详细信息
石油采油模型、钻机模型、钻井设备模型、抽油机模型
石油采油树模型制作方案说明
一、项目概述
本方案旨在制作一套以石油采油树(井口装置)为原型的教学展示模型,直观呈现采油树的结构组成、阀组配置及流体控制原理。采油树是自喷井和机采井等用来开采石油的井口装置,是油气井最上部的控制和调节油气生产的主要设备,主要有套管头、油管头、采油(气)树本体三部分组成。
模型适用于石油院校教学实训、油田员工培训、企业技术展厅陈列、行业博览会展示及项目投标等场景,通过静态结构与动态演示相结合的方式,帮助学员和参观者快速掌握采油树的设备构成与工作原理。
二、设计依据
工艺依据:以国产KY65-21型采油树等典型井口装置为原型,涵盖采油树本体、阀门系统、管汇系统及井口连接系统等核心组成部分。
图纸依据:依据业主提供的采油树设备图纸、工艺流程图、现场照片及技术参数等进行等比缩放制作。
标准依据:参照API(美国石油学会)相关井口装置标准及国内石油行业标准执行。
比例确定:根据展示空间和模型功能需求确定合理比例。教学展示模型常见比例为1:3~1:10,具体尺寸根据实物型号及展示需求定制。
三、采油树结构组成与模型内容
采油树模型以典型油气井井口装置为原型,按比例精准还原以下核心组成部分:
(一)采油树本体
套管头:安装在井口最下部,连接表层套管和技术套管,密封各层套管环形空间。
油管头:安装在套管头上面,用于支撑油管柱重力,密封油管和油层套管之间环空。
采油树本体(树体) :采油树主体结构,包括主管道和侧翼管道。
(二)阀门系统
采油树模型需精细制作以下各类阀门:
主阀(总阀门) :采油树主管道上的主控阀门;
生产翼阀(左右生产阀门) :控制油气生产通道的开关;
清蜡阀(测试阀门) :用于清蜡作业及测试通道;
套管阀(左右套管阀门) :控制套管环形空间的通道;
节流阀(油嘴) :通过更换不同内径的油嘴来控制油气的产量;
截止阀:用于压力监测等辅助功能。
(三)管汇与连接系统
油管四通/套管四通:连接各管线的核心部件;
法兰及连接管线:各设备之间的连接件;
卡箍、钢圈等附件;
压力表接口:用于安装油压、套压监测仪表。
(四)辅助展示内容(可选)
地下部分示意:通过剖面地层示意图,展示油管、套管、油层及井下抽油泵的完整生产流程;
井口采油树与抽油机联动:配套制作游梁式抽油机模型,展示从地下采油到井口控制的完整系统。
四、制作材料
模型制作选用高强度、耐腐蚀的环保材料,确保模型结实耐用、长期陈列不变形:
材料名称 用途
高透明度有机玻璃(亚克力) 设备透明外壳、透视窗口、剖视部位
ABS工程塑料 设备零部件、阀体、连接件
高强度工程塑料 结构件、承力部件
金属材料(铝合金/不锈钢) 主体框架、支撑结构、阀杆等精密部件
铜芯塑壳线 工艺管线(色彩鲜艳、可弯曲成型)
LED灯带、流水灯控制器 动态灯光演示、模拟流体走向
微型减速电机 阀门启闭动态演示、抽油机摆动驱动
实木板材+金属支架 底座与主体框架
进口汽车漆 设备表面喷涂,电脑配色,恒温烤漆
材料选择上优先选用无毒、无味、可回收的环保材料,确保模型在室内长期陈列无异味。
五、制作工艺流程
第一阶段:前期规划与设计
需求确认:明确模型用途(教学/培训/展览/投标)、展示重点、目标受众、预算范围、是否配备动态功能等;
资料收集与图纸转化:收集采油树设备图纸、技术参数、现场照片等资料,运用SolidWorks等软件进行三维建模,转化为模型制作图;
比例与尺寸确定:根据展示空间确定模型比例,计算各部件实际尺寸;
方案设计:绘制模型整体布局图、各部件制作图、灯光电路图;确定剖切方案与透明展示部位。
第二阶段:底座与框架制作
底座制作:采用实木板材与金属支架结合,制作承重底座。底座上配有铭牌,简要说明设备名称、型号及关键参数;
基础框架搭建:根据设计图纸搭建模型主体框架,确保结构稳固;
地形与井口环境构建(可选):制作井场地面、井口基础等环境元素。
第三阶段:设备模型制作
采油树本体制作:按比例制作树体主管道、侧翼管道、四通等主体结构;
阀门系统制作:精细制作主阀、生产阀、清蜡阀、套管阀、节流阀、截止阀等各类阀门。阀门手轮、阀杆等细节需体现到位;
管汇与连接件制作:制作法兰、卡箍、管线、压力表接口等连接部件;
透明/剖视处理:关键部位采用透明材质或剖切处理,展示内部流道结构和阀芯状态;
地下部分示意(可选):制作地层剖面,展示油管、套管及油层结构。
制作工艺上采用高精度激光雕刻切割板材,部分精密部件采用3D打印成型,通过模具倒模压制与人工手工组装相结合的方式完成。
第四阶段:电气系统与动态功能安装
灯光系统安装:安装LED灯带及流水灯控制器,不同颜色灯光区分不同介质(原油、天然气、水等)的流动路径;
电动驱动安装:安装微型减速电机,实现阀门启闭的动态模拟;
控制系统集成:安装触摸屏或按钮控制系统,实现分区控制和顺序演示;
语音解说系统(可选):集成语音讲解模块,随灯光演示同步解说。
第五阶段:组装与调试
设备组装:将各部件按结构关系安装于底座上,管线连接形成完整系统;
电气调试:调试灯光流动方向、电机转动、顺序演示等功能;
表面处理:采用进口汽车漆,电脑配色,恒温烤漆;
环境装饰:布置井场环境、标识标牌等。
第六阶段:验收与交付
整体运行测试,确保声、光、电联动正常;
出厂前整体安装调试,现场可直接使用;
提供使用说明书及维护手册。
六、动态展示功能
模型集静态结构与动态演示于一体,按需配置以下功能:
流体流向灯光演示:管道内安装LED流水灯,用不同颜色灯光模拟工质流动——
红色/黄色灯光模拟原油流动
蓝色灯光模拟天然气流动
绿色灯光模拟水/注剂流动
阀门启闭动态模拟:通过微型电机驱动,模拟主阀、生产阀等阀门的开启与关闭过程;
抽油机联动演示(可选):配套游梁式抽油机模型,电动模拟驴头上下往复运动,展示将电动机旋转运动转化为抽油杆直线往复运动的过程;
剖视展示:关键阀门及管汇采用透明/剖视手法,展示内部流道结构和阀芯状态;
分色管线系统:使用不同颜色严格区分生产管道、套管管道、注剂管道等不同介质管线;
顺序演示控制:整体运行按工艺流程顺序自动演示,可通过控制面板分区操作;
语音解说(可选):配有语音讲解系统,可随灯光演示同步解说。
七、规格参数(参考)
项目 参数
模型尺寸 根据实物型号及展示空间定制(常见:800×600×1200mm ~ 1500×1000×1800mm)
台座高度 0.6m~0.8m
模型比例 1:3 ~ 1:10(根据实物尺寸及需求确定)
工作电源 AC 220V/50Hz
控制电压 不高于12V(弱电控制,安全可靠)
控制方式 按钮控制/触摸屏控制
制作方式 激光雕刻+3D打印+精雕加工+手工组装
表面工艺 进口汽车漆,电脑配色,恒温烤漆
八、质量与技术要求
精细度与仿真度:模型严格按照实际采油树图纸进行等比缩放制作,各阀门、法兰、管线等细节需体现到位;
结构准确性:阀门配置、管线连接关系需与实际设备一致,不能随意简化或更改;
转动耐久:传动部分采用铜质构件,防锈耐用;转动部件加装轴承,提高耐久性并减小运行噪声;
材质环保:选用防腐耐磨、环保无毒材质;
安全可靠:弱电控制(不高于12V),逻辑电路安全可靠,性能稳定;
结构稳固:主体结构用金属材料保证稳固,确保长期展示不易变形;
色彩真实:色彩与实物色彩相匹配;不同介质管线用不同颜色严格区分;
防潮防裂:刚柔并举,防潮防裂;
上色工艺:采用进口汽车漆,电脑配色,恒温烤漆工艺。
九、项目实施计划
阶段 周期 主要工作内容
设计阶段 5-7个工作日 需求沟通、图纸收集、三维建模、方案设计
底座与框架 3-5个工作日 底座制作、框架搭建、环境基础构建
设备制作 10-15个工作日 采油树本体、阀门系统、管汇系统逐项制作
电气安装 3-5个工作日 灯光系统、电动驱动、控制系统安装
组装调试 3-5个工作日 设备组装、电气调试、联动测试
验收交付 2-3个工作日 整体测试、包装运输、现场安装
十、适用场景
本模型适用于以下场景:
高校教学:配合《石油工程》《采油工程》《油气井工程》等专业课程教学,帮助学生直观理解井口装置结构;
员工培训:用于油田新员工培训、采油工技能提升,帮助学员快速掌握采油树操作与维护;
技术展厅陈列:作为企业展厅长期陈列的展示载体,展现企业技术实力;
行业博览会:在展会现场直观展示采油树设备结构与工作原理;
项目投标:在投标现场直观展现井口装置的配置与技术特点。
V-01, 采油五站一体工艺演示模型
V-02, 胜利埕鸟油田开发模型
V-03, 石油地质勘探开发综合模型
V-04, 天然气勘探开发工艺综合模型
V-05, 天然气净化装置工艺模型
V-06, 稠油热采配套工艺模型
V-07, 大型炼油厂整体装置模型
V-08, 试油地面计量流程组合装置模型
V-09, FK125-3远程控制台模型
V-10, ZJ70D型钻机整体演示模型
V-11, ZJ50钻机整体演示模型
V-12, 石油钻机模拟装置
V-13, 游梁式抽油机模型
V-14, 链条无梁式抽油机模型
V-15, 曲轴连杆式抽油机模型
V-16, JC-70D2铰车模型
V-17, JJ450-45-K5型井架模型
V-18, 井架的基本组成模型
V-19, 顶部驱动装置模型
V-20, TC—450型天车模型
V-21, TC—350型天车模型
V-22, YC—450型游车模型
V-23, DG—450型大钩模型
V-24, DG—350型大钩模型
V-25, SL—450型水***模型
V-26, ZP375转盘模型
V-27, ZP—275型转盘模型
V-28, DZ450/10.5-S底座模型
V-29, F—1300型钻井泵模型
V-30, F—1600型钻井泵模型
V-31, DSF70风冷式电磁涡流刹车模型
V-32, 液压盘刹系统模型
V-33, 钻工防装置
V-34, 二层逃生装置
V-35, CAT3512柴油机模型
V-36, 发电机模型
V-37, 风冷式电动螺杆式压缩机模型
V-38, S195空压机模型
V-39, 上\卸扣液压猫头模型
V-40, 液压套管钳模型
V-41, 液压钻杆钳模型
V-42, YZ350液压站模型
V-43, GW-2振动筛模型
V-44, 除砂器及除泥器模型
V-45, 除气器模型
V-46, 钻井液搅拌器模型
V-47, 离心机模型
V-48, 6N-S型沙泵模型
V-49, 罐注泵模型
V-50, 气体分离器模型
V-51, 混合漏斗模型
V-53, ZJ70-4500D20钻机气控流程演示板
V-54, ZJ70-4500D20钻机传动系统
V-55, 井口装置及管线布置示教板
V-56, 空气钻井流程示教板
V-57, 液控箱工作原理示教板
V-58, 井控控制系统示教板
V-59, FZ35-70单闸板防喷器模型
V-60, 2FZ35-70双闸板防喷器模型
V-61, FH35-35/70环形防喷器模型
V-62, FS-206-70旋转防喷器模型
V-63, 节流压井管汇模型
V-64, 液动节流管汇与液控箱模型
V-65, 防喷器控制系统及操作台模型
V-66, 井控设备装置布置模型
V-67, 蓄能器布置模型
V-68, DH500吊环模型
V-69, 套管吊卡模型
V-70, 钻杆吊卡模型
V-71, 双锁式吊卡模型
V-72, 三片式卡瓦模型
V-73, 安全卡瓦模型
V-74, B型吊钳模型
V-75, B型套管吊钳模型
V-76, 气动旋扣钳模型
V-77, 滚子方补心模型
V-78, 链钳模型
V-79, 方钻杆旋塞模型
V-80, 液气大钳模型
V-81, KQS35/65抗硫采气井口结构模型
V-82, 抽油井井口结构模型
V-83, 环形空间测试偏心井口结构模型
V-84, 气举采油井口结构模型
V-85, 注水井井口结构模型
V-86, RC21/380型注蒸汽热采井口结构模型
V-87, KR14/340型热采井井口结构模型
V-88, 高压井井口结构模型
V-89, 光杆密封器结构模型
V-90, 多口井闭式循环气举系统流程模型
V-91, 混凝沉降-过滤流程示教板
V-92, 气浮选-过滤流程示教板
V-93, 旋流-过滤流程示教板
V-94, 多管水力旋流器模型
V-95, 压力聚结混凝除油罐模型
V-96, YPF喷射式诱导气浮机模型
V-97, 双滤料过滤器结构模型
V-98, 核桃壳过滤器结构模型
V-99, QLJ纤维球过滤器结构模型
V-100, 离心式注水泵站工艺流程示教板
V-101, 柱塞式注水泵站工艺流程示教板
V-102, 粉剂聚合物配注站工艺流程示教板
V-103, 复合驱配注站工艺流程示教板
V-104, 典型开式循环系统工艺流程示教板
V-105, 典型密闭循环系统工艺流程示教板
V-106, 丝扣式套管头模型
V-107, 浮球压差式自动灌浆阀模型
V-108, 舌型阀板压差式自动灌浆阀模型
V-109, 闸阀模型、单流阀模型
V-110, 手动、手动筒形阀板平板阀模型
V-111, 液动、液动筒形阀板平板阀模型
V-112, 方钻杆球阀模型
V-113, 箭型钻杆回压阀模型
V-114, 按钮阀模型、顶杆阀模型
V-115, 三位四通换向阀模型
V-116, 旁通阀模型
V-117, 手动、气动减压阀模型
V-118, 安全阀模型
V-119, 投入式单向阀模型
V-120, 空气过滤减压阀模型
V-121, 启动卸荷阀模型
V-122, 气源总阀模型
V-123, 快放阀模型
V-124, 节流阀模型
V-125, 压力调节阀模型
V-126, 溢流阀模型
V-127, 顺序阀模型
V-128, 单向导气***模型
V-129, 双向导气***模型
V-130, 两用继电器模型
V-131, 甘油防凝器模型
V-132, 二通气开关模型
V-133, 三通气开关模型
V-134, 低速水气葫芦
V-135, 高速水气葫芦模型
V-136, 调压继气器
V-137, 调速器模型
V-138, 刹车气缸模型
V-139, 三位气缸模型
V-140, 轴向柱塞泵
V-141, 径向柱塞泵模型
V-142, 单作用叶片泵模型
V-143, 双作用叶片泵模型
V-144, 液力偶合器模型
V-145, 管式泵模型
V-146, 定筒式杆式泵模型
V-147, 动筒式泵阀模型
V-148, 抽油泵阀模型
V-149, 水力活塞泵模型
V-150, 潜油多级离心泵模型
V-151, 单级离心泵动态装置模型
V-152, 单螺杆泵模型
V-153, 电动隔膜泵模型
V-154, 自动平衡式三相分离器模型
V-155, 套管射孔完井法示教板
, 尾管射孔完井法示教板
, 先期裸眼完井法示教板
, 后期裸眼完井法示教板
, 裸眼砾石充填完井法示教板
, 套管砾石充填完井法示教板
, 裸眼水平井完井法示教板
, 割缝衬管完井法示教板
, 水平井孔完井法示教板
, 套管外封隔器及割缝衬管完井示教板
, 套管外封隔器及滑套完井示教板
, 套管外封隔器与衬管射孔完井示教板
, 水平井裸眼预充填砾石筛管完井示教板
V-156, 车装修井机模型
V-157, 海上钻井平台模型
V-158, 导管架式钻井平台模型
V-159, 沉垫式钻井平台模型
V-160, 底座式钻井平台模型
V-161, 半潜式钻井平台模型
V-162, 自升式钻井平台模型
V-163, 胜利开发1号平台模型
V-164, 胜利2号作业平台模型
V-165, 胜利2号浅海步行坐底钻井平台模型
V-166, 浅海移动式试验平台模型
V-167, 浅海沉浮座式钻井船模型
V-168, 胜利作业3号平台模型
VI-01 油品储运立体工艺流程系统演示模型
VI-02 加油站立体工艺流程系统模型
VI-03 恩式蒸馏装置模型
VI-04 椭圆齿轮流量计结构模型
VI-05 腰轮流量计结构模型
VI-06 凸轮刮板流量计结构模型
VI-07 凹轮刮板流量计结构模型
VI-08 弹性刮板流量计结构模型
VI-09 消静电管结构模型
VI-10 立式球形拱顶油罐模型
VI-11 立式准球形拱顶油罐模型
VI-12 内浮顶油罐模型
VI-12 重力平衡式机械呼吸阀模型
VI-12 机械呼吸阀模型
VI-12 弹簧式机械呼吸阀模型
VI-12 液压安全阀模型
VI-13 防火器模型
VI-14 排管式加热器模型
VI15 蛇管式加热器模型
VI-16 局部加热器模型
VI-17 Y形过滤器模型
VI-18 U形过滤器模型
VI-19 钢板过滤器模型
VI-20 油库常用法兰模型(5件/套)
VI-21 油库常用弯头模型(4件/套)
VI-22 油库常用三通模型(5件/套)
VI-23 可卸式保温结构模型
VI-24 电热伴随管安装模型
VI-25 50BFⅢ型离心泵模型
VI-26 带水封环的填料密封模型
VI-27 离心泵机械密封装置模型
VI-28 离心泵工作原理示教板
VI-29 管道泵模型
VI-30 SZB水环式真空泵模型
VI-31 齿轮泵模型
VI-32 3U80-25型螺杆泵模型
VI-33 BZYB摆动转子泵模型
VI-34 往复泵模型
VI-35 LC型罗茨油泵模型
VI-36 滑片泵模型
VI-37 YB60-6型液压潜油泵模型
VI-38 弹性闸板闸阀模型
VI-39 平板闸阀
VI-40 平行式双闸板闸阀模型
VI-41 暗杆闸阀模型
VI-42 直通式截止阀模型
VI-43 旋塞阀模型
VI-44 油封旋塞阀模型
VI-45 球阀模型
VI-46 微启式安全阀模型
VI-47 全启式安全阀模型
VI-48 封闭式安全阀模型
VI-49 蝶阀模型
VI-50 升降式止回阀模型
VI-51 立式升降止回阀模型
VI-52 旋启式止回阀模型
VI-53 钟形浮子式疏水阀模型
VI-54 浮桶式疏水阀模型
VI-55 热动力式疏水阀模型
VI-56 EI120-6.35/0.95型离心式压缩机
VI-57 SZS型水管式锅炉模型
VI-58 WNS卧式内燃三回程锅壳式锅炉模型
VI-59 DT40型屋顶轴流式通风机模型
VI-60 B30轴流式通风机模型
VI-61 油罐工艺流程示教板(3块/套)
VI-62 油气回收工艺流程示教板(10块/套)
VI-63 油库整体工艺流程灯光演示板
VI-64 标准泵房工艺流程示教板
VI-65 油库泵房真空系统工艺流程示教板
VI-66 润滑油泵房工艺流程示教板
VI-67 三泵收、发油工艺流程示教板
VI-68 油品***卸车工艺流程示教板
VI-69 轻油罐装工艺流程示教板
VI-70 固定式泡沫灭火系统工艺示教板
VI-71 加油站卸油工艺教板
VI-72 油罐车卸油密闭油气回收系统示教板
VI-73 ***罐车结构示意图示教板
VI-74 常见液位仪工作原理示教板
VI-75 库站常用灭火器工作原理示教板
VI-76 轻油***罐车结构模型
VI-77 粘油***罐车结构模型
VI-78 位移配重式万向鹤管模型
VI-79 自重力矩式万向鹤管模型
VI-80 升降式万向鹤管模型
VI-81 可拆卸式万向鹤管模型
VI-82 气动鹤管模型
VI-83 卸油臂模型
VI-84 火车栈桥模型
VI-85 汽车轻轻油罐装工艺流程示教板
VI-86 输油臂结构模型
VI-87 乙醇与汽油调和工艺流程示教板
VI-88 固定式泡沫灭火系统示教板
VI-89 加油机工作流程示教板
VI-90 叶片泵结构模型
VI-91 潜油泵结构模型
VI-92 油气分离器模型
VI-96 单缸四冲程柴油机结构模型
VI-97 四缸四冲程柴油机结构模型
VI-98 柱塞式喷油泵柴油机燃油系统示教
VI-99 柴油机强制循环水冷系统示教板
VI-100 加油站卸加油油气回收系统示教板
VI-101 磁致伸缩式液位仪工作原理模型
VI-102 加油站常见接地装置示教板
VI-103 加油站管理系统总体应用框架图
VI-104 IC卡零售管理系统结构示教板
VI-105 加油站设备连接示教板