鉆井井控裝置

1、鉆井井控裝置黃河鉆井管具公司黃河鉆井管具公司20022002年年8 8月月井控裝置的組成1.防噴器；2.節(jié)流壓井管匯；3.控制系統(tǒng)；4. 輔助系統(tǒng)；5.內(nèi)防噴工具。一一、旋轉(zhuǎn)防噴器、旋轉(zhuǎn)防噴器n概述：概述：n旋轉(zhuǎn)防噴器是欠平衡鉆井專用井控設(shè)備（又稱旋轉(zhuǎn)防噴頭，或稱旋轉(zhuǎn)控制頭）。旋轉(zhuǎn)防噴器安裝在井口防噴器組的頂部。n其作用是封閉鉆具（方鉆桿、鉆桿等）與井壁之間的環(huán)空，在要求的井口壓力條件下允許鉆具旋轉(zhuǎn)，實施帶壓鉆進(jìn)作業(yè)，允許帶壓進(jìn)行短起下鉆作業(yè)，與強(qiáng)行起下鉆設(shè)備配合可以進(jìn)行帶壓強(qiáng)行起下鉆作業(yè)。 旋轉(zhuǎn)防噴器應(yīng)用范圍旋轉(zhuǎn)防噴器應(yīng)用范圍n應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：n1.1.欠平衡鉆井；n2.2.修井作業(yè)；n

2、3.3.利用空氣或天然氣鉆井；n4.4.泡沫鉆井和氣霧鉆井； n5.5.地?zé)徙@井。1.1.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)組成旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)組成n. 7000系列旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)組成：a.旋轉(zhuǎn)防噴器；b.司鉆控制臺；c.動力潤滑站。n. . PCWD旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)組成：a.旋轉(zhuǎn)球形防噴器（RSBOP）；b.液壓控制裝置(HCU)；c.司鉆控制盤(DCP)；d.安裝配件及工具。 2.2.旋轉(zhuǎn)防噴器組成旋轉(zhuǎn)防噴器組成n底座、液壓卡箍、大直徑高壓密封元件、現(xiàn)場測試裝置（包括：井壓傳感器、試壓塞等）、高壓動密封旋轉(zhuǎn)軸承總成等組成。進(jìn)進(jìn)口口膠膠芯芯的的使使用用上膠芯方鉆桿驅(qū)動器下膠芯液壓卡箍底座軸承總成3.3.旋轉(zhuǎn)防噴器系

3、統(tǒng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n. 7100系列旋轉(zhuǎn)防噴器q旋轉(zhuǎn)部分（軸承總成）設(shè)計有上、下兩個環(huán)形密封膠芯，可保證與鉆具的良好密封，當(dāng)下部膠芯損壞后，上部膠芯還能處于良好的工作狀態(tài)。q控制頭底座與高壓旋轉(zhuǎn)動密封軸承總成采用液壓卡箍連接，更換膠芯或軸承十分方便 。q旋轉(zhuǎn)控制頭可以互換，通用性強(qiáng)，軸承采用強(qiáng)制潤滑，水冷卻（自 身配備制冷壓縮機(jī)）。q控制部分采用集中控制。q結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、配套件少、使用維護(hù)方便等優(yōu)點。 n. . 旋轉(zhuǎn)球形防噴器n在環(huán)形防噴器的基礎(chǔ)上增加了轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，設(shè)計了旋轉(zhuǎn)防噴器。n特點：na. 通過外部的液壓系統(tǒng)主動加壓實現(xiàn)膠芯與鉆具的密封，因而低壓密封性能良好。nb. 膠芯內(nèi)徑

4、可以在0-11之間變化，一種膠芯可適應(yīng)多種尺寸的鉆具，包括封零。起下鉆具、換鉆頭都十分方便。 3.3.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3.3.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n7100旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)司鉆控制臺潤滑油壓力表井口壓力壓力表換向閥司鉆控制臺外形圖 3.3.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)nPCWD旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)液壓控制裝置4.4.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)的作用旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)的作用n旋轉(zhuǎn)控制頭：旋轉(zhuǎn)控制頭：主要功能實現(xiàn)井筒與鉆具之間的密封，防止井中高壓流體、氣體外竄，在一定范圍內(nèi)承受套壓，帶壓旋轉(zhuǎn)鉆具和帶壓起下鉆。n司鉆控制臺司鉆控制臺 ：檢測套壓、潤滑油壓力、為夾緊裝置提供動力并

5、控制高壓旋轉(zhuǎn)動密封總成的夾緊或松開。通過該裝置可以監(jiān)視旋轉(zhuǎn)控制頭防噴系統(tǒng)的操作。n液壓控制裝置：液壓控制裝置：對軸承進(jìn)行連續(xù)強(qiáng)制潤滑和冷卻。最大程度的延長軸承的壽命。 5.5.旋轉(zhuǎn)防噴器工作原理旋轉(zhuǎn)防噴器工作原理n. 7000系列旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)n井筒與鉆具之間靠特制的密封膠芯與鉆具之間的過盈實現(xiàn)密封，井內(nèi)壓起輔助密封作用，高壓動密封旋轉(zhuǎn)軸承總成靠一個高壓動密封組件實現(xiàn)與控制頭底座之間的密封。 5.5.旋轉(zhuǎn)防噴器工作原理旋轉(zhuǎn)防噴器工作原理n. . 旋轉(zhuǎn)球形防噴器n關(guān)閉關(guān)閉 旋轉(zhuǎn)球形防器（RSBOP）時，液壓油從下殼體上的進(jìn)油口進(jìn)入防噴器活塞下腔，推動活塞上行，活塞擠壓膠芯沿上殼體內(nèi)腔的球面上行，

6、受上殼體內(nèi)腔球面的限制，膠芯向內(nèi)收縮，抱緊鉆具，實現(xiàn)膠芯與鉆具的密封。n開啟開啟 旋轉(zhuǎn)球形防器時，液壓油從上殼體油口進(jìn)入防噴器的活塞上腔，推動活塞下行，活塞擠壓膠芯沿上殼體內(nèi)腔的球面下行，在液壓力和膠芯自身彈性的作用下，膠芯向外張開松開鉆具。 6.6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范n7000系列旋轉(zhuǎn)防噴器序號名 稱規(guī) 格序號名 稱規(guī) 格1額定靜態(tài)工作壓力 21MPa6鉆具額定旋轉(zhuǎn)速度 100 r/min2額定連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作壓力 7MPa7外經(jīng)/高度mm1320/(1320-1600)3額定間歇旋轉(zhuǎn)壓力 14MPa8質(zhì)量2700kg4底部連接法蘭 179.4425.5mm 供選擇5膠 芯 2

7、 7/8使用于3 1/2鉆桿、4 1/8使用于5鉆桿 6.6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范B Bn7100系列旋轉(zhuǎn)防噴器序號名 稱規(guī) 格序號名 稱規(guī) 格1額定靜態(tài)工作壓力 35MPa7外經(jīng)/高度mm1320/(1320-1600)2額定連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作壓力 17.5MPa8質(zhì)量2700kg3額定間歇旋轉(zhuǎn)壓力 17.5MPa9旁通法蘭API 7 1/16 4鉆具額定旋轉(zhuǎn)速度 150 r/min10測試管連接法蘭API 2 1/16 5底部連接法蘭 13 5/8 -5M，9種法蘭尺寸供選擇6膠 芯 2 7/8使用于3 1/2鉆桿、4 1/8使用于5鉆桿 6.6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)

8、規(guī)范C CnPCWD旋轉(zhuǎn)防噴器序號名 稱規(guī) 格序號名 稱規(guī) 格1通 徑117外經(jīng)1320 mm2上部法蘭 API 11-5M 548高度1289 mm3底部法蘭API 13-5/8-5M BX1609質(zhì)量5980kg4側(cè)部輸出口 API 1-13/16-10M BX15110殼體螺栓4-1/2 （115mm)5吊耳最大吊重 4300kg11密封件227kg/320mm(高)6液壓油 先導(dǎo)系統(tǒng): MD Totco 多用途液壓油；主系統(tǒng): Shell Tulis 320 6.6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范nRBOP旋轉(zhuǎn)防噴器nSEAL.TECHE旋轉(zhuǎn)防噴器序序號號名名 稱稱規(guī)規(guī) 格格RB

9、OPSEAL.TECHE1額定靜態(tài)工作壓力 13.8MPa14MPa2額定連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作壓力 10.35MPa10.5MPa3最佳連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作壓力 -7MPa4鉆具額定旋轉(zhuǎn)速度 100 r/min100 r/min5強(qiáng)行起下鉆壓力-7MPa6連接法蘭-11 /13-5/87通 徑-118使用環(huán)境H2S濃度小于35% -6.6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范n國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)防噴器序序號號名名 稱稱規(guī)規(guī) 格格FS-206-70FS12-501最大工作壓力 7MPa5MPa2額定旋轉(zhuǎn)速度150 r/min80 r/min3通 徑206mm120mm4自封頭規(guī)格76-102mm封3 -4 鉆桿127mm

10、封5 -4 鉆桿73.2mm封2 3/8 鉆桿127mm封2 7/8 鉆桿5質(zhì) 量1500kg360kg6外形尺寸_430 950二二、環(huán)形防噴器、環(huán)形防噴器FHFH1.用途：用途： 環(huán)形防噴器具有承壓高、密封可靠、操作方便、開關(guān)迅速等優(yōu)點特別適用于密封各種形狀和不同尺寸的管柱與套管所形成的環(huán)形空間，也可全封閉井口。 環(huán)形防噴器必須配備液壓控制系統(tǒng)才能使用。通常它與閘板防噴器配套使用，但也可單獨使用。1）當(dāng)井內(nèi)有鉆具、油管或套管時，使用一種膠芯能封閉各種不同尺寸的環(huán)形空間。2）當(dāng)井內(nèi)無鉆具時，能全封閉井口。3）在進(jìn)行鉆進(jìn)、取芯、測井等作業(yè)過程中發(fā)生井噴時，能封閉方鉆桿、取芯工具、電纜及鋼絲繩等

11、與井筒所形成的環(huán)形空間。4）在使用減壓調(diào)壓閥或緩儲能器控制的情況下，能通過18。無細(xì)扣對焊鉆桿接頭，可強(qiáng)行起下鉆具。 (一一)環(huán)形防噴器結(jié)構(gòu)分類環(huán)形防噴器結(jié)構(gòu)分類 1.1.錐型膠芯環(huán)形防噴器 頂蓋防塵圈活塞殼體膠芯油塞油塞支承筒2.2.球形膠芯環(huán)形防噴器球形膠芯環(huán)形防噴器 3.組合式膠芯環(huán)形防噴器組合式膠芯環(huán)形防噴器 (二二)環(huán)形防噴器結(jié)構(gòu)特點環(huán)形防噴器結(jié)構(gòu)特點 1錐形膠芯環(huán)形防噴器錐形膠芯環(huán)形防噴器 頂蓋與殼體絲扣連接。支承筒用螺栓固定在殼體下部臺階上，膠芯坐在支承筒上?；钊喜績?nèi)腔呈倒截錐型，與錐型膠芯配合。殼體與頂蓋間裝有防塵圈。防塵圈與活塞凸肩所構(gòu)成的環(huán)形空間為 上油腔，活塞凸肩與殼體

12、所構(gòu)成的環(huán) 形空間為下油腔。n膠芯外形呈截錐狀，錐度40。膠芯 中部為垂直通孔，孔徑略大于頂蓋與 殼體通徑。錐型膠芯中均勻分布有鑄 鋼支承 筋，支承筋數(shù)為12-30塊。 支撐筋2.球形膠芯環(huán)形防噴器球形膠芯環(huán)形防噴器n球型膠芯環(huán)形防噴器的結(jié)構(gòu)與錐型膠芯環(huán)形防噴器類似。n由頂蓋、殼體、防塵圈、活塞、膠芯等構(gòu)成。頂蓋與殼體采用螺栓堅固聯(lián)接。頂蓋內(nèi)腔為球面。 活塞半部面呈“Z”字形 n整體結(jié)構(gòu)高度略低，直徑稍大的“矮胖” 形?；钊纳舷旅芊庵С胁课婚g距小， 導(dǎo)向扶正作用差，尤其是關(guān)井動作接近 終了時活塞的支承間距更小，因此活塞 易偏磨。n膠芯呈半球型，鑄鋼支承筋徑向均布。 支撐筋支承筋n組合膠芯環(huán)形

13、防噴器的殼體采用模鍛制成，體積小、重量輕，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且新膠芯的封零密封性能也不理想。 n環(huán)形防噴器的內(nèi)膠芯封井動作時變形小，所需推擠力也較小，因此油腔的直徑較小，封井所需油耗量也較少。封井時，外膠芯雖變形較大，但其作用只是傳遞壓力而不移動，加以外膠芯的 橡膠較軟，因此磨損量小，壽命長，通常外膠 芯的壽命是內(nèi)膠芯的3-4倍。n由于內(nèi)膠芯的支承筋上下端面彼此緊靠接觸， 因此在井內(nèi)有鉆具時不能用切割法更換膠芯。n膠芯由內(nèi)外兩層膠芯組成。內(nèi)膠芯包含有支承 筋，支承筋沿圓周切向配置，支承筋的上下端 面彼此緊靠。外膠芯為純屬橡膠制件，無支承 筋，而且橡膠較軟。3.組合膠芯環(huán)形防噴器組合膠芯環(huán)形防噴器(三

14、三)環(huán)形防噴器工作原理環(huán)形防噴器工作原理n1錐型膠芯環(huán)形防噴器錐型膠芯環(huán)形防噴器n關(guān)井動作時關(guān)井動作時，膠芯被擠壓變形擁向井眼中心，膠芯中的支承筋沿徑向移向中心，筋板間的部分橡膠也被擠向中心。n開井動作時開井動作時，壓力油推動活塞向下移動，膠芯所受擠壓力消失，在橡膠彈力作用下迅速恢復(fù)原狀，井口打開。2.球型膠芯環(huán)形防噴器球型膠芯環(huán)形防噴器n關(guān)井動作時關(guān)井動作時，下油腔（關(guān)井油腔）里的壓力油推動活塞迅速向上移動，膠芯被迫沿頂蓋球面內(nèi)腔，自下而上；自外緣向中心擠壓、收攏、變形，從而實現(xiàn)封井。n開井動作時開井動作時，上油腔（開井油腔）里的壓力油推動活塞向下移動，膠芯所受擠壓力消失，在橡膠彈力作用下迅

15、速恢復(fù)原狀，井口打開。n井壓助封作用，井壓助封作用，井口高壓流體作用在活塞上部的環(huán)槽里，形成上舉力，有助于活塞推舉膠芯封井。3.組合式膠芯環(huán)形防噴器組合式膠芯環(huán)形防噴器n封井時封井時，活塞在油壓作用下向上移動，依靠推盤推舉外膠芯；外膠芯被迫向中心變形擠壓內(nèi)膠芯，內(nèi)膠芯在外膠芯的包圍擠壓作用下向中心收攏變形，支承筋則轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度并向中心平移；于是內(nèi)膠芯的橡膠迅速向中心集聚，從而實現(xiàn)封井。n開井時開井時，活塞向下移動，內(nèi)外膠芯依靠自身彈性恢復(fù)開井狀態(tài)。 n1.型式代號的表示方法型式代號的表示方法 例如：FH35-35；通徑為346mm(35cm)，額定壓力35MPa的環(huán)形 防噴器。4.環(huán)形防噴器技

16、術(shù)規(guī)范環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范FH 工作壓力，MPa通徑，cm環(huán)形防噴器代號4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范n2.國產(chǎn)環(huán)形防噴器規(guī)格型號國產(chǎn)環(huán)形防噴器規(guī)格型號 工作壓力MPa(psi)通 徑 mm(in)179.4(7 1/16)228.6(9)279.4(11)346.1(13 5/8)539.8(21 1/4)14(2000) A221(3000)A1DDA135(5000)A1A1/DDD 注：注：D型為球型膠芯防噴器；A型為錐型膠芯防噴器；A型分為A1型和A2型兩種。 4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范n3. 國產(chǎn)環(huán)形防噴器規(guī)格國產(chǎn)環(huán)形防噴器規(guī)格 規(guī)格型號FH23-21FH23

17、-35FH28-35FH35-21FH35-35FH35-35垂直通徑mm(in)230（9）230（9）280（11） 346（13 3/8） 346（13 3/8） 346（13 3/8）工作壓力,MPa213535213535油缸工作壓力,MPa8.5148.510.58.5168.5168.5148.516關(guān)閉所需油量,l182838.146 開啟所需油量,l91628.126 密封范圍，mm023002800346螺栓數(shù)量 個-mm12-M3612-M4212-M4820-M3616-M4216-M42重量12433540 3650 生產(chǎn)廠寶雞上海重礦重礦上海重礦4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)

18、范環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范n4.錐形膠芯錐形膠芯(A型型)環(huán)形防噴器規(guī)格環(huán)形防噴器規(guī)格（華北二機(jī)廠）（華北二機(jī)廠） 型 號通 徑mm(in)工作壓力 Mpa液控壓力MPa關(guān)閉油量MPa開啟油量MPa頂部連接形式底部連接形式重量kg外部尺寸mmFHz18-21 179.4(7 116)21 10.513.911.2栽絲法蘭1927800926 FHz18-35179.4(7 116)3513.911.2栽絲法蘭1943800954FHz23-35228.6(9)3527.415.9栽絲法蘭27919201040FHz35-21346.1(13 5/8)2148.525.7栽絲法蘭39221050111

19、7FHz54-14539.821 1/414136.584.9栽絲法蘭766013801437注：注：防噴器工作溫度 -18121；工作介質(zhì)為油、天然氣、水、鉆井液。 4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范n5.球形膠芯球形膠芯(D型型)環(huán)形防噴器規(guī)格環(huán)形防噴器規(guī)格（華北二機(jī)廠）（華北二機(jī)廠） 型 號通 徑mm(in)工作壓力 Mpa液控壓力MPa關(guān)閉油量MPa開啟油量MPa頂部連接形式底部連接形式重量kg外部尺寸mmFH18-70179.4(7 116)70 10.56553栽絲法蘭4770 10921073 FH23-21228.6(9)213422.8栽絲法蘭2398902838FH2

20、3-35228.6(9)354233栽絲法蘭30611016940法蘭70 Mpa31461016970FH28-21279.4(11)215039栽絲法蘭29501014870FH28-35279.4(11)357256栽絲法蘭446011461110法蘭70 Mpa467511461150FH35-35346.1(13 5/8)359469栽絲法蘭641512711150法蘭70 Mpa674512711240n在鉆井過程中，情況急需時，環(huán)形防噴器能否有效封井，關(guān)鍵取決于膠芯的性能是否完好。環(huán)形防噴器在使用中的要求使用中的要求： n1.在現(xiàn)場不做封零試驗，但應(yīng)按規(guī)定做封環(huán)空試驗。 n2.在

21、封井狀態(tài),可慢速上下活動鉆具,但不許轉(zhuǎn)動鉆具。 n3.不許用微開環(huán)形防噴器的辦法泄降套壓。嚴(yán)禁將環(huán)形防噴器當(dāng)做刮泥器使用 。n4.封井強(qiáng)行起下鉆作業(yè)時，只能通過具有18坡度的對焊鉆桿接頭。 n5.液控油壓最大不允許超過15MPa。通常，封井液控油壓不超過10.5MPa。 n6.不許長期關(guān)井作業(yè)。 5.環(huán)形防噴器使用要求環(huán)形防噴器使用要求三三、閘板防噴器、閘板防噴器 FZFZ1用途n當(dāng)井內(nèi)有鉆具時，可用與鉆具尺寸相應(yīng)的半封閘板封閉井口環(huán)形空間。n當(dāng)井內(nèi)無鉆具時，可用全封閘板（又稱盲閘板）全封井口。n當(dāng)井內(nèi)有鉆具需將鉆具剪斷并全封井口時，可用剪切閘板迅速剪切鉆具全封井口。n閘板防噴器的閘板可以允許

22、承重，可用以懸掛鉆具。n閘板防噴器殼體有側(cè)出口，在其連接管線可以代替節(jié)流管匯循環(huán)鉆井液或放噴。n閘板防噴器的閘板可用以長期封井。2結(jié)構(gòu)特點n閘板防噴器的種類很多，但根據(jù)所能配置的閘板數(shù)量分為： 單閘板防噴器-殼體只有一個閘板室，只能裝一副閘板； 雙閘板防噴器-殼體有2個閘板室，只能裝2副閘板； 三閘板防噴器-殼體有3個閘板室，只能裝3副閘板；n國產(chǎn)有單、雙閘板防噴器，其中雙閘板防噴器應(yīng)用較為普遍。三閘板防噴器目前國內(nèi)尚未研制生產(chǎn)。3工作原理 n閘板防噴器開關(guān)動作原理是：當(dāng)高壓油進(jìn)入左右油缸關(guān)閉腔時，推動活塞、活塞桿，使左右閘板總成沿著閘板室內(nèi)導(dǎo)向筋限定的軌道分別向井口中心移動，達(dá)到封井的目的。

23、當(dāng)高壓油進(jìn)入左右油缸開啟腔時（關(guān)閉腔與油箱連通回油），左右兩個閘板總成分別向背離井口中心方向移動，過到開井的目的。閘板開和關(guān)的方向是由換向閥控制的。一般在8s內(nèi)即能關(guān)閉，以滿足鉆井工藝的需要。n閘板的密封原理是在外力作用下，閘板膠皮被擠壓變形而起密封作用。 4防噴器技術(shù)規(guī)范防噴器技術(shù)規(guī)范1)1)單閘板單閘板型 號通 徑mm(in)工作壓力 MPa液控壓力MPa關(guān)閉油量L開啟油量L頂部連接形式底部連接形式重量kg外部尺寸mmFZ18-35179.4(7 116)35 10.53.24栽絲栽絲7981520540280法蘭9001520540450 FZ23-35228.6(9)358.810栽絲

24、栽絲2032735625FZ35-35346.1(13-5/8)3516.517.9栽絲栽絲30302400800475法蘭33002400800680法蘭35702400800885FZ28-70279.4(11)701415.4法蘭法蘭4870225011201040栽絲458022501120803FZ35-70346.1(13 5/8)7029.433.3法蘭法蘭644526701240960栽絲7070267012401250FZ35-105346.1(13 5/8)1053742栽絲法蘭826030561115 10502)2)雙閘板雙閘板型 號通 徑mm(in)工作壓力 MPa液

25、控壓力MPa關(guān)閉油量L開啟油量L頂部連接形式底部連接形式重量kg外部尺寸mm2FZ18-35179.4(7 116)35 10.56.48栽絲栽絲166015205405662FZ23-35228.6(9)3517.620栽絲栽絲398020327358302FZ35-35346.1(13-5/8)353335.8栽絲栽絲53002400800910法蘭560024008001125法蘭6020240080013402FZ28-70 279.4(11)702830.8法蘭法蘭7730225011201470栽絲74402250112012332FZ35-70346.1(13 5/8)7058.

26、866.6法蘭法蘭12510 267012401775栽絲11950 2670124014852FZ35-105346.1(13 5/8)1057484栽絲法蘭14930 30561115 16505閘板總成閘板總成閘板是閘板防噴器的核心部件，按閘板密封用途分有管子閘板和全封閘板。5.1剪切閘板總成剪切閘板總成全封閘板又分為普通全封和剪切全封，用于封空井，管子閘板用于封相應(yīng)規(guī)格的鉆桿和套管。 閘板有雙面用和單面用兩種，雙面用閘板上下對稱，當(dāng)閘板某一密封面磨損后可翻轉(zhuǎn)使用另一面，單面用閘板只能用一面，不能翻轉(zhuǎn)使用。 剪切全封閘板剪切全封閘板6油缸總成油缸總成 n由油管、側(cè)蓋（側(cè)門）、缸套、活塞、

27、活塞桿、缸塞、鎖緊軸、密封件及鉸鏈座等組成。 6.1油缸總成的功用有油缸總成的功用有n 封閉殼體窗口；形成閘板的控制油路，實現(xiàn)防噴器的開關(guān)；手動鎖緊機(jī)構(gòu)，起手動關(guān)閉閘板或在閘板處于關(guān)閉狀態(tài)時，防止油缸關(guān)閉腔中的油壓消失而產(chǎn)生的閘板后移現(xiàn)象，即鎖緊作用(液壓陡動鎖緊機(jī)構(gòu)除外)。 7二次密封裝置 n該裝置設(shè)置在每個側(cè)門上，其位置和結(jié)構(gòu)見圖。是為防噴器處于工作狀態(tài)時活塞桿密封失效，而又無法立即更換密封圈的情況下，作為應(yīng)急而設(shè)計的（有的防噴器無此設(shè)計）。它利用絲堵將二次密封脂壓入支承密封套和活塞桿與側(cè)門形成的環(huán)形空間內(nèi)進(jìn)行密封。單向閥的作用是防止密封脂的倒流。 n1.1.用途：用途：n防噴器控制系統(tǒng)是

28、開關(guān)防噴器和液動放噴閥的裝置，它能夠提供足夠壓力和排量的壓力油，并且平時能把液壓能貯存起來，在需要時通過控制閥件把液壓油迅速準(zhǔn)確地輸送到防噴器和液動放噴閥的液缸，從而達(dá)到開關(guān)防噴器和液動閥的目的。 四、防噴器四、防噴器控制系統(tǒng)2.2.控制系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)組成n主要組成部分：n1司鉆控制臺 安裝在鉆臺上司鉆工作位置附近。n2遠(yuǎn)程控制臺 由四部分組成：油泵組（包括電動泵、氣動泵和手動泵）；儲能器組（瓶式儲能器和球形儲能器）；管路及各種閥件；底座及油箱 。 n3聯(lián)接管匯 主要由液壓管線和氣管束組成。 3.3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點n.控制裝置類型n目前我國現(xiàn)場使用的控制裝置主要有三種類型。

29、n第一種：用液壓操作換向閥使防噴器關(guān)閉或打開，一般簡稱“液控液液控液”。n第二種：用氣壓操作換向閥使防噴器關(guān)閉或打開，一般簡稱“氣控液氣控液”。n第三種：用氣操作換向閥使防噴器關(guān)閉或打開，一般簡稱“電控液電控液”。n陸上鉆井主要使用前兩種類型的防噴器控制裝置。 3.3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點1 1n.遠(yuǎn)程控制臺遠(yuǎn)程控制臺 n1）配有兩套獨立的動力源。FKQ系列配有電動油泵和氣動油泵，F(xiàn)K系列配有電動油泵和手動油泵。n2）蓄能器組有足夠的高壓液體儲備，滿足關(guān)閉全部防噴器組和打開液動閥的控制要求。 n3）電動油泵和氣動油泵均帶有自動啟動、停止的控制裝置。 n4）每個防噴器的開、關(guān)動作均由

30、相應(yīng)的三位四通轉(zhuǎn)閥控制。 n5）遠(yuǎn)程控制臺的控制管匯上有備用壓力源接口，在需要時引入壓力源，如氮氣備用系統(tǒng)等。 n6）FKQ系列控制裝置的環(huán)形防噴器控制回路可以遠(yuǎn)程氣動調(diào)壓，而且當(dāng)氣源突然失效時，控制壓力可以自動恢復(fù)為初始設(shè)定值 。 3.3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點2 2n遠(yuǎn)程控制臺遠(yuǎn)程控制臺 3.3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點1 1n司鉆控制臺司鉆控制臺n FKQFKQ系列控制裝置可以配有司鉆控制臺系列控制裝置可以配有司鉆控制臺。n 1）工作介質(zhì)為壓縮空氣，保證操作安全。n 2）各氣轉(zhuǎn)閥的閥芯機(jī)能均為Y型，并能自動復(fù)位，在任何情況下都不影響在遠(yuǎn)程控制臺上對防噴器組進(jìn)行操作。n

31、3）具有操作記憶功能。每個三位四通氣轉(zhuǎn)閥分別與一個顯示氣缸相接，當(dāng)操作轉(zhuǎn)閥到“開”位或“關(guān)”位時，顯示窗口便同時出現(xiàn)“開”或“關(guān)”字，氣轉(zhuǎn)閥手柄復(fù)位后，顯示標(biāo)牌仍保持不變，使操作人員能了解前一次的司鉆臺上操作的狀態(tài)。n 4）為了確保對防噴器組的操作可靠無誤，司鉆控制臺的轉(zhuǎn)閥均采用二級操作的方式，即首先要扳動氣源轉(zhuǎn)閥，接通氣源，然后扳動控制氣轉(zhuǎn)閥，才能使相應(yīng)的控制對象動作。 3.3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點2 2 內(nèi)部正面司鉆控制臺司鉆控制臺3.3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點n空氣管纜空氣管纜 n空氣管纜是用以連接遠(yuǎn)程控制臺與司鉆控制臺之間的氣路。空氣管纜出護(hù)套及多根管芯組成，兩端

32、裝有連接法蘭，分別與遠(yuǎn)程控制臺和司鉆控制臺相連，連接法蘭之間用橡膠密封墊密封。 閉合彎管3.3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點n液壓管線液壓管線n遠(yuǎn)程控制臺與防噴器組之間的一組液壓連接管線。連接方式有硬管線連接和軟管線連接 。n硬管線包括管排架、閉合彎管、三彎管等。使用硬管線連接，具有安全、可靠等優(yōu)點，缺點是布置安裝不方便。 3.3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點n軟管線連接具有簡單、方便等優(yōu)點，但在使用中應(yīng)注意其安全性。n根據(jù)現(xiàn)場情況，也可以軟、硬管線混合使用，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點。4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點n 1）曲軸柱塞泵曲軸柱塞泵n（1）技術(shù)參數(shù)）技術(shù)

33、參數(shù)n型號：3QB-210.40；防爆電機(jī)型號：BJO2Q52-4；10KW； 工作壓力：21MPa； 排量：21L/min；盤根允許溫度：80；潤滑方式：飛濺式 。n（2）結(jié)構(gòu)原理及特點結(jié)構(gòu)原理及特點n控制裝置的電動泵選用三缸臥式柱塞泵，結(jié)構(gòu)簡單、現(xiàn)場維修方便，工作壽命長。臥式柱塞泵是把偏心曲軸的轉(zhuǎn)動直接變成往復(fù)運動的機(jī)構(gòu)。工作原理與井隊用的三缸單作用鉆井泵相同。n該泵在控制裝置中起著液壓源的作用。它將油箱中的油輸入儲能器高壓儲存，以作為整個系統(tǒng)的壓力源，實現(xiàn)對防噴器的操作。 4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點n2）壓力控制器）壓力控制器n通過調(diào)節(jié)其上限調(diào)節(jié)螺釘和下限調(diào)

34、節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而通過壓力的變化來控制電機(jī)電源的接通和斷開。壓力控制器的動觸點由波紋管帶動，使系統(tǒng)壓力達(dá)到上限時自動停泵，液壓力降至下限時，又自動起動電機(jī)帶動液壓泵工作，從而達(dá)到自動控制的目的。n控制系統(tǒng)的上限壓為21MPa21MPa，下限壓力為17.5MPa17.5MPa.在控制裝置中的型號一般為YTK-02YTK-02型壓力控制器。 YTK02E結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 滑塊往復(fù)桿導(dǎo)氣管活塞活塞桿氣缸馬達(dá)下座排油活塞桿盤根鋼球鋼球進(jìn)油盤根4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點特點1 1n3 3）氣動泵）氣動泵n（1）技術(shù)參數(shù)。n型號：QBY-150/50:1n氣泵壓縮比：50:

35、1n氣源壓力：0.81.4MPan工作壓力：21MPan最大輸出油壓：68.6MPa4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點2 2n（2 2）結(jié)構(gòu)組成：結(jié)構(gòu)組成：由氣馬達(dá)(動力端)和液壓泵(液力端)組成。油氣壓力比為50:1。n（3 3）氣動泵工作原理氣動泵工作原理：當(dāng)壓縮空氣經(jīng)氣動泵的換向機(jī)構(gòu)進(jìn)入氣缸的下腔時，推動活塞上行，當(dāng)活塞快到上死點前便向上拉動往復(fù)桿向上運動，往復(fù)桿帶動梭塊，梭塊帶動滑閥向上行。當(dāng)滑閥行到上死點后，即將上腔原與排氣口相連的，改變?yōu)榕c進(jìn)氣口相連。把下腔原與進(jìn)氣口相連的改變?yōu)榕c排氣口相連。此時，壓縮空氣推動活塞下行。當(dāng)活塞快到下死點前，便帶動往復(fù)桿和滑閥上

36、行，滑閥到死點后，氣流又發(fā)生改變，推動活塞上行，如此往復(fù)。n （4 4）液壓泵工作原理液壓泵工作原理：氣缸活塞桿下端連接著油泵的柱塞。油缸下端有個鋼球式的上油凡爾，柱塞上有個鋼球式的排油凡爾。柱塞上行排油凡爾關(guān)閉，柱塞桿與缸套環(huán)形空間的油被排出泵外。同時，上油凡爾在抽汲作用下打開，油被吸入缸塞。柱塞下行，上油凡爾關(guān)閉、缸內(nèi)油被擠壓，頂開排油凡爾進(jìn)入環(huán)形空間，一部分油排出泵外。如此往復(fù)不斷，即進(jìn)油間斷，排油連續(xù)。n（5 5）特點特點：氣動泵是控制裝置的又一個壓力源。在停電或電泵組壞損時，代替電動泵工作，該泵排出壓力隨氣源壓力而變化，氣壓越高，油壓打提越高。在進(jìn)氣壓力不變的情況下，液壓泵的沖數(shù)、排

37、量隨排出液壓力的升高而減少，耗氣量也相應(yīng)減少。4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點n4）液）液-氣壓力開關(guān)：氣壓力開關(guān)：n又稱為壓力繼氣器或液動氣開關(guān)（如圖所示）。在本系統(tǒng)中用于自動控制氣動泵的啟動和停止。n工作原理工作原理：n利用調(diào)節(jié)彈簧的壓縮力平衡液壓作用到柱塞面上的推力。當(dāng)液壓作用的推力大于彈簧所調(diào)定的壓縮力時，彈簧被壓縮。柱塞桿另一端的密封圈切斷壓縮空氣的通道，氣泵斷氣停止工作。當(dāng)液壓作用在柱塞上所形成的推力小于彈簧所調(diào)定的壓縮力時，彈簧把柱塞桿推向液壓端，柱塞桿帶動另一端（氣源端）的密封圈接通氣源，氣泵工作，直到液壓力克服了彈簧的力量，致使柱塞向氣源端移動，關(guān)閉氣

38、源進(jìn)口為止。 4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點1 1n5 5）三位四通換向閥）三位四通換向閥n型號：34ZSO-210.25；工作壓力：21MPa；n額定流量：160L/min；轉(zhuǎn)動力矩：30KNm；n操作方式：手動或氣動。n（2）結(jié)構(gòu)與工作原理：結(jié)構(gòu)與工作原理：n該閥是本系統(tǒng)的主要閥件，使用時，由氣缸帶動，遙控操作換向，也可直接手動操作換向。由氣缸帶動時，僅有開和關(guān)二個工位。手動操作時，有三個工位。n手柄處于中位時，進(jìn)出油口關(guān)閉，四個口互不相通，使防噴器液缸活塞保持在上一操作位置。n當(dāng)手柄左位時，閥芯上的兩個油道分別將對應(yīng)口連通，壓力油經(jīng)閥芯油道進(jìn)入防噴器的開啟腔，推

39、動活塞打開防噴器，同時關(guān)閉腔的液壓油通過閥芯的另一通道流回油箱。n當(dāng)手柄在右位時，閥芯油道就將原來接通的油道交換連通。壓力油經(jīng)閥芯油道流到防噴器的關(guān)閉腔，推動活塞關(guān)閉防噴器。同時打開腔的液壓油通過閥芯的另一油道流回油箱。4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點2 2 n6 6）減壓閥）減壓閥n（1）技術(shù)參數(shù)：）技術(shù)參數(shù)：n型號：J/Y-210.25n額定流量：160L/minn額定壓力：21MPan調(diào)壓范圍：0-14MPan（2）結(jié)構(gòu)組成：）結(jié)構(gòu)組成：n主要由手輪、彈簧、推桿、閥板、閥座、閥體、滑套法蘭等構(gòu)成。 4.4.控制系統(tǒng)主要控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點部件結(jié)構(gòu)特點1 1調(diào)壓

40、手輪鎖緊手柄調(diào)壓絲杠矩形彈簧彈簧筒閥桿密封圈入口法蘭圓柱塞閥座閥體閥板底法蘭出口法蘭出口入口溢流口n 工作原理：工作原理：n 高壓油P1經(jīng)進(jìn)油口進(jìn)入閥腔，推動閥芯上移動，壓縮彈 簧、平衡彈簧力，當(dāng)閥芯上行關(guān)閉進(jìn)油孔后，閥腔中的油壓不再增加，閥芯也停止上升，與彈簧力相對平衡，此時閥腔中的壓力即為出口壓力P2。P2的大小可通過手輪調(diào)節(jié)彈簧來 實現(xiàn)。出口壓力P2與彈簧力大小正比。n當(dāng)出口壓力P2下降時，閥腔內(nèi)壓力也降低，彈簧的作用力推閥芯下行，進(jìn)油口開啟，高壓油進(jìn)入閥腔，使閥腔內(nèi)油壓力升高，推動閥芯上行，直到關(guān)閉進(jìn)油孔，維持出口壓力不變。n當(dāng)起下鉆過接頭時，出口壓力P2升高，閥腔內(nèi)油壓升高，推動閥芯

41、上行，壓縮彈簧，使油口開啟，開始泄油，使閥腔壓力降低，在彈簧力作用下閥芯下行，關(guān)閉泄油孔，保持出口壓力不變。 4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點2 2 n7 7）溢流閥（安全閥）溢流閥（安全閥） n結(jié)構(gòu)如圖n溢流閥用于控制整個系統(tǒng)的安全，起保險作用。 n工作原理工作原理n當(dāng)系統(tǒng)壓力過高，超過了溢流閥的開閥壓力時，壓縮彈簧使其卸壓溢流，壓力下降至正常（設(shè)定）壓力，保證系統(tǒng)的正常工作。n本系統(tǒng)裝有兩只溢流閥。其一用來控制儲能器組的壓力，防止儲能器組的壓力過載，調(diào)定壓力為22.5MPa。另一只用來控制管匯的壓力,調(diào)定壓力為34.5MPa，當(dāng)壓力高于調(diào)定值后，保證系統(tǒng)的安全。溢流

42、閥的型號為：Y-400.20。4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點n8 8）三位四通氣轉(zhuǎn)閥）三位四通氣轉(zhuǎn)閥n（1）技術(shù)參數(shù)：）技術(shù)參數(shù)：n型號：34QZSY-16.8n工作壓力：0.8MPa；試驗壓力：1.2MPan（2）結(jié)構(gòu)與工作原理：）結(jié)構(gòu)與工作原理：n該閥的結(jié)構(gòu)與工作原理與三位四通換向閥基本相同，所不同的是本閥是由氣體控制，手柄處于中間位置時，使控制氣缸活塞左右兩腔都與大氣相通，保證遠(yuǎn)程控制臺上的三位四通換向閥的氣缸兩側(cè)都不帶壓力，并能隨時用手動操作。 4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點n9 9）旁通閥）旁通閥n作用是當(dāng)現(xiàn)場進(jìn)行一些特殊作業(yè)時，需

43、要較高的控制壓力打開、關(guān)閉閘板防噴器或切斷一些特別管材，打開旁通閥，使儲能器的高壓油不經(jīng)減壓閥直接進(jìn)入高壓管匯供現(xiàn)場使用。n若儲能器的壓力（21MPa）也不能滿足使用，此時可以關(guān)閉進(jìn)入儲能器的截止閥，停止使用電動泵，直接用氣動泵提供高壓油經(jīng)旁通進(jìn)入管匯供使用。 4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點 n10）氣動壓力變送器）氣動壓力變送器n（1 1）技術(shù)參數(shù)：）技術(shù)參數(shù)：n1)1)型號：QBY-32n測量范圍：025MPa/40MPa；精度和變差：1%；被測介質(zhì)溫度：-2080；環(huán)境溫度：-1060；氣源壓力：0.14MPa(由減壓閥保證)；耗氣量：300 l/h。n2 2）

44、型號：YPQ- -400Bn測量范圍：025MPa/40MPa；精度：1.0級，1.5級；被測介質(zhì)溫度：-2080；環(huán)境溫度：-1060；額定壓力(氣源)：0.35MPa(由減壓閥保證)；輸出氣壓信號：(00.20)MPa。 4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點n（2 2）工作原理工作原理:nA A：型號：QBY-32壓力變送器的工作原理是利用被測介質(zhì)（液壓油）壓力的變化，使裝在供氣噴嘴和收集噴嘴之間與波登管相連的翼片的上下位置也跟著發(fā)生變化，從而改變收集噴嘴所收集到的氣流壓力的大小。收集到的氣流通過結(jié)構(gòu)中的繼氣器成比

45、例的轉(zhuǎn)換和放大成為壓力信號，傳到司鉆控制臺上所對應(yīng)的壓力表，即可遠(yuǎn)距離顯示出遠(yuǎn)程控制臺上的各部分壓力變化情況。 4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點n（2 2）工作原理工作原理:nB B：型號：YPQ- -400B工作原理是：n當(dāng)壓力0.35MPa氣源進(jìn)入A室后，無測量信號壓力時，閥針關(guān)閉，壓力被封于A室內(nèi)，此時輸出壓力為零。n當(dāng)測量壓力為P時，此壓力作用在測量膠件上，推動活塞桿，使膜片組件向上運動，首先關(guān)閉放氣孔，使B室中空氣不能排入大氣，然后繼續(xù)上行，使閥針打開，氣體從A室輸入B室中，同時對膜片組件產(chǎn)生向下推力，已克服活塞的推力，直到膜片組件的力與活塞的推力平衡，此時輸

46、出室B內(nèi)的壓力即為變送器的輸出壓力(二次氣壓力表顯示壓力) P 。A室橡膠件閥針膜片組件輸出輸入活塞B室n1111）儲能器）儲能器n（1 1）技術(shù)參數(shù)）技術(shù)參數(shù): :n型號：NXQ-L40/320.B；單個容積：40L；充氮氣壓力:(70.7)Mpa；額定工作壓力:21MPa；試驗壓力:31.5MPa；最高工作溫度:70n（2 2）結(jié)構(gòu)及組成結(jié)構(gòu)及組成:n由充氣閥、壓環(huán)、封頭、殼體、膠囊、閥、閥體、橡膠環(huán)、支承環(huán)等組成。n3)結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)及工作原理:n儲能器由膠囊分隔為膠囊內(nèi)部和膠囊與殼體之間兩個腔室。其中膠囊內(nèi)預(yù)先充入（70.7）MPa的氮氣，利用氣體的壓縮、膨脹性大的特點來儲存能量。

47、n液壓油從下部油口泵入儲能器，油壓隨著油量的增多而升高，當(dāng)油壓高于氮氣壓力時，膠囊體積縮小，充入的油量越多，氮氣的體積就越小，壓力就越高。當(dāng)液壓油放出時，壓力隨油量的減少而下降，氮氣隨之膨脹。當(dāng)壓力下降到預(yù)充氮氣壓力時，所充進(jìn)去的液壓油也就全部被擠出。n儲能器的個數(shù)可多達(dá)十幾個，管線互不干擾，其中一個損壞不會影響工作。儲能器上部結(jié)構(gòu)為大口，現(xiàn)場更換膠囊方便。4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點 M M 膠囊殼體充氣閥護(hù)帽開關(guān)凡爾n1212）電控系統(tǒng)工作原理電控系統(tǒng)工作原理 4.4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點 N N序號代 號名 稱件 數(shù)1YD交流電動機(jī)

48、12DZ空氣斷路器13LK主令開關(guān)14JC交流接觸器15YTK-02壓力控制器16V交流電壓表1手動 停止YDVJC自動YTKDZLK5.5.控制裝置工作原理控制裝置工作原理n遠(yuǎn)程控制臺遠(yuǎn)程控制臺 n工作原理：工作原理：n自動啟動：自動啟動：將電控箱上主令開關(guān)的旋鈕轉(zhuǎn)到“自動”位置,曲軸柱塞泵起動泵油,其排出的油液經(jīng)單向閥16而進(jìn)入儲能器21（截止閥20須打開）,以壓力油的形式將能量儲存起來,儲能器中的油壓值可通過壓力表30觀察到。當(dāng)儲能器中的油壓達(dá)到210.7MPa時,在壓力控制器17的作用下,油泵自動停止供油。n手動啟動：手動啟動：若主令開關(guān)放到“手動”位置上，則當(dāng)油壓升至22.5MPa時

49、,溢流閥19開啟溢流,保護(hù)系統(tǒng)不再繼續(xù)升壓,此時,操作者應(yīng)立即將主令開關(guān)轉(zhuǎn)到“停止”位置，供油泵停止工作。n儲能器中的壓力油經(jīng)高壓截止閥20并經(jīng)濾油26過濾后進(jìn)入減壓閥25，再經(jīng)單向閥27流入高壓管匯，將油液分配到各個三位四通換向閥23，同時，來自儲能器的壓力油經(jīng)濾油器32過濾后進(jìn)入減壓閥33，減壓后專供環(huán)形防噴器使用。5.5.控制裝置工作原理控制裝置工作原理n轉(zhuǎn)動三位四通換向閥的手柄，壓力油即迅速流入相應(yīng)的控制對象防噴器或液動放噴閥，而實現(xiàn)其關(guān)開。n可通過在司鉆臺上操作相應(yīng)的三位四通氣轉(zhuǎn)閥來完成。首先搬動氣源開關(guān)閥轉(zhuǎn)到“開“位，接通氣源后，即可操作三位四通氣轉(zhuǎn)閥進(jìn)行換向。壓縮空氣經(jīng)空氣管纜而

50、進(jìn)入相應(yīng)氣缸22，氣缸則帶動換向手柄，使三位四通換向閥換向。在氣轉(zhuǎn)閥換向的同時，壓縮空氣使顯示氣缸的活塞移動，司鉆臺各氣轉(zhuǎn)閥上方的圓孔內(nèi)顯示出”開“或”關(guān)“的字樣。n氣動供油：氣動供油：打開截止閥6，氣源則經(jīng)分水濾氣器1及油霧器2、液氣開關(guān)4而進(jìn)入氣動油泵8，驅(qū)動其運轉(zhuǎn)，排出的壓力油經(jīng)單向閥7進(jìn)入儲能器組，當(dāng)系統(tǒng)壓力升至21MPa時，在壓力油作用下，液氣開關(guān)4自動關(guān)閉，切斷氣源，于是氣動油泵停止工作。n需要使用高于21MPa的壓力進(jìn)行高壓工作時，只能由氣動油泵供油。關(guān)閉曲軸柱塞泵和截止閥18，打開旁通閥28。此后，打開截止閥5、6氣源便不會經(jīng)液氣開關(guān)4而直接進(jìn)入氣動油泵8，使之運轉(zhuǎn)，進(jìn)入氣動油

51、泵的氣源壓力以不大于0.8MPa為宜。若油壓升至34.5MPa左右時，溢流閥29開啟溢流，以保護(hù)系統(tǒng)的安全。 5.5.控制裝置工作原理控制裝置工作原理6.6.控制裝置規(guī)格參數(shù)控制裝置規(guī)格參數(shù)型 號額定工作壓力MPa儲能器容積數(shù)量 L只系統(tǒng)工作壓力MPa有效排油量L油箱有效容積L電機(jī)功率kW控制數(shù)量FK12528.510.52552162.54407.52FKQ32048.510.540821160790114FKQ40058.510.5401021200110018.55FKQ64068.510.580821320130018.56FKQ64078.510.580821320160018.57

52、FKQ80068.510.5801021400160018.56FKQ80078.510.5801021400160018.577.7.控制裝置型號表示控制裝置型號表示n控制裝置型號：控制裝置型號：SY5053.2-91標(biāo)準(zhǔn)代表改進(jìn)次數(shù)，用A、B、C、表示控制對象數(shù)量，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示蓄能器組公稱容積L，用拉拉伯?dāng)?shù)字表示遙控方式，Q-氣控；Y-液控；DY-電氣控；DY-電液控；非遙控不標(biāo)注符號代表地面防噴器設(shè)備控制裝置FK例：FKQ3204表示氣控，蓄能器組公稱總?cè)莘e為320L，控制4個對象。 8.8.控制裝置技術(shù)性能要求控制裝置技術(shù)性能要求n（1）閘板防噴器關(guān)閉時間30s。n（2）環(huán)形防噴器

53、關(guān)閉時間:公稱通徑小于476mm的30s，大于476mm的45s。n（3）氣動泵輸出壓力為21MPa時，供氣壓力不應(yīng)大于0.53MPa。n（4）不使用蓄能器和最小鉆桿情況下應(yīng)在于3min內(nèi)關(guān)閉防噴器和打開所有液動閘閥，并且管匯壓力不小于8.4MPa。n（5）應(yīng)在15min內(nèi)將蓄能器從預(yù)充壓力升壓到控制裝置的公稱壓力。n（6）溢流閥調(diào)定壓力不大于24MPa，開啟壓力和閉合壓力均不低于21MPa。n（7）當(dāng)調(diào)壓閥的進(jìn)口壓力為21MPa，出口壓力調(diào)定為8.5MPa條件下，出口壓力值波動應(yīng)在0.5MPa范圍內(nèi)。n（8）蓄能器充氮氣壓力為70.7MPa，氣源壓力0.65-0.80MPa,電源電壓3801

54、9V。n（9）控制裝置壓力從21MPa降到180.5MPa時，電動液、氣動泵均自動啟動；當(dāng)壓力升至210.5Mpa時，泵自動停止。n（10）蓄能器標(biāo)準(zhǔn)壓力21MPa，控制閘板防噴器和液壓放噴閥壓力10.5MPa,控制環(huán)形防噴器壓力10.5MPa.n（11）控制系統(tǒng)氣源標(biāo)準(zhǔn)壓力0.9MPa。n（12）在停泵情況下，蓄能器組的儲液量應(yīng)大于關(guān)閉防噴器組所需液量的1.5倍。n（13）耐壓能力。蓄能器壓力21MPa，環(huán)形防噴器調(diào)壓閥出口壓力10.5MPa,管匯壓力21MPa時,三位四通閥開關(guān)過程中,3min內(nèi)壓降 “中位”不大于0.1 MPa 。n（14）氣動泵在0.53MPa供氣壓力時,氣動泵輸出壓力

55、應(yīng)不小于21MPa。n（15）油箱有效容積, 應(yīng)大于蓄能器組液量的2倍。 8.8.控制裝置技術(shù)性能要求控制裝置技術(shù)性能要求n報警系統(tǒng)報警系統(tǒng) ：n對遠(yuǎn)程控制臺的蓄能器壓力、氣源壓力、油箱液位和電動泵的運轉(zhuǎn)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)上述參數(shù)超出設(shè)定的報警極限時，可以在遠(yuǎn)程控制臺和司鉆控制臺上給出聲、光報警信號，提示操作人員采取措施，確保地面防噴器控制裝置可靠工作。n功能：功能：n1）蓄能器壓力低報警。報警壓力根據(jù)需要設(shè)定,產(chǎn)品出廠時設(shè)定為17MPa。n2）氣源壓力低報警。報警壓力可以根據(jù)需要設(shè)定，產(chǎn)品出廠時設(shè)定為0.53 MPa。n3）油箱液位低報警。該燈光信號將一直保持到液位恢復(fù)為正常值。液位報警位置不可調(diào)

56、整。n4）電動泵運轉(zhuǎn)指示。電動泵運轉(zhuǎn)時,在司鉆控制臺上有燈光顯示,電動泵停止運轉(zhuǎn),燈光顯示自動消失。 n取消報警：取消報警：在遠(yuǎn)程控制臺上按下“確認(rèn)”按鈕，或者在司鉆控制臺上按下“取消報警音響”按鈕，報警音響停止，閃爍燈光信號停止閃爍。9.9.控制裝置控制裝置報警系統(tǒng)報警系統(tǒng)n調(diào)整：調(diào)整：n1）蓄能器壓力報警點的調(diào)整n蓄能器壓力的報警點，可以通過連接在蓄能器管路上的壓力控制器來調(diào)整。n2）氣源壓力的報警點的調(diào)整n氣源壓力的報警點，可以通過連接在氣源管路上的壓力控制器來調(diào)整。n技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：n電源電壓 220VACn閃光報警器供電電壓 220VACn防爆磁浮子液壓開關(guān)電壓 220VACn壓

57、力控制器 220VACn隔爆指示燈電壓 220/12VACn隔爆電鈴電壓 220VACn連接電纜芯數(shù) 9+1（備用） 9.9.控制裝置控制裝置報警系統(tǒng)報警系統(tǒng)n1.用途：用途：n1）節(jié)流管匯：）節(jié)流管匯：是成功地控制井涌，實施油氣井壓力控制的可靠而必要的設(shè)備。在防噴器關(guān)閉的條件下，利用節(jié)流管匯中節(jié)流閥的啟閉，控制一定的套壓，來維持穩(wěn)定的井底壓力，避免地層流體的進(jìn)一步流入。除此之外，節(jié)流管匯還可用于洗井等作業(yè)。n 2）壓井管匯：）壓井管匯：當(dāng)井口壓力升高時，通過壓井管匯向井內(nèi)泵入重鉆井液以平衡井底壓力，防止井涌和井噴的發(fā)生，可利用它所連接的放噴管線進(jìn)行直接放噴，釋放井底壓力，還可以用來擠水泥固井

58、作業(yè)及向井口注入清水和滅火劑。通過壓井管匯單流閥，壓井液或其它流體只能向井內(nèi)注入，而不能回流以達(dá)到壓井和其它作業(yè)的目的。 六、六、節(jié)流壓井管匯節(jié)流壓井管匯 2.2.節(jié)流壓井管匯技術(shù)規(guī)范節(jié)流壓井管匯技術(shù)規(guī)范n國產(chǎn)節(jié)流管匯、壓井管匯國產(chǎn)節(jié)流管匯、壓井管匯 名稱節(jié)流管匯壓井管匯型號JG-21；JG-35； JG-Y-35 ；JG-Y-70； JG-Y-70； JG-Y-105YG-21；YG-35；YG-70；YG-70A；YG-105主通徑旁通徑4 1/16 4 1/16； 4 1/16 3 1/8；4 1/16 2 9/16； 4 1/16 2 1/16；3 1/ 8 3 1/ 8；3 1/8

59、2 9/16；3 1/ 8 2 1/16； 2 9/16 2 1/16工作壓力21MPa；35MPa；70MPa；105MPa工作溫度-29 121工作介質(zhì)水 泥漿 鉆井液 石油 天然氣（包括含H2S氣、液體）控制形式雙翼雙聯(lián)手動結(jié)構(gòu)；雙翼雙聯(lián)液動結(jié)構(gòu)；三翼雙聯(lián)手動結(jié)構(gòu)；三翼雙聯(lián)液動結(jié)構(gòu)雙翼結(jié)構(gòu)；單翼結(jié)構(gòu) 3.3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成n1）節(jié)流管匯）節(jié)流管匯n節(jié)流管匯主要由節(jié)流閥、閘閥、管線、管子配件、壓力表等組成。n 2）壓井管匯）壓井管匯n主要由單向閥、閘閥、壓力表、連接管線等組成。它一端與防噴器四通相連，另一端與注入泵相連。壓井管匯與節(jié)流管匯均按API標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計并配

60、套使用。 n3）主要部件）主要部件n（1）平板閥）平板閥n：手動平板閥：手動平板閥結(jié)構(gòu)如圖所示n絲套與閥桿以左旋螺紋（反扣）連接。閥板與閥桿利用T型鍵槽掛接。閥板與閥座靠碟形彈簧相互自由貼緊。閥板與閥桿，閥板與閥座的這種接合形式，保證了閥板“浮動”。閥板下方連接尾桿。閥桿上端的護(hù)罩上開有長槽。可從外面觀察到閥桿的位移情況。n操作時手輪帶動絲套旋轉(zhuǎn)，閥桿上下移動，閥板上行或下行，平板閥即打開或關(guān)閉。 3.3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成 3.3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成1 1n平板閥上總裝有兩個上止推軸承，旋動手輪省力。閥板下方的尾桿可以消除關(guān)閉時閥腔內(nèi)的壓力