鉆 井 井 控 裝 置()

鉆井井控裝置

（閘板封井器）鉆井井控裝置()井控設(shè)備概述

井控設(shè)備作為鉆井工程的手段、已發(fā)展成一套完整的井控設(shè)備系統(tǒng)。井控設(shè)備為安全鉆井提供了保障，保護(hù)了鉆井人員、鉆井設(shè)備以及油氣井的生產(chǎn)安全。為此，鉆井人員對(duì)井控設(shè)備必須具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)和正確而熟練的操作技能。使井控設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有的功能，確保鉆井作業(yè)安全、優(yōu)質(zhì)與高速，使我國(guó)的石油與天然氣工業(yè)獲得更大的發(fā)展。鉆井井控裝置()一、井控設(shè)備概述什么叫井控裝備？

井控裝備是指實(shí)施油氣井壓力控制技術(shù)所需的專用設(shè)備、儀表和工具的統(tǒng)稱。鉆井井控裝置()二、井控裝備的功能(1)預(yù)防井噴。保持井筒內(nèi)泥漿靜液柱壓力始終略大于地層壓力，防止井噴條件的形成。(2)及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。對(duì)油氣井進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便盡早發(fā)現(xiàn)井噴預(yù)兆，盡早采取控制措施。鉆井井控裝置()三、井控設(shè)備的組成鉆井井控裝置()井控設(shè)備的組成

(1)井口防噴器組。

(2)控制裝置。

(3)節(jié)流與壓井管匯。

(4)鉆具內(nèi)防噴工具。鉆井井控裝置()井控設(shè)備的組成

(5)加重鉆井液裝置。

(6)起鉆灌泥漿裝置。

(7)鉆井液氣體分離器。

(8)監(jiān)測(cè)儀表。鉆井井控裝置()液壓防噴器的特點(diǎn)關(guān)井動(dòng)作迅速操作方便安全可靠現(xiàn)場(chǎng)維修方便鉆井井控裝置()四、液壓防噴器的工作壓力與公稱通徑按照中華人民共和國(guó)石油與天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY5053-91《液壓防噴器》規(guī)定,我國(guó)液壓防噴器的最大工作壓力共分為5級(jí)。即14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa。鉆井井控裝置()四、液壓防噴器的工作壓力與公稱通徑我國(guó)液壓防噴器常用的公稱通徑尺寸有：

180mm(71/16″)、230mm(9″)、280mm(11″)、

346mm(135/8″)、426mm(163/4″)、476mm(183/4″)、528mm(203/4″)、540mm(211/4″)、680mm(263/4″)。其中現(xiàn)場(chǎng)常用的有230mm、280mm、346mm、540mm。鉆井井控裝置()五、液壓防噴器組合的選用合理選用井控裝置組合或配置是安全、順利、高效鉆井的重要環(huán)節(jié)。液壓防噴器組合選擇包括壓力級(jí)別、通徑尺寸、組合形式及控制系統(tǒng)的控制點(diǎn)數(shù)等。選擇液壓防噴器組合應(yīng)考慮的因素主要有：井的類別、地層壓力、套管尺寸、地層流體類型、人員技術(shù)狀況、工藝技術(shù)要求、氣候影響、交通條件、物資供應(yīng)狀況以及環(huán)境保護(hù)要求等。總之，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)平衡鉆井，確保鉆井安全和節(jié)省鉆井費(fèi)用。鉆井井控裝置()六、液壓防噴器的型號(hào)

我國(guó)液壓防噴器的型號(hào)規(guī)定：型號(hào)的字頭為漢語(yǔ)拼音字母組成，公稱通徑的單位為厘米并取其圓整值，最大工作壓力的單位以MPa表示。即:鉆井井控裝置()六、液壓防噴器的型號(hào)單閘板防噴器FZ公稱通徑—最大工作壓力雙閘板防噴器2FZ公稱通徑—最大工作壓力三閘板防噴器3FZ公稱通徑—最大工作壓力

環(huán)形防噴器FH公稱通徑—最大工作壓力

鉆井井控裝置()第一章閘板防噴器鉆井井控裝置()閘板防噴器的功用1、當(dāng)井內(nèi)有鉆具時(shí)，可用與鉆具尺寸相應(yīng)的半封閘板封閉井口的環(huán)形空間。2、當(dāng)井內(nèi)無(wú)鉆具時(shí)，可用全封閘板全封井口。3、當(dāng)井內(nèi)有鉆具需將鉆具剪斷并全封井口時(shí)，可用剪切閘板，迅速剪切鉆具全封井口。鉆井井控裝置()閘板防噴器的功用4、有些閘板防噴器的閘板允許承重，可用于懸掛鉆具。5、閘板防噴器的殼體上有側(cè)孔，在側(cè)孔上連接管線，可用以代替節(jié)流管匯，循環(huán)鉆井液或放噴。

鉆井井控裝置()閘板防噴器的類型根據(jù)所配置的閘板數(shù)量分為：

1、單閘板防噴器

2、雙閘板防噴器

3、三閘板防噴器鉆井井控裝置()閘板防噴器的側(cè)孔鉆井井控裝置()閘板防噴器的類型按閘板形狀：

全封半封鉆井井控裝置()閘板防噴器的類型

按閘板作用：

剪切

變徑鉆井井控裝置()閘板防噴器的結(jié)構(gòu)概況鉆井井控裝置()閘板防噴器的結(jié)構(gòu)概況

手動(dòng)鎖緊式鉆井井控裝置()閘板防噴器的工作原理

液壓動(dòng)作鉆井井控裝置()

閘板前部與管子的密封鉆井井控裝置()

閘板頂部與殼體的密封鉆井井控裝置()

殼體與側(cè)門之間的密封圖鉆井井控裝置()

側(cè)門腔與活塞桿間的密封鉆井井控裝置()閘板防噴器閘板的特點(diǎn)井壓助封:

井液壓力作用在閘板的底部，推舉閘板，使閘板頂部與殼體凸緣貼緊。顯然，井液壓力愈高閘板頂部與殼體的密封效果愈好，這就是所謂井壓對(duì)閘板頂部的助封作用。鉆井井控裝置()閘板防噴器閘板的特點(diǎn)

井壓助封:

在關(guān)井動(dòng)作過(guò)程中，閘板前部有井壓所形成的阻力，與此同時(shí)其后部也有井壓所形成的。推力與阻力并不相等，如果不考慮關(guān)井過(guò)程中的各種摩擦素?fù)p耗，只要油缸活塞上受液壓油的作用力超過(guò)等量井壓，活塞就可以將閘板推向井眼中心。鉆井井控裝置()閘板受油壓推力與前進(jìn)阻力的關(guān)系當(dāng)p井為14MPa時(shí)，p油為2.8MPa；當(dāng)p井為21MPa時(shí)，p油為4.2MPa；當(dāng)p井為35MPa時(shí)，p油為7.0MPa。由此看來(lái)，閘板防噴器關(guān)井所需要的液控壓力油與所對(duì)抗的井壓并不相等而是成正比，關(guān)井所需要的液控壓力油一般情況下都不超過(guò)10.5MPa。鉆井井控裝置()閘板防噴器閘板的特點(diǎn)

自動(dòng)清沙

閘板室底部有兩條向井眼傾斜的清砂槽，當(dāng)閘板開關(guān)動(dòng)作時(shí)，遺留在閘板室底部的泥砂被閘板排入清砂槽并滑落井內(nèi)。鉆井井控裝置()閘板防噴器閘板的特點(diǎn)

自動(dòng)對(duì)中

在使用半封閘板時(shí)，閘板壓塊的前方，制有突出的導(dǎo)向塊與相應(yīng)的凹槽，當(dāng)閘板向井眼中心運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向塊迫使鉆具居中，實(shí)現(xiàn)順利關(guān)井。鉆井井控裝置()閘板防噴器閘板的特點(diǎn)閘板的浮動(dòng)和自進(jìn)式密封：閘板總成與殼體放置閘板的體腔有一定的間隙，允許閘板在殼體腔內(nèi)有上下浮動(dòng)。平時(shí)閘板上部膠芯不接觸頂部密封面。而在閘板關(guān)井時(shí)，閘板室底部高的支承筋和頂部密封面均一漸緩的斜坡，能保證在閘板到達(dá)密封部位之前，閘板與殼體之間有充分間隙。實(shí)現(xiàn)密封時(shí)閘板前端橡膠首先接觸鉆具，在活塞推力下，封緊鉆具。鉆井井控裝置()

拆換閘板的操作順序1、使蓄能器裝置上相應(yīng)的換向閥手柄，從開位板到中位。2、拆下緊固螺栓，旋開側(cè)門。3、液壓關(guān)井，使閘板從側(cè)門腔中伸出。4、拆下舊閘板，裝上新閘板，新閘板裝正、裝平。5、液壓開井，使閘板縮回側(cè)門腔內(nèi)。6、在蓄能器上操作，將相應(yīng)換向閥手柄扳至中位。7、旋閉側(cè)門，上緊螺栓。8、試壓鉆井井控裝置()

開關(guān)側(cè)門注意事項(xiàng)側(cè)門不應(yīng)同時(shí)打開。側(cè)門沒(méi)充分旋開或沒(méi)緊固前，都不許進(jìn)行液壓動(dòng)作。旋動(dòng)側(cè)門時(shí)，液控壓力油應(yīng)處于卸壓狀態(tài)。側(cè)門打開后，液動(dòng)伸縮閘板時(shí)、須擋住側(cè)門。鉆井井控裝置()側(cè)門的旋開角度鉆井井控裝置()閘板防噴器的機(jī)械鎖緊裝置閘板防噴器機(jī)械鎖緊裝置的作用

1、當(dāng)閘板防噴器液動(dòng)關(guān)井后，采用機(jī)械的方法將閘板固定住，然后將壓力油卸掉，以免長(zhǎng)期關(guān)井蹩漏油管，并防止“開井失控”的誤操作事故。

2、閘板防噴器關(guān)井時(shí)，一旦液控系統(tǒng)發(fā)生故障，可以手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)閘板關(guān)井動(dòng)作。鉆井井控裝置()閘板防噴器的手動(dòng)鎖緊與解鎖液壓關(guān)井后，手動(dòng)順時(shí)針?lè)较蛲瑫r(shí)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)手輪，使鎖緊軸從活塞內(nèi)伸出，直到鎖緊軸臺(tái)肩緊貼止推軸承處的擋盤為止，這時(shí)手輪也被迫停止轉(zhuǎn)動(dòng)，再回旋手輪1/4~1/2圈。（順旋，到位，回旋）解鎖方法相反（逆旋，到位，回旋）鉆井井控裝置()閘板防噴器的關(guān)井操作步驟液壓關(guān)井，在遠(yuǎn)程控制臺(tái)上操作；使蓄能器裝置上控制該閘板防噴器的三位四通換向閥手柄扳到關(guān)位。手動(dòng)鎖緊；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩操作桿手輪，到位后回旋1/4~1/2圈。液控壓力油卸壓，在遠(yuǎn)程控制臺(tái)上操作；使蓄能器裝置上控制該閘板防噴器的三位四通換向閥手柄處于中位。鉆井井控裝置()閘板防噴器的開井操作步驟手動(dòng)解鎖；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩操作桿手輪，到位后回旋1/4—1/2圈。液動(dòng)開井，在遠(yuǎn)程控制臺(tái)上操作；使蓄能器裝置上控制該閘板防噴器的三位四通換向閥手柄處于開位。液控壓力油卸壓；在遠(yuǎn)程控制臺(tái)上操作；使蓄能器裝置上控制該閘板防噴器的三位四通換向閥手柄處于中位。鉆井井控裝置()閘板防噴器的手動(dòng)關(guān)井閘板防噴器關(guān)井時(shí)，一但液控失效，可采用手動(dòng)關(guān)井。其操作步驟是：首先將蓄能器裝置上控制該閘板防噴器的三位四通換向閥手柄扳到關(guān)位。手動(dòng)關(guān)井；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩操作桿手輪，到位后回旋1/4—1/2圈。操作蓄能器裝置上三位四通換向閥手柄，使之處于中位鉆井井控裝置()活塞桿的二次密封裝置

活塞桿的二次密封裝置，是為閘板防噴器活塞桿與側(cè)門腔的一次密封失效后，采取緊急補(bǔ)救措施而設(shè)置的。鉆井井控裝置()活塞桿的二次密封裝置活塞桿的二次密封使用注意事項(xiàng)預(yù)先填放好二次密封脂，專用扳手妥善保管。閘板防噴器投入工作時(shí)，應(yīng)將觀察孔處的螺堵卸下。擠注二次密封脂不可過(guò)量，以不滴液為準(zhǔn)。鉆井井控裝置()閘板防噴器的合理使用1、半封閘板的尺寸應(yīng)與所封管子外徑相對(duì)應(yīng)。2、井中有鉆具時(shí)禁用全封閘板。3、長(zhǎng)期封井，應(yīng)采用手動(dòng)鎖緊并將壓力油卸壓。4、開井前，先解鎖、后液動(dòng)開井。5、手動(dòng)鎖緊或解鎖時(shí)，兩手輪必須轉(zhuǎn)夠圈數(shù)。6、液動(dòng)開井后，要檢查閘板是否全部打開。鉆井井控裝置()常見故障及處理方法

故障現(xiàn)象

產(chǎn)生原因

排除方法井內(nèi)介質(zhì)從殼體與側(cè)門連接處流出1、殼體與側(cè)門之間密封圈損壞或連接螺栓未上緊2、殼體與側(cè)門密封面有臟物或損壞1、更換損壞的密封圈2、緊固該部位全部連接螺栓，清除表面臟物修復(fù)損壞部位閘板移動(dòng)方向與控制閥標(biāo)示不符控制臺(tái)與防噴器連接管線接錯(cuò)倒換防噴器的油路管線位置液控系統(tǒng)正常，但閘板關(guān)不到位閘板接觸端有泥砂或其它物質(zhì)淤積清洗閘板及側(cè)門鉆井井控裝置()常見故障及處理方法

故障現(xiàn)象

產(chǎn)生原因

排除方法井內(nèi)介質(zhì)竄到油缸內(nèi)，使油中含水氣活塞桿密封圈損壞，活塞桿變形或表面拉傷更換損傷的密封圈或修復(fù)損傷的活塞桿防噴器液動(dòng)部分穩(wěn)