防噴器裝備發(fā)展及現(xiàn)場應(yīng)用 (NXPowerLite)

防噴裝置現(xiàn)狀及開展趨勢(shì)的探討目錄1.1四個(gè)階段〔1〕“60型〞—手動(dòng)控制型，仿蘇“ППM〞型；〔2〕“70型〞—液控液“kpy〞型，仿羅“VH〞“DF〞“T〞型；〔3〕“85型〞—?dú)饪匾盒?，參照美“LWS〞、“GK〞、“球形〞、“KOMEY〞等；(4)“自主型〞—根據(jù)油田實(shí)際需要，增加了自主改進(jìn)元素。階段規(guī)格承壓能力Mpa控制方式承壓件密封件性能標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)現(xiàn)場可靠性60型≤10井口操作“手動(dòng)”鑄鋼35CrMo很差無廠內(nèi)試驗(yàn)很差70型≤35遠(yuǎn)離井口“液控液”鑄鋼

△差A(yù)PI16A廠內(nèi)試驗(yàn)可控制低壓井85型≤70遠(yuǎn)離井口“氣控液”鑄鋼鍛鋼4130好API16AAPI16D質(zhì)檢中心臺(tái)架檢測(cè)防噴效果好可控70Mpa井U型齊全≤105遠(yuǎn)程控制“氣控液”鑄、鍛4130s好ISOAPI質(zhì)檢中心臺(tái)架檢測(cè)發(fā)生井噴事故很罕見2.防噴裝置現(xiàn)狀2.1十五字概括

規(guī)格全—各種規(guī)格齊全

承壓高—最高可達(dá)140Mpa

結(jié)構(gòu)新—采用最新設(shè)計(jì)設(shè)備老—60-80%為八、九十年代購進(jìn)

可靠差—詳見下文2.防噴裝置現(xiàn)狀2.2我的看法“根本〞滿足陸上常規(guī)井控作業(yè)的需要，不能滿足特殊井控作業(yè)需要：—不能剪斷高沖擊功鉆桿—不能用于1500m水下井控作業(yè)—不能用于全過程不壓井起下管串作業(yè)—不能用于連續(xù)循環(huán)鉆井作業(yè)2.防噴裝置現(xiàn)狀2.3塔里木近幾年防噴器重大失效簡況序號(hào)失效部件井號(hào)時(shí)間失效描述135-35單閘板防噴器

HD1-18H02.10.3多次上井試壓未見異常，10月3日試壓12MPa突然斷裂2雙閘板防噴器

輪古111井03.8.31閘板軸斷裂，3閘板總成LG2-3井09.2.15閘板總成密封失效4閘板總成哈6C井09.2.10閘板總成密封不嚴(yán)5閘板總成塔中47-1井09.1.11閘板總成密封膠芯脫落628-105雙閘板防噴器英深1井04.7鎖緊軸頂彎75#FH35-35環(huán)形車間04.11.29在試壓34.6MPa時(shí)殼體爆裂2.防噴裝置現(xiàn)狀

LG2-3井閘板總成失效2.防噴裝置現(xiàn)狀

哈6C井失效閘板總成2.防噴裝置現(xiàn)狀

塔中47-1H井失效閘板總成3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估〔2〕現(xiàn)場使用要求—發(fā)生溢流首先關(guān)環(huán)形—判明接頭位置，上提鉆具應(yīng)密封—可能起下幾柱鉆具〔包括過接頭〕—一般不用于長時(shí)間關(guān)井3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估3.2環(huán)形防噴器使用要求—承受井壓不高，一般不超過35MPa—關(guān)閉速度不能太慢，不超過30秒—能密封各類管串—關(guān)閉液壓不超過10.5MPa—一般不要求封閉空井

3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估3.3環(huán)形防噴器使用可靠性評(píng)估根本評(píng)估意見〔1〕各廠樣機(jī)能滿足現(xiàn)場使用要求；〔2〕“攻關(guān)膠芯〞能到達(dá)API16A附錄C性能要求；〔3〕使用可靠性問題較多。3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估環(huán)形防噴器使用可靠性存在的問題〔1〕發(fā)生殼體“爆裂〞的重大失效3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估〔2〕封“空井〞使用可靠性差—球形好于錐形，錐形好于組合膠芯—環(huán)形膠芯發(fā)生過不能“封零〞—球形膠芯發(fā)生過支撐筋斷裂—膠芯設(shè)計(jì)、支撐筋結(jié)構(gòu)、膠料物性不達(dá)標(biāo)—還發(fā)現(xiàn)過16塊鐵芯的膠芯3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估〔3〕膠芯密封鉆具壽命低3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估失效膠芯照片3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估3.4現(xiàn)場自身問題—訂購問題—膠芯儲(chǔ)存、運(yùn)輸問題—冬季使用—翻開防噴器泄壓問題3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估3.5主機(jī)生產(chǎn)廠與膠芯生產(chǎn)廠配套問題—主機(jī)設(shè)計(jì)制造“先天〞缺陷—熱處理控制不當(dāng)—活塞行程缺乏—膠芯與活塞不匹配—材料選擇問題

3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估3.6環(huán)形防噴器現(xiàn)場應(yīng)用的幾點(diǎn)建議〔1〕建議停用原重慶礦山機(jī)械廠生產(chǎn)的環(huán)形防噴器；〔2〕建議各生產(chǎn)廠自查活塞關(guān)閉最小行程報(bào)安檢院；〔3〕對(duì)生產(chǎn)廠逐一進(jìn)行一次嚴(yán)格的認(rèn)證檢查，合格者方可準(zhǔn)入油田；〔4〕油田應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行膠芯等橡膠件貯存、包裝、運(yùn)輸、試驗(yàn)規(guī)程；〔5〕嚴(yán)禁用翻開防噴器的方法卸去井口壓力。3.環(huán)形防噴裝置使用可靠性評(píng)估〔6〕建議推廣使用“攻關(guān)膠芯〞—嚴(yán)格控制膠芯材料物理性能指標(biāo)—禁止使用16塊支持鐵芯的FH35-35球形膠芯—優(yōu)化膠芯內(nèi)圓柱上部及底部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—優(yōu)化支撐筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—嚴(yán)格控制膠芯制作工藝規(guī)程〔控制硫化工藝〕4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估4.1API16A附錄C的性能指標(biāo)要求〔1〕密封性能試驗(yàn)：恒井壓及恒關(guān)閉壓力試驗(yàn)；〔2〕膠芯密封鉆具壽命試驗(yàn)；〔3〕開關(guān)次數(shù)試驗(yàn)；〔4〕活動(dòng)〔密封光桿〕鉆具試驗(yàn)；〔5〕懸掛鉆具密封試驗(yàn)。4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估4.2閘板防噴器在現(xiàn)場應(yīng)滿足以下使用要求〔1〕在發(fā)生溢流、井涌及井噴時(shí)—半封閘板能密封井內(nèi)鉆具—全封閘板能密封空井；〔2〕閘板防噴器可以滿足長期關(guān)閉井口的需要；〔3〕閘板總成能懸掛帶18度斜坡接頭的鉆具，并保持密封；〔4〕在特殊情況下，全封剪切閘板能剪斷鉆具，并密封井口；〔5〕在井壓較低時(shí)，允許鉆具光桿上、下活動(dòng)并密封。4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估4.3閘板防噴器使用特點(diǎn)〔1〕承壓高、并能長時(shí)間保持密封；〔2〕關(guān)閉速度要快；〔3〕半封閘板還應(yīng)能密封磨損或偏磨的鉆桿；〔4〕懸掛鉆具時(shí)，閘板在井壓助封下能確保密封可靠；〔5〕允許上下活動(dòng)光桿鉆具，不能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估4.4閘板防噴器使用可靠性評(píng)估總體評(píng)估意見〔1〕在役閘板防噴器“根本〞滿足現(xiàn)場的使用要求；〔2〕各項(xiàng)性能指標(biāo)“根本〞符合API16A附錄C的要求；〔3〕在役防噴器對(duì)防止井噴事故起到了重要作用。4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估在役防噴器使用可靠性存在以下問題〔1〕發(fā)生過殼體在低壓下“爆裂〞的重大事故；4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估〔2〕在役剪切閘板不能剪斷高沖擊功鉆桿，且剪斷后膠芯〔頂部〕密封性能較差；4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估〔3〕發(fā)生過活塞桿斷裂事故；4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估〔4〕普通側(cè)門密封圈密封壽命低；〔5〕局部閘板防噴器活塞桿密封壽命低；〔6〕上、下活動(dòng)光桿時(shí)，密封效果不理想。

4.閘板防噴器使用可靠性評(píng)估4.5閘板防噴器使用的幾點(diǎn)建議〔1〕停止使用原重慶礦山機(jī)械廠生產(chǎn)的閘板防噴器；〔2)盡快解決剪切高沖擊功鉆具的問題；〔3〕盡快升級(jí)側(cè)門密封圈和活塞桿密封圈，提高密封性能；〔4〕在起下活動(dòng)鉆具時(shí)，盡量降低提升或下放鉆具速度；〔5〕嚴(yán)格執(zhí)行膠芯及密封件貯存、包裝、運(yùn)輸、試驗(yàn)規(guī)程；〔6〕嚴(yán)禁用翻開閘板防噴器的方法卸去井口壓力。5.防噴器控制裝置使用可靠性評(píng)估5.1總體評(píng)估意見〔1〕能滿足陸上油氣井控制防噴器的使用要求；〔2〕在役防噴器控制裝置“根本〞滿足API16D各項(xiàng)指標(biāo)要求；〔3〕在役防噴器控制裝置對(duì)防止井噴事故起到了重要作用。5.防噴器控制裝置使用可靠性評(píng)估5.2在役防噴器控制裝置使用可靠性存在的問題〔1〕API16D第一版產(chǎn)品不適宜于水下防噴器控制用；〔2〕在役控制裝置不適宜用于剪切高沖擊功鉆具工況；〔3〕控制裝置外形體積大、重量大，用于山前或遙遠(yuǎn)井不方便；〔4〕在役防噴器控制裝置耗油量高；〔5〕各類液壓元件可靠性有待提高。5.防噴器控制裝置使用可靠性評(píng)估5.3防噴器控制裝置使用可靠性的幾點(diǎn)建議〔1〕油田范圍內(nèi)配置機(jī)動(dòng)小型能剪斷高沖擊功鉆桿的控制裝置；〔2〕提高設(shè)備制造質(zhì)量等級(jí)；〔3〕確保儲(chǔ)能器的有效排油量能滿足使用要求。〔2〕防噴裝置必須具備起下鉆具過接頭的功能—7100型采用雙膠芯—PCWD直接利用環(huán)形膠芯過接頭功能—可用環(huán)形防噴器與閘板防噴器倒換6.2國外防噴裝置開展趨勢(shì)6.2.1PCWD、7100型日趨成熟，重點(diǎn)解決—一個(gè)膠芯中途不更換，用于一次欠平衡鉆井作業(yè)—正在解決井口偏心帶來的振動(dòng)問題〔提高軸承壽命〕連續(xù)循環(huán)鉆井裝置已用于十多口井，正在解決—初步解決卡瓦、大鉗程序控制問題—初步解決鉆井液倒換程序控制問題—正研制連續(xù)循環(huán)鉆井閥及控制方式問題7.幾點(diǎn)想法7.1當(dāng)前應(yīng)急迫解決的問題〔1〕環(huán)形膠芯密封不可靠的問題—局部膠芯不能“封零〞的問題A.活塞行程夠嗎？B.鐵芯側(cè)面包膠干什么用？C.膠芯內(nèi)圓柱上部越高越好？D.活塞井壓助封力越大越好？E.膠芯外球面與頂蓋內(nèi)球面如何配合最好？7.幾點(diǎn)想法—膠芯橡膠材料不達(dá)標(biāo)的問題—膠芯支撐筋斷裂問題—膠芯出廠檢驗(yàn)方法問題—膠芯包裝、貯存、運(yùn)輸使用問題—“攻關(guān)膠芯〞推廣使用應(yīng)該落到實(shí)處7.幾點(diǎn)想法〔2〕閘