月份井控設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)

井控設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)2014.05.02萬能防噴器井控裝置閘板防噴器井控裝置11、萬能防噴器；2、閘板防噴器；3、鉆井四通；4、套管頭；5、管匯(節(jié)流、壓井）；6、BOP控制系統(tǒng)。以上設(shè)備的連接都采取API連接。井控裝置2■井控設(shè)備有哪些功用？

(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)，以便及早發(fā)現(xiàn)井噴預(yù)兆，盡早采取控制措施。

(3)迅速控制井噴。溢流、井涌、井噴發(fā)生后，迅速關(guān)井，實(shí)施壓井作業(yè)，對(duì)油氣井重新建立壓力控制。

(4)處理復(fù)雜情況。在油氣井失控的情況下，進(jìn)行滅火搶險(xiǎn)等處理作業(yè)。

■井控設(shè)備都包括哪些設(shè)備？

（1）井口防噴器組—環(huán)形防噴器、閘板防噴器、四通等；

（2）控制裝置—蓄能器裝置、遙控裝置；

（3）節(jié)流與壓井管匯；

(4)鉆具內(nèi)防噴工具—方鉆桿球閥，鉆桿回壓閥、單向閥等；

(5)加重鉆井液裝置—重晶石粉混合漏斗裝置、重晶石粉氣動(dòng)下料裝置；

(6)起鉆灌注鉆井液裝置；

(7)鉆井液氣體分離器；

(8)監(jiān)測(cè)儀表—泥漿罐液面監(jiān)測(cè)儀、甲烷、硫化氫檢測(cè)器；井控裝置3防噴器組結(jié)構(gòu)圖萬能雙閘板單閘板四通井控裝置5鉆井作業(yè)井口設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置圖井控裝置4鉆井平臺(tái)井口連接井控裝置7阻流管匯圖井控裝置5壓井管匯井控裝置萬能防噴器閘板防噴器萬能防噴器10

★萬能防噴器的作用：也叫多效能防噴器、環(huán)形防噴器或球形防噴器等。它具有承壓高、密封可靠、操作方便、開關(guān)迅速等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于密封各種形狀和不同尺寸的管柱、電纜及鋼絲等，也可全封閉井口。

萬能防噴器必須配備液壓控制系統(tǒng)方能使用。通常它與閘板防噴器配套使用，也可單獨(dú)使用。它可在使用減壓閥或緩沖瓶控制的情況下，能通過18°無細(xì)扣對(duì)焊鉆桿接頭，強(qiáng)行起下鉆具。

★主要結(jié)構(gòu)由：殼體、頂蓋、膠芯、活塞。

★膠芯密封特點(diǎn)：適用范圍廣、壓井助封、承壓高壽命長(zhǎng)等。

★通經(jīng)尺寸：7-1/16″—29-1/2″

★額定工作壓力：500psi—10000psi

萬能防噴器11萬能防噴器用于強(qiáng)行起下鉆具時(shí)的技術(shù)要求

在鉆井過程中，鉆井工藝有時(shí)需要從封閉了的井口，即承受了井壓的防噴器中起下鉆具，本書介紹的各種類型萬能防噴器能很好地滿足這一鉆井工藝要求。一、對(duì)防噴器液壓控制系統(tǒng)的要求：當(dāng)鉆桿接頭進(jìn)入封閉狀態(tài)的萬能防噴器膠芯時(shí)，膠芯被撐開，并迫使活塞下行，使關(guān)閉腔的液控壓力會(huì)急劇升高。這不僅會(huì)使膠芯很快拉壞，而且容易使液控系統(tǒng)因超壓而損壞。當(dāng)鉆桿接頭從封閉的膠芯中拉出時(shí)，膠芯又要縮攏，使關(guān)閉腔壓力急劇下降，膠芯便失去了密封性能?？梢钥闯觯谄鹣裸@過程中，只要保持鉆桿接頭進(jìn)出膠芯時(shí)，萬能防噴器關(guān)閉腔的液控壓力不變或在小范圍內(nèi)波動(dòng)，就可消除上述兩種弊病。解決辦法有兩個(gè)：萬能防噴器121、在萬能防噴器的關(guān)閉油路上，設(shè)置一個(gè)減壓調(diào)壓閥，該閥的出口壓力（即萬能防噴器關(guān)閉壓力）根據(jù)需要可調(diào)節(jié)。調(diào)定以后，在起下鉆過程中，可使液控關(guān)閉壓力基本保持不變。所以，各種萬能防噴器的液控系統(tǒng)均安裝有減壓調(diào)壓閥。2、在萬能防噴器液控關(guān)閉油路上，除了設(shè)置減壓調(diào)壓閥外，若能安裝一個(gè)小儲(chǔ)能器，關(guān)閉腔內(nèi)的液壓沖擊就可以得到更好的緩沖，膠芯的壽命（過接頭次數(shù)）即能提高。緩沖小儲(chǔ)能器安裝在緊靠萬能防噴器的關(guān)閉腔進(jìn)口管路上，如圖所示：萬能防噴器13緩沖儲(chǔ)能器一般采用瓶式儲(chǔ)能器，其結(jié)構(gòu)與防噴器液控系統(tǒng)瓶式儲(chǔ)能器相同。緩沖儲(chǔ)能器的額定工作壓力為3000磅/英寸2，其氮?dú)鈮毫叭莘e的選擇按下述進(jìn)行：⑴SHAFFER球形膠形萬能防噴器●充氮?dú)鈮毫?/p>

安裝在地面（或水面）上的球形萬能防噴器，儲(chǔ)能器充氮?dú)鈮毫?00磅/英寸2（35公斤/厘米2）。防噴器安裝在水底，充氮?dú)鈮毫Π聪率接?jì)算：P充=500+0.45H（磅/英寸2）式中H—水深，英尺。●

儲(chǔ)能器容積按表選用緩沖儲(chǔ)能器容積的選用建議：5加侖。國(guó)產(chǎn)球形膠芯萬能防噴器可參照選用。萬能防噴器14二、起下鉆注意事項(xiàng)

用萬能防噴器起下鉆具，膠芯的壽命是關(guān)鍵，一個(gè)膠芯應(yīng)至少能起（或下）一趟鉆具，避免中途更換膠芯。為此，除選擇性能良好的膠芯、減壓調(diào)壓閥、緩沖儲(chǔ)能器及合適的液控關(guān)閉壓力外，在操作過程中尚須注意以下幾點(diǎn)：

1.只允許起下18°無細(xì)扣對(duì)焊鉆桿接頭。

2.

在起下鉆過程中，膠芯與鉆桿之間有少量的泄露，不僅是允許的，而且是必要的。少量泄露的鉆井液可以潤(rùn)滑、冷卻膠芯，提高膠芯壽命。必要時(shí)，可在膠芯頂部加潤(rùn)滑液來潤(rùn)滑膠芯。

3.

起下鉆速度一定要慢，過接頭時(shí)的速度要更慢。

萬能防噴器15■萬能防噴器利用液壓能夠在幾秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)封井？

萬能防噴器利用液壓能夠在30s內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)井。

■井口安裝的萬能防噴器都能起什么作用？

1、當(dāng)井內(nèi)無鉆具時(shí)，萬能防噴器可用以全封井口（簡(jiǎn)稱為封零）。

2、當(dāng)井內(nèi)有鉆具、套管、鋼絲繩、電纜時(shí)，可用以封閉井口環(huán)形空間（簡(jiǎn)稱為封環(huán)空）。對(duì)與井口懸掛的不同尺寸、不同斷面的鉆具都能實(shí)現(xiàn)良好密封。

3、在使用減壓閥或緩沖瓶控制的情況下，能通過18°無細(xì)扣對(duì)焊鉆桿接頭，強(qiáng)行起下鉆具。

■假若萬能防噴器的膠芯質(zhì)量都很好，試問錐型膠芯與球型膠芯哪種更耐用？

球型膠芯直徑大；高度相對(duì)較低；支承筋少；橡膠儲(chǔ)備量多，使用壽命較錐型膠芯長(zhǎng)。

■萬能防噴器為什么不能用以長(zhǎng)期封井？

萬能防噴器雖然能適應(yīng)井口的多種情況迅速實(shí)現(xiàn)關(guān)井，然而卻不利于長(zhǎng)期關(guān)井。膠芯在長(zhǎng)時(shí)間的擠壓作用下會(huì)加速橡膠老化變脆、失去彈性、降低使用壽命。萬能防噴器無機(jī)械鎖緊裝置，在封井過程中必須始終保持高壓油作用在活塞上，亦即液控管路中必須始終保持有高壓油，管路長(zhǎng)期處于高壓狀況下極易憋漏，進(jìn)而導(dǎo)致井口失控。基于上述兩點(diǎn)原因，萬能防噴器的關(guān)井時(shí)間愈短愈好。

萬能防噴器16■球型膠芯萬能防噴器的漏斗效應(yīng)是怎么回事？

球型膠芯在關(guān)井動(dòng)作時(shí)，膠芯沿頂蓋內(nèi)腔自下而上，從外緣向中心移動(dòng)，其結(jié)果是，膠芯上部集聚橡膠較多；膠芯中部集聚橡膠較少；膠芯下部橡膠并未擠向中心，因此整個(gè)膠芯在中心部位形成倒置的漏斗狀空間。球型膠芯封井時(shí)所形成的漏斗現(xiàn)象與其效果就是通常所說的“漏斗效應(yīng)”。

萬能防噴器17萬能防噴器閘板防噴器井控裝置閘板防噴器19優(yōu)點(diǎn)：開關(guān)動(dòng)作迅速，使用方便安全可靠。

用途：a.能封閉不同的套管和鉆具；

b.無鉆具時(shí)能全封閉井口；

c.在封閉情況下，可通過殼體旁通出口所連接的管匯，進(jìn)行泥漿循環(huán)、節(jié)流放噴、壓井作業(yè)；

d.在特殊情況下，可切斷鉆具；

e.可懸掛鉆具。閘板防噴器20閘板防噴器21種類：?jiǎn)伍l板、雙閘板、三閘板。

結(jié)構(gòu)：由殼體、側(cè)門、油缸、活塞、閘板軸、鎖

緊軸、缸蓋、閘板等組成。

鎖緊形式：手動(dòng)、自動(dòng)液壓。

通徑尺寸：7-1/16“——21-1/4”

額定工作壓力：2000psi——15000psi

閘板防噴器22水下防噴器組閘板防噴器23問題：1.液壓閘板防噴器利用液壓能夠在幾秒內(nèi)迅速關(guān)井?

閘板防噴器利用液壓能夠在3～8s內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)井。2.閘板防噴器的井壓助封是怎么回事？井下液體壓力作用在閘板底部，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的效果愈好，這就是所謂井壓對(duì)閘板頂部的助封作用。

井液壓力也作用在閘板后部，向井眼中心推擠閘板，使前部橡膠緊抱井內(nèi)管子，這就是井壓對(duì)閘板前部的助封作用。

閘板防噴器243.閘板防噴器整體上下顛倒安裝在井口上能否有效封井？不能。因?yàn)殚l板防噴器為單向密封，若上下顛倒安裝在井口則不能起到密封作用。4.閘板防噴器液控失效手動(dòng)關(guān)井時(shí)，儲(chǔ)能器裝置上控制閘板防噴器的換向閥應(yīng)處于什么工作位？應(yīng)處于關(guān)的工作位,關(guān)井后將手柄處于中位。5.閘板防噴器液壓關(guān)井后進(jìn)行手動(dòng)鎖緊時(shí)，手輪應(yīng)旋圈數(shù)為16圈，如果操作者只旋動(dòng)手輪12圈，其后果會(huì)怎樣？手輪應(yīng)旋轉(zhuǎn)數(shù)為16圈才能手動(dòng)將防噴器鎖緊，若只旋動(dòng)手輪12圈則不能將防噴器閘板完全鎖緊。閘板防噴器256.當(dāng)液控失效，閘板防噴器采用手動(dòng)關(guān)井時(shí)其操作步驟是怎樣的？（1）

操作儲(chǔ)能器裝置上的換向閥，使之處于關(guān)位。

（2）

手動(dòng)關(guān)井—順時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩操縱桿手輪，將閘板推向井眼中心，手輪被迫停轉(zhuǎn)后再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩手輪各1/4～1/2圈。

（3）

操作儲(chǔ)能器裝置上換向閥使之處于中位。7.閘板防噴器的活塞桿二次密封裝置在使用時(shí)應(yīng)注意哪些問題？（1）

預(yù)先填放好二次密封脂，專用扳手妥為存放以免急需時(shí)措手不及。

（2）

閘板防噴器投入使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常觀察觀察孔有否鉆井液或油液流出。

（3）

密封圈失效后壓注二次密封脂不可過量，以觀察孔不再泄漏為準(zhǔn)。閘板防噴器268.閘板防噴器為了有效的封井必須保證哪四處密封？這四處密封是怎樣實(shí)現(xiàn)的？四處密封為：1、閘板前部與管子的密封、2、閘板頂部與殼體的密封、3、側(cè)門與殼體的密封、4、側(cè)門腔與活塞桿間的密封。

閘板前部與管子的密封：閘板前部裝有前部橡膠，依靠活塞推力前部橡膠抱緊管子實(shí)現(xiàn)密封。

閘板頂部與殼體的密封：閘板上平面裝有頂部橡膠，在井口高壓井液作用下，頂部橡膠緊壓殼體凸緣，使井液不致從頂部通孔溢出。

側(cè)門與殼體的密封：側(cè)門與殼體的接合面上裝有密封圈。

側(cè)門腔與活塞桿間的密封：側(cè)門腔與活塞桿之間的環(huán)形空間裝的密封圈，防止高壓井液與液壓油竄漏。閘板防噴器27故障判斷

1、防噴器開關(guān)不靈活：

1)檢查液壓油是否進(jìn)水太多，（低溫下水在管線中結(jié)冰，堵塞管線，）查明原因，要放掉油箱底部的積水。

2）所有管線在連接前，均應(yīng)用壓縮空氣吹掃，接頭要清洗干凈，做到不通不接，不凈不接。

3）油路有漏失。

4）防噴器長(zhǎng)時(shí)間不活動(dòng)。

5）防噴器活塞密封竄油。

6）閘板軸、尾軸密封失效。

閘板防噴器282、防噴器封閉不嚴(yán)

1）閘板防噴器：①檢查閘板前端是否有較硬物質(zhì)卡??；

②檢查兩塊閘板尺寸是否與井內(nèi)所用鉆具尺寸一致（更換時(shí)尤其要注意）；③檢查閘板是否封閉在有缺陷的鉆具處；④檢查閘板腔室尺寸是否超標(biāo)；⑤檢查閘板膠皮是否有缺陷或老化；⑥油路液壓不足。

2）萬能防噴器：①新膠芯不易關(guān)嚴(yán)，若活動(dòng)多次，支承筋已靠攏仍封閉不嚴(yán)，應(yīng)更換膠芯；②對(duì)舊膠芯有嚴(yán)重磨損、脫塊，已影響膠芯使用，應(yīng)及時(shí)更換；③鉆井過程中，長(zhǎng)時(shí)間未活動(dòng)膠芯，至使雜物沉淀積于膠芯溝槽及其它部位，應(yīng)進(jìn)行清洗，并按規(guī)程定期活動(dòng)膠芯。

閘板防噴器293、防