井控培训教程广汉修改版ppt课件

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1、 井控技术培训井控技术培训井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控技术井控设备是指实井控设备是指实施油气井压力控施油气井压力控制技的一制技的一 整套整套专用设备、仪

2、表专用设备、仪表和工具和工具井控井控设备设备讲授内容讲授内容第七章第七章 井控装置的安装与维护及常见故障与排除井控装置的安装与维护及常见故障与排除第一章第一章 概概 述述第二章第二章 井口装置及控制系统井口装置及控制系统第三章第三章 井控管汇井控管汇第八章第八章 井控装置相关标准井控装置相关标准第五章第五章 除气设备除气设备第四章第四章 内防喷工具内防喷工具第六章第六章 专用设备及工具专用设备及工具第一章第一章 概概 述述第一节钻井工艺对井控装置的要求第一节钻井工艺对井控装置的要求第二节井控装置第二节井控装置 一井控装置的组成井控装置的组成 二二井控装置的作用井控装置的作用 第三节井控装第三节

3、井控装置的选择置的选择 一.防喷器的最大工作压力防喷器的最大工作压力 二二. .防喷器公称通经防喷器公称通经 三压力级别的选择压力级别的选择 四通径尺寸的选择通径尺寸的选择 五五组合配套型式选择组合配套型式选择 复习思考题思考题n 在油气勘探开发过程中，如何通过井内液柱压力来在油气勘探开发过程中，如何通过井内液柱压力来平衡地层压力钻井，以及这种平衡被破坏时，如何及时平衡地层压力钻井，以及这种平衡被破坏时，如何及时发现、正确控制和处理，尽快重建压力平衡的技术发现、正确控制和处理，尽快重建压力平衡的技术( (简简称平衡钻井及井控技术称平衡钻井及井控技术) ,) ,不仅关系着地下油气资源的不仅关系着

4、地下油气资源的发现、保护和开发，而且还直接关系着钻井速度的提高，发现、保护和开发，而且还直接关系着钻井速度的提高，井喷事故的防止和油气污染的消除，是一项有着重大经井喷事故的防止和油气污染的消除，是一项有着重大经济效益和社会效益的关键技术。济效益和社会效益的关键技术。 为实施这一关键技术除要有扎实的井控工艺外，还为实施这一关键技术除要有扎实的井控工艺外，还必须抓实现平衡钻井的基础必须抓实现平衡钻井的基础井控装置的完善和配套、井控装置的完善和配套、标准化安装等。标准化安装等。n四川裂缝性碳酸盐岩高压油气藏，地层岩相变化大、四川裂缝性碳酸盐岩高压油气藏，地层岩相变化大、裂缝、孔洞发育不均质，含气构造

5、纵向产层多，压力裂缝、孔洞发育不均质，含气构造纵向产层多，压力梯度大小悬殊，横向地层各种压力规律性差，难以绘梯度大小悬殊，横向地层各种压力规律性差，难以绘制准确的压力剖面，简单的井身结构和单一密度的钻制准确的压力剖面，简单的井身结构和单一密度的钻井液很难适合这种多压力系统地层。四川油气产层埋井液很难适合这种多压力系统地层。四川油气产层埋藏深，因而裸眼井段长、钻井周期长、钻遇复杂地层藏深，因而裸眼井段长、钻井周期长、钻遇复杂地层多、地温梯度高，加上含硫天然气特有的理化性质，多、地温梯度高，加上含硫天然气特有的理化性质，给井控工艺技术和井控装备提出了苛刻要求，加之井给井控工艺技术和井控装备提出了苛

6、刻要求，加之井队离后勤远，交通不便，通讯困难，给井控工作增加队离后勤远，交通不便，通讯困难，给井控工作增加了难度。因此，四川钻井工艺对井控装置的要求是了难度。因此，四川钻井工艺对井控装置的要求是 ： 第一节四川钻井工艺对井控装置的要求第一节四川钻井工艺对井控装置的要求 能够有效地控制井口和钻具的内孔；能够有效地控制井口和钻具的内孔； 能够强行起下钻具能够强行起下钻具( (对环形防喷器对环形防喷器) )； 能够实施节流压井；能够实施节流压井； 具有一定的防腐能力，以适应含具有一定的防腐能力，以适应含H HS S气体的地区使用气体的地区使用 操作方便、控制迅速；操作方便、控制迅速； 安全可靠，耐压

7、能力高，能长时间起作用安全可靠，耐压能力高，能长时间起作用 维修简单、拆换方便；维修简单、拆换方便； 结构紧凑、适应性强。结构紧凑、适应性强。第二节井控装置第二节井控装置井控设备是指实施油气井压力控制井控设备是指实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表和工具。技术的一整套专用设备、仪表和工具。井控装置总汇见图井控装置总汇见图1 1井控设备总汇井控设备总汇图11.井控装置的组成 井口装置及控制系统：液压防喷器及控制系井口装置及控制系统：液压防喷器及控制系 统、四通、统、四通、套管头、法兰短节等；套管头、法兰短节等； 井控管汇：节流管汇、压井管汇、防喷管汇和放喷管线等；井控管汇：节流管汇、压井

8、管汇、防喷管汇和放喷管线等； 内防喷工具：方钻杆上、下旋塞、钻具止回等；内防喷工具：方钻杆上、下旋塞、钻具止回等； 井控仪器仪表：综合录井仪、液面监测仪等；井控仪器仪表：综合录井仪、液面监测仪等； 钻井液净化、灌注装置：钻井液净化系统、除气装置、增钻井液净化、灌注装置：钻井液净化系统、除气装置、增加密度及自动灌注装置等；加密度及自动灌注装置等； 专用设备及工具：旋转头、自封头、不压井起下装置、清专用设备及工具：旋转头、自封头、不压井起下装置、清理障碍物专用工具及灭火设备等理障碍物专用工具及灭火设备等。2.2.井控装置的作用井控装置的作用 正常钻进及起下钻和其它停钻过程中，可对正常钻进及起下钻和

9、其它停钻过程中，可对 溢流溢流及井喷进行及时准确的监测和预报；及井喷进行及时准确的监测和预报； 发生溢流、井涌和井喷时，能快速有效的控制井口，发生溢流、井涌和井喷时，能快速有效的控制井口，节制井筒内流体节制井筒内流体( (钻井液、油、气、水钻井液、油、气、水) )的释放；必要的释放；必要时及时泵入性能合适的高密度钻井液，以恢复和重建时及时泵入性能合适的高密度钻井液，以恢复和重建井底压力平衡；井底压力平衡； 发生井喷、井喷失控乃至着火时，具备有效地处理事发生井喷、井喷失控乃至着火时，具备有效地处理事故的基本条件；故的基本条件； 能在不压井和关井情况下，下管柱以及固井，堵漏等能在不压井和关井情况下

10、，下管柱以及固井，堵漏等特殊作用中防止井喷。特殊作用中防止井喷。 第三节第三节 井控装置的选择井控装置的选择1.1.井控装置的原则井控装置的原则 地层压力、流体类型地层压力、流体类型 人员技术状况人员技术状况 现有设备状况、钻台底座高度现有设备状况、钻台底座高度 工艺措施的要求、防护程度工艺措施的要求、防护程度( (环境污染、人员、设备的环境污染、人员、设备的安全等安全等) ) 原则上应以最少量的设备，能有效地实施油气井压力控原则上应以最少量的设备，能有效地实施油气井压力控制技术制技术 2. 2. 防喷器的最大工作压力防喷器的最大工作压力 定义：定义： 液压防喷器的最大工作压力是指防喷器安装在

11、井口液压防喷器的最大工作压力是指防喷器安装在井口投入工作时所能承受的最大井口压力。最大工作压力投入工作时所能承受的最大井口压力。最大工作压力是防喷器的强度指标是防喷器的强度指标 按中华人民共和国石油天然气行业标准按中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5053.1-SY/T5053.1-20002000防喷器及控制系统防喷器防喷器及控制系统防喷器规定，我国液压防喷规定，我国液压防喷器的最大工作压力共分为器的最大工作压力共分为5 5级，即：级，即：14MPa14MPa、21MPa21MPa、35MPa35MPa、70MPa70MPa和和105MPa105MPa。 3.3.防喷器的公称通径防喷器

12、的公称通径 定义：定义： 液压防喷器的公称通径是防喷器的上下垂直通液压防喷器的公称通径是防喷器的上下垂直通孔直径。公称通径是防喷器的尺寸指标，见图孔直径。公称通径是防喷器的尺寸指标，见图2 2 SY/T5053.1-2000 SY/T5053.1-2000防喷器及控制系统防喷器及控制系统 防喷器防喷器中规定我国液压防喷器的公称通径共分为中规定我国液压防喷器的公称通径共分为9 9种，即：种，即：180mm180mm、230mm230mm、280mm280mm、346mm346mm、426 mm 426 mm 、476 mm 476 mm 、528 mm 528 mm 、540mm540mm、68

13、0 mm680 mm。防防喷喷器器通通孔孔直直径径公称通经图2最大工作压力与公称通径两个参数相互匹配所构成的液压防最大工作压力与公称通径两个参数相互匹配所构成的液压防喷器，在喷器，在SY/T5053.1-2000SY/T5053.1-2000中中确定了确定了2727个品种的规格系列，见表个品种的规格系列，见表1-11-1 4.4.液压防喷器型号及表示方法液压防喷器型号及表示方法n 19851985年以前，我国的液压防喷器型号都是以年以前，我国的液压防喷器型号都是以KPYKPY公称通经公称通经最大工作压力表示，其中最大工作压力表示，其中KPYKPY为勘探液压防为勘探液压防喷器的汉字拼音字母。公称

14、通经以喷器的汉字拼音字母。公称通经以 cmcm单位表示并取其单位表示并取其圆整值，最大工作压力以圆整值，最大工作压力以kg/cmkg/cm2 2单位表示，如公称通单位表示，如公称通经经230cm230cm；最大工作压；最大工作压210210kg/cmkg/cm2 2的液压防喷器，其型的液压防喷器，其型号为号为KPY23-210KPY23-210。n 19851985年始液压防喷器型号的字头仍为汉语拼音字年始液压防喷器型号的字头仍为汉语拼音字母组成，公称通经以母组成，公称通经以 cmcm单位表示并取其圆整值，最大单位表示并取其圆整值，最大工作压力的单位则以工作压力的单位则以MPaMPa表示。表示

15、。n 例如例如公称通经公称通经230mm230mm，最大工作压力，最大工作压力21MPa21MPa的单闸的单闸板防喷器，型号为板防喷器，型号为FZ23FZ232121；公称通经；公称通经346mm346mm，最大工，最大工作压力作压力35MPa35MPa的双闸板防喷器，型号为的双闸板防喷器，型号为2FZ352FZ353535；公；公称通经称通经280mm280mm，最大工作压力，最大工作压力35MPa35MPa的环形防喷器，型的环形防喷器，型号为号为FH28FH283535目前液压防喷器的表示方法目前液压防喷器的表示方法 5.5.压力级别的选择压力级别的选择 n 液压防喷器的压力等级标志着防喷

16、器的耐压能力。井液压防喷器的压力等级标志着防喷器的耐压能力。井口上所装设的防喷器其压力等级应大于可能出现的预口上所装设的防喷器其压力等级应大于可能出现的预期井口最高压力，确保封井可靠，不致因耐压不够而期井口最高压力，确保封井可靠，不致因耐压不够而导致井口失控。导致井口失控。nAPIAPI规定：规定：n 对于生产井，预期井口最高压力是以井喷时井筒内对于生产井，预期井口最高压力是以井喷时井筒内仍保留有一半钻井液柱估算仍保留有一半钻井液柱估算，即，即n n n n 对于探井，高压气井，预期井口最高压力是以井对于探井，高压气井，预期井口最高压力是以井 筒内无钻井液，井筒完全掏空的条件估算，筒内无钻井液

17、，井筒完全掏空的条件估算， n 即即 6.6.通经尺寸的选择通经尺寸的选择 井口装置通径尺寸的选择，主要取决于所使用的套井口装置通径尺寸的选择，主要取决于所使用的套管尺寸，即必须略大于所使用的套管接箍的外径。管尺寸，即必须略大于所使用的套管接箍的外径。. .组合配套型式选择组合配套型式选择井控装置组合配套型式选择原则：井控装置组合配套型式选择原则： 主要是根据钻井工艺、钻具结构以及设备的具体情况来主要是根据钻井工艺、钻具结构以及设备的具体情况来决定决定 设计压力等级设计压力等级 井架底座高度制约井架底座高度制约（1）井控装置组合配套基本型式）井控装置组合配套基本型式n 防喷器组压力级别的选用应

18、不小于相应井段最高地层防喷器组压力级别的选用应不小于相应井段最高地层压力。选用各次开钻液压防喷器的压力等级和组合形式，压力。选用各次开钻液压防喷器的压力等级和组合形式，按图按图1-21-2、图、图1-31-3、图、图1-41-4、图、图1-51-5的组合形式进行选择。的组合形式进行选择。四通安装在防喷器组中间的连接形式，仅为特殊作业时四通安装在防喷器组中间的连接形式，仅为特殊作业时使用。使用。（2 2）井控装置组合配套特殊型式）井控装置组合配套特殊型式：n 特殊组合配套型式指不受井身结构的限制，在任何特殊组合配套型式指不受井身结构的限制，在任何套管程序和各次开钻情况下，均采用相同的一种钻井套管

19、程序和各次开钻情况下，均采用相同的一种钻井井口装置井口装置( (除除508mm508mm套管下入后允许采用不同通径钻井套管下入后允许采用不同通径钻井井口装置外井口装置外).).n 适用条件适用条件: :n 井控装置组合配套特殊型式仅适用于参数井、预探井控装置组合配套特殊型式仅适用于参数井、预探井、沙漠井、滩海井、泡沫钻井及空气钻井等。井、沙漠井、滩海井、泡沫钻井及空气钻井等。 n 使用要求使用要求: : 井控管汇的额定工作压力应与最后一次开钻所配置的井控管汇的额定工作压力应与最后一次开钻所配置的钻井井口装置工作压力值相同。钻井井口装置工作压力值相同。 井控装置的系列压力系列要一致。井控装置的系

20、列压力系列要一致。 防喷器控制装置的控制对象应比实际所用的多防喷器控制装置的控制对象应比实际所用的多1 1个个 含硫地区，还必须考虑防硫问题含硫地区，还必须考虑防硫问题 思思 考考 题题 1.1.什么叫井控装置什么叫井控装置? ?有何作用有何作用? ? 2. 2.选用井控装置应包括那些内容选用井控装置应包括那些内容? ? 3. 3.我国常用的井控装置压力级别如何我国常用的井控装置压力级别如何? ? 防喷器常用的通防喷器常用的通径有哪几种径有哪几种? ? 4. 4.钻井井控装置基本组合配套型式与特殊组合配套型式钻井井控装置基本组合配套型式与特殊组合配套型式的区别何在的区别何在? ? 5. 5.你

21、们井队所配备的井控设备有哪些你们井队所配备的井控设备有哪些? ?第二章第二章 井口装置及控制系统井口装置及控制系统第一节第一节 套管头与钻井四通套管头与钻井四通 一套管头一套管头 二钻井四通二钻井四通 第二节液压防喷器第二节液压防喷器 一环形防喷器一环形防喷器 二闸板防喷器二闸板防喷器第三节防喷器控制系统第三节防喷器控制系统 一概述一概述 二二“气控液气控液”型控制系统型控制系统复习思考题复习思考题第一节第一节 套管头与钻井四通套管头与钻井四通一一. .套管头套管头n 套管头是套管与井口装置之间的重要连接件套管头是套管与井口装置之间的重要连接件. .它的它的下端通过螺纹与表层套管相连，上端通过

22、法兰或卡箍与下端通过螺纹与表层套管相连，上端通过法兰或卡箍与井口装置相连。井口装置相连。( (一一) )套管头的作用套管头的作用 1.1.通过悬挂器支撑除表层之外的各层套管的重量；通过悬挂器支撑除表层之外的各层套管的重量； 2.2.承受井口装置的重量；承受井口装置的重量； 3.3.可在内外套管柱之间形成压力密封；可在内外套管柱之间形成压力密封； 4.4.为可能蓄积在两层套管柱之间的压力提供了一个出为可能蓄积在两层套管柱之间的压力提供了一个出口，或在紧急情况下向井内泵入液体口，或在紧急情况下向井内泵入液体( (压井钻井液、压井钻井液、水或高效灭火剂等水或高效灭火剂等) )5.5.可进行钻采工艺方

23、面的特殊作业，如：可进行钻采工艺方面的特殊作业，如： (1)(1)若井未固好，可从侧孔补注水泥；若井未固好，可从侧孔补注水泥； (2)(2) 采取增产措施而搞酸化压裂时，可从侧孔打入压采取增产措施而搞酸化压裂时，可从侧孔打入压力液以平衡油管压力力液以平衡油管压力( (二二) )套管头的结构套管头的结构n套管头主要由套管头本体、套管悬挂器总成等组成，套管头主要由套管头本体、套管悬挂器总成等组成，见图见图2-12-1 ( (三三) )套管头的型式套管头的型式 (2)(2) 按套管悬挂器的结构型式分为：按套管悬挂器的结构型式分为： 卡瓦式；卡瓦式； 螺纹式螺纹式 单级套管头单级套管头 双级套管头双级

24、套管头 三级套管头三级套管头(1)(1) 按悬挂的套管层数分为：按悬挂的套管层数分为：1.1.型式型式(3)(3) 按本体间的连接方式分为：按本体间的连接方式分为： 卡箍式；卡箍式； 法兰式；法兰式； 独立螺纹式：悬挂套管柱上端和油管头本体独立螺纹式：悬挂套管柱上端和油管头本体下端用螺纹连接的套管头。下端用螺纹连接的套管头。(4)(4) 按本体的结构型式分为：按本体的结构型式分为： 单体式：一个本体内装一个悬挂器；单体式：一个本体内装一个悬挂器； 组合式：一个本体内装多个悬挂器组合式：一个本体内装多个悬挂器。2.2.套管头型号表示法套管头型号表示法 ( (四四) )套管头的安装程序套管头的安装

25、程序( (以螺纹式悬挂器套管头的安装为例以螺纹式悬挂器套管头的安装为例) ) 1.1.套管头下部本体的安装套管头下部本体的安装 (1)(1)下表层套管前，计算好联顶节长度，以保证套管头下部下表层套管前，计算好联顶节长度，以保证套管头下部本体和四通安装后，下部四通防喷管线紧靠井架底座下工本体和四通安装后，下部四通防喷管线紧靠井架底座下工字粱字粱( (或上或上) )穿过；穿过； (2)(2)固井后，卸下连顶节，用双外螺纹短节与套管接箍连接固井后，卸下连顶节，用双外螺纹短节与套管接箍连接后，接上托盘。套管头下部本体内螺纹与双外螺纹短节外后，接上托盘。套管头下部本体内螺纹与双外螺纹短节外螺纹按规定扭矩

26、上紧，并让其侧法兰对准防喷管线的位置。螺纹按规定扭矩上紧，并让其侧法兰对准防喷管线的位置。套管头下部本体内装保护套，拧紧顶丝套管头下部本体内装保护套，拧紧顶丝；(3)(3) 根据套管头上部本体高度，用双法兰短节或四通安装根据套管头上部本体高度，用双法兰短节或四通安装在套管头下部本体上在套管头下部本体上( (占据套管头上部本体位置占据套管头上部本体位置) )。在。在其以上全套井口装置通径应大于悬挂器最大外径其以上全套井口装置通径应大于悬挂器最大外径(4)(4) 将托盘上端面顶住套管头下部本体，下端填满沙石、将托盘上端面顶住套管头下部本体，下端填满沙石、水泥浆并与地面结合；水泥浆并与地面结合；(5

27、)(5) 按钻井设计要求试压，稳压按钻井设计要求试压，稳压30min30min，压降不超过，压降不超过0.5MPa0.5MPa；(6)(6) 钻井过程中定期活动，检查保护套钻井过程中定期活动，检查保护套2.2.下第二层套管的安装下第二层套管的安装 (1)(1) 下第二层套管前，先退出顶丝，用专用工具取出下第二层套管前，先退出顶丝，用专用工具取出保护套保护套 (2)(2) 计算好入井套管长度和联顶节长度，最上面一根计算好入井套管长度和联顶节长度，最上面一根为双外螺纹套管与悬挂器相连。悬挂器上端接联顶为双外螺纹套管与悬挂器相连。悬挂器上端接联顶节，将悬挂器座入套管头下部本体内；节，将悬挂器座入套管

28、头下部本体内； (3)(3) 从套管头下部本体旁侧孔连接回收钻井液管线到从套管头下部本体旁侧孔连接回收钻井液管线到备用三通上备用三通上 (4)(4) 第二层套管固井后，拆下全套防喷器、四通和双第二层套管固井后，拆下全套防喷器、四通和双法兰短节或四通；法兰短节或四通； (5)(5) 将套管头上部本体装在套管头下部本体上。下放将套管头上部本体装在套管头下部本体上。下放时注意对正该层套管悬挂器上部密封部位，以免损时注意对正该层套管悬挂器上部密封部位，以免损坏上密封；从对角方向拧紧、上平连接螺栓；套管坏上密封；从对角方向拧紧、上平连接螺栓；套管头上部本体内装入保护套，拧紧顶丝；上装四通和头上部本体内装

29、入保护套，拧紧顶丝；上装四通和防喷器。在其以上全套井口装置通径应大于所用悬防喷器。在其以上全套井口装置通径应大于所用悬挂器最大外径；挂器最大外径； (6)(6) 用手动试压泵从套管头试压孔泵入清水作密封试用手动试压泵从套管头试压孔泵入清水作密封试验，试验压力按其额定工作压力，稳压验，试验压力按其额定工作压力，稳压30min30min，压降，压降不超过不超过0.5MPa0.5MPa3.3.下第三层或更多层套管的安装下第三层或更多层套管的安装(1)(1) 其安装方法同其安装方法同2 2（1 1）2 2（4 4）(2)(2) 将采气井口大四通安装在套管头上部本体上。注意将采气井口大四通安装在套管头上

30、部本体上。注意 下放时对正该层套管悬挂器上部密封部位下放时对正该层套管悬挂器上部密封部位(3)(3) 此步聚同此步聚同2 2（6 6）(4)(4) 其上装采油树试压，然后换装转换四通和防喷器，其上装采油树试压，然后换装转换四通和防喷器，按钻井设计要求试压按钻井设计要求试压( (五五) )选用及安装要求选用及安装要求1.1.套管头额定工作压力应与所选用的防喷装置组合工套管头额定工作压力应与所选用的防喷装置组合工作压力一致；作压力一致；2.2.各连接部分的机械强度应符合相应标准；各连接部分的机械强度应符合相应标准；3.3.抗压强度应足以支撑各层套管及油管的重量抗压强度应足以支撑各层套管及油管的重量

31、二二.钻井四通钻井四通( (一一) )作用作用 安装于防喷器组合之间的承压件，在组合间形成主侧安装于防喷器组合之间的承压件，在组合间形成主侧通道，通过侧孔可安装节流管汇，可进行压井、节流通道，通过侧孔可安装节流管汇，可进行压井、节流循环，挤注水泥及释放井内压力循环，挤注水泥及释放井内压力。( (二二) )型号表示方法型号表示方法( (三三) )结构特点结构特点 1.1.侧孔可以是法兰或卡箍式连接；侧孔可以是法兰或卡箍式连接； 2.2.其额定工作压力与防喷器组合一致；其额定工作压力与防喷器组合一致； 3.3.通径大于最内层套管的最大内径或等于防喷器组合通径大于最内层套管的最大内径或等于防喷器组合

32、的最大通径；的最大通径； 4.4.安装位置：可直接与套管头相连或装于两闸板防喷安装位置：可直接与套管头相连或装于两闸板防喷器之间；器之间； 5.5.防喷器与套管头本体上均有侧孔，通过它们同样可防喷器与套管头本体上均有侧孔，通过它们同样可起到钻井四通的作用。但为避免高压钻井液或流体起到钻井四通的作用。但为避免高压钻井液或流体的冲刺而损坏，在非紧急情况下，不宜通过它们来的冲刺而损坏，在非紧急情况下，不宜通过它们来完成钻井四通的任务完成钻井四通的任务 第二节液压防喷器第二节液压防喷器 防喷器是钻井井口装置的主要组成部分。它是保安防喷器是钻井井口装置的主要组成部分。它是保安全、快速、优质钻开高压油、气

33、层的关键设备全、快速、优质钻开高压油、气层的关键设备 液压防喷器的特点：液压防喷器的特点： 动作迅速动作迅速 n 环形防喷器的液动封井时间一般不大于环形防喷器的液动封井时间一般不大于 3030 秒秒 闸板防喷器的液动封井时间为闸板防喷器的液动封井时间为 3838 秒秒n 打开液动放喷阀的时间为打开液动放喷阀的时间为 3 3 秒秒 操作方便，安全可靠操作方便，安全可靠 井口防喷器的开井口防喷器的开, ,关均采用液压操作关均采用液压操作( (是液压防是液压防喷器喷器) )，气压或液压控制，气压或液压控制, ,闸板防喷器除可用气、闸板防喷器除可用气、液控制外，还备有手动锁紧装置液控制外，还备有手动锁

34、紧装置, ,保证在密封情况保证在密封情况下不会自动打开下不会自动打开 现场维修方便现场维修方便 闸板防喷器的闸板坏了，环形防喷器的胶芯坏闸板防喷器的闸板坏了，环形防喷器的胶芯坏了，在现场都可以进行更换。了，在现场都可以进行更换。液压防喷器型号及表示方法液压防喷器型号及表示方法n 19851985年以前，我国的液压防喷器型号都是以年以前，我国的液压防喷器型号都是以KPYKPY公称通经公称通经最大工作压力表示，其中最大工作压力表示，其中KPYKPY为勘探液压防为勘探液压防喷器的汉字拼音字母。公称通经以喷器的汉字拼音字母。公称通经以 cmcm单位表示并取其单位表示并取其圆整值，最大工作压力以圆整值，

35、最大工作压力以kg/cmkg/cm2 2单位表示，如公称通单位表示，如公称通经经230cm230cm；最大工作压；最大工作压210210kg/cmkg/cm2 2的液压防喷器，其型的液压防喷器，其型号为号为KPY23-210KPY23-210。n 19851985年始液压防喷器型号的字头仍为汉语拼音字年始液压防喷器型号的字头仍为汉语拼音字母组成，公称通经以母组成，公称通经以 cmcm单位表示并取其圆整值，最大单位表示并取其圆整值，最大工作压力的单位则以工作压力的单位则以MPaMPa表示。表示。n 例如例如公称通经公称通经230mm230mm，最大工作压力，最大工作压力21MPa21MPa的单闸

36、的单闸板防喷器，型号为板防喷器，型号为FZ23FZ232121；公称通经；公称通经346mm346mm，最大工，最大工作压力作压力35MPa35MPa的双闸板防喷器，型号为的双闸板防喷器，型号为2FZ352FZ353535；公；公称通经称通经280mm280mm，最大工作压力，最大工作压力35MPa35MPa的环形防喷器，型的环形防喷器，型号为号为FH28FH283535目前液压防喷器的表示方法目前液压防喷器的表示方法一一. .环形防喷器环形防喷器 1.1.环形防喷器的用途环形防喷器的用途n 环形防喷器通常与闸板防喷器配套使用，也可单独使用。环形防喷器通常与闸板防喷器配套使用，也可单独使用。它

37、能完成以下作业它能完成以下作业 1)1)当井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯封闭各种当井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间不同尺寸的环形空间 2)2) 当井内无钻具时，能全封闭井口当井内无钻具时，能全封闭井口 3)3) 在进行钻井、取芯、测井等作业在进行钻井、取芯、测井等作业n中发生井涌时，能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳中发生井涌时，能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井筒所形成的环形空间等与井筒所形成的环形空间 4)4) 在使用调压阀或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过在使用调压阀或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过1818无细扣对焊钻杆接头，强行起下钻具无

38、细扣对焊钻杆接头，强行起下钻具 ( (一一) )概述( (根据胶芯根据胶芯形状形状 ) )锥型胶芯环形防喷器锥型胶芯环形防喷器球型胶芯环形防喷器球型胶芯环形防喷器组合胶芯环形防喷器组合胶芯环形防喷器类类 型型2.2.环形防喷器的类型环形防喷器的类型环形防喷器的结构环形防喷器的结构)壳体壳体顶盖顶盖胶芯胶芯活塞活塞3.3.环形防喷器的结构环形防喷器的结构 关闭时关闭时，高压油从壳体中部油口进入活塞下部关，高压油从壳体中部油口进入活塞下部关闭腔，推动活塞上行，活塞推胶芯，由于顶盖的限闭腔，推动活塞上行，活塞推胶芯，由于顶盖的限制，胶芯不能上行，只能被挤向中心，贮备在胶芯制，胶芯不能上行，只能被挤向

39、中心，贮备在胶芯支承筋之间的橡胶因支承筋互相靠拢而被挤向井口支承筋之间的橡胶因支承筋互相靠拢而被挤向井口中心，直至抱紧钻具或全封闭井口，中心，直至抱紧钻具或全封闭井口， 开井口时开井口时，操作液压控制系统换向阀换向，使高，操作液压控制系统换向阀换向，使高压油从壳体上油口进入活塞上部的开启腔，推动活压油从壳体上油口进入活塞上部的开启腔，推动活塞下行；关闭腔油泄压，作用在胶芯上的推挤力消塞下行；关闭腔油泄压，作用在胶芯上的推挤力消除，胶芯在本身弹性力作用下逐渐复位，打开井口除，胶芯在本身弹性力作用下逐渐复位，打开井口 4.4.工作原理工作原理( (二二) )锥型胶芯环形防喷器锥型胶芯环形防喷器 锥

40、型胶芯环形防喷器的结构锥型胶芯环形防喷器的结构 关井关井开井开井工作原理工作原理工作原理工作原理1)1) 胶芯外侧面呈园锥形胶芯外侧面呈园锥形, ,锥面母线与胶芯轴线夹角为锥面母线与胶芯轴线夹角为 20202525胶芯由胶芯由2 23030块块( (成偶数成偶数) )铸钢支承筋与橡胶铸钢支承筋与橡胶 硫硫化而成，支承筋沿园环呈径向辐射状配置，橡胶硫化在支化而成，支承筋沿园环呈径向辐射状配置，橡胶硫化在支承筋腹板的四周。胶芯外形像南瓜承筋腹板的四周。胶芯外形像南瓜 , ,故有故有“南瓜胶芯南瓜胶芯”之之称称 2)2)井压助封。封井时，活塞在液控压力推动下向上运动，井压助封。封井时，活塞在液控压力

41、推动下向上运动，推挤胶芯，胶芯向心收缩，支承筋相互靠拢，支承筋之推挤胶芯，胶芯向心收缩，支承筋相互靠拢，支承筋之间的橡胶被挤向井口，形成初步密封。作用在活塞下端间的橡胶被挤向井口，形成初步密封。作用在活塞下端面上的井内压力也推动活塞上行，使胶芯封闭得更紧密，面上的井内压力也推动活塞上行，使胶芯封闭得更紧密，从而提高了胶芯的密封性能从而提高了胶芯的密封性能 1.1.胶芯胶芯的结构特点的结构特点3)3)贮胶量大，胶芯筋板之间的橡胶均可挤向井口形成密贮胶量大，胶芯筋板之间的橡胶均可挤向井口形成密封。其胶量比需要封闭的空间面积大得多。因此，它可封。其胶量比需要封闭的空间面积大得多。因此，它可以封闭不同

42、形状、不同尺寸的钻具，也可以全封闭井口。以封闭不同形状、不同尺寸的钻具，也可以全封闭井口。由于贮胶量大由于贮胶量大 ，若胶芯损坏不严重，仍可密封，若胶芯损坏不严重，仍可密封 4)4)寿命可测。胶芯磨损后，需要靠增加活塞行程，多挤寿命可测。胶芯磨损后，需要靠增加活塞行程，多挤出贮备橡胶来填补。当活塞行程达出贮备橡胶来填补。当活塞行程达 最大值最大值( (即活塞走到即活塞走到上顶点上顶点) )，或者胶芯支承筋的上、下两端分别靠紧时，说，或者胶芯支承筋的上、下两端分别靠紧时，说明胶芯的贮备橡胶已使用完，既使增大液控压力，胶芯明胶芯的贮备橡胶已使用完，既使增大液控压力，胶芯也不能可靠密封。因此可以通过

43、测量行程来测量胶芯的也不能可靠密封。因此可以通过测量行程来测量胶芯的寿命。即在顶盖上与活塞上端对应的部位有一测孔，其寿命。即在顶盖上与活塞上端对应的部位有一测孔，其内插一测杆用以指示活塞行程内插一测杆用以指示活塞行程 5)5) 胶芯工作以后逐步复原，能完全恢复到自胶芯工作以后逐步复原，能完全恢复到自环形防喷器胶芯由状态，不影响钻具通过。液环形防喷器胶芯由状态，不影响钻具通过。液控压力、井内压力越高，封井时间越长，则胶控压力、井内压力越高，封井时间越长，则胶芯完全恢复到自由状态所需时间也越长芯完全恢复到自由状态所需时间也越长 6)6) 更换胶芯容易。井内无钻具时，只要打更换胶芯容易。井内无钻具时

44、，只要打开顶盖即可更换。即使在井内有钻具的情况开顶盖即可更换。即使在井内有钻具的情况下，也可用切割法更换胶芯，但要求新胶芯下，也可用切割法更换胶芯，但要求新胶芯的割口平整的割口平整 2. 2. 壳体结构特点壳体结构特点 锥形胶芯类环形防喷器的壳体与顶盖均为合金锥形胶芯类环形防喷器的壳体与顶盖均为合金钢铸造成型。并经热处理，制造较易，成本较低，钢铸造成型。并经热处理，制造较易，成本较低，其外径小于其它类型的环形防喷器，但高度较高其外径小于其它类型的环形防喷器，但高度较高 3. 3. 壳体与顶盖的连接壳体与顶盖的连接 目前锥形胶芯类环形防喷器的壳体与顶盖连接目前锥形胶芯类环形防喷器的壳体与顶盖连接

45、有三种形式：大丝扣连接、法兰连接、爪块连接有三种形式：大丝扣连接、法兰连接、爪块连接 4.4.活塞、油路及密封结构特点活塞、油路及密封结构特点1)1)活塞结构特点活塞结构特点(1) (1) 活塞上部内腔为园锥形，母线与轴线的夹角活塞上部内腔为园锥形，母线与轴线的夹角202025,25,与胶芯背锥相配，由于锥度较小，封闭所与胶芯背锥相配，由于锥度较小，封闭所需的活塞轴向上推力也小，但相应的活塞行程要增需的活塞轴向上推力也小，但相应的活塞行程要增加，从而增加了整个防喷器的高度。故比同规格的加，从而增加了整个防喷器的高度。故比同规格的其它类型环形防喷器高其它类型环形防喷器高20%20%左右左右(2)

46、(2) 活塞的上、下封闭支承部位间距大，扶正性能好，活塞的上、下封闭支承部位间距大，扶正性能好， 不易卡死、偏磨、拉缸或粘合，增加了密封寿命不易卡死、偏磨、拉缸或粘合，增加了密封寿命；(3)(3) 结构简单、制造容易、拆装方便结构简单、制造容易、拆装方便 2)2)油路结构特点油路结构特点3)3)密封结构特点密封结构特点(1) (1) 固定密封采用矩形密封圈、固定密封采用矩形密封圈、O O型密封圈或带垫型密封圈或带垫环的环的O O型密封圈；型密封圈；(2)(2)活动密封采用唇形密封圈或双唇形密封圈，具活动密封采用唇形密封圈或双唇形密封圈，具有压力自封作用有压力自封作用 结构结构( (三三) )球

47、型胶芯环形防喷器球型胶芯环形防喷器关井关井开井开井工工 作作 原原 理理工作原理工作原理1.1.球型胶芯结构特点球型胶芯结构特点 1) 1) 胶芯呈半球状胶芯呈半球状, ,它是由它是由10101414块沿半球面呈辐块沿半球面呈辐射状配置的弓形支承筋与橡胶硫化而成，支承筋用射状配置的弓形支承筋与橡胶硫化而成，支承筋用合金钢铸造。合金钢铸造。 2) 2) 不易翻胶。在封井状态，井压使胶芯中部不易翻胶。在封井状态，井压使胶芯中部橡胶上翻，而支承筋的球面上顶板阻止橡胶上橡胶上翻，而支承筋的球面上顶板阻止橡胶上翻，这样，使橡胶处于封闭的受挤压状态。因翻，这样，使橡胶处于封闭的受挤压状态。因此，可承受巨大

48、的挤压力，而不致于撕裂此，可承受巨大的挤压力，而不致于撕裂 3)3) 漏斗效应。漏斗效应。4)4) 橡胶贮备量大。球形胶芯的橡胶贮备量比其它胶芯橡胶贮备量大。球形胶芯的橡胶贮备量比其它胶芯大得多，在强行起下钻具被磨损以后，有较多的备用大得多，在强行起下钻具被磨损以后，有较多的备用橡胶可陆续挤出补充。在起下钻过程中不用换胶芯。橡胶可陆续挤出补充。在起下钻过程中不用换胶芯。特别适宜海洋浮式钻井船上由于海浪冲击而引起钻具特别适宜海洋浮式钻井船上由于海浪冲击而引起钻具与胶芯频繁磨擦的场合使用与胶芯频繁磨擦的场合使用 5)5) 井压助封。作用在活塞内腔上部环形面积上的井井压助封。作用在活塞内腔上部环形面

49、积上的井内压力向上推活塞，促使胶芯封闭更加紧密，增加密内压力向上推活塞，促使胶芯封闭更加紧密，增加密封可靠性封可靠性 6)6)摩擦力小，开关所需油量较大。活塞的上推力部分由摩擦力小，开关所需油量较大。活塞的上推力部分由支承筋承受，而支承筋与顶盖之间是金属与金属接触，支承筋承受，而支承筋与顶盖之间是金属与金属接触，摩擦阻力小。但是，由于球形胶芯含胶量多，变形大，摩擦阻力小。但是，由于球形胶芯含胶量多，变形大，故需较大的活塞上推力。在不提高液控力的前提下，故需较大的活塞上推力。在不提高液控力的前提下，只得增加活塞直径。故这类防喷器外径较大，关闭一只得增加活塞直径。故这类防喷器外径较大，关闭一次所需

50、液压油较多。与同规格的其它防喷器比较，所次所需液压油较多。与同规格的其它防喷器比较，所需油量为锥形胶芯的两倍，组合胶芯的三倍需油量为锥形胶芯的两倍，组合胶芯的三倍 7)7) 与锥形胶芯一样，当井内有钻具时，可用切割胶芯的与锥形胶芯一样，当井内有钻具时，可用切割胶芯的办法进行更换办法进行更换 8)8) 球形胶芯比锥形胶芯制造困难，成本高球形胶芯比锥形胶芯制造困难，成本高 2.2.活塞及密封的结构特点活塞及密封的结构特点 (1)(1)活塞的径向断面呈活塞的径向断面呈“Z”Z”字形。行程短、高度字形。行程短、高度低、径向尺寸大。故球形低、径向尺寸大。故球形胶芯环形防喷器较其它类胶芯环形防喷器较其它类

51、型防喷器高度低，横向尺型防喷器高度低，横向尺寸大，开关一次所需液压寸大，开关一次所需液压油多；油多； (2)(2) 活塞高度低，扶正性活塞高度低，扶正性能差。特别是封闭时，活能差。特别是封闭时，活塞处于上部位置，上、下塞处于上部位置，上、下两支承筋扶正处距离更小，两支承筋扶正处距离更小，容易造成卡死、拉缸及偏容易造成卡死、拉缸及偏磨磨1)1)活塞的结构特点活塞的结构特点2 2）密封结构特点）密封结构特点(1)(1) 活塞外径密封部位（在活塞外径上），封隔油缸开、活塞外径密封部位（在活塞外径上），封隔油缸开、关两腔；关两腔；(2)(2) 活塞内径密封部位（在壳体上），封隔井压与关闭活塞内径密封部

52、位（在壳体上），封隔井压与关闭腔；腔；(3)(3) 支承圈密封部位（在支承圈内径上），封隔井压与支承圈密封部位（在支承圈内径上），封隔井压与开启腔开启腔, , 这些密封圈由这些密封圈由U U形圈夹形圈夹O O型胶条和双唇形密封圈组成型胶条和双唇形密封圈组成 ( (四四) )环形防喷器的比较环形防喷器的比较锥型胶芯锥型胶芯球型胶芯球型胶芯球型胶芯球型胶芯结构复杂程度结构复杂程度 简单 简单 复杂胶芯封零效果胶芯封零效果 好 好 处用时效果差试几次后效果好 胶芯寿命胶芯寿命寿命短寿命长 寿命长现场更换胶现场更换胶芯的方法芯的方法无钻具时直接更换 井内无钻具时直接更换有钻具时用切割法外形特征外形特征

53、径向尺寸偏小高度稍高径向尺寸偏大高度稍低径向与高度尺寸均偏小型号型号公称通径公称通径 mmmm最大工作压力最大工作压力 MPaMPa关井时耗关井时耗 s s液控油压液控油压 MPaMPaFH23-35FH28-35FH35-21230(9)280(11)346(135/8)353521303021MPa21MPa，气路关，气泵停气路关，气泵停 当液压力当液压力21MPa21MPa，气路通，气泵开气路通，气泵开 带载工作，带载启动带载工作，带载启动压力继气器的使用压力继气器的使用n5 5）瓶式分隔式蓄能器）瓶式分隔式蓄能器功用功用 蓄能器是以蓄存高压油蓄能器是以蓄存高压油( (公称压力公称压力2

54、1MPa21MPa）作为能量，）作为能量，供开、关液压防喷器用供开、关液压防喷器用 n蓄能器由胶囊分隔为胶囊蓄能器由胶囊分隔为胶囊内和胶囊与壳体间的两个内和胶囊与壳体间的两个腔室。其中胶囊内预充入腔室。其中胶囊内预充入70.7MPa70.7MPa的氮气，瓶式蓄的氮气，瓶式蓄能器的数量是由开关防喷能器的数量是由开关防喷器所需的总的液量来确定器所需的总的液量来确定的。其总容积按下式计算：的。其总容积按下式计算： = =( (n/n/n/n/) )式中式中蓄能器蓄能器组的总容积组的总容积( (氮气氮气+ +液体液体) )，L LRR所需的可用液量所需的可用液量n蓄能器是以蓄存高压油蓄能器是以蓄存高压

55、油( (公公称压力）称压力）21MPa21MPan结构结构 单瓶的公称容积：单瓶的公称容积：4040升（升（ L L ） 瓶中胶囊里充氮气，充气压力：瓶中胶囊里充氮气，充气压力：70.7MPa70.7MPa 额定工作压力：额定工作压力：21MPa21MPa 单瓶理论充油量：单瓶理论充油量：2727升升 ( L )( L ) 单瓶理论有效排油量：单瓶理论有效排油量：2020升升 ( L )( L ) 钢瓶设计压力：钢瓶设计压力：32MPa32MPa 单瓶实际有效排油量：约单瓶实际有效排油量：约1717升升 ( L )( L )储能器的技术规范储能器的技术规范 胶囊中只能充氮气，不能充空气，绝对不

56、能胶囊中只能充氮气，不能充空气，绝对不能 充氧气充氧气 充氮气时，卸掉钢瓶中的油压，在无油压的条充氮气时，卸掉钢瓶中的油压，在无油压的条 件下充氮气，否则不能达到目的件下充氮气，否则不能达到目的 每月对胶囊中的氮气压力检测一次。检测时使每月对胶囊中的氮气压力检测一次。检测时使 用用专用充氮测量工具专用充氮测量工具储能器使用时的注意事项储能器使用时的注意事项 现场无充氮测量工具时如何测量氮气的压力现场无充氮测量工具时如何测量氮气的压力充氮测量工具充氮测量工具6 6）溢流阀）溢流阀蓄能器溢蓄能器溢流阀：溢流阀：溢流压力流压力为为24MPa管汇溢流阀：溢管汇溢流阀：溢流压力为流压力为36.5MPa。

57、 用来保护储能器、管汇，使其不在超高压的用来保护储能器、管汇，使其不在超高压的情况下工作而损坏情况下工作而损坏功用功用溢流阀的结构溢流阀的结构工作原理工作原理n 利用调定的弹簧的弹力与钢球利用调定的弹簧的弹力与钢球( (阀芯阀芯) )与所承受的液与所承受的液压推力直接作用。正常情况下弹簧力大于液压力，阀压推力直接作用。正常情况下弹簧力大于液压力，阀口关闭。当发生超压使液压力大于弹性力时，液压推口关闭。当发生超压使液压力大于弹性力时，液压推动钢球上移使阀口打开泄压，压力油泄回油箱。当油动钢球上移使阀口打开泄压，压力油泄回油箱。当油压泄到正常值时，钢球在弹簧的作用下，又使阀口关压泄到正常值时，钢球

58、在弹簧的作用下，又使阀口关闭。让设备始终保持在正常工作压力范围内。闭。让设备始终保持在正常工作压力范围内。n 在远程台上有两个在远程台上有两个n（1 1）蓄能器溢流阀：溢流压力为）蓄能器溢流阀：溢流压力为24MPa24MPa；n（2 2）管汇溢流阀：溢流压力为）管汇溢流阀：溢流压力为36.5MPa36.5MPa 制造厂家制造厂家广石广石北石北石上石上石储能器储能器24.5MPa24MPa22MPa管管 汇汇38.5MPa36.5MPa33.5MPa溢流阀的调压值溢流阀的调压值7)7)调压阀调压阀调压阀用来将储能器的高压油降低为防喷器所调压阀用来将储能器的高压油降低为防喷器所 需要的合理的油压需

59、要的合理的油压. .当利用环形防喷器封井起下当利用环形防喷器封井起下钻作业时钻作业时, ,调压阀起调节油压的作用调压阀起调节油压的作用, ,保证顺利通保证顺利通过接头并维持关井所需液控油压稳定过接头并维持关井所需液控油压稳定. . 闸板防喷器所需液控油压应调定为闸板防喷器所需液控油压应调定为10.5MPa10.5MPa 环形防喷器所需液控油压通常调节为环形防喷器所需液控油压通常调节为10.5MPa10.5MPa调压阀分为气动和手动两种结构调压阀分为气动和手动两种结构.功用功用手动调压阀结构手动调压阀结构出口法兰气动调压阀结构气动调压阀结构手动调压阀工作原理手动调压阀工作原理 利用高压油利用高压

60、油通过阀口缝隙通过阀口缝隙时产生局部压时产生局部压力损失的特性，力损失的特性，来节流降压。来节流降压。 调压时有滞后现象，二次油压不随手柄的调节呈连调压时有滞后现象，二次油压不随手柄的调节呈连续变化，要求阶跳续变化，要求阶跳3MPa21MPa21MPa）转为常压工作状转为常压工作状 态（态（10.5MPa10.5MPa） 打开旁通阀，高压油绕过减压调压阀，进入打开旁通阀，高压油绕过减压调压阀，进入闸板防喷器，使控制对象开关。闸板防喷器，使控制对象开关。 打开旁通阀；打开旁通阀；关储能器截止阀关储能器截止阀；停电泵；停电泵；开气泵开气泵旁通阀旁通阀；开气泵进气阀开气泵进气阀用气泵打压。用气泵打压

61、。 系统压力系统压力= 21MPa = 21MPa 时时 系统压力系统压力 21MPa 21MPa 时时大于大于10.510.5时的使用情况时的使用情况l 关气泵旁通阀关气泵旁通阀l 关气泵进气阀关气泵进气阀l 开泄压阀到开泄压阀到10.5MPa10.5MPa关闭关闭l 关旁通阀关旁通阀l 开储能器截止阀开储能器截止阀从超高压状态（从超高压状态（21MPa21MPa）转为常压工作状态（转为常压工作状态（10.5MPa10.5MPa）11)11)气源总阀气源总阀功用功用控制气源的通断结构结构工作原理工作原理将手柄按下，使之旋动将手柄按下，使之旋动4545。，此时凸轮、碰头推，此时凸轮、碰头推下顶

62、杆，将胶垫压开，进气路与出气路接通。下顶杆，将胶垫压开，进气路与出气路接通。当松开手柄时，在弹簧力的作用下手柄复位，当松开手柄时，在弹簧力的作用下手柄复位，进气路与出气路又被切断进气路与出气路又被切断操作操作要想遥控装置上有气，必须一直按下手柄要想遥控装置上有气，必须一直按下手柄12)12)三位四通滑阀三位四通滑阀功用功用在司钻台上控在司钻台上控制远程台的三制远程台的三位四通换向阀，位四通换向阀，以达到遥控防以达到遥控防喷器的目的喷器的目的。 结构结构气滑阀的结构气滑阀的结构工作原理工作原理当手柄向左当手柄向左转动转动4545。时时当手柄处于当手柄处于“中位中位”时时当手柄向右当手柄向右转动转

63、动4545。时时平时，在弹簧力的作用下，滑阀手柄处于中位，平时，在弹簧力的作用下，滑阀手柄处于中位，P P口与口与出气口出气口A A、B B不通，出气口不通，出气口A A、B B则通过则通过O O口与大气相通口与大气相通 操操 作作操作之前看标志牌：若需开，此时将手柄操作之前看标志牌：若需开，此时将手柄搬向相应的开位，时间超过搬向相应的开位，时间超过5 5秒钟，松开秒钟，松开手柄，该阀自动回中位；若需关，此时将手柄，该阀自动回中位；若需关，此时将手柄搬向关位，时间超过手柄搬向关位，时间超过5 5秒钟，松开手秒钟，松开手柄，该阀自动回中位柄，该阀自动回中位右手搬动相应的三位四通气阀的手柄，使其处

64、右手搬动相应的三位四通气阀的手柄，使其处 于关位于关位右手搬动相应的三位四通气阀的手柄，使其处右手搬动相应的三位四通气阀的手柄，使其处 开位开位左手搬动气源总阀的手柄，使其处于开位左手搬动气源总阀的手柄，使其处于开位遥控装置上如何控制井口防喷器的关、开遥控装置上如何控制井口防喷器的关、开关井关井开井开井左手搬动气源总阀的手柄，使其处于开位左手搬动气源总阀的手柄，使其处于开位2.2.控制装置工作原理控制装置工作原理 将电机开关将电机开关1212扳到自动位置扳到自动位置( (中位是关位，右中位是关位，右位是自动位置，左位是手动。一般情况下使用自位是自动位置，左位是手动。一般情况下使用自动控制，不用

65、手动控制。动控制，不用手动控制。) )，电机便能在继电器，电机便能在继电器的控制下自动接通电源。电源被接通后，电机的控制下自动接通电源。电源被接通后，电机9 9带动三缸泵带动三缸泵1010进行工作。泵出的高压油经单流阀进行工作。泵出的高压油经单流阀1414，截止阀，截止阀1515，进入蓄能器，进入蓄能器1616。当蓄能器液压油。当蓄能器液压油压力逐渐升高到压力逐渐升高到21MPa21MPa时，压力继电器时，压力继电器1111自动切自动切断电源。三缸泵停止工作。当油压降至断电源。三缸泵停止工作。当油压降至18MPa18MPa17MPa17MPa时，泵自动启动至油压为时，泵自动启动至油压为21MP

66、a21MPa停泵。停泵。工作原理工作原理 蓄存的高压油，在使用时通过调压阀蓄存的高压油，在使用时通过调压阀18a18a和和18b18b，分别进入汇管上各三位四通转阀，分别进入汇管上各三位四通转阀21a21e21a21e。压力表压力表3535是钻机气源压力；压力表是钻机气源压力；压力表3636是通过变送是通过变送器器2828指示的蓄能器压力；压力表指示的蓄能器压力；压力表3737通过变送器通过变送器2929指示通过调压阀指示通过调压阀18a18a后的汇管压力；压力表后的汇管压力；压力表3838通过通过变送器变送器3030指示调压阀指示调压阀18b18b出口的环形控制压力。这出口的环形控制压力。这

67、些表在司钻台上显示，以便司钻随时遥控掌握些表在司钻台上显示，以便司钻随时遥控掌握 当需要关井时当需要关井时( (以关环形防喷器为例以关环形防喷器为例) )：先操作司钻：先操作司钻台上气源总阀到开位，同时操作二位四通滑阀台上气源总阀到开位，同时操作二位四通滑阀33a33a到到关位，压缩空气左方框图连接通路达到远程台上的关位，压缩空气左方框图连接通路达到远程台上的气缸气缸19e19e的右侧，推活塞左移带动拉杆，使三位四通的右侧，推活塞左移带动拉杆，使三位四通转阀转阀21e21e手柄右转，处于关位，转阀手柄右转，处于关位，转阀21e21e便按右方框便按右方框图接通了通往环形防喷器关闭油腔的油路。减压

68、后图接通了通往环形防喷器关闭油腔的油路。减压后的高压油，沿管排架的高压管线进入环形防喷器关的高压油，沿管排架的高压管线进入环形防喷器关闭油腔，推动密封胶芯上行实现封井。这时活塞上闭油腔，推动密封胶芯上行实现封井。这时活塞上油腔油腔( (开启油腔开启油腔) )的液压油通过管线，从阀的液压油通过管线，从阀21e21e流回油流回油箱。当需要打开环形防喷器时，只需操作阀箱。当需要打开环形防喷器时，只需操作阀33a33a换向换向( (手柄向左扳手柄向左扳) )使其处于开位，压缩空气按右方框图使其处于开位，压缩空气按右方框图连接通路来到远程控制台上的气缸连接通路来到远程控制台上的气缸19e19e的左侧，使

69、活的左侧，使活塞右移，带动塞右移，带动21e21e手柄左转，按左方框图连接通路，手柄左转，按左方框图连接通路，使液压油进入开启油腔，打开环形防喷器使液压油进入开启油腔，打开环形防喷器 气控液控制装置的控制原理气控液控制装置的控制原理可以简单的由下面框图表示可以简单的由下面框图表示3.3.控制装置正常工作时的工况控制装置正常工作时的工况1)1)远程台远程台 (1)(1)阀的开关状态：阀的开关状态： 电源空气开关合上；电源空气开关合上； 电控箱旋钮旋至自动位；电控箱旋钮旋至自动位； 泄压阀、液旁通阀、气旁通阀、气泵进气阀处于关泄压阀、液旁通阀、气旁通阀、气泵进气阀处于关闭状态；闭状态； 换向阀手柄

70、与所控制的防喷器一致；换向阀手柄与所控制的防喷器一致； 气动调压阀的三通旋塞扳向上方；气动调压阀的三通旋塞扳向上方； 其余阀处于开位其余阀处于开位。(2)(2) 压力表显示状况压力表显示状况n 蓄通器压力表为蓄通器压力表为181821MPa21MPa 环形和汇管压力表为环形和汇管压力表为10.5MPa10.5MPa 气源压力表为气源压力表为0.650.650.8MPa0.8MPa 气动压力变送器的输入气表为气动压力变送器的输入气表为0.14MPa0.14MPa 压力继电器上限为压力继电器上限为21MPa21MPa，下限为，下限为18MPa18MPa 油箱中余油高于下部油位计下限油箱中余油高于下

71、部油位计下限 油雾器油杯盛油过半油雾器油杯盛油过半 (3)(3) 司钻台工况司钻台工况 各压力表与远程台一致（误差不超过各压力表与远程台一致（误差不超过5%5%） 油雾器油杯盛油过半油雾器油杯盛油过半 4.4.防喷器钻机刹车联动防提安全装置防喷器钻机刹车联动防提安全装置 为防止在闸板防为防止在闸板防喷器关闭后发生喷器关闭后发生误操作而损坏井误操作而损坏井口或钻具等事故口或钻具等事故的发生，在四川的发生，在四川地区多数井队作地区多数井队作业时都安装了该业时都安装了该装置。其结构和装置。其结构和工作原理见图工作原理见图 5.5.控制装置的正确使用与管理控制装置的正确使用与管理 1)1) 正常情况下

72、，所有防喷器处于打开状态，液动闸阀处正常情况下，所有防喷器处于打开状态，液动闸阀处于关闭状态。不得乱动。于关闭状态。不得乱动。2)2) 一般情况下，泄压阀、液气旁通阀、气泵进气阀处于一般情况下，泄压阀、液气旁通阀、气泵进气阀处于关闭状态，其余阀处于开启状态。若汇管压力需超过关闭状态，其余阀处于开启状态。若汇管压力需超过21MPa21MPa，则关掉蓄通器截止阀，打开液、气旁通阀及气，则关掉蓄通器截止阀，打开液、气旁通阀及气泵进气阀、将所要开泵进气阀、将所要开( (关关) )的闸板控制换向阀处于开的闸板控制换向阀处于开( (关关) )位。闸板防喷器开关到位后要泄掉高压。位。闸板防喷器开关到位后要泄

73、掉高压。3)3) 气源压力为气源压力为0.650.650.8MPa0.8MPa。4)4) 液压油不允许用燃料油代替，采用液压油不允许用燃料油代替，采用2020号机械油或号机械油或2222号号汽轮机油汽轮机油( (透平油透平油) )。5)5) 电控箱的旋钮应常处于自动位置，以免及时向蓄能器电控箱的旋钮应常处于自动位置，以免及时向蓄能器补充油液；补充油液；6)6) 电泵启动时，油压应低于电泵启动时，油压应低于17.5MPa17.5MPa；7)7) 曲轴箱、链条箱注入曲轴箱、链条箱注入2020号机械油，并经常检查油标高号机械油，并经常检查油标高度及时补充。半年换油一次度及时补充。半年换油一次8)8)

74、 柱塞密封装置中的密封圈松紧应适度，不可压得过柱塞密封装置中的密封圈松紧应适度，不可压得过 紧紧9)9) 压力继电器上限调定为压力继电器上限调定为21MPa21MPa，下限为，下限为18MPa18MPa11)11) 气泵换气机构中的滑块易卡死，应保证压缩空气的洁气泵换气机构中的滑块易卡死，应保证压缩空气的洁净与低含水量，注意放掉杯内积水净与低含水量，注意放掉杯内积水12)12) 油雾器的油杯中盛油雾器的油杯中盛2/32/3的的1010号机械油。并适当控制管号机械油。并适当控制管路中的进油量路中的进油量13)13) 压力继气器的停泵压力为压力继气器的停泵压力为21MPa21MPa14)14) 蓄

75、通器胶囊中只能充氮气，充氮压力为蓄通器胶囊中只能充氮气，充氮压力为70.7MPa70.7MPa14)14)检查胶囊内的氮气或充氮时，应做到检查胶囊内的氮气或充氮时，应做到 (1)(1)泄掉钢瓶内的液压油（否则，检查到的压力为油压泄掉钢瓶内的液压油（否则，检查到的压力为油压力）力） (2)(2)旋开钢瓶上部的护帽，卸下充气阀螺帽，将充氮工旋开钢瓶上部的护帽，卸下充气阀螺帽，将充氮工具的针阀与胶囊充气嘴相接，顺时旋转针阀将充气阀具的针阀与胶囊充气嘴相接，顺时旋转针阀将充气阀压开，充氮压力表显示氮气压力，若表压显示压开，充氮压力表显示氮气压力，若表压显示70.7MPa70.7MPa则表明该瓶氮气压力

76、充足，则可逆时旋转针则表明该瓶氮气压力充足，则可逆时旋转针阀使充气阀关闭，打开充氮工具放气阀放掉余气；阀使充气阀关闭，打开充氮工具放气阀放掉余气； (3)(3)如果表压显示不到如果表压显示不到70.7MPa70.7MPa，将充氮工具胶管外端，将充氮工具胶管外端的接头接到高压氮气瓶上，打开高压氮气瓶充排气阀，的接头接到高压氮气瓶上，打开高压氮气瓶充排气阀，使氮气流入胶囊内，当表显示为使氮气流入胶囊内，当表显示为70.7MPa70.7MPa时，关闭氮时，关闭氮气瓶充排气阀，逆时旋转针阀使胶囊充气阀关闭，放气瓶充排气阀，逆时旋转针阀使胶囊充气阀关闭，放掉余气，卸下充氮工具，代上充气阀螺帽、护帽。掉余

77、气，卸下充氮工具，代上充气阀螺帽、护帽。15)15) 调节手动调压阀时，顺时针旋转手轮为二次油压升高，调节手动调压阀时，顺时针旋转手轮为二次油压升高，逆时针旋转手轮二次油压降低。正常情况下，二次油压逆时针旋转手轮二次油压降低。正常情况下，二次油压为为10.5MPa10.5MPa。16)16) 调节气动调压阀时，顺时针旋转空气调压阀手轮二次油调节气动调压阀时，顺时针旋转空气调压阀手轮二次油压升高，逆时针旋转空气调压阀手轮二次油压降低。最压升高，逆时针旋转空气调压阀手轮二次油压降低。最大二次油压为大二次油压为10.5MPa10.5MPa。17)17) 正常情况下三通旋塞应扳向上方，由司钻台控制气动

78、调正常情况下三通旋塞应扳向上方，由司钻台控制气动调压阀的二次油压压阀的二次油压 18)18) 调压阀在调节时有滞后现象，二次油压不随手轮的调节调压阀在调节时有滞后现象，二次油压不随手轮的调节产生连续变化，而呈阶梯性跳跃，其最大跳跃值允许为产生连续变化，而呈阶梯性跳跃，其最大跳跃值允许为3MPa3MPa，调压时慢扳手轮后停一会，压力变动不够，再一，调压时慢扳手轮后停一会，压力变动不够，再一次慢扳手柄，稍等片刻，若不够再调至二次压力为止次慢扳手柄，稍等片刻，若不够再调至二次压力为止19)19) 压力变送器的输入气压为压力变送器的输入气压为0.14MPa0.14MPa，当远程台与司钻台的几，当远程台

79、与司钻台的几副表压值相差悬殊副表压值相差悬殊( (误差大于误差大于5%)5%)时应进行调准，其作法是：时应进行调准，其作法是：n1 1）司钻台表压显示过低。这可能是输入的一次气压低于）司钻台表压显示过低。这可能是输入的一次气压低于0.14MPa0.14MPa或是放大器的恒节流孔导管堵塞所致。处理的办法是或是放大器的恒节流孔导管堵塞所致。处理的办法是调准一次气压为调准一次气压为0.14MPa0.14MPa或是将装设恒节流孔导管的螺杆取出，或是将装设恒节流孔导管的螺杆取出，使用使用. .的不锈钢丝将恒节流孔导管通孔顶通；的不锈钢丝将恒节流孔导管通孔顶通；n2 2）司钻台表压显示过高，这可能是喷嘴粘

80、附污物堵塞所致。）司钻台表压显示过高，这可能是喷嘴粘附污物堵塞所致。处理的方法是用酒精棉球擦试喷嘴并将喷嘴吹通，揩干。处理的方法是用酒精棉球擦试喷嘴并将喷嘴吹通，揩干。20)20) 操作三位四通手柄时应扳动到位；不能在手柄上加装其它锁操作三位四通手柄时应扳动到位；不能在手柄上加装其它锁紧装置。紧装置。21)21) 三位四通转阀旁的二位气缸两端各有黄油嘴和机油杯，可每三位四通转阀旁的二位气缸两端各有黄油嘴和机油杯，可每周注一次黄油和机油。周注一次黄油和机油。22)22) 打开气源总阀，同时扳动三位四通气滑阀的联动时间不得少打开气源总阀，同时扳动三位四通气滑阀的联动时间不得少于于5s5s，否则远程

81、台上的三位四通转阀不能换向，否则远程台上的三位四通转阀不能换向 复复 习习 思思 考考 题题 一、填充空白一、填充空白1. 1. 蓄能器装置安装在距井口蓄能器装置安装在距井口_以远处。以远处。2. 2. 常用气控液型控制装置，在投入工作时，其蓄能器的油压应常用气控液型控制装置，在投入工作时，其蓄能器的油压应_范围内。范围内。3. 3. 常用气控液型控制装置常用气控液型控制装置, ,蓄能器装置上的两个减压阀蓄能器装置上的两个减压阀, ,它们的二次油压应它们的二次油压应调为调为_。4. 4. 蓄能器装置与遥控装置上的三副压力表蓄能器装置与遥控装置上的三副压力表, ,其示压值应其示压值应_。5. 5

82、. 控制电泵自动启停的压力继电器应调定上限压力控制电泵自动启停的压力继电器应调定上限压力_,_,下限压力下限压力_。6. 6. 控制气泵自动启停的压力继气器应调定上限压力控制气泵自动启停的压力继气器应调定上限压力_。7. 7. 目前你井队所使用的气控液型控制装置目前你井队所使用的气控液型控制装置, ,蓄能器安全阀调定开启压力蓄能器安全阀调定开启压力_,_,管汇安全阀调定开启压力管汇安全阀调定开启压力_。8. 8. 控制装置所用液控油料为控制装置所用液控油料为_。9. 9. 蓄能器预充的是蓄能器预充的是_气气, ,预充压力预充压力_。10. 10. 控制装置工作时控制装置工作时, ,往蓄能器里充

83、油与补油一般都是使用往蓄能器里充油与补油一般都是使用_泵工作。泵工作。11. 11. 控制装置工作时控制装置工作时, ,电控箱上旋钮应转至电控箱上旋钮应转至_位。位。12. 12. 当用当用10.5Mpa10.5Mpa的压力油无法使闸板防喷器关井动作时的压力油无法使闸板防喷器关井动作时, ,应打开应打开_阀阀, ,使用蓄能器的高压油推动闸板关井。使用蓄能器的高压油推动闸板关井。n二、选择填空二、选择填空n1. 1. 液压防喷器开、关动作时所需液控压力油来自液压防喷器开、关动作时所需液控压力油来自_。n 蓄能器蓄能器 电泵电泵 气泵气泵n2. 2. 具有气动减压阀的控制装置投入工作时具有气动减压

84、阀的控制装置投入工作时, ,在正常情况下在正常情况下, ,环形防环形防喷器供油路上的气动减压阀由喷器供油路上的气动减压阀由_。n遥控装置上空气调压阀遥控装置上空气调压阀 蓄能器装置上空气调压阀蓄能器装置上空气调压阀n遥控装置与蓄能器装置上的空气调压阀皆可遥控装置与蓄能器装置上的空气调压阀皆可n3. 3. 控制装置投入工作时控制装置投入工作时, ,在正常情况下在正常情况下, ,旁通阀的开、关由旁通阀的开、关由_控制。控制。n 遥控装置遥控装置 蓄能器装置蓄能器装置 遥控装遥控装置与蓄能器装置皆可置与蓄能器装置皆可n4. 4. 控制装置蓄能器压力表显示油压为控制装置蓄能器压力表显示油压为19Mpa

85、,19Mpa,此时欲将蓄能器油压此时欲将蓄能器油压升高升高, ,因此立即将电控箱旋钮转至手动位因此立即将电控箱旋钮转至手动位, ,这种作法是这种作法是_。n正确的正确的 可行的可行的 错误的错误的n5. 5. 往蓄能器钢瓶中充氮时或是使用充氮工具检测胶囊压力时往蓄能器钢瓶中充氮时或是使用充氮工具检测胶囊压力时, ,务务须注意的是须注意的是_。n准备并安装好充氮工具准备并安装好充氮工具 安全作业安全作业 首先泄掉钢首先泄掉钢瓶中油压瓶中油压n三、回答问题三、回答问题n1. 1. 液压防喷器控制装置有几种类型液压防喷器控制装置有几种类型? ?由哪几部分组成由哪几部分组成? ?n2. 2. 蓄能器装

86、置上泵组，什么时侯使用电泵工作，什么时侯使用气蓄能器装置上泵组，什么时侯使用电泵工作，什么时侯使用气泵工作？泵工作？n3. 3. 气控液型控制装置处于气控液型控制装置处于“待命待命”工况时，其主要阀件处于什么工况时，其主要阀件处于什么工位或工况？工位或工况？n4. 4. 用用10.5MPa10.5MPa开关闸板防喷器不起作用时，可采用什么方法去开开关闸板防喷器不起作用时，可采用什么方法去开关关? ?若还不行其动作该如何进行若还不行其动作该如何进行? ?为什么为什么? ?n 5. 5. 蓄能器胶囊内应预充什么气蓄能器胶囊内应预充什么气? ?其压力是多少其压力是多少? ?如何检查氮气如何检查氮气及

87、充氮及充氮? ?其额定工作是少其额定工作是少? ?n 6. 6. 正常情况下在什么设备上操作防喷器正常情况下在什么设备上操作防喷器? ?应注意些什设备上操应注意些什设备上操作作? ?若无液压，又如何作若无液压，又如何作? ?第一节第一节 节流管汇、压井关汇节流管汇、压井关汇第三章第三章 井控管汇井控管汇一一. .节流管汇节流管汇 通过通过节流阀的节流作用节流阀的节流作用实施压井作业，替换出井实施压井作业，替换出井里被污染的泥浆，同时控制井口套管压力与立管压力，里被污染的泥浆，同时控制井口套管压力与立管压力，恢复泥浆液柱对井底的压力控制，制止溢流恢复泥浆液柱对井底的压力控制，制止溢流 过过节流阀

88、的泄压作用节流阀的泄压作用，降低进口套管压力，将是实，降低进口套管压力，将是实现现“软关井软关井 ” ” 通过通过放喷阀的大量泄流作用放喷阀的大量泄流作用，保护井口防喷器组，保护井口防喷器组功用功用（一）主要部件结构及原理（一）主要部件结构及原理 主要结构主要结构1.1.节流阀节流阀 节流阀的功能是在实施油气井压力控制技术时，节流阀的功能是在实施油气井压力控制技术时，借助它的开启和关闭维持一定的套压，将井底压力借助它的开启和关闭维持一定的套压，将井底压力变化稳定在一定窄小的范围内。节流阀是节流管汇变化稳定在一定窄小的范围内。节流阀是节流管汇核心部件，节流阀的节流元件，其结构有多种，它核心部件，

89、节流阀的节流元件，其结构有多种，它们的原理都是利用改变流体通孔大小，从而达到节们的原理都是利用改变流体通孔大小，从而达到节流的目的。即液体经由狭小通道时，形成较大的局流的目的。即液体经由狭小通道时，形成较大的局部阻力，使流阻加大而造成回压。通孔越小，回压部阻力，使流阻加大而造成回压。通孔越小，回压越大；通孔越大，回压越小越大；通孔越大，回压越小 手动节流阀手动节流阀 液动节流阀液动节流阀 手调式（针形阀）手调式（针形阀） 固定式固定式节流阀的种类节流阀的种类结构结构1 1）固定式节流器）固定式节流器 固定式节流器的流量是固定不变的，固定式节流器的流量是固定不变的，可根据需要更换不同尺寸的节流嘴

90、而可根据需要更换不同尺寸的节流嘴而得到不同的排量。得到不同的排量。原理原理 固定式节流器与可调节流阀配合固定式节流器与可调节流阀配合使用，通常先使用可调节流阀，当使用，通常先使用可调节流阀，当井涌量大时才用固定式节流器配合井涌量大时才用固定式节流器配合功用功用2.2.可调节流阀可调节流阀 可调节流阀通过手轮或液压调节阀芯与阀座的相对可调节流阀通过手轮或液压调节阀芯与阀座的相对位置，来改变液流截面积的大小以达到节流目的。位置，来改变液流截面积的大小以达到节流目的。结构结构 该阀可以遥控。其阀芯为筒形，为整体硬质合金；该阀可以遥控。其阀芯为筒形，为整体硬质合金；阀座内圈镶硬质合金；阀盖与介质接触端

91、堆焊有硬质阀座内圈镶硬质合金；阀盖与介质接触端堆焊有硬质合金，使之具有良好的耐磨性和抗腐蚀性。在阀的出合金，使之具有良好的耐磨性和抗腐蚀性。在阀的出口通道上嵌有尼龙的耐磨衬套，以保护阀体不受磨损口通道上嵌有尼龙的耐磨衬套，以保护阀体不受磨损. . 阀盖的尾部是液缸及活塞，靠液压油推动活塞带动阀盖的尾部是液缸及活塞，靠液压油推动活塞带动阀杆，再带动阀芯前后推进，使阀芯与阀座之间的流阀杆，再带动阀芯前后推进，使阀芯与阀座之间的流道面积改变来节流的道面积改变来节流的. . 工作原理工作原理 利用节流元件改变流体通孔大小，从而达到节流的利用节流元件改变流体通孔大小，从而达到节流的目的。即液体经由狭小通

92、道时，形成较大的局部阻力，目的。即液体经由狭小通道时，形成较大的局部阻力，使流阻加大而造成回压。通孔越小，回压越大；通孔使流阻加大而造成回压。通孔越小，回压越大；通孔越大，回压越小。越大，回压越小。 （1 1）液动节流阀）液动节流阀 具有较好的抗腐蚀性能；具有较好的抗腐蚀性能； 筒形阀芯和阀座内圈为硬质合金，且能颠倒使用，因筒形阀芯和阀座内圈为硬质合金，且能颠倒使用，因增加了使用寿命；增加了使用寿命； 较大的阀体腔和筒形阀体结构，较之通常的针形节流较大的阀体腔和筒形阀体结构，较之通常的针形节流阀，它具有较大的流量；采用侧进正出的流向，其筒阀，它具有较大的流量；采用侧进正出的流向，其筒形阀板周围

93、的导筒减少了节流时的振动，减少了噪声；形阀板周围的导筒减少了节流时的振动，减少了噪声； 阀位变送器能借助气压讯号，将节流阀阀板相对于其阀位变送器能借助气压讯号，将节流阀阀板相对于其全开位置的实际位置，输送到控制台上显示出来；全开位置的实际位置，输送到控制台上显示出来； 操作者通过控制台能远程控制节流阀的开关；操作者通过控制台能远程控制节流阀的开关； 此阀只作节流用，不能作为截止阀此阀只作节流用，不能作为截止阀 液动节流阀特点：液动节流阀特点：（2 2）手动节流阀）手动节流阀 手动节流阀用手操纵机构代替了液缸及活塞，手动节流阀用手操纵机构代替了液缸及活塞，通过手轮转动带动阀芯前后移动改变阀芯与阀

94、通过手轮转动带动阀芯前后移动改变阀芯与阀座间的相对位置，改变过流面积大小达到节流。座间的相对位置，改变过流面积大小达到节流。与液动节流阀相比，仅不能遥控及不知阀的开与液动节流阀相比，仅不能遥控及不知阀的开关程度关程度 2.2.平板阀平板阀 平板阀是一个沿顺流方向金属阀板对平板阀是一个沿顺流方向金属阀板对金属阀座密封的两通阀，由手轮（或液金属阀座密封的两通阀，由手轮（或液缸）操纵。缸）操纵。 分类分类按操作方式分按操作方式分液动平板阀液动平板阀手动平板阀手动平板阀 按结构方式分按结构方式分明杆不带尾杆的平板阀明杆不带尾杆的平板阀 暗杆平板阀暗杆平板阀 明杆带尾杆的平板阀明杆带尾杆的平板阀 楔型阀

95、楔型阀 操作手轮，操作手轮，手轮带动丝手轮带动丝套旋转，阀套旋转，阀杆上下移动杆上下移动,阀板上行或阀板上行或下行，平板下行，平板阀即打开或阀即打开或关闭关闭手动平板阀的结构和工作原理手动平板阀的结构和工作原理液动平板阀的结构和工作原理液动平板阀的结构和工作原理 平板阀有的配有回座密封（又叫倒密封或三次密平板阀有的配有回座密封（又叫倒密封或三次密封），即带压换盘根。在阀盖的下方阀杆通过处有封），即带压换盘根。在阀盖的下方阀杆通过处有一一45450 0斜面与阀盖斜面与阀盖45450 0斜面吻合造成金属对金属的密斜面吻合造成金属对金属的密封。若当阀处于压力管线上，而阀杆盘根漏失，用封。若当阀处于压

96、力管线上，而阀杆盘根漏失，用二次密封仍不能解决时，则需采用回座密封。其步二次密封仍不能解决时，则需采用回座密封。其步骤是：骤是： 用手轮全关闸板用手轮全关闸板 卸松轴承套卸松轴承套3 34 4圈，顺时针转动手轮，达到阀杆圈，顺时针转动手轮，达到阀杆不能再进一步松动，撞击手轮，使两不能再进一步松动，撞击手轮，使两450450斜面吻合，斜面吻合，观察回座密封是否起作用（即漏失处不再往外渗液）观察回座密封是否起作用（即漏失处不再往外渗液）平板阀倒密封步骤平板阀倒密封步骤 卸手轮、轴承套，阀杆接头和轴承；卸手轮、轴承套，阀杆接头和轴承； 松压帽、换盘根；松压帽、换盘根； 重新装入。重新装入。特别提示特

97、别提示 回座密封是平板阀的一大优点，但作业时，是在回座密封是平板阀的一大优点，但作业时，是在高压下，操作时应特别小心；明杆带尾杆的平板阀高压下，操作时应特别小心；明杆带尾杆的平板阀应在尾座上加一螺柱顶住尾杆，以造成对阀杆的上应在尾座上加一螺柱顶住尾杆，以造成对阀杆的上顶力顶力 平板阀只能断流，不能节流，不平板阀只能断流，不能节流，不能处于半开半关的工作位置。但手轮能处于半开半关的工作位置。但手轮开（关）到位后，必须回旋开（关）到位后，必须回旋1/4-1/21/4-1/2圈圈。 节流阀的开关看套压，大则开，小节流阀的开关看套压，大则开，小则关。筒式不能断流，当需断流时，应关则关。筒式不能断流，当

98、需断流时，应关其下游的平板阀。其下游的平板阀。平板阀、节流阀的使用平板阀、节流阀的使用3.3.气动抗震压力变送器气动抗震压力变送器 气动压力变送器是将套管、立管中泥浆的压力值气动压力变送器是将套管、立管中泥浆的压力值转换低压气值，一低压气压表显示高压泥浆压力。转换低压气值，一低压气压表显示高压泥浆压力。功用功用结构结构压力变送器由阀体、阀盖、胶塞、导杆、锥压力变送器由阀体、阀盖、胶塞、导杆、锥阀芯、球阀等组成阀芯、球阀等组成 当钻井液无压力时，胶塞处于下部位置，膜片也当钻井液无压力时，胶塞处于下部位置，膜片也处于常位，锥阀打开，球阀关闭，输出压力通大处于常位，锥阀打开，球阀关闭，输出压力通大气

99、。气。 当钻井液有压力时，压力当钻井液有压力时，压力推胶塞推胶塞推推 导杆导杆推推膜片，膜片的锥阀座与阀芯吻合，推阀芯向上，膜片，膜片的锥阀座与阀芯吻合，推阀芯向上，打开球阀。气源通过球阀进入输出腔，此气压通打开球阀。气源通过球阀进入输出腔，此气压通过膜片产生一个压力与钻井液压力平衡，此时的过膜片产生一个压力与钻井液压力平衡，此时的气压为输出气压气压为输出气压工作原理工作原理 钻井液压力与输出气压之比为钻井液压力与输出气压之比为20012001，即当钻井，即当钻井液压力为液压力为20MPa20MPa时，输出气压为时，输出气压为0.1MPa0.1MPa。故其接收。故其接收压力表为二次压力表，即压

100、力表为低的气压表，仅压力表为二次压力表，即压力表为低的气压表，仅按比例在表盘上显示高的液压。按比例在表盘上显示高的液压。 其气源压力为其气源压力为0.35MPa0.35MPa，安装时气源管线在较高的，安装时气源管线在较高的地方，而输出压力接在较低的位置，故管线连接为地方，而输出压力接在较低的位置，故管线连接为“高进低出高进低出”。 由于单边受压会影响膜片的测量性能，故在钻井由于单边受压会影响膜片的测量性能，故在钻井液来路上应装一截止阀。当无气源时，关掉截止阀，液来路上应装一截止阀。当无气源时，关掉截止阀，使胶塞下无钻井液压力使胶塞下无钻井液压力4.4.气动阀位变送器气动阀位变送器阀位开度表阀位

101、开度表功用功用 阀位变送器按装在液动节流阀的端部。液动节阀位变送器按装在液动节流阀的端部。液动节流阀的活塞杆伸出端与阀位变送器的顶杆相接触。流阀的活塞杆伸出端与阀位变送器的顶杆相接触。液动节流阀的开关状况通过活塞杆的位移以机械液动节流阀的开关状况通过活塞杆的位移以机械作用力的方式传输给阀位变送器，阀位变送器再作用力的方式传输给阀位变送器，阀位变送器再将所接受的机械力转换为气压讯号并将讯号素、将所接受的机械力转换为气压讯号并将讯号素、输送到液压控箱的阀位开启度表，以气压的高低输送到液压控箱的阀位开启度表，以气压的高低变化显示节流阀的开启程度。变化显示节流阀的开启程度。结构结构 气动阀位变送器由推

102、杆、套筒、锁紧螺母、阀座、阀气动阀位变送器由推杆、套筒、锁紧螺母、阀座、阀杆、弹簧及膜片等组成杆、弹簧及膜片等组成 工作原理工作原理 当压力当压力0.35MPa0.35MPa的气源进入仪表后分为两的气源进入仪表后分为两路，一路进入路，一路进入A A室，在室，在A A室弹簧将阀杆压在阀室弹簧将阀杆压在阀座上，关闭座上，关闭A A室和室和B B室的通路；另一路经恒流室的通路；另一路经恒流孔进入孔进入D D室，再经喷嘴、室，再经喷嘴、E E室和室和C C室排入大气室排入大气5.5.节流管汇控制箱节流管汇控制箱功用功用结构结构( (二二) )控制系统原理控制系统原理n控制系统原理控制系统原理n当钻机气

103、源进入控制箱后，一路进入气源压力表，当钻机气源进入控制箱后，一路进入气源压力表，一路进入空气滤清器，进入空气滤清器的气又分为两路。一路进入空气滤清器，进入空气滤清器的气又分为两路。一路经减压阀后到二位三通先导阀和二位四通气控换向一路经减压阀后到二位三通先导阀和二位四通气控换向阀，由二位四通气控换向阀的控制使压缩空气轮换进入阀，由二位四通气控换向阀的控制使压缩空气轮换进入气动液压泵的左、右缸，使活塞左、右移动，带动柱塞气动液压泵的左、右缸，使活塞左、右移动，带动柱塞泵油，高压油泵油，高压油( (无压缩空气时，可采用手动液压泵无压缩空气时，可采用手动液压泵) )经溢经溢流阀进入蓄能器贮存，一旦需要

104、，则可搬动手动三位五流阀进入蓄能器贮存，一旦需要，则可搬动手动三位五通换向阀通换向阀( (中位各进出口均不通中位各进出口均不通) )使其换向，让高压油从使其换向，让高压油从蓄能器蓄能器( (或直接由油泵来或直接由油泵来) )出来，经速度调节阀出来，经速度调节阀( (控制流量控制流量的针阀的针阀) )到手动三位五通换向阀，经该阀进入液动节流阀到手动三位五通换向阀，经该阀进入液动节流阀的开启和关闭腔，使节流阀阀芯前后推进，以达到平衡的开启和关闭腔，使节流阀阀芯前后推进，以达到平衡钻井工艺的要求。钻井工艺的要求。n进入空气滤清器的另一路，又经一空气滤清器，进入空气滤清器的另一路，又经一空气滤清器，进

105、入空气减压阀，减压后的空气进入空气减压阀，减压后的空气( (小于小于0.35Pa)0.35Pa)经经输气管进入立管压力变送器，管汇压力变送器、输气管进入立管压力变送器，管汇压力变送器、阀位变送器，经比较变送后的压缩空气返回控制阀位变送器，经比较变送后的压缩空气返回控制箱到立管压力表、管汇压力表和阀位开度表，让箱到立管压力表、管汇压力表和阀位开度表，让操作人员在控制箱上就能知道压力及阀的开启度操作人员在控制箱上就能知道压力及阀的开启度以便按平衡钻井工艺的要求来适时的操作节流阀以便按平衡钻井工艺的要求来适时的操作节流阀控制箱气路方框图控制箱气路方框图控制箱液路方框图控制箱液路方框图JG压力级别压力

106、级别MPa节流阀控制方式节流阀控制方式 S手动手动Y液压液压Q气动气动节流管汇代号节流管汇代号（三）节流管汇型号表示方法（三）节流管汇型号表示方法节流阀数量节流阀数量 例例 JGS235,JGS235,为最大工作压力为最大工作压力35MPa,35MPa,有两个手动节有两个手动节流阀的节流管汇流阀的节流管汇 阀的型号标注阀的型号标注控制箱的调试控制箱的调试 节流管汇水平安装在双四通的节流管汇水平安装在双四通的8 8# #或单四通的或单四通的4 4# #阀外侧阀外侧的基础上，其配套示意图的基础上，其配套示意图. . 工作压力工作压力105MPa节流管汇配套示意图节流管汇配套示意图 工作压力工作压力

107、35MPa35MPa、70MPa70MPa节流管汇配套示意图节流管汇配套示意图 正常情况下阀的开关位置见表正常情况下阀的开关位置见表 控制箱安在钻台上，管线接好后，打开气源开控制箱安在钻台上，管线接好后，打开气源开关，气动泵进入正常工作，将高压油泵入蓄能器关，气动泵进入正常工作，将高压油泵入蓄能器贮存。贮存。 在发生溢流时，根据井控工艺的需要，用控制在发生溢流时，根据井控工艺的需要，用控制箱的三位五通换向阀的换向控制节流阀的启闭，箱的三位五通换向阀的换向控制节流阀的启闭，以便控制井内回压以便控制井内回压 二二. .压井管汇压井管汇功用功用 当不能通过钻柱当不能通过钻柱进行正常循环时，进行正常循

108、环时，可通过压井管汇向可通过压井管汇向井中泵入钻井液，井中泵入钻井液，以达到控制油气井以达到控制油气井压力的目的。压力的目的。 通过它向井口注通过它向井口注入清水和灭火剂，入清水和灭火剂，以便在井喷或失控以便在井喷或失控着火时用来防止爆着火时用来防止爆炸着火炸着火 。结构结构n主要由单向阀、平板阀、压力表、三通或四通组成主要由单向阀、平板阀、压力表、三通或四通组成 YG压力等级压力等级MPa压井管汇压井管汇YG-21型号表示型号表示根据根据SY/T5323-92SY/T5323-92压井管汇与节流管汇压井管汇与节流管汇的规定，的规定，节流压井管汇的最大工作压力分别为节流压井管汇的最大工作压力分

109、别为5 5级级14MPa 14MPa 、 21MPa 21MPa 、 35MPa35MPa、70MPa70MPa、105MPa105MPa。目前，目前，国产节流压井管汇，除国产节流压井管汇，除105MPa105MPa压力等级都已研制成压力等级都已研制成功功。井场所装设的节流压井管汇，其压力等级必须与井口井场所装设的节流压井管汇，其压力等级必须与井口防喷器组一致。通常，管汇压力等级的选定以最后一防喷器组一致。通常，管汇压力等级的选定以最后一次开钻时井口防喷器组的压力等级为准。避免了由于次开钻时井口防喷器组的压力等级为准。避免了由于井口防喷器组压力等级的改变而频繁换装管汇井口防喷器组压力等级的改变

110、而频繁换装管汇。节流、压井管汇的工作压力节流、压井管汇的工作压力管汇的公称通径：管线的内径管汇的公称通径：管线的内径节流、压井管汇的公称通径节流、压井管汇的公称通径四通与节流管汇五通四通与节流管汇五通公称通径公称通径四通与节流管汇五通四通与节流管汇五通76mm76mm（3 3 ）一般一般 50mm50mm（2 2 ） （压力等级为压力等级为14MPa14MPa） 102mm102mm（4 4 ） （大量气流）大量气流）节流阀上下游的连接管线节流阀上下游的连接管线 50mm50mm（2 2 ）放喷管线放喷管线 76mm76mm（3 3 ）压井管汇压井管汇 50mm50mm（2 2 ） 14MPa

111、14MPa的节流压井管汇的节流压井管汇 35MPa35MPa的节流压井管汇的节流压井管汇 70MPa70MPa和和105MPa105MPa的节流管汇的节流管汇节流与压井管汇的组合型式节流与压井管汇的组合型式 21MPa21MPa的节流压井管汇的节流压井管汇14MPa14MPa节流压井管汇组合节流压井管汇组合2121MPaMPa节流压井管汇组合节流压井管汇组合35MPa35MPa的节流压井管汇的节流压井管汇70MPa70MPa和和105MPa105MPa的节流管汇的节流管汇三、节流管汇、压井管汇的正确使用三、节流管汇、压井管汇的正确使用1. 1. 选用节流管汇、压井管汇必须考虑预期控制的最高选用

112、节流管汇、压井管汇必须考虑预期控制的最高井口压力、控制流量以及防腐等工作条件；井口压力、控制流量以及防腐等工作条件；2. 2. 选用的节流管汇、压井管汇的额定工作压力应与最选用的节流管汇、压井管汇的额定工作压力应与最后一次开钻所配置的钻井井口装置工作压力值相同；后一次开钻所配置的钻井井口装置工作压力值相同；3. 3. 节流管汇前的液动平板阀节流管汇前的液动平板阀(8(8阀阀) )平常处于关闭状态，平常处于关闭状态，当发生井涌需要关井求压时，按当发生井涌需要关井求压时，按“四、七动作四、七动作”中开中开节流阀，实际是打开节流阀，实际是打开8 8再关防喷器，因节流阀处于再关防喷器，因节流阀处于之间

113、；之间；4. 4. 平行闸板阀阀板及阀座处于浮动才能密封，因此开平行闸板阀阀板及阀座处于浮动才能密封，因此开关到底后必须再回转圈，严禁开关搬关到底后必须再回转圈，严禁开关搬死死 5.5.平行闸板阀是一种截止阀，不能用来泄压或节流。平行闸板阀是一种截止阀，不能用来泄压或节流。 例：磨例：磨7878井，不装节流管汇，用平板阀来节流，导井，不装节流管汇，用平板阀来节流，导致阀体被刺穿造成失控，致阀体被刺穿造成失控， 其中，其中，7 7阀为明杆阀，它的阀板为下开孔，故阀为明杆阀，它的阀板为下开孔，故节流时，阀体下颈部被冲坏；节流时，阀体下颈部被冲坏；1 1阀为暗杆阀，阀阀为暗杆阀，阀板开孔在上方，节流

114、时，阀体上颈部被冲坏。板开孔在上方，节流时，阀体上颈部被冲坏。6.6.平板闸板上有两个注入阀：塑料密封脂注入阀平板闸板上有两个注入阀：塑料密封脂注入阀( (阀阀体外有一六方螺钉体外有一六方螺钉) )和密封润滑脂注入阀和密封润滑脂注入阀( (阀体外有阀体外有一六方螺母压紧顶针一六方螺母压紧顶针) )。二者不能装错，否则易刺。二者不能装错，否则易刺坏油嘴，引起失控。坏油嘴，引起失控。7.7.节流控制箱上的速度调节阀千万不能关死，否则，节流控制箱上的速度调节阀千万不能关死，否则，无法控制节流阀的启闭。无法控制节流阀的启闭。8.8.节流控制箱上的套、立压表是一种二次压力表，千节流控制箱上的套、立压表是

115、一种二次压力表，千万不能用普通压力表代替万不能用普通压力表代替 复复 习习 思思 考考 题题n一、选择填空n1. 节流管汇上的液动平板阀,平时应处于_工况。n常开 常闭 半开n2. 关闭手动平板阀的动作要领是_。n 顺旋,到位 逆旋,到位 顺旋,到位,回旋 逆旋,到位,回旋n3. 节流管汇上的液动平板阀,通常是由_遥控的。n蓄能器装置上的换向阀 遥控装置上的换向阀 n节流管汇液控箱上的三位四通换向阀。n4. 节流管汇上的液动节流阀是由_遥控的n蓄能器装置上的换向阀 遥控装置上的换向阀 n钻台上液控箱上的三位四通换向阀5.5.液动节流管汇上的气动抗震压力变送器输入气压是液动节流管汇上的气动抗震压

116、力变送器输入气压是_。 0.14MPa 0.35MPa 0.130.14MPa 0.35MPa 0.130.17MPa0.17MPa6. 6. 节流管汇上的节流阀节流管汇上的节流阀, ,平时应处于平时应处于_工况。工况。n常开常开 常闭常闭 半开半开二、回答问题二、回答问题1.1.节流管汇、压井管汇有何作用节流管汇、压井管汇有何作用? ?各由哪些主要部件组成各由哪些主要部件组成? ?2.2.目前我国节流管汇、压井管汇的压力级别共分几级目前我国节流管汇、压井管汇的压力级别共分几级? ?3.3.节流管汇上的阀的编号及关开状态如何节流管汇上的阀的编号及关开状态如何? ?4.4.平行闸板阀的密封特点是

117、什么平行闸板阀的密封特点是什么? ?使用中应注意些什么问使用中应注意些什么问题题? ?5.5.压力变送器和阀位变送器的气源压力是多少压力变送器和阀位变送器的气源压力是多少? ?其接收压其接收压力表可否用普通表代替力表可否用普通表代替? ?6. 6. 若阀位开度表与节流阀的实际位置不符，如何调试若阀位开度表与节流阀的实际位置不符，如何调试? ?7. 7. 如何判断截止阀的类型如何判断截止阀的类型? ?第二节第二节 防喷管汇、放喷管线防喷管汇、放喷管线 防喷管汇包括四通出口至节防喷管汇包括四通出口至节流管汇、压井管汇之间的防喷流管汇、压井管汇之间的防喷管线、平行闸板阀、法兰及连管线、平行闸板阀、法

118、兰及连接螺柱或螺母等零部件。接螺柱或螺母等零部件。一、防喷管汇一、防喷管汇 装双四通的防喷管汇在装双四通的防喷管汇在1 1、4 4、5 5、8 8闸阀之内闸阀之内 安放位置安放位置 装单四通的防喷管汇在节流装单四通的防喷管汇在节流管汇、压井管汇以内管汇、压井管汇以内 四通至节流管汇之间的零部件公称通径不四通至节流管汇之间的零部件公称通径不小于小于76mm76mm； 四通至压井管汇之间的零部件公称通径不四通至压井管汇之间的零部件公称通径不小于小于52mm52mm。 采用单四通配置时，可根据钻井设计的需采用单四通配置时，可根据钻井设计的需要增接一条备用防喷管线要增接一条备用防喷管线 安装要求安装要

119、求二、放喷管线二、放喷管线 装双四通的放喷管线包括装双四通的放喷管线包括1 1、4 4、节流管汇、压、节流管汇、压井管汇以外的管线、闸阀、法兰及连接螺柱及螺母等井管汇以外的管线、闸阀、法兰及连接螺柱及螺母等零部件，零部件， 装单四通的放喷管线为压井管汇、节流管汇装单四通的放喷管线为压井管汇、节流管汇以外的零部件以外的零部件三、四川石油管理局井控补充规定中关于放喷管三、四川石油管理局井控补充规定中关于放喷管线和节流、压井管汇的使用要求线和节流、压井管汇的使用要求1. 1. 放喷管线全部使用法兰连接。放喷管线全部使用法兰连接。2. 2. 放喷管线和连接法兰应全部露出地面，不得用管放喷管线和连接法兰

120、应全部露出地面，不得用管穿的方法实施保护。穿的方法实施保护。3. 3. 含硫和高压地区钻井，四条放喷管线出口都应接含硫和高压地区钻井，四条放喷管线出口都应接出距井口出距井口100100米以远，并具备放喷点火条件。米以远，并具备放喷点火条件。 4. 4. 防喷管线、放喷管线、节流压井管汇的闸阀编号防喷管线、放喷管线、节流压井管汇的闸阀编号及开关状态见图及开关状态见图3-203-20、图、图3-213-21。5. 5. 所有防喷管线、放喷管线、节流压井管汇的闸阀所有防喷管线、放喷管线、节流压井管汇的闸阀应为明杆阀。应为明杆阀。6. 6. 液气分离器排气管线应接出液气分离器液气分离器排气管线应接出液

121、气分离器5050米以远米以远有点火条件的安全地带，其出口点火时不影响放有点火条件的安全地带，其出口点火时不影响放喷管线的安全。排气管线应从液气分离器单独接喷管线的安全。排气管线应从液气分离器单独接出，其管径不小于出，其管径不小于6“6“。7. 7. 接一条中压软管至防溢管作为起钻灌泥浆用。严接一条中压软管至防溢管作为起钻灌泥浆用。严禁用泥浆泵反压井管线灌泥浆禁用泥浆泵反压井管线灌泥浆 复复 习习 思思 考考 题题 1. 1. 防喷管汇包括些什么防喷管汇包括些什么? ?安装在哪里安装在哪里? ? 2. 2. 放喷管线的位置在哪里放喷管线的位置在哪里? ?第四章第四章 内防喷工具内防喷工具 在钻井

122、过程中，当地层压力超过钻井液静液柱在钻井过程中，当地层压力超过钻井液静液柱压力时，为了防止地层压力推动钻井液沿钻柱水压力时，为了防止地层压力推动钻井液沿钻柱水眼向上喷出，保护水龙带因高压而被蹩坏，则需眼向上喷出，保护水龙带因高压而被蹩坏，则需使用内防喷工具。使用内防喷工具。 钻具内防喷工具主要包括：钻具内防喷工具主要包括： 方钻杆上旋塞、方钻杆上旋塞、 方钻杆下旋塞、方钻杆下旋塞、 钻具回压阀。钻具回压阀。第一节第一节 钻具止回阀钻具止回阀（单流阀）（单流阀） 钻具止回阀结构形式很多，就密封元件而钻具止回阀结构形式很多，就密封元件而言，有蝶形、浮球形、箭形等密封结构。使用言，有蝶形、浮球形、箭

123、形等密封结构。使用方法也各有异，有的被连接在钻柱中；有的则方法也各有异，有的被连接在钻柱中；有的则在需要时，将它投入钻具水眼而起封堵井压的在需要时，将它投入钻具水眼而起封堵井压的作用作用型号表示型号表示止回阀的基本参数止回阀的基本参数1 1、箭形止回阀、箭形止回阀箭形止回阀采用箭形止回阀采用箭形的阀针，呈箭形的阀针，呈流线形，受阻面流线形，受阻面积小；凡尔座采积小；凡尔座采用尼龙圈，耐磨、用尼龙圈，耐磨、密封性能好；下密封性能好；下钻时，钻井液能钻时，钻井液能进入钻柱，不用进入钻柱，不用灌钻井液，起钻灌钻井液，起钻时不喷钻井液，时不喷钻井液，使用寿命长使用寿命长 阀体压冒密封套阀座阀芯2 2、

124、投入式止回阀、投入式止回阀组成组成 投入式止回阀由止投入式止回阀由止回阀及联顶接头两回阀及联顶接头两部分组成。止回阀部分组成。止回阀由爪盘螺母、紧定由爪盘螺母、紧定螺钉、卡爪、卡爪螺钉、卡爪、卡爪体、筒形、密封件、体、筒形、密封件、阀体、钢球、弹簧、阀体、钢球、弹簧、尖顶接头等组成；尖顶接头等组成；联顶接头由接头及联顶接头由接头及止动环组成止动环组成 工作原理工作原理 止回阀在联顶接头处就位后，当高压液体上涌止回阀在联顶接头处就位后，当高压液体上涌时，推阀体上行，联顶接头的锯齿形牙和止回阀上时，推阀体上行，联顶接头的锯齿形牙和止回阀上部的卡爪相互锁定，由于阀体上行迫使筒形密封件部的卡爪相互锁定

125、，由于阀体上行迫使筒形密封件胀大密封联顶接头的内孔，阀体内的钢球在弹簧的胀大密封联顶接头的内孔，阀体内的钢球在弹簧的作用下密封阀体水眼，这时，止回阀与联顶接头总作用下密封阀体水眼，这时，止回阀与联顶接头总成组成了一套内防喷器，从钻柱成组成了一套内防喷器，从钻柱 内向井下循环液体内向井下循环液体时，很容易开启止回阀，而井下液体却不能进入阀时，很容易开启止回阀，而井下液体却不能进入阀体水眼，井下流体压力越大，密封性能越好。体水眼，井下流体压力越大，密封性能越好。 3 3、四川石油管理局关于钻具回压阀和旁通阀的、四川石油管理局关于钻具回压阀和旁通阀的安装和使用安装和使用1.1.油气层钻井作业中，除下

126、述特殊情况外，都应在钻柱油气层钻井作业中，除下述特殊情况外，都应在钻柱下部安装钻具回压阀和旁通阀。下部安装钻具回压阀和旁通阀。 堵漏钻具组合；堵漏钻具组合； 下尾管前的称重钻具组合；下尾管前的称重钻具组合； 处理卡钻事故中的爆炸松扣钻具组合；处理卡钻事故中的爆炸松扣钻具组合； 穿心打捞测井电缆及仪器钻具组合；穿心打捞测井电缆及仪器钻具组合； 传输测井钻具组合；传输测井钻具组合；2.2.除以上特殊情况以外的其它特殊情况，如不能接回压除以上特殊情况以外的其它特殊情况，如不能接回压阀和旁通阀应报告矿区（公司）井控第一责任人或井阀和旁通阀应报告矿区（公司）井控第一责任人或井控负责人同意后实施控负责人同

127、意后实施 3.3.钻具回压阀和旁通阀的压力级别根据地层压力选择钻具回压阀和旁通阀的压力级别根据地层压力选择35MPa35MPa或或70MPa70MPa。外径、强度应与相连接的钻铤外径、。外径、强度应与相连接的钻铤外径、强度相匹配。强度相匹配。4.4.钻具回压阀的安装位置以最接近钻柱底端为原则。钻具回压阀的安装位置以最接近钻柱底端为原则。 常规钻进、通井等钻具组合，回压阀接在钻头与入常规钻进、通井等钻具组合，回压阀接在钻头与入井第一根钻铤之间。井第一根钻铤之间。 带井底动力钻具的钻具组合，回压阀接在井底动力带井底动力钻具的钻具组合，回压阀接在井底动力钻具与入井的第一根钻具之间。钻具与入井的第一根

128、钻具之间。 在油气层中取芯钻进使用非投球式取芯工具。回压在油气层中取芯钻进使用非投球式取芯工具。回压阀接在取芯工具与入井第一根钻铤之间。阀接在取芯工具与入井第一根钻铤之间。5.5.旁通阀安装在钻铤与钻杆之间或距钻具回压阀旁通阀安装在钻铤与钻杆之间或距钻具回压阀30305050米处。水平井、大斜度井旁通阀安装在米处。水平井、大斜度井旁通阀安装在500500700700井段井段的钻具中的钻具中 6.6.使用钻具回压阀和旁通阀的安全注意事项使用钻具回压阀和旁通阀的安全注意事项 使用钻具回压阀下钻时，应坚持每下使用钻具回压阀下钻时，应坚持每下20203030柱钻杆柱钻杆向钻具内灌满一次泥浆，采用专用灌

129、泥浆装置小排量向钻具内灌满一次泥浆，采用专用灌泥浆装置小排量灌注。下钻至主要油气层顶部前应灌满泥浆，再循环灌注。下钻至主要油气层顶部前应灌满泥浆，再循环一周排出钻具内的剩余压缩空气后方可继续下钻。下一周排出钻具内的剩余压缩空气后方可继续下钻。下钻到井底也应用专用灌泥浆装置灌满泥浆后再循环。钻到井底也应用专用灌泥浆装置灌满泥浆后再循环。 回压阀和旁通阀按入井特殊工具的使用管理要求建回压阀和旁通阀按入井特殊工具的使用管理要求建立记录卡，详细记录入井使用的时间及有关参数。立记录卡，详细记录入井使用的时间及有关参数。每次下钻前，由技术员、司钻检查回压阀和旁通阀每次下钻前，由技术员、司钻检查回压阀和旁通

130、阀有无堵塞、刺漏和密封情况。有无堵塞、刺漏和密封情况。 入井泥浆应在地面认真清洁过滤，避免造成回压入井泥浆应在地面认真清洁过滤，避免造成回压阀堵塞。阀堵塞。7.7.钻具底部装有回压阀时，起下钻发生溢流或井喷仍钻具底部装有回压阀时，起下钻发生溢流或井喷仍按按“四四. .七七”动作控制井口动作控制井口 复复 习习 思思 考考 题题 1.1.钻具止回阀有哪几种类型钻具止回阀有哪几种类型? ? 2. 2.使用中应注意些什么问题使用中应注意些什么问题? ? 第二节第二节 上部和下部方钻杆旋塞阀上部和下部方钻杆旋塞阀 方钻杆旋塞阀是钻柱循环系统中的手动阀，分为方钻方钻杆旋塞阀是钻柱循环系统中的手动阀，分为

131、方钻杆上部旋塞阀和方钻杆下部旋塞阀。上部方钻杆旋塞阀杆上部旋塞阀和方钻杆下部旋塞阀。上部方钻杆旋塞阀装于水龙头接头下端与方钻杆之间，下部方钻杆旋塞阀装于水龙头接头下端与方钻杆之间，下部方钻杆旋塞阀装于方钻杆下端和钻杆上端或方钻杆保护接头上端之间装于方钻杆下端和钻杆上端或方钻杆保护接头上端之间方钻杆旋塞阀的结构方钻杆旋塞阀的结构 上接头、阀体、上阀座、球阀芯、下阀座、球芯外壳、上接头、阀体、上阀座、球阀芯、下阀座、球芯外壳、旋转开关、密封环、波形弹簧、轴承和各种密封组成。旋转开关、密封环、波形弹簧、轴承和各种密封组成。并配备专用搬手并配备专用搬手 工作原理工作原理 方钻杆旋塞阀连接在方钻杆两端，

132、通常情况下处于全开方钻杆旋塞阀连接在方钻杆两端，通常情况下处于全开状态，钻井液在水眼中正常循环，当井内发生井涌和井喷而状态，钻井液在水眼中正常循环，当井内发生井涌和井喷而需要关闭方钻杆旋塞阀时，只须用专用搬手按要求转动需要关闭方钻杆旋塞阀时，只须用专用搬手按要求转动9090即能关闭旋塞阀。阀关闭后，球阀芯的球面在井内压力和波即能关闭旋塞阀。阀关闭后，球阀芯的球面在井内压力和波形弹簧的作用下与上、下阀座的密封面紧密贴合，实现了整形弹簧的作用下与上、下阀座的密封面紧密贴合，实现了整个水眼通道的密封，当需要打开方钻杆旋塞阀时，只须用专个水眼通道的密封，当需要打开方钻杆旋塞阀时，只须用专用扳手反向旋转

133、用扳手反向旋转9090即能打开，打开旋塞阀必须在规定的压即能打开，打开旋塞阀必须在规定的压差下进行差下进行 方钻杆旋塞阀用途方钻杆旋塞阀用途1.1. 当井内发生井涌或井喷时，钻具止回阀失灵或未装钻当井内发生井涌或井喷时，钻具止回阀失灵或未装钻具止回阀时，可以先关闭上部方钻杆旋塞阀，然后上具止回阀时，可以先关闭上部方钻杆旋塞阀，然后上提方钻杆关闭防喷器，免使水龙带被蹩破；提方钻杆关闭防喷器，免使水龙带被蹩破；2.2. 上部和下部方钻杆旋塞阀一起联合使用，若上旋塞失上部和下部方钻杆旋塞阀一起联合使用，若上旋塞失效时，可提供第二个关闭阀；效时，可提供第二个关闭阀；3.3. 当需要在钻柱上装止回阀时，

134、可以先关下旋塞，制止当需要在钻柱上装止回阀时，可以先关下旋塞，制止液体从钻杆中流出。在下旋塞以上卸掉方钻杆，然后液体从钻杆中流出。在下旋塞以上卸掉方钻杆，然后装止回阀接上方钻杆，开下旋塞，利用泵压将止回阀装止回阀接上方钻杆，开下旋塞，利用泵压将止回阀送到位；送到位；4.4. 正常操作时，卸方钻杆前关下部方钻杆旋塞阀，可防正常操作时，卸方钻杆前关下部方钻杆旋塞阀，可防止钻井液溅到钻台上止钻井液溅到钻台上 复习思考题复习思考题n1. 1. 投入式止回阀与箭形止回阀比较有什么优投入式止回阀与箭形止回阀比较有什么优点点? ?n2. 2. 什么时候在钻杆上枪装钻具止回阀什么时候在钻杆上枪装钻具止回阀?

135、?抢装时抢装时要注意些什么事情要注意些什么事情? ?n3. 3. 为什么安装上部和下部方钻杆旋塞阀为什么安装上部和下部方钻杆旋塞阀? ?四川石油管理局关于旋塞阀的安装和使用四川石油管理局关于旋塞阀的安装和使用 1.1.油气层中钻进，采用转盘驱动时应装方钻杆上、油气层中钻进，采用转盘驱动时应装方钻杆上、下旋塞，采用顶部驱动时钻杆上部应分别安装自下旋塞，采用顶部驱动时钻杆上部应分别安装自动和手动两个旋塞阀。旋塞压力级别根据地层压动和手动两个旋塞阀。旋塞压力级别根据地层压力选择力选择35MPa35MPa或或70MPa70MPa。 2.2.方钻杆下旋塞不能与其下部钻具直接连接，应通方钻杆下旋塞不能与其

136、下部钻具直接连接，应通过配合接头或保护接头与下部钻具连接。过配合接头或保护接头与下部钻具连接。 3.3.坚持每天开关活动各旋塞一次，保持旋塞开关灵坚持每天开关活动各旋塞一次，保持旋塞开关灵活。活。 4.4.接单根卸扣时，不能采取关下旋塞来控制方钻杆接单根卸扣时，不能采取关下旋塞来控制方钻杆内泥浆溢出内泥浆溢出 复复 习习 思思 考考 题题1. 1. 投入式止回阀与箭形止回阀比较有什么优点投入式止回阀与箭形止回阀比较有什么优点? ?2. 2. 什么时候在钻杆上枪装钻具止回阀什么时候在钻杆上枪装钻具止回阀? ?抢装时抢装时要注意些什么事情要注意些什么事情? ?3. 3. 为什么安装上部和下部方钻杆

137、旋塞阀为什么安装上部和下部方钻杆旋塞阀? ? 第五章第五章 除气设备除气设备n第一节第一节 初级除气器初级除气器（液（液气分离器）气分离器）n1.1.功用功用n在钻井过程中出现井涌时，采用节流压井措施对井内在钻井过程中出现井涌时，采用节流压井措施对井内含气钻井液进行替换。钻井液气体分离器就是用来处含气钻井液进行替换。钻井液气体分离器就是用来处理节流管汇替换出来的含气钻井液，除去钻井液中的理节流管汇替换出来的含气钻井液，除去钻井液中的空气与天然气回收初步净化的钻井液。空气与天然气回收初步净化的钻井液。n2.2.工作与工作原理工作与工作原理n常用钻井液常用钻井液气体分离器的结构如图气体分离器的结构

138、如图61a61a所示。所示。n其工作原理是：从井内经节流管汇的汇管返出的含气其工作原理是：从井内经节流管汇的汇管返出的含气钻井液，从切向进入分离器总成的旋流体，根据沉降、钻井液，从切向进入分离器总成的旋流体，根据沉降、减压、膨胀原理，部分气体从钻井液中分离出来，经减压、膨胀原理，部分气体从钻井液中分离出来，经初次分离后的钻井液，按分离板布置的流动方向经分初次分离后的钻井液，按分离板布置的流动方向经分离板，表面积增大，并在分离板上分散成薄层使气体离板，表面积增大，并在分离板上分散成薄层使气体暴露在钻井液的表面，气泡破裂，从而使钻井液和气暴露在钻井液的表面，气泡破裂，从而使钻井液和气体得到进一步分

139、离。分离出的气体从分离器顶部经排体得到进一步分离。分离出的气体从分离器顶部经排气管引至远离井口气管引至远离井口75m75m以外点燃烧掉以外点燃烧掉第二节第二节 真空除气器真空除气器1.1.钻井液池钻井液池 2.2.气浸钻井液气浸钻井液 3.3.进液阀进液阀 4.4.进液管进液管 5.5.放空阀放空阀 6.6.伞板伞板 7.7.安全阀安全阀8.8.气体气体 9.9.斜板斜板 10.10.液控机构液控机构 11.11.气管气管 12.12.水箱及循环水水箱及循环水 13.13.真空泵真空泵14.14.排液阀排液阀15.15.砂泵砂泵 16.16.出液管出液管 17.17.排污管排污管 18.18.

140、脱气钻井液脱气钻井液 n1.1.功用功用n钻井过程中钻井液气侵时除掉钻井液中的气体，恢复钻钻井过程中钻井液气侵时除掉钻井液中的气体，恢复钻井液原密度和粘度，克服由于钻井液气侵造成的各种不井液原密度和粘度，克服由于钻井液气侵造成的各种不良影响良影响n2.2.工作与工作原理工作与工作原理n图图5252为国产为国产NCQ23.7/2.3NCQ23.7/2.3真空除气器结构及工作流程真空除气器结构及工作流程示意图。示意图。n工作时气侵钻井液在罐内外压差的作用下，通过进液阀工作时气侵钻井液在罐内外压差的作用下，通过进液阀被送到罐的顶部入口，进入罐内以后，由上到下通过伞被送到罐的顶部入口，进入罐内以后，由

141、上到下通过伞板和二层斜板，被摊成薄层，其内部的气泡被暴露到表板和二层斜板，被摊成薄层，其内部的气泡被暴露到表面，气液得到分离，气体往上被真空泵的吸入管吸出而面，气液得到分离，气体往上被真空泵的吸入管吸出而排往大气中，脱气后的钻井液下落聚集在罐的底部，由排往大气中，脱气后的钻井液下落聚集在罐的底部，由安装在底部的砂泵送回净化系统供钻井使用安装在底部的砂泵送回净化系统供钻井使用 复复 习习 思思 考考 题题 1.1.为什么在节流管汇下游装设钻井液为什么在节流管汇下游装设钻井液气体分气体分离器离器? ? 2. 2.钻井液钻井液气体分离器能除净钻井液中所混入气体分离器能除净钻井液中所混入的气体吗的气体

142、吗? ?第六章第六章 专用设备及工具专用设备及工具组成组成第一节旋转防喷器第一节旋转防喷器型号表示方法型号表示方法旋转防喷器组成旋转防喷器组成返回旋转防喷器工作剖面图旋转防喷器工作剖面图一一. .结构与作用原理结构与作用原理 旋转防喷器是靠方钻杆传动动力而转动。卡瓦总旋转防喷器是靠方钻杆传动动力而转动。卡瓦总成的内四方与方钻杆连接，外八方与中心管上部内八成的内四方与方钻杆连接，外八方与中心管上部内八方连接，中心管外形空间装有轴承，下部与胶芯总成方连接，中心管外形空间装有轴承，下部与胶芯总成相连接。因此，方钻杆转动可带动旋转总成的转动部相连接。因此，方钻杆转动可带动旋转总成的转动部分与胶芯同步转

143、动。旋转防喷器对胶芯的密封，一靠分与胶芯同步转动。旋转防喷器对胶芯的密封，一靠胶芯的预紧力胶芯的预紧力( (胶芯内径小于钻具外径胶芯内径小于钻具外径) )，二靠井内油，二靠井内油气压力对胶芯产生的助封力。这就使旋转防喷器具有气压力对胶芯产生的助封力。这就使旋转防喷器具有既能转动，又能同时密封钻具的作用既能转动，又能同时密封钻具的作用四川石油管理局在四川石油管理局在2020世纪世纪6060年代就开始设计生产年代就开始设计生产了低压旋转控制头了低压旋转控制头, ,并应用于现场边喷边钻或并应用于现场边喷边钻或气体钻井气体钻井; ;后来后来, ,为满足现场施工要求为满足现场施工要求, ,结构和功能结构

144、和功能不断有所改进不断有所改进, ,目前在用的主要产品有目前在用的主要产品有FX23FX237B7B、FX28FX287B7B和和FX35FX357B7B三种，通径分别为三种，通径分别为228.6mm228.6mm、279.4mm279.4mm、346.1mm346.1mm，动密封均为，动密封均为7MPa 7MPa ；还有；还有动密封动密封 3.5Mpa3.5Mpa和和5.0Mpa5.0Mpa的旋转控制头。最近四川的旋转控制头。最近四川石油管理局钻采工艺研究院机械设计开发中心研制石油管理局钻采工艺研究院机械设计开发中心研制出了动密封出了动密封 10.5Mpa10.5Mpa的旋转控制头，型号为的

145、旋转控制头，型号为FX35-FX35-10.5/21-9910.5/21-99 二、四川石油管理局新型旋转控制头二、四川石油管理局新型旋转控制头 1. FX35-10.5/21-991. FX35-10.5/21-99旋转控制头的研制吸收了四川旋转控制头的研制吸收了四川石油管理局石油管理局2020世纪世纪7070年代研制的几种旋转控制头年代研制的几种旋转控制头结构优点及现场使用的成功经验结构优点及现场使用的成功经验, ,参考了美国参考了美国shaffershaffer公司、公司、williamwilliam工具公司、工具公司、RBOPRBOP国际油井国际油井工具公司研制旋转控制头，经现场实践修

146、正后设工具公司研制旋转控制头，经现场实践修正后设计出这套旋转控制头，与国外的旋转控制头相比计出这套旋转控制头，与国外的旋转控制头相比有所创新和发展，形成了适合我国实际情况的专有所创新和发展，形成了适合我国实际情况的专利产品。该旋转控制头设计先进、结构合理，吸利产品。该旋转控制头设计先进、结构合理，吸收了主动和被动旋转控制头上午优点，操作安装收了主动和被动旋转控制头上午优点，操作安装方便，其实用性、可靠性、安全性能满足欠平衡方便，其实用性、可靠性、安全性能满足欠平衡钻井工艺技术的需要钻井工艺技术的需要 2.2.性能参数、结构原理性能参数、结构原理旋转控制头主要由旋转总成和壳体两大部分组成。旋转控

147、制头主要由旋转总成和壳体两大部分组成。旋转总成包括旋转补心和上、下部橡胶密封胶芯、旋转总成包括旋转补心和上、下部橡胶密封胶芯、轴承等部分。旋转总成和壳体用卡箍连接。轴承等部分。旋转总成和壳体用卡箍连接。n方钻杆通过旋转控制头上的旋转补心，带动中心管方钻杆通过旋转控制头上的旋转补心，带动中心管及上、下部橡胶密封胶芯与钻柱一起旋转。橡胶密及上、下部橡胶密封胶芯与钻柱一起旋转。橡胶密封胶芯依靠自身的弹性变形和井压助封来对钻柱实封胶芯依靠自身的弹性变形和井压助封来对钻柱实施密封。必要时，可通过胶囊施加外力实现主动补施密封。必要时，可通过胶囊施加外力实现主动补偿密封偿密封 3. 3. 特点特点1 1）使

148、用双胶芯密封。该旋转控制头设计有上、下部橡胶）使用双胶芯密封。该旋转控制头设计有上、下部橡胶密封胶芯。由于井压的助封作用，首先是下部胶芯形密封胶芯。由于井压的助封作用，首先是下部胶芯形成较大的密封力，因而其先受到磨损。下部密封胶芯成较大的密封力，因而其先受到磨损。下部密封胶芯泄漏后，上部密封胶芯可继续保持密封。这样能有效泄漏后，上部密封胶芯可继续保持密封。这样能有效的延长使用时间。胶芯结构设计时，考虑到国内主要的延长使用时间。胶芯结构设计时，考虑到国内主要使用的是四方钻杆，因而设计的胶芯即能密封六方钻使用的是四方钻杆，因而设计的胶芯即能密封六方钻杆，又能密封四方钻杆。杆，又能密封四方钻杆。2

149、2）液压胶囊补偿密封。在下部密封胶芯和上部密封胶芯）液压胶囊补偿密封。在下部密封胶芯和上部密封胶芯都磨损泄漏的情况下，可通过向液压胶囊内注入液压都磨损泄漏的情况下，可通过向液压胶囊内注入液压油，使其强行向内挤压上部密封胶芯，迫使上部密封油，使其强行向内挤压上部密封胶芯，迫使上部密封胶芯抱紧方钻杆，实施主动补偿密封，进一步延长旋胶芯抱紧方钻杆，实施主动补偿密封，进一步延长旋转控制头胶芯的使用时间，能有效提高工作效率。转控制头胶芯的使用时间，能有效提高工作效率。 3 3） 旋转总成与密封胶芯整体拆装旋转总成与密封胶芯整体拆装 4 4）连续压力循环润滑油润滑轴承。旋转总成的侧面设）连续压力循环润滑油

150、润滑轴承。旋转总成的侧面设计有润滑油注入与排出通道，能实现对轴承进行连续计有润滑油注入与排出通道，能实现对轴承进行连续压力润滑。在使用中，轴承浸没在润滑油中，使其能压力润滑。在使用中，轴承浸没在润滑油中，使其能够保证得到冷却和润滑，能有效地增加轴承的使用寿够保证得到冷却和润滑，能有效地增加轴承的使用寿命命 5 5）增加扶正防磨能力。该旋转控制头增加了扶正防磨）增加扶正防磨能力。该旋转控制头增加了扶正防磨能力。轴向力由推力滚子轴承承受。起扶正作用的除能力。轴向力由推力滚子轴承承受。起扶正作用的除一圆锥滚子轴承外还增加了一个扶正套。扶正套与中一圆锥滚子轴承外还增加了一个扶正套。扶正套与中心管之间装

151、有一防磨套，该防磨套由减磨金属材料做心管之间装有一防磨套，该防磨套由减磨金属材料做成，与轴承一道接受润滑油冷却润滑。该扶正套能有成，与轴承一道接受润滑油冷却润滑。该扶正套能有效地改善轴承的受力状况而增加使用寿命。效地改善轴承的受力状况而增加使用寿命。6 6）改进了盘根冷却系统。）改进了盘根冷却系统。“V”V”形盘根与中心管之形盘根与中心管之间也装有一衬套，作用与防磨套一样，使中心管间也装有一衬套，作用与防磨套一样，使中心管避免磨损。避免磨损。7 7）卡箍连接方便可靠。旋转总成与壳体使用卡箍）卡箍连接方便可靠。旋转总成与壳体使用卡箍连接，规范符合连接，规范符合API API StadStad 9

152、A 9A卡箍标准。卡箍结卡箍标准。卡箍结构形式为：一边为销轴结构，一边用销轴加螺栓构形式为：一边为销轴结构，一边用销轴加螺栓锁紧。卡箍上设计有吊环和拉手，壳体上设计有锁紧。卡箍上设计有吊环和拉手，壳体上设计有卡箍支架，卡箍安放其上，拆卸、安装即方便又卡箍支架，卡箍安放其上，拆卸、安装即方便又轻松、省力轻松、省力 旋旋转转防防喷喷器器安安装装在在井井口口防防喷喷器器组组的的最最上上端端旋转防喷器的安装位置旋转防喷器的安装位置双闸板防喷器（一个半封闸板、一双闸板防喷器（一个半封闸板、一个全封闸板），钻杆回压凡尔，加个全封闸板），钻杆回压凡尔，加压装置，带压装置，带1818坡度接头的对焊钻坡度接头的

153、对焊钻杆杆与旋转防喷器配套使用的部件与旋转防喷器配套使用的部件三、旋转防喷器的使用三、旋转防喷器的使用( (一一) )下钻下钻 1.1.使用旋转防喷器下钻时，应先在钻具下部接上使用旋转防喷器下钻时，应先在钻具下部接上引锥，在座装架上使钻具插入胶芯总成。如钻具插引锥，在座装架上使钻具插入胶芯总成。如钻具插入胶芯困难，可用加压装置加压，使引锥和钻具通入胶芯困难，可用加压装置加压，使引锥和钻具通过胶芯过胶芯 2.2.将旋转总成随同钻具一起提出座装架，卸掉引锥，将旋转总成随同钻具一起提出座装架，卸掉引锥，再接上钻头或其它工具再接上钻头或其它工具3. 3. 如有钻压，钻头上的第一根钻具应装钻具止回阀。将

154、如有钻压，钻头上的第一根钻具应装钻具止回阀。将加压装置卡紧钻具，关闭卸压塞，壳体带旁通的关闭加压装置卡紧钻具，关闭卸压塞，壳体带旁通的关闭旁通阀门。在壳体内灌满水旁通阀门。在壳体内灌满水( (或钻井液或钻井液) )，再将钻具和，再将钻具和旋转总成同时下放，使旋转总成坐在壳体上旋转总成同时下放，使旋转总成坐在壳体上( (卡块卡在卡块卡在槽内槽内) )，转动卡扣筒，转动卡扣筒9090左右，插入两个定位销，再打左右，插入两个定位销，再打开防喷器全闭闸板，用加压装置继续下钻；开防喷器全闭闸板，用加压装置继续下钻；4.4. 当钻具悬重大于井内油气压力对钻具的上顶力而自由当钻具悬重大于井内油气压力对钻具的

155、上顶力而自由下落时，不再用加压装置；按正常下钻作业下完钻具下落时，不再用加压装置；按正常下钻作业下完钻具( (二二) )钻进钻进 钻具下完后，接上事先装好卡瓦总成的方钻杆，下放钻钻具下完后，接上事先装好卡瓦总成的方钻杆，下放钻具，使卡瓦总成落入旋转总成的中心管方孔后，开旁通阀具，使卡瓦总成落入旋转总成的中心管方孔后，开旁通阀门和冷却水即可钻进门和冷却水即可钻进。( (三三) )起钻起钻 1.1.起钻与下钻的程序相反。如有井压，开始按正常起钻起钻与下钻的程序相反。如有井压，开始按正常起钻作业起出钻具。当起钻至井内压力作用在钻具上的上顶力作业起出钻具。当起钻至井内压力作用在钻具上的上顶力略小于钻具

156、悬重时，再用加压装置配合起钻。起钻至钻头略小于钻具悬重时，再用加压装置配合起钻。起钻至钻头离开防喷器全封闸板上平面时，停止起钻。先关闭防喷器离开防喷器全封闸板上平面时，停止起钻。先关闭防喷器全封闸板，然后松开卸压塞或旁通闸门卸压，再取出定位全封闸板，然后松开卸压塞或旁通闸门卸压，再取出定位销，转动卡扣筒销，转动卡扣筒9090左右，最后上提钻具，将旋转总成一左右，最后上提钻具，将旋转总成一并提出。卸掉钻头与钻具并提出。卸掉钻头与钻具( (如需用相同钻具再下钻，可不卸如需用相同钻具再下钻，可不卸钻具钻具) )，将旋转总成置于座装架上，将旋转总成置于座装架上2.2.中途带压更换胶芯总成中途带压更换胶

157、芯总成 1)1)钻具悬重大于上顶力时钻具悬重大于上顶力时 (1)(1) 上提钻具至接头起过防喷器管子闸板时，关闭管子上提钻具至接头起过防喷器管子闸板时，关闭管子闸板，松开卸压塞或旁通阀门卸压；闸板，松开卸压塞或旁通阀门卸压； (2)(2)先取掉转盘方补芯和大方瓦先取掉转盘方补芯和大方瓦, ,再取出旋转防喷器卡扣再取出旋转防喷器卡扣筒定位销，转动卡扣筒筒定位销，转动卡扣筒900900左右，强行起钻，将钻具连左右，强行起钻，将钻具连同旋转总成一并提出井口后，再放回大方瓦和方补芯，同旋转总成一并提出井口后，再放回大方瓦和方补芯，同吊卡扣好下部钻具，并座在转盘上；同吊卡扣好下部钻具，并座在转盘上； (

158、3)(3)卸开旋转总成以下的下部钻具接头，将旋转总成坐卸开旋转总成以下的下部钻具接头，将旋转总成坐在座装架上，再取出上部钻具；在座装架上，再取出上部钻具； (4)(4) 卸掉卸掉M16M16的螺母，取出旧胶芯总成，换上事先安装的螺母，取出旧胶芯总成，换上事先安装 好好M16M16螺柱的新胶芯总成，装好螺母；螺柱的新胶芯总成，装好螺母； (5)(5) 按下钻时钻具插入胶芯总成的办法，使钻具插入胶按下钻时钻具插入胶芯总成的办法，使钻具插入胶芯总成，再接好下部钻具芯总成，再接好下部钻具； (6)(6)关闭卸压塞或壳体旁通阀门，在防喷器管子闸板上关闭卸压塞或壳体旁通阀门，在防喷器管子闸板上的环空内灌满

159、水的环空内灌满水( (或钻井液或钻井液) )； (7)(7)取出方补芯和大方瓦后，开始强行下钻，使旋转总取出方补芯和大方瓦后，开始强行下钻，使旋转总成坐在壳体上，装好卡扣筒与定位销。最后打开管子成坐在壳体上，装好卡扣筒与定位销。最后打开管子闸板，可继续进行起下钻或带压钻进作业闸板，可继续进行起下钻或带压钻进作业。2)2)钻具悬重小于上顶力时钻具悬重小于上顶力时n 钻具悬重小于上顶力与大于上顶力的操作程序大致钻具悬重小于上顶力与大于上顶力的操作程序大致相同。只是起钻与下钻时，上部钻具要用加压装置加相同。只是起钻与下钻时，上部钻具要用加压装置加压；卸上部钻具前，应用死卡和吊卡固定下部钻具，压；卸上

160、部钻具前，应用死卡和吊卡固定下部钻具，以防止钻具冲出或下掉以防止钻具冲出或下掉四、注意事项四、注意事项1. 1. 当井内有压力，在防喷器全封闸板处于关闭的情当井内有压力，在防喷器全封闸板处于关闭的情况下，开始下钻时，旋转总成以下接的钻头或其它况下，开始下钻时，旋转总成以下接的钻头或其它工具的总长度，不得大于全封闸板至旋转总成下端工具的总长度，不得大于全封闸板至旋转总成下端之间的距离，否则旋转总成装不上去；之间的距离，否则旋转总成装不上去；2. 2. 用卸压塞卸压时，不能太快，注意安全，卸压用卸压塞卸压时，不能太快，注意安全，卸压 完完关紧后再进行下步工作。每关紧后再进行下步工作。每 次使用旋转

161、总成时，次使用旋转总成时，旋转总成外壳的两卡块要对准壳体上的两槽，要检旋转总成外壳的两卡块要对准壳体上的两槽，要检查旋转总成是否与壳体连接好，定位销是否插上；查旋转总成是否与壳体连接好，定位销是否插上；3. 3. 旋转总成上提下放时，要扶正且缓慢进行，不能旋转总成上提下放时，要扶正且缓慢进行，不能太快太猛，以免损坏胶芯，太快太猛，以免损坏胶芯，O O型圈与其它零件型圈与其它零件 4. 4. 钻进时，应保证设备的循环冷却水不间断。起下钻进时，应保证设备的循环冷却水不间断。起下钻或拆装旋转总成时，应停止供水。做到先开水钻或拆装旋转总成时，应停止供水。做到先开水后开钻，先停钻后停水；后开钻，先停钻后

162、停水；5. 5. 旋转总成与胶芯总成内孔，不允许各式钻头通过，旋转总成与胶芯总成内孔，不允许各式钻头通过，以免损坏胶芯及中心管；以免损坏胶芯及中心管；6. 6. 为有利密封并延长胶芯使用寿命，在钻进与起下为有利密封并延长胶芯使用寿命，在钻进与起下钻过程中，应在中心管与钻具间的环空内灌满水钻过程中，应在中心管与钻具间的环空内灌满水或钻井液或混有机油的水，以利润滑与降温，同或钻井液或混有机油的水，以利润滑与降温，同时建议用六方钻杆与斜坡钻杆（六方瓦自配）。时建议用六方钻杆与斜坡钻杆（六方瓦自配）。 第二节第二节 不压井起下钻装置不压井起下钻装置 新井口装置的安装，新井口装置的安装，使失去控制的井喷

163、变使失去控制的井喷变成了有控制的放喷。成了有控制的放喷。井喷失控时，除井口井喷失控时，除井口装置被损坏外，多数装置被损坏外，多数情况是钻具情况是钻具( (有时是油有时是油管管) )被冲出井筒或掉入被冲出井筒或掉入井内、或钻具在井口井内、或钻具在井口严重损坏与变形，这严重损坏与变形，这都要进行不压井起下都要进行不压井起下管柱或打捞作业管柱或打捞作业不压井起下钻的作用不压井起下钻的作用 1. 1. 解决好套管与钻具之环形空间的密封，满足全井解决好套管与钻具之环形空间的密封，满足全井钻具完全起下的要求。除安装全封式、管子式闸钻具完全起下的要求。除安装全封式、管子式闸板、环形防喷器外，主要靠自封头作业

164、；板、环形防喷器外，主要靠自封头作业；2. 2. 解决钻具解决钻具( (或油管或油管) )的内孔密封，即用钻具止回阀的内孔密封，即用钻具止回阀和油管定压阀来保证内孔密封；和油管定压阀来保证内孔密封；3. 3. 解决防止井内油气压力上顶钻具之装备和措施对解决防止井内油气压力上顶钻具之装备和措施对上顶力在上顶力在5KN5KN以内的井，采用绞车钢丝绳加压装以内的井，采用绞车钢丝绳加压装置。对上顶力在置。对上顶力在5KN5KN以上的井，采用以上的井，采用15KN15KN或或30KN30KN液压加压装置液压加压装置 复复 习习 思思 考考 题题 1. 1. 旋转防喷器在使用时应注意些什么旋转防喷器在使用

165、时应注意些什么? ? 2. 2. 绳索式与液压式加压装置在使用上有什么区别绳索式与液压式加压装置在使用上有什么区别? ?第七章第七章 井控装置的安装与维护及井控装置的安装与维护及 常见故障与排除常见故障与排除n 井控装置井场布局示意图第一节井控装置的安装与维护第一节井控装置的安装与维护一一. .安装前的准备安装前的准备1.1.按钻井设计要求写出井控装置的清单，照清单备齐井按钻井设计要求写出井控装置的清单，照清单备齐井控装置；控装置；2.2.运至井场前，所有井控装置运至井场前，所有井控装置( (防喷器、四通、放喷阀、防喷器、四通、放喷阀、控制装置及液、气管线等控制装置及液、气管线等) )均应静密

166、封试压至工作压力，均应静密封试压至工作压力，将试验结果填入该装置档案，合格后方能运往井场。将试验结果填入该装置档案，合格后方能运往井场。3.3.装卸及运输中，应保护好钢圈槽等联接部位，防止碰装卸及运输中，应保护好钢圈槽等联接部位，防止碰坏或挤压管线。坏或挤压管线。4.4.送至井队后，应与井队负责人按清单进行认真交接，送至井队后，应与井队负责人按清单进行认真交接，交接清楚双方签字认可交接清楚双方签字认可二.井控装置的安装井控装置的安装1.1.套管头安装套管头安装 1) 1) 在钻前井场施工中，应根据钻井设计中给定的各部分尺在钻前井场施工中，应根据钻井设计中给定的各部分尺寸高度确定方井的深度寸高度

167、确定方井的深度 和大小和大小 2) 2) 为保持下防喷管线在各次安装时位置不变，在安装套管为保持下防喷管线在各次安装时位置不变，在安装套管头下部本体后，应加一个头下部本体后，应加一个( (或二个或二个) )占位四通占据套管头上占位四通占据套管头上部部( (中部或上部中部或上部) )本体的高度；本体的高度； 3) 3) 与套管头下部本体或悬挂器相连的套管应为高强度钢的与套管头下部本体或悬挂器相连的套管应为高强度钢的厚壁套管；厚壁套管； 4) 4) 安装时，全套钻井井口装置的通径应与防喷器通径一致，安装时，全套钻井井口装置的通径应与防喷器通径一致，以保证保护套及取下工具、悬挂器的顺利座入；以保证保

168、护套及取下工具、悬挂器的顺利座入； (1) (1) 选用比使用套管大一级的防溢管；选用比使用套管大一级的防溢管； (2) (2) 环形胶芯在自由状态时通径不得小于悬挂器外径尺寸环形胶芯在自由状态时通径不得小于悬挂器外径尺寸. . (3) (3) 闸板防喷器的闸板要全退回闸板室闸板防喷器的闸板要全退回闸板室2.2.防喷器组及控制装置安装防喷器组及控制装置安装 1)1) 四通侧孔应朝向井架大门两侧；四通侧孔应朝向井架大门两侧； 2)2) 必须装齐闸板手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，必须装齐闸板手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，操作杆与锁紧轴与中心线的偏斜不大于操作杆与锁紧轴与中心线的偏斜不大于303

169、0。操作手。操作手轮应位于大门两侧；轮应位于大门两侧； 3)3)闸板防喷器不可整体上、下颠倒安装；闸板防喷器不可整体上、下颠倒安装； 4)4) 防喷器安装完毕后必须校正井口、转盘、天车心，防喷器安装完毕后必须校正井口、转盘、天车心，其偏差不大于其偏差不大于10mm 10mm 。防喷器用。防喷器用16mm16mm的钢丝绳在井架底的钢丝绳在井架底座的对角线上绷紧；座的对角线上绷紧； 5)5) 井口防喷器的液控油路接口朝向井架后大门；井口防喷器的液控油路接口朝向井架后大门； 6)6) 远程台安装在井架大门左侧，距井口远程台安装在井架大门左侧，距井口25m25m以远的专用以远的专用活动房内，并保持活动

170、房内，并保持2m2m宽的行人通道，周围宽的行人通道，周围10m10m内不得堆内不得堆放易燃、易爆、腐蚀物品；放易燃、易爆、腐蚀物品； 7)7) 安装管排架前必须用压缩空气吹扫干净，安装时管安装管排架前必须用压缩空气吹扫干净，安装时管排架从大门左侧延伸，与防喷管线的间距不少于排架从大门左侧延伸，与防喷管线的间距不少于1m1m，当汽车需要跨越时，必须装过桥车板当汽车需要跨越时，必须装过桥车板8)8)气管缆的安装应顺管排架安放在其侧面的专门位置上，气管缆的安装应顺管排架安放在其侧面的专门位置上，或从空中架设，多余的管缆盘放在靠远程台附近的管或从空中架设，多余的管缆盘放在靠远程台附近的管排架上，严禁强

171、行弯曲和压折；排架上，严禁强行弯曲和压折；9)9)司钻控制台安装在司钻操作台侧，并固定牢固；司钻控制台安装在司钻操作台侧，并固定牢固；11)11)司钻控制台和远程控制台气源应用专用管线分别连接；司钻控制台和远程控制台气源应用专用管线分别连接；12)12)远程控制台电源必须从配电板总开关处直接引出，并远程控制台电源必须从配电板总开关处直接引出，并用单独的开关控制；电机接线时应保证曲轴按逆时针用单独的开关控制；电机接线时应保证曲轴按逆时针方向旋转；方向旋转；13)13)必须安装防喷器和钻机气路联动安全装置，即：钻杆必须安装防喷器和钻机气路联动安全装置，即：钻杆防提断装置，该装置按扭盒安装在钻机操作

172、台上，其防提断装置，该装置按扭盒安装在钻机操作台上，其气路与防碰天车气路并联；气路与防碰天车气路并联；14)14)司钻控制台、远程控制台和防喷器之间的连接管线在司钻控制台、远程控制台和防喷器之间的连接管线在连接时要清洗干净，并确保连接正确连接时要清洗干净，并确保连接正确3.3.井控管汇安装井控管汇安装 1)1)采用双四通连接时，下防喷管线应考虑上、下防喷管采用双四通连接时，下防喷管线应考虑上、下防喷管线能分别从底座工字梁上下顺利穿过，全部管线不允线能分别从底座工字梁上下顺利穿过，全部管线不允许割、焊；许割、焊； 2)2)注水、灭火、压井四通或三通安装在司钻控制台一侧。注水、灭火、压井四通或三通

173、安装在司钻控制台一侧。水平安装在双四通的水平安装在双四通的5 5或单四通的或单四通的1 1阀外侧；阀外侧； 3)3)液动闸阀装在节流管汇之前；液动闸阀装在节流管汇之前； 4)4) 1 1、4 4、5 5、8 8闸阀安装于井架底座外，装压闸阀安装于井架底座外，装压力表的双面法兰安装于力表的双面法兰安装于1 1、4 4、5 5、8 8闸阀之内闸阀之内的管线法兰之间，法兰上装与工作压力相适应的截止的管线法兰之间，法兰上装与工作压力相适应的截止阀和压力表；阀和压力表； 5)5)防喷管汇长度若超过防喷管汇长度若超过6m6m的应该打基墩固定；的应该打基墩固定； 6)6)节流管汇水平安装在双四通的节流管汇水

174、平安装在双四通的8 8或单四通的或单四通的阀阀外侧的基础上，如为基础坑应排水良好；外侧的基础上，如为基础坑应排水良好； 7)7)节流管汇控制台安装在节流管汇上方的钻台上。立管压节流管汇控制台安装在节流管汇上方的钻台上。立管压力变送器垂直于钻台平面安装，力变送器垂直于钻台平面安装，n钻井液来路上装一截止阀；钻井液来路上装一截止阀； 8)8)供给控制台的气源管线用专门的闸阀控制，所有液气管供给控制台的气源管线用专门的闸阀控制，所有液气管线用快速接头连接时，都应清洗并对号入座；线用快速接头连接时，都应清洗并对号入座； 9)9)防喷管线布局要考虑当地季节风向、居民区、道路及各防喷管线布局要考虑当地季节

175、风向、居民区、道路及各种设施等情况；种设施等情况； 11)11)放喷管线出口距井口的距离不小于放喷管线出口距井口的距离不小于75m75m，管线最小内径，管线最小内径不小于不小于78mm78mm，转弯处用预制好的弯管，管线转弯夹角应，转弯处用预制好的弯管，管线转弯夹角应大于大于120120。管线连接不允许焊割；。管线连接不允许焊割； 12)12)放喷管线的水泥基墩点距为放喷管线的水泥基墩点距为1010m m，转弯处、出口，转弯处、出口处用水泥基墩固定，放喷管线悬空处要支撑牢固；出口处用水泥基墩固定，放喷管线悬空处要支撑牢固；出口处不应向下弯成处不应向下弯成9090； 13)13)放喷管线走向一致

176、时，两条管线之间保持大于放喷管线走向一致时，两条管线之间保持大于. .m m的距离；的距离； 14)14)水泥基坑水泥基坑LL为为0.80.80.80.81.01.0，遇地表，遇地表松软时，基础坑体积应大于松软时，基础坑体积应大于1.21.23 34. 4. 钻井液净化、灌注装置钻井液净化、灌注装置 1)1) 钻井液一气体分离器进口与节流管汇出口用标准管线连钻井液一气体分离器进口与节流管汇出口用标准管线连接，回收钻井液管线接至循环罐，与罐接触处垫方木或接，回收钻井液管线接至循环罐，与罐接触处垫方木或橡胶固定，分离出来的气体引出井场外的安全地带；橡胶固定，分离出来的气体引出井场外的安全地带； 2

177、)2) 钻井液自动灌注装置泵的入口与钻井液罐相连，出口接钻井液自动灌注装置泵的入口与钻井液罐相连，出口接在钻杆与套管的环空；液流传感器安装在钻井液回收槽在钻杆与套管的环空；液流传感器安装在钻井液回收槽上上5.5.监测仪器的安装监测仪器的安装 1)1)传感器安装与拆卸时应谨慎，严禁用重物撞击或敲打；传感器安装与拆卸时应谨慎，严禁用重物撞击或敲打； 2)2)液位传感器的安装位置应远离钻井液池的出口、入口或液位传感器的安装位置应远离钻井液池的出口、入口或搅拌器，应在液面较平稳的位置安装，以免影响测量精搅拌器，应在液面较平稳的位置安装，以免影响测量精度度3)3) 传感器安装好后，非专业人员不得乱动；传

178、感器安装好后，非专业人员不得乱动；4)4) 信号线应尽量避免与电力线并行传输。应远离强信号线应尽量避免与电力线并行传输。应远离强磁场干扰源，避免强力拉扯和重物轧压磁场干扰源，避免强力拉扯和重物轧压5)5) 当仪器报警时，应首先查清情况，再按有关规定当仪器报警时，应首先查清情况，再按有关规定执行，如发生误报警，应及时查清故障原因，采取执行，如发生误报警，应及时查清故障原因，采取积极措施解决；积极措施解决；6) 6) 井队搬迁或重新安装时，应由专人或专业人员负井队搬迁或重新安装时，应由专人或专业人员负责；责；7)7) 应严格按照说明书的要求，经常清理、妥善保养应严格按照说明书的要求，经常清理、妥善

179、保养仪器；若主机工作时间较长，测量误差增大，应请仪器；若主机工作时间较长，测量误差增大，应请专业人员对仪器进行调试校准专业人员对仪器进行调试校准n 井控装置安装结束或其主要部件更换后，钻开油气层井控装置安装结束或其主要部件更换后，钻开油气层前都应进行整体调试。其目的是对全套设备的连接部位、前都应进行整体调试。其目的是对全套设备的连接部位、密封部位进行一次全面的耐压试验。密封部位进行一次全面的耐压试验。 控制系统控制系统1.1.远程台空负荷运转远程台空负荷运转n首先应检查：首先应检查： 1)1)油箱里装油箱里装2222号透平油或号透平油或2020号机械油，油面不应超过上部油号机械油，油面不应超过

180、上部油位计上限；位计上限； 2)2)电泵曲轴箱、链条箱注电泵曲轴箱、链条箱注2020号机械油，检查油面高度；号机械油，检查油面高度； 3)3). .油雾器油杯注油雾器油杯注1010号机械油，调节顶部针型阀，顺旋半圈；号机械油，调节顶部针型阀，顺旋半圈； 4)4). .电源总开关合上，电压保证电源总开关合上，电压保证380V380V；气源截止阀开启，其；气源截止阀开启，其压力为压力为0.650.650.80MPa0.80MPa三三. .井控装置在井场安装后的调试井控装置在井场安装后的调试5).5).蓄能器截止阀开启；蓄能器截止阀开启；6).6).电泵、气泵进油阀全开；电泵、气泵进油阀全开；7).

181、7).三位四通换向阀手柄处于中位；三位四通换向阀手柄处于中位；8).8).气旁通关闭；气旁通关闭；9)9) 液旁通阀手柄处于开位；液旁通阀手柄处于开位；10)10) 泄压阀打开。泄压阀打开。n空负荷运转的具体操作步骤如下：空负荷运转的具体操作步骤如下：1)1)电控箱旋钮转至手动位置启动电泵。检查电泵链条的电控箱旋钮转至手动位置启动电泵。检查电泵链条的旋转方向；柱塞密封装置的松紧程度；柱塞运动的平旋转方向；柱塞密封装置的松紧程度；柱塞运动的平稳状况，电泵运转稳状况，电泵运转3 3分钟后停泵；分钟后停泵；2)2)开气泵进气阀启动气泵，检查其工作是否正常。气泵开气泵进气阀启动气泵，检查其工作是否正常

182、。气泵运转运转3 3分钟后停泵；分钟后停泵；3)3)关闭泄压阀和液旁通阀关闭泄压阀和液旁通阀2.2.远程台带负荷运转远程台带负荷运转 1)1) 手动启动电泵。蓄能器压力迅速升至手动启动电泵。蓄能器压力迅速升至7MPa(7MPa(大多数蓄能大多数蓄能器充氮压力足够器充氮压力足够) )，然后缓慢升至，然后缓慢升至21MPa21MPa。手动停泵，稳。手动停泵，稳压压15min15min，检查管路密封情况，蓄能器压降不超过，检查管路密封情况，蓄能器压降不超过0.50.5a a为合格；为合格； 2)2) 观察管汇压力表和环形压力表，检查或调节两个减压观察管汇压力表和环形压力表，检查或调节两个减压阀后的油

183、压阀后的油压( (即两个表压即两个表压) )为为n 3)3) 开、关泄压阀，使蓄能器油压降至开、关泄压阀，使蓄能器油压降至17.517.5a a以下，手以下，手动启动电泵，使油压升至蓄能器溢流阀调定值，检查或动启动电泵，使油压升至蓄能器溢流阀调定值，检查或调节该阀的开启压力。手动停泵；调节该阀的开启压力。手动停泵； 4)4) 开、关泄压阀，使蓄能器油压降至开、关泄压阀，使蓄能器油压降至17.517.5a a以下，将以下，将电控箱旋钮转至自动位。检查和调定压力继电器的油压电控箱旋钮转至自动位。检查和调定压力继电器的油压上、下限值，最后，将电控箱旋钮转至停位上、下限值，最后，将电控箱旋钮转至停位5

184、)5)开、关泄压阀，使蓄能器油压低于开、关泄压阀，使蓄能器油压低于19MPa19MPa，开气泵进气，开气泵进气阀。检查和调节压力继气器阀。检查和调节压力继气器21MPa21MPa时关泵；时关泵；6)6)检查或调节气动压力变送器的输入气压为检查或调节气动压力变送器的输入气压为0.140.14a a，核对远程台与司钻台上的三副压力表，其压差小于核对远程台与司钻台上的三副压力表，其压差小于5%5%。3.3.远程台上操作检查液控效能远程台上操作检查液控效能n在远程台上操作三位四通换向阀，使闸板防喷器及液动在远程台上操作三位四通换向阀，使闸板防喷器及液动阀开关各两次，环形防喷器在有钻具的情况下开关各一阀

185、开关各两次，环形防喷器在有钻具的情况下开关各一次，检查开关动作的正误、液控管路密封情况次，检查开关动作的正误、液控管路密封情况4.4.司钻台操作检查气控效能司钻台操作检查气控效能n在司钻控制台上操作气控阀件使闸板防喷器及液动阀开在司钻控制台上操作气控阀件使闸板防喷器及液动阀开关各两次，环形带钻杆开关各一次检查气控效能、开关关各两次，环形带钻杆开关各一次检查气控效能、开关动作正误；打开液旁通阀，管汇压力表要与蓄能器压力动作正误；打开液旁通阀，管汇压力表要与蓄能器压力表一致后，关液旁通阀；若远程台上有气动减压阀则应表一致后，关液旁通阀；若远程台上有气动减压阀则应在司钻台上调节空气调压阀，改变气动减

186、压阀的二次油在司钻台上调节空气调压阀，改变气动减压阀的二次油压，环形压力表能产生变化压，环形压力表能产生变化5.5.控制装置停机备用控制装置停机备用 现场调试完毕后控制装置应停机备用。现场调试完毕后控制装置应停机备用。 其操作步骤是：电控箱旋钮旋至停位、拉其操作步骤是：电控箱旋钮旋至停位、拉下电源空气开关、关闭气源截止阀、打开泄压下电源空气开关、关闭气源截止阀、打开泄压阀排掉液压油、三位四通换向阀手柄板至中位。阀排掉液压油、三位四通换向阀手柄板至中位。 第二节第二节 井控装置常见故障与排除井控装置常见故障与排除 防喷装置的故障判断及排除防喷装置的故障判断及排除一一. .电机不启动电机不启动:

187、:1.1.检查电路中的各元件是否松动，接融不良等现象。检查电路中的各元件是否松动，接融不良等现象。2.2.电路电压太低。电路电压太低。3.3.当用手不能转动未带负荷的电机轴时，说明轴承卡死，当用手不能转动未带负荷的电机轴时，说明轴承卡死，当用电表测得三相绕阻短路以及某相不通时，说明受当用电表测得三相绕阻短路以及某相不通时，说明受潮或烧坏。潮或烧坏。4.4.检查油泵柱塞盘根是否太紧，以油泵在额定工作压力检查油泵柱塞盘根是否太紧，以油泵在额定工作压力一个柱塞每分钟漏油不超过一个柱塞每分钟漏油不超过1010滴为宜。油泵皮带轮在滴为宜。油泵皮带轮在空载时拉不动，说明轴承卡死空载时拉不动，说明轴承卡死二

188、二. .油泵打不上压油泵打不上压 1.1.检查进油阀是否打开、回油阀是否关闭、溢流阀调定检查进油阀是否打开、回油阀是否关闭、溢流阀调定压力是否太低。压力是否太低。 2.2.滤清器被脏物堵塞。滤清器被脏物堵塞。 3.3.检查油箱液面是否太低。检查油箱液面是否太低。 4.4.检查防喷器是否大量漏油。检查防喷器是否大量漏油。 5.5.检查油泵进、排油阀及柱塞盘根检查油泵进、排油阀及柱塞盘根三三. .油泵突然停转油泵突然停转 1.1.检查电路。检查电路。 2.2.检查截止阀是否关闭。检查截止阀是否关闭。 3.3.检查电机、油泵、及皮带。检查电机、油泵、及皮带。四四. .油泵打到上限不能自动停泵油泵打到

189、上限不能自动停泵 采用自动控制时，检查液电开关采用自动控制时，检查液电开关 1.1.中间继电器中间继电器( (上限上限) )触头烧坏粘连离不开；触头烧坏粘连离不开； 2.2.触点被东西卡住，离不开触点被东西卡住，离不开 3.3.动力针触点与上限触点粘连动力针触点与上限触点粘连 4.4.压力针触点与下限触点翻山形成手动打压压力针触点与下限触点翻山形成手动打压5.5.导线连接导线连接部分烧成裸眼粘连搭铁部分烧成裸眼粘连搭铁五五. .蓄能器不储能蓄能器不储能 1.1.瓶内无氮气。或充气瓶内无氮气。或充气 阀处漏气阀处漏气 2.2.胶囊及单流阀损坏胶囊及单流阀损坏 3.3.截止阀未打开，或油路堵塞截止

190、阀未打开，或油路堵塞六六. .蓄能器稳不住压蓄能器稳不住压 1.1.远程控制台内部漏油。远程控制台内部漏油。 2.2.液压油路外部漏失液压油路外部漏失 3.3.压力表损坏、外漏压力表损坏、外漏。七七. .防喷器封闭不平防喷器封闭不平 1.1.闸板防喷器闸板前端硬物卡住，闸板尺寸与钻柱不符，闸板防喷器闸板前端硬物卡住，闸板尺寸与钻柱不符，花键轴套、轴套卡死；橡胶老化。花键轴套、轴套卡死；橡胶老化。 2.2.环形防喷器支承盘靠拢仍封闭不严应更换胶芯。旧胶环形防喷器支承盘靠拢仍封闭不严应更换胶芯。旧胶芯严重磨损，脱块应更换芯严重磨损，脱块应更换八八. .防喷器关闭后打不开防喷器关闭后打不开 1.1.

191、检查管线是否接对，是否堵塞或破裂，回油滤清器是否检查管线是否接对，是否堵塞或破裂，回油滤清器是否太脏。太脏。 2.2.检查蓄能器压力油是否耗完，有无足够压缩空气。检查蓄能器压力油是否耗完，有无足够压缩空气。 3.3.检查换向阀是否卡死，不起换向作用，气控换向阀操作检查换向阀是否卡死，不起换向作用，气控换向阀操作时间太短时间太短( (少于少于5 5秒秒) ) 4. 4.环形防喷器长时间关闭后，胶芯易产生永久变形、老化；环形防喷器长时间关闭后，胶芯易产生永久变形、老化；或胶芯下有凝固水泥浆，应更换或清洗。或胶芯下有凝固水泥浆，应更换或清洗。 5.5.对闸板防喷器、锁紧轴未解锁；或锁紧轴粘连、锈蚀；

192、对闸板防喷器、锁紧轴未解锁；或锁紧轴粘连、锈蚀；闸板体与闸板轴处挂钩断裂，或闸板体与压块之间螺钉剪闸板体与闸板轴处挂钩断裂，或闸板体与压块之间螺钉剪断，更换零件。注意断，更换零件。注意 凡关了的防喷器，在打开后，必须到凡关了的防喷器，在打开后，必须到井口检查防喷器是否全开，否则易发生损坏井口，提断钻井口检查防喷器是否全开，否则易发生损坏井口，提断钻具及顿钻等事故具及顿钻等事故九九. .防喷器开关不灵活防喷器开关不灵活 1.1.检查液压油是否进水太多，使阀芯生锈；低温下永在检查液压油是否进水太多，使阀芯生锈；低温下永在管线中结冰，堵塞管线，卡住阀芯。要放掉油箱底部管线中结冰，堵塞管线，卡住阀芯。

193、要放掉油箱底部的积水。的积水。 2.2.所有管线在连接前，均应用压缩空气吹扫，接头要清所有管线在连接前，均应用压缩空气吹扫，接头要清洗干净。洗干净。 3.3.油路有漏油，防喷器长时间不活动，有脏物堵塞等，油路有漏油，防喷器长时间不活动，有脏物堵塞等，均会影响开关的灵活性。均会影响开关的灵活性。 4.4.控制系统有噪音，表明液压油中混有气体，应循环排控制系统有噪音，表明液压油中混有气体，应循环排气气 复习思考题复习思考题1.1.采用双四通时，下防喷管线可否用采用双四通时，下防喷管线可否用S S管线管线? ?2.2.放喷管线出口距井口的距离是多少放喷管线出口距井口的距离是多少? ?其最小内径是多少

194、其最小内径是多少? ?3.3.放喷管线走向一致时，是否可以交叉放喷管线走向一致时，是否可以交叉? ?4.4.防喷管线与管排架的间距是多少防喷管线与管排架的间距是多少? ?5.5.远程台的安装应注意些什么问题远程台的安装应注意些什么问题? ?第八章第八章 井控装置相关标准井控装置相关标准 井控装置相关标准已由局技监处统一印发，这里不再按井控装置相关标准已由局技监处统一印发，这里不再按原文印刷，原文印刷， SY/T51272002 SY/T51272002 井口装置和采油树规范井口装置和采油树规范 SY/T5053SY/T505312000 12000 防喷器及控制装置防喷器及控制装置 防喷器防喷

195、器 SY/T5053SY/T505322001 22001 防喷器及控制装置防喷器及控制装置 控制装置控制装置 SY/T59642003 SY/T59642003 钻井井控装置组合配套钻井井控装置组合配套 安装调试与安装调试与维护维护 SY/T521587 SY/T521587 钻具止回阀钻具止回阀 SY/T532392 SY/T532392 压井管汇与节流管汇压井管汇与节流管汇 SY/T552592 SY/T552592 旋转钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀旋转钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀 Q/CNPC 412001 Q/CNPC 412001 防喷器判废技术条件防喷器判废技术条件 Q/CN

196、PCCY6222002 Q/CNPCCY6222002 地面防喷器控制装置判废技术地面防喷器控制装置判废技术条件条件 石油与天然气钻井井控规定石油与天然气钻井井控规定 石油与天然气井下作业井控规定石油与天然气井下作业井控规定 钻井井控规定实施细则（四川局）钻井井控规定实施细则（四川局） 井下作业井控规定实施细则（四川局）井下作业井控规定实施细则（四川局） 井控补充规定（四川局）井控补充规定（四川局） 剪切闸板防喷器的安装使用与维护暂行规定（四川局）剪切闸板防喷器的安装使用与维护暂行规定（四川局）承重与液路合一式铰链承重与液路合一式铰链承承重与液路分开式铰链重与液路分开式铰链侧门的类型侧门的类型液压关闭锁紧轴随动结构液压关闭锁紧轴随动结构花键套结构花键套结构简易锁紧装置简易锁紧装置锁紧轴的结构特点锁紧轴的结构特点液压关液压关井井卸液控油压卸液控油压中位中位手柄手柄关位关位换向阀手柄搬向换向阀手柄搬向“关关”位位中位中位手柄手柄关位关位将换向阀手柄搬至将换向阀手柄搬至“中中”位位中位中位手柄手柄关位关位手动解锁手动解锁液压开井液压开井