井控技术与井控设备.pdf

第一部分井控技术 第二部分井控设备、井控的概念1、什么叫井控:简单地说就是实施油气井压力的控制。即:在不同钻井作业中,采用一定的方法控制住地层孔隙中流体的压,基本上保 持井内压平衡,保证钻井顺利进行的一整套艺技术。2、井侵:当井底压小于地层压时,地层流体（油、气、水）进入 井内的现象。3、溢流：井侵发生后,地层流体进入井内,使返出的钻井液比泵入井 内的多,停泵后钻井液有自动外溢现象称为溢流。4、井涌：严重的溢流使钻井液涌出井口（一般不超过转盘面）的现象 称为井涌。5、井喷:地层流体无控制地涌入井内,使井内钻井液喷出（超过转盘 面）的现象称为井喷。6、井喷失控：井喷发生后,无法用常规的方法控制井口而出现敞喷的 现象称为井喷失控。qI 7、井控的分级人们根据井涌的规模和采取的控制方法之不同,把井控作业分为三 级,即初级井控、二级井控和三级井控。初级井控（一级井控）:是依靠适当的钻井液密度来控制住地层孔隙压使 得没有地层流体侵入井内,井涌量为零,自然也无溢流产生。二级井控:是指井内正在使用中的钻井液密度不能控制住地层孔隙压,因 此井内压失衡,地层流体侵入井内,出现井涌,地面出现溢流,这时要 依靠地面设备和适当的井控技术排除气侵钻井液,处理掉井涌,恢复井内 压平衡,使之重新达到初级井控状态。这是目前培训钻井人员掌握井控 技术的重点。即:发生溢流关井后建立起来的地面回压和井内液柱压共 同平衡地层压的控制。三级井控:是指二级井控失败,井涌量大,失去控制,发生了井喷（地面或 地下）,这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制,达到初级井 控状态。这是平常说的井喷抢险,可能需要灭火、打救援井。二、井喷造成的危害人员伤害和经济损失“12 23”特大井喷责任事故导致243人 被高浓度的硫化氢天然气夺去生命,4000多 人受伤,造成直接经济损失达6432.31万元的 严重后果。1990年10月11日的王15-33井井 喷事故造成直接经济损失368万元。造成的危害人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序2003年12月23日发生的罗家16H井及2004 年12月2日发生的曲2井井喷事故,分别造 成60000余人和4600余人的紧急疏散。人去楼空勵海帖探井糧培哪镰件人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序1983年2月,伊朗海岸外的镭鲁滋油田发生井-n 喷,每天7000桶（111.7万升）原油白白地流入海 造成的危害 里;1969年,美国加利福尼亚州圣巴巴拉海湾的 海底油田井喷,几天之内,从海底涌出万多 吨原油,油田被迫封闭,每天仍有两吨原油喷 入海里。1990年10月11日,王15-33井井喷事故中,1063小时的井喷,造成了严重的油气资源损失。油气资源受到严重破坏造成的危害。1983年2月,伊朗瑙鲁滋油田和伊拉克一油井井喷,-对野生动物的打击是惨重的,受到毁灭性打击的动人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序灣气资沸受到严重破坏 造成环境污染物是以海藻为食的儒艮。据世界野生动物基金报道,波斯湾的儒艮到1983年7月几乎全部死亡。1979年6月3日,墨西哥石油公司的伊斯托克1号平 台,突然发生井喷,井喷造成10毫米厚的原油涌向 墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里,宽40公里,覆盖1.9万平方公里的海面,使这带的海洋环境受 到严重污染。造成的危害人员伤害和经济损失打乱正常生产生活秩序油气资源受到严重破生造成环境污染1984年9月1日,位于印度尼西亚西爪哇的 帕西加里笛的PSJ-A探井井喷,几秒中后着 火,钻机在10分钟内烧毁,当时的火焰高达 130米,在方圆300米内的噪音为100分贝。美国De I ta钻井公司承钻的SCB1并发生井喷 和引起着火,随之井喷失控,部分钻杆从防 喷器中喷出。酿成火灾 一 一 A1996年10月25日,长庆油田W24-23井,井喷着火,分钟后井架倒向泵房,进而烧毁井场部分设备和 材料。1990年10月11日,大港油田王15-33井井喷,井架 倒塌报废。造成的危害人员伤害和经济损失打乱正常生产生活秩序 2003年2月17日,滩海工程公司承钻的中4一2井 油气资源受到严重破坏 在起钻过程中发生井喷失控,2月18日1:24左右着造成环境污染酿成火灾设备损坏火,2:08井架朝大门方向倒塌。井架、绞车及大量钻具工具报废。造成的危害!1984年印度尼西亚PS J-A探井因井喷人员伤害和经济损失打乱正常生产生活秩序报废。199年新疆玛扎4井井喷,导致井眼 报废。2003年中4一2井井喷导致该井报废。油气资源受我重破坏 造成环境污染 酿成火灾设备损坏 _油气.报废1985年至今,据不完全统计国内陆地 发生井喷失控事故56起,造成直接经济损 失23561万元,直接时间损失41854小时,死亡266人,受伤404人。“1223”特大井喷责任事故导致 243人被高浓度的硫化氢天然气夺去生 命,4000多人受伤,6万多人被疏散,9.3万人受灾,造成直接经济损失达 6432.31万元的严重后果。损失巨大的灾难性责任事古三、井喷的原因1、井控意识不强,思想麻痹,违章操作。2、地层压掌握不准,设计钻井密度偏低。3、起钻产生抽吸压,造成诱喷。（要求钻开油气层起钻前进 行短起下钻校对溢流的产生）。4、钻井液柱高度下降。（要求每起三柱钻杆或柱钻铤向井内灌 满次钻井液）。5、钻井液密度下降。（原因:油气侵入井内;处理事故向井内注原油或解卡剂;向井内混油降低磨阻。6、对浅气层的影响缺乏认识,井身结构不合理。勵海織巨北闫三、井喷的原因、井控设备的安装及试压不符合（石油与天然气钻井 井控技术规定）的要求。8、空井时间过长,无人观察井口。9、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不 当。10、相邻注水井不停注或未减压。11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压资料。12、发现溢流后处理措施不当。比如,有的井发现溢流 后不是及时正确地关井,而是继续循环观察,致使气侵段 钻井液或气柱迅速上移,再想关井,为时已晩。勵海織巨北闫Ui1、提高井控意识,搞好井控工作.1、提高井控意识(1)设备安装意识。(2)设备调试与试压意识。(3)油气资源保护意识。(4)井控培训意识。(5)责任意识。2、搞好井控工作(1)井控工作主要内容:井控设计;井控设备;钻开油气层前的准备 工作;钻开油气层和井控工作;井喷失控的处理;防火、防硫化氢的安 全措施;井控培训。3、搞好井控工作的措施(1)各级领导必须高度重视井控工作。(2)必须全面系统地抓好五个环节,即:思想重视；措施正确；严格 管理；技术培训；装备配套。(3)认真对待浅气层钻井、井控工作。(4)既注意高压油气井防喷,又要注意中低压油气井防喷。(5)要注意各部门密切配合,常抓不懈。(6)严格执行,石油天然气钻井井控技术规定。注意:短程起钻法操作,(起钻前先从井内起出5-10柱钻杆,然后在下入井内,开泵循环至少一个迟到时间,观察测量返 出的钻井液,如发现有油气,说明发生了抽吸溢流,应调整 钻井液性能或降低起钻速度。i流的检查IIIg 第一早:、地层压可能增大的迹象1、钻屑的尺寸和形状观察与分析井内返出岩屑的尺寸和形状,同样可以判定地层压 的变化。压过渡带的页岩岩屑外表尺寸通常要大于正常压地层 的岩屑。过渡带岩屑的边缘锐利且带棱角,而正常压地层页岩岩屑,通常是平的、小的而且多为圆边。在异常高压地层,地层欠压实,钻遇这类地层时,压差将减少,大块页岩将开始坍塌,而坍塌的“岩 屑”有着特殊的尺寸和形状。通常这些岩屑比正常岩屑大一些,且呈 长条、锐利、带棱角。(3)但是在某些地区返出钻井液温度与地层压的关系是极为明 显的,因此,可以用来预报异常压。3、含气量钻井液中气体含量的增加是异常压地层的明显显示。现在有 很多的井在施工中用钻井液录井来帮助检测异常地层压力。钻井液 中天然气含量是否与地层压升高有关,这取决于地质环境和钻井 技术,这是由于钻井液中存在的天然气有多种来源:(1)钻遇气层:在钻开气层的过程中,随着岩石的破碎,岩石孔 隙中的天然气被释放出来而侵入钻井液。(2)背景气:连续少量地进入井内的天然气被称为原始天然气(或背景天然气),原始天然气通常来自低渗透性岩层,如页岩。但 是在压极不平衡的情况下,某些流体可以从井壁周围流入井内。原始天然气的增加表示地层压的增加或者表示钻井液静液压的 减少。(3)接单根及起钻导致的天然气侵入:这是由于起钻以及接单根时 的抽汲作用能降低有效静液压,也可使地层流体进入井内。假如钻 井液的静液压比地层压高得多,侵入体积通常是小的。但是,若 在钻具运动前该压差小,那么很容易引起溢流。4、钻井液返速变化或钻井液性能的变化在排量不变的情况下,若有地层流体进入井内,必然导致流速增 加。特别是气体侵入井内,随着气体在井内的逐渐上升,体积也逐渐 的膨胀,当气体接近地面时,这种膨胀达到最大,使流速突然增加。一旦钻井液中有地层流体侵入,则从井内返出的钻井液中可以发现有 油花、油味或气泡、硫化氢味。而且钻井液性能也会发生变化,如:油侵入钻井液会使钻井液密度和粘度下降,天然气侵入钻井液会使钻 井液密度下降,粘度增加等。5、机械钻速加快钻速的增加是最普遍的用来确定地层压发生改变的方法 之。正常情况下,钻速是随着井深的增加而下降,这种下降是 由于岩石的硬度和密度增加的结果。同时也取决于钻井液静液压 和地层压之差。钻速的改变可以成为地层压力增加的指示器。当钻到异常高压 地层时,一方面由于 地层压力增加就会使井底的过平衡减少（井底压差减小）,机械钻速则加快。另一方面由于异常高压地层欠压实,岩石更容易破碎,因此,机械钻速也会加快。鑄的发现及关井1、溢流的发现钻进过程中溢流的发现:(1)(2)(3)(4)(5)钻井液罐内液面升高;出口钻井液流速加快;钻速突快或放空;循环泵压下降,泵速增加;钻具悬重发生变化。钻井液严重气侵时悬重增加,溢流在环空高速上返时使悬重减小。(6)钻井液性能发生变化,水侵时密度、粘度下降;油气侵时密度下 降、粘度升高。(7)停泵后井口有外溢钻井液现象。I勺发现起下钻时III(1)起钻时,如果灌入钻井液体积小于起出钻具的体积说明发生了溢流。(2)下钻时,如果返出钻井液体积大于下入钻具的体积说明发生了溢流。(3)停灌泥浆、停止下发钻具时井口有外溢钻井液现象。井喷多发生在起钻的钻井作业中。因为在起钻作业时,产生抽吸压而使井底压降低,起钻过程中不及时灌 满钻井液也会使井底压降低。起钻时一般每起3柱钻杆或1柱钻铤需灌 满次钻井液。空井时溢流的发现主要根据井口是否有外溢钻井液现象,如有说明发生了溢流。如何及时发现溢流(1)勤观测液面变化、钻井液性能,坚持坐岗观察,干部24小时值。(2)校核de指数,井底压与地层压平衡,起下钻时钻井液体积比较。(3)观察钻速、放空、憋跳、悬重、泵压及钻井液出口温度。勵海織巨北闫2、关井及时发现溢流并迅速关井的优点:(1)控制住井口,使井控工作处于主动,有利于实现安全压井。(2)制止溢流继续进入井内。(3)可保持井内较多的钻井液,减小关井和压井时的套压值。(4)可较准确确定地层压和压井钻井液密度。关井方法:(1)硬关井:发现溢流后立即关防喷器的关井方法,其优点关井速度快,关井时间短,溢流量小,但井口设备受冲击大。(2)软关井:发现溢流后,首先打开放喷阀,再关防喷器,再关节流阀 的关井方法。关井程序:1.钻进中发生溢流:（1）发:发出报警信号（时间不少于20秒）。（2）停:停止钻进。（3）抢:抢提钻具,停泵。（4）开:开液动平板阀。（内3号）（5）关:关防喷器（半封闸板）。（6）关:先关节流阀（试关井）,再关节流阀上游的平板阀。（7）看:读取套压、立压、测量溢流量,向值班干部及甲方监督报告。(1)发:发出报警信号。（2）停:停止起下钻杆作业。（3）抢:抢接回压阀（或顶驱）。（4）开:打开液动平板阀（内3号）。（5）关:关防喷器（半封闸板）。（6）关:先关节流阀（试关井）,再关节流阀上游的平板阀。（7）看:读取套压、接方钻杆（顶驱钻机除外）求立压测量溢流 量,向值班干部及甲方监督报告。3.起下钻铤中发生溢流:(1)(2)(3)(4)(5)发：发出报警信号。停:停止起下钻铤作业。抢:抢接防喷单根及回压阀（顶駆）。开:打开液动平板阀（内3号）。关:关防喷器。(6)关:先关节流阀(试关井),再关节流阀上游的平板阀。(7)看:读取套压、接方钻杆(顶驱除外)求立压、测量溢流量,向 值班干部及甲方监督报告。4.空井时发生溢流:(1)发:发出报警信号。(2)停:停止其它作业。(3)开:打开液动平板阀(内3号)。(4)关:关防喷器(全封闸板)。(5)关:关节流阀(试关井),再关节流阀上游的平板阀。(6)看:读取套压、测量溢流量。向值班干部及甲方监督报告。、钻开液静液丿玉刀1、定义:由静止钻井液自身质量所产生的压。2、计算公式:钻井液静液压=9.8X钻井液密度X液柱的垂直高度。从公式中可以看出,静液压力的大小,只和液体的密度、液柱的 垂直高度有关,和截面形状无关。二、压梯度(1)定义:每增加单位垂直深度(或高度)压力的增加值称为压 梯度。(2)表达式:压梯度=压+高度=液体密度X9.81、定义:指岩石孔隙中流体所具的压。2、地层压的分类(1)正常地层压:指从地表到地下该地层处的静液压。9.810.486千帕/米)(2)异常高压:指地层压梯度高于正常压梯度时,称为异常高 压。(3)异常低压:指压梯度低于正常压梯度称异常低压。3、地层压的表示方法(1)用压的具体数值表示。(2)用地层压力梯度表示。(3)用等效钻井液密度表示。(4)用压系数表示。即:某点地层压与该深度淡水柱的静液压之比。1、定义:是指地层抵抗水力压裂的能力,换句话说:指某深度地层发 生破裂或裂缝时所能承受的压。2、地层破裂压梯度:指每增加单位垂深度（或高度）地层破裂压的增加值称为地 层破裂压梯度。3、计算公式地层破裂压梯度二地层破裂压+垂直深度=9.8 X地层破裂 压当量钻井液密度。4、地层破裂压实验操作步骤钻完水泥塞,再钻进（第一个沙层）3米左右,上提钻具,用地 面防喷器关井,小排量（.8一一 1.32升/秒）向井内缓慢注入钻井液（最 好用水泥车）记录不同时间的泵入量和井口压,开始泵入量和压 呈直线关系,当偏离直线的点即为该地层的破裂压对应的井口压 即套管鞋处最大允许关井套压。五、波动压1、抽吸压:指钻柱向上运动时井内钻井液向下流动使井底压减小 的压力叫抽吸压。2、激动压:指钻柱向下运动时,井内钻井液向上流动时,使井底压 增加的压。3、波动压对钻井的危害:由于钻井液密度、粘度、切力,过快的起 下钻速度会产生过大的抽吸、激动压这样会造成井喷或压漏地层。4、影响抽吸、激动压的因素:(1)(2)(3)(4)(5)管柱的起下速度;钻井液的密度、粘度、切;环空间隙;管子截流（钻头泥包）；惯性。（1）控制起下钻速度,钻开油气层后起钻前利用短起下钻法检查井 底溢流。（2）起下钻操作要平稳,防止猛提猛刹。（3）调整好钻井液性能,尽量降低、粘度、切。（4）保持井眼畅通,防止钻头泥包。六、环空流动阻Pbp1、定义:循环时钻井液沿环空上返时,产生的使井底压增加的 力,叫环空流动阻。2、影响环空流动阻的因素（1）钻井液环空上返速度;（2）环空间隙;（3）井深和钻井液性能（密度、粘度）。1、定义:指地面和井内各种压,作用在井底的总压力称为井底压。2、井内主要包括的:钻井液静液柱压;环空流动阻;抽吸压;激动压;地层压。3、在不同钻井作业中的井底压的变化。静止时:井底压静液压循环泥浆时：井底压静液压+环空流阻钻进时:井底压静液压+环空流阻+钻屑增加压起钻时：井底压静液压一抽吸压一（液面下降）下钻时:井底压静液压+激动压关井后:井底压静液压+关井套压平衡钻井-以钻进时的井底压等于地层压,近平衡钻井一一一以起钻时的井地压等于地层压条件下的钻井。欠平衡钻井以钻井时的井底压小于井底压,允许地层流体进入 井内的钻井。、钻井液密度的确定钻井液密度的大小应满足平衡地层压和不压漏地层两个条件,实现近平衡钻井,所以钻井密度是以起钻时的井底压等于地层压 设计出钻井液密度的。(1)钻井液密度=Pp/9.8H+(Psp+Pdp)/9.8H地层压当量钻井液密度+附加密度(2)附加密度:油井取.05一一0.10克/立方厘米或1.5-3.5MPa气井取.07-0.15克/立方厘米或3.0-5.OMPa(3)井底压差:指井底压与地层压的差值。九、一级井控技术措施1、掌握井内各种压。2、合理的井身结构。3、随时检查井底压与地层压的平衡(1)合理的钻井密度。(2)根据de指数及时调整钻井液密度。(3)根据油层活跃程度适当调整钻井液密度。十、合理的操作1、起下钻操作要平稳,严格控制起下钻速度。2、起钻时要及时灌钻井液,不准空井保养设备。3、井眼要畅通,防止拔活塞。4、打开油气层2米循环一周检查溢流情况。十、特殊施工要保持井内压平衡1、油浴井解卡要满足井内压平衡。2、向井内混油时,应控制速度,保持压平衡关系。3、采用重浆帽、多凝水泥浆、环空加回压等方法,消除水泥浆失 重引起的压损失。勵海織巨北闫第四章:美舞生溢流的特点及活动气体的特点:密度小,重量轻,扩散性强,体积随温度压的变 化而变化。、天然气进入井内的方式1、破碎（释放）侵入:岩石破碎,孔隙中的天然气释放进入井内。2、置换侵入:钻遇裂缝和溶洞时,由于钻井液的密度大于天然气的 密度,天然气被置换进入井内。3、扩散侵入：钻穿高压气层时,由于地层中所含气体的密度大于钻 井液中所含气体的密度,天然气通过泥饼扩散进入井内。4、压差侵入：当井底压小于地层压时,天然气在压差的作用下 大量进入井内。1、以微气泡的形式存在钻井液中对液柱压Pm的影响:天然气侵入钻井液后,常以微小的气泡形式混在钻井液中。随着钻 井液循环在环空上升或因其密度小在钻井液中滑脱上升。天然气在井底开始侵入后,受到的压大,气泡体积很小,对钻井 液密度的影响也较小。在上升过程中,由于受到的钻井液柱压逐渐减 小,气泡就逐渐膨胀,体积增大,钻井液中的天然气体积增多,钻井液 密度则随着气泡的上升而逐渐减小。当气泡上升至接近地面时,气泡体 积膨胀到最大,而钻井液密度降到最小。可见,气侵后,井内钻井液密 度是随井深自下而上变小。由于天然气的体积和所受到的压成反比,发生气侵后,整个井筒 的钻井液密度不均匀,自下而上逐渐减小,井口的密度最小,这样不能 用测得的钻井液密度来计算。结论1:以气泡的形式存在钻井液中,对井内液柱压力影响不大,但 要加强地面除气,防止受污染的钻井液再次进入井内。2、天然气以气柱的形式存在井底对Pm的影响(1)、在开井情况由于起钻后静止时间较长或起钻产生抽吸压,使天然气以气柱的 形式存在井底,在密度差的作用下,上升运移,速度一般为150-450米/小时。当气柱在井内上升过程中,由于气柱所受压减小,体积 不断增大。结论2:发生天然气溢流,在开井情况下,气柱在上升运移过程中,井内液柱压不断降低,当气柱上升到井口时,液柱压力降低到最小 值。(2)、关井情况下气柱对井内压的影响在关井情况下气柱沿井筒运移,即滑脱上升,其速度约为270一一 360米/小时。气柱在上升过程中,体积不能发生变化,保持井底压上 升。结论3:发生天气溢流,在关井情况下,气柱滑脱上升过程中,井 底、井口、井内各部位的压都逐渐增加,当气柱上升到井口时,达到 最大值。注意:发生溢流关井后,井队一定要派人看井,当井口压上升到 某一数值时,应适当打开节流阀放压,并记录所放出的钻井液体积。第一部分井控技术第二部分井控设备第一节:井控设备概述一、井控设备的定义实施油气井压力控制所需的一整套设备、仪器、仪表和专用 具。二、井控设备的功用能在钻井过程中对地层压、地层流体、钻井主要参数、钻井 液密度等进行准确地监测和预报;当发生溢流、井喷时,能迅速控 制井口及井中流体的排放,及时泵入压井钻井液使之在维持稳定的 井底压条件下重建井底与地层之间的压平衡。（1）及时发现溢流（2）预防井喷（3）迅速控制井喷（4）处理复杂情况三、井控设备的组成1、井口防喷器组（环形防喷器、闸板防喷器、四通等）三、井控设备的组成1、井口防喷器组（环形防喷器、闸板防喷器、四通等）2、控制系统（蓄能器装置、遥控装置、辅助遥控装置）三、井控设备的组成1、井口防喷器组（环形防喷器、闸板防喷器、四通等）2、控制系统（蓄能器装置、遥控装置、辅助遥控装置）3、节流与压井管汇勵海織巨北闫三、井控设备的组成1、井口防喷器组（环形防喷器、闸板防喷器、四通等）2、控制系统（蓄能器装置、遥控装置、辅助遥控装置）3、节流与压井管汇4、钻具内防喷工具（方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、井下钻具浮阀）三、井控设备的组成1、井口防喷器组（环形防喷器、闸板防喷器、四通等）2、控制系统（蓄能器装置、遥控装置、辅助遥控装置）3、节流与压井管汇4、钻具内防喷工具（方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、井下钻具浮阀）5、加重钻井液装置6、起钻灌注钻井液装置7、钻井液气体分离器,除气器8、监测仪表（泥浆液面监测仪、硫化氢检测器）9、旋转防喷器10、不压井起下钻加压装置及灭火设备四、液压防喷器的特点1.关井动作迅速。（闸板防喷器液压关井38秒;环形防喷器液压关井30秒内）2.操作方便。3.安全可靠。4.现场维修方便。五、防喷器的规格1、压级别14、21、35、70、105MPa2、通径有九种,常用的有四种常用的四种为:230、280、346、540 mm九种:180、230、280、346、426、476、528、540、680 mm六、防喷器的识别FH 环形防喷器FZ 单闸板防喷器2FZ 双闸板防喷器3FZ 三闸板防喷器七、液压防喷器的型号单闸板防喷器 FZ公称通径一最大工作压 双闸板防喷器2FZ公称通径一最大工作压 三闸板防喷器3FZ公称通径一最大工作压 环形防喷器 FH公称通径一最大工作压注:其中公称通径以cm为单位;最大工作压以MPa为单位。如:2 FZ 35-35最大工作压Mpa公称通径cm闸板防喷器闸板数量:2个表示公称通径35cm(346mm),最大工作压35MPa的双闸板防喷器。如:FH 28-35最大工作压Mpa公称通径cm环形防喷器表示公称通径28cm,最大工作压35MPa的环形防喷器。、井口防喷器的组合1.油气井口自下而上安装顺序:套管头、四通、双闸板防喷器、环形防喷器、防溢管。2.防喷器公称通径的选择:应与其套管头下的套管尺寸相匹配,以便通过相应钻头与钻具。3.防喷器压级别的选择:应大于相应井段最高地层压。4.防喷器组合形式的选择:（目前我们常用的有以下几种）勵海織巨北闫第二节F1防喷器功用:井内无钻具可全封井口（封零）；井内有钻具、套管、钢丝绳、电缆时可封闭环空;在封闭18坡度接头对焊钻杆时可强行起下钻。2、类型:锥型胶芯;球型胶芯;组合胶芯（国产的只有锥型胶芯FH与球型胶芯 FH两种）3、结构与动作原理:结构:壳体、顶盖、支持筒、活塞、胶芯、防尘圈等组成。动作 原理:下油腔进油关井,上油腔进油开井。-在现场不做封霎试验,但应做封环空试验;在封井状态,可慢速上下活动钻具,但不许转动钻具;不许用微开环形喷器的方法泄降套压,严禁将环形防喷器当刮泥器 使用;封井强行起下钻作业时,只能通过具有18坡度的对焊钻杆接头;-封井液控油压不应过大,液控油压最大不允许超过15MPa,通常封井液压不超过10.5 MPa；不许长期关井作业;胶芯备件应妥善保管。问题:为什么环形防喷器的控制油压不能超过15Mpa?油压过高会使胶芯弹性减弱,不能很好的恢复原状;油压过高胶芯 易老化变脆,耐磨性降低。因此控制油压以满足关井为宜,不能超过 15Mpa。第三帘闸粒防就器闸板防喷器的功用用半封闸板封环空。用全封闸板全封井口。用剪切闸板剪切钻具,全封井口。有的半封闸板可用以悬挂钻具（国产的一般无此功能）。通过壳体侧孔循环钻井液或放喷。二、闸板按用途分半封闸板、全封闸板、剪切闸板、变径闸板。三、防喷器按腔室分单闸板防喷器、双闸板防喷器、三闸板防喷器。一 1_ A _ i AUi闸板防喷器的结构1、结构:壳体、侧门、油缸、缸盖、锁紧轴、活塞与活塞杆、闸板 等组成。2、闸板的组成:由闸板体、压块、橡胶胶芯等组成。3、闸板有单面闸板和双面闸板两种类型。双面闸板在使用中,当上平面磨损后,其下平面也必将磨伤,因此不能上下翻面,重复安装使用。4、闸板防喷器设计可旋开的侧门:目的是便于拆换闸板及拆换活塞 杆盘根。在三位四通阀控制下,高压液压油进入关闭腔,推动活塞带动闸板向井 眼中心推移,实现关井;高压液压油进入开启腔,推动活塞带动闸板离 开井眼中心,实现开井。六、闸板防喷器的四处密封1.前密封:闸板前部与管子的密封;（全封闸板则为闸板前部橡胶的相 互密封）2.顶密封:闸板顶部与壳体的密封;（闸板防喷器整体上下颠倒安装不 能有效封井）3.侧密封:侧门与壳体之间的密封；4.轴密封:侧门腔与活塞杆之间的密封（一次密封）。闸板防喷器必须四处封闭才能有效封井。七、拆换闸板的操作（开痢态）1.控制台换向手柄处于中位;2.拆下侧门紧固螺栓,旋开侧门;3.液压关井,闸板从侧门腔内伸出;4.更换闸板,装正 装平;5.液压开井,侖板缩面侧H腔;控制台换向手柄处于中位;6.关闭侧门,上紧螺栓。八、锁紧装置1、锁紧装置的功用 长期关井可泄去管路油压,防止高压油泄漏;不能液压关井时可以用来手动关井；-防止“开井失控”的误操作。2、手动锁紧装置的组成:锁紧轴、万向接头、操纵杆、手轮。3、手动锁紧操作:同时顺时针旋转两侧的两个锁紧手轮,记住圈数,旋转到位,回旋4T/2圈。即顺旋一到位-回旋4、手动解锁操作:同时逆时针旋转两侧的两个锁紧手轮,记住圈数,旋转到位,回旋4T/2圈。即逆旋一到位-回旋。5、手动锁紧/解锁不到位危害:锁紧不到位可能开井失控;解锁不到位 闸板不能完全打开,起下钻易碰坏闸板。6、手动锁紧及解锁到位后手轮回旋1/42圈的目的：使丝扣间隙储 油,灵活松动不卡死,下次操作省力。、手动锁紧装置使用时应注意:液控失效时,用于手动关井,但手动 不能开井,只能液压开井。8、闸板防喷器手动锁紧后的开井步骤:手动解锁同时逆旋两侧手轮,锁紧轴到位,回旋4T/2圈;液压开井;在未手动锁紧的前提下:1.关井:锁紧轴无锈蚀光亮部分全部隐入到油缸端盖内;2,开井:锁紧轴无锈蚀光亮部分全部外露。（X）锁紧轴无锈蚀光亮部分全部外露一定是开井。十、闸板防喷器二次密封装置功用:在封井状态下,当侧门腔与活塞杆间的密封失效时,利用 二次密封装置中的密封脂补救密封。闸板防喷器二次密封装置 泄流孔丝堵在关井后必须卸掉。操作:卸下丝堵,用专用板手顺时针转动注入螺钉,观察孔止漏即 可。十、闸板防喷器的合理使用:1.半封闸板的尺寸应与所用钻杆尺寸相符。2.半封闸板封井后不能转动钻具,一般也不能上下活动钻具。3.半封闸板不准在空井条件下试开关。4.井内有钻具时禁止用全封闸板封井。5.长期封井后应锁紧闸板并将三位四通阀扳至中位。6.长期封井后,开井前应先解锁,再液压开井。十、闸板防喷器的合理使用:7.锁紧或解锁时,手轮应旋够给定圈数,以确保锁紧轴到位（开关圈数 应挂牌标明）。8.每次起下钻检查开关活动闸板防喷器一次。9.液压开井操作完毕后应到井口检视闸板是否全开。10.闸板防喷器投入使用后应卸下观察孔丝堵,并有专人负责观察。11.严禁打开闸板降泄套压。12.配装环形防喷器的井口,关井顺序为:先关万能,再关闸板,然后打开 万能。旋转防喷器安装在井口防喷器组的最上端,即拆掉防溢管换装以 旋转防喷器。旋转防喷器常用于欠平衡钻井作业中。第五节:控制系统、组成控制系统组成:远程控制台、司钻控制台及辅助控制台。远控台位置:面对钻台左侧前方,距井口25米以远。（周围10米内不得放氧气瓶、油桶等易燃易爆品）。远控台组成:蓄能器、油泵、阀件及管汇、油箱及底座。司控台位置：位于钻台上司钻岗位附近。司钻台组成：主要有阀件、压表及壳体.辅助控制台位置：位于值班房内,作为应急备用。何时使用司控台:通常防喷器的开关是由司控台操纵的。何时使用远程台:在气控失灵或井口严重井喷,钻台不能容人时（或未 装司控台时）防喷器的开关是由远控台操纵的。控制系统分三种类型:气控液型;液控液型;电控液型;（目前陆上 钻井队所用控制系统多属气控液型）勵海織巨北闫二、控制系统代号说明FK结构改进次数控制时象数（4个）储能器总容积C320L）遥控形式Q力5签服驾?w（被:省时无遥控防喷器控制系统FKQ4005A：公称容量为400升,有5个控制对象,第一次改进的气 控液型防喷器控制系统。项 目参 数系统额定压2 IMP a系统最高压S34 MPa系统减压范围:14 MPa.蓄能器预充氮气压:却.7 MPa液一电自动开关调压范围:17.521 MPa.液气自动开关调压范围:1921 MPa气 源 压 力S电 源:环 境 温 度:0.65OS MPa.38019v,50Hzo-134CTCUi控制系统主要部件1、蓄能器3、三位四通换向阀5、油路旁通阀7、压自动开关9、安全阀及单向阀11、高压截止阀13、气泵进气阀15、气动压变送器17、遥控装置气源总阀2、油泵4、减压调压阀6、泄压阀8、压表10、配电盘旋钮开关12、蓄能器进出油阀14、气路旁通阀16、分水滤气器油雾器18、遥控装置空气换向阀钢瓶胶囊预充氮气,充氮压7 土 0.7MPa充氮前应泄掉钢瓶里的压油。在无油压条件下充氮。每月用充氮工具对胶囊氮气压检测一次。电泵:通常情况使用电泵。气泵:停电、限电、电泵发生故障及需超压控制时使用气泵。2、三位四通阀现场使用注意事项:1）操作时手柄应扳到位。2）不能加装其它锁紧装置。3）二位气缸摆动轴处有黄油嘴;活塞杆盘根处有机油杯,使用时应 每周压注黄油与机油次。4）通常气动换向（关、开）,也可手动换向（关,开,中）,待命时 应处于工作位置,备用处中位。3、减压阀现场使用注意事项:1）调前先卸松锁紧手柄,眼看相应压、表,缓慢调节,调好再锁紧。2）调节时有滞后现象,二次油压不连续变化,最大跳跃值可允许3MPa。3）顺旋压调高;逆旋压调低,调节压10.5MPa。4）必要时机油润滑。4、压自动开关压继电器（液电开关）:自动控制电泵启停;上限压21MPa,下限压 力17.5MPa。压继气器（液气开关）:自动控制气泵启停;上限压 21 MPa,下限压19MPa。5、压力表待命值:蓄能器压表:17.521MPa。闸板防喷器供油压表:10.5MPa；环形防喷器供油压表:10.5MPa;气源压表压：0.650.8MPa；6、电泵现场使用注意事项:1）专线供电。2）电压380伏。3）电泵补油应卸压启动（即蓄能器油压降至17.5MPa时启动）.4）投入使用后,电控箱旋钮旋至自动位。5）电机接线应保证曲轴逆旋。6）曲轴箱.链条箱注入20号机油,不足时及时补充;半年换油次7）调节压紧螺帽,使每分滴油5-10滴。8）换钢丝挡时,拉杆与柱塞端部相互顶紧.、气泵现场播南注意事项;1）通常关闭气泵进气阀,停泵备用。2）气泵的油缸上方装有密封盘根,当漏油时可调节盘根压帽,盘根压帽不宜压得过紧,不漏即可。3）换气机构中的滑块易卡死,应保持压缩空气的洁净与低含水量,在设 备使用频繁时气路上的分水滤气器应半月清洗一次,每天打开底部放 水阀放掉杯内积水。4）气路上装有油雾器,用以润滑气缸与活塞组件 5）气源线要单独接出。8、油雾器现场使用注意事项:1）油杯加10#机油。2）油杯盛油不可过满,2/3杯即可。3）每天检查油面一次,不足时应加油,加油时不必停气,可以“带 压”操作,即将螺塞旋下直接往杯中注油,油杯中存油不会溅出。4）手调顶部针型阀以控制油雾器喷油量,通常针型阀逆旋半圈即可（概括为:10#机油,2/3杯,每天查一次,针型阀逆旋半圈）第六节:节流与压井管汇而述1.节流压井管汇安放位置:人面向井架大门时,井口四通右翼安装节流管汇,左翼安装压井管 汇。2.节流管汇型号表示方法:最大工作压Mpa节流阀数量控制方式:节流管汇rS：手动控制7:液压控制 气动控制JG/S2-35表示带有2个手动节流阀的35Mpa的节流管汇。3.压井管汇型号表示方法:最大工作压Mpa 压井管汇YG35表示压级别为35Mpa的压井管汇二、节流管汇的功用1、通过节流阀的节流作用实施压井作业,控制井内流体的流出井口,控 制井口回压（立压和套压）,维持井底压力三地层压,并且保持不变,制 止溢流。2、通过节流阀的泄压作用,降低井口压,实现“软关井”。3、通过放喷阀的大量泄流作用,将溢流物引出井场以外,防止井场着火 和人员中毒,确保钻井安全。三、压井管汇的功用:1.当用全封闸板全封井口时,往井筒吊灌重泥浆,实施压井作业。2.当已发生井喷时,往井筒注清水,以防起火。3.当已井喷着火时,往井筒注灭火剂,能助灭火。犯液控节流管汇与液控箱概述:液控箱面板上装有立压表、套压表、阀位开启度表、油压表、气压表、三位四通换向阀、调速阀等5表2阀.1.立压表:显示关井立压。2.套压表:显不关井套压。3.阀位开启度表：显示液动节流阀的开启度。史液控节流管汇与液控箱4.油压表:显示液控箱液控油压值5.气压表:显示输入液控箱的压缩空气气压值。6.液控箱三位四通换向阀:用来改变压油的流 动方向,遥控液动节流阀开大、关小或维持开度不 变,从而控制套压与立压的降低、升高或稳定。7.调速阀:用来遥控液动节流阀开关动作的速度,从而控制套压与立压变化的快慢第七节:钻具内防喷工具钻具内防喷工具主要有:方钻杆球阀、地面钻杆回压凡尔、井下用钻具浮阀、回压凡尔、防喷单根等。（钻台上应备有钻具内防喷工具）1、方钻杆球阀（上下旋塞）：（1）方钻杆上球阀（反扣）使用时安装在方钻杆上端,每天检查活 动一次,每6个月送检一次。（2）方钻杆下球阀（正扣）使用时安装在方钻杆下端,每天检查活 动一次,每3个月送检一次。（3）方钻杆球阀的操作:用专用扳手将球阀转轴旋转90度即可实现 开关,专用扳手应放在方便可取处。EL1第七节:钻耶防喷工具2、回压凡尔:钻台上配备与在用钻杆一致的、带有泄压、快装装置的回压凡尔,每12个月送检一次。用于起下钻杆工况的关井。井下用钻具浮阀、回压凡尔,按设计要求安装,使用后要送检。3、防喷钻杆单根:大门坡前应备有专用防喷钻杆单根,下部连接配合接头丝扣与在 用钻铤一致,涂红漆标识,使用时上部连接带有泄压、快装装置的回 压凡尔,用于起下钻铤况的关井。谢谢大震