《石油钻采新装备》(井控设备)ppt课件.ppt

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1、井控设备第一节井控设备概述一、井控设备的功用二、井控设备的组成三、液压防喷器的特点四、液压防喷器的主参数五、液压防喷器的型号六、井口防喷器的组合第二节液压防喷器的结构原理一、环形防喷器1、锥形胶芯环形防喷器2、球形胶芯环形防喷器3、环形防喷器的比较4、环形防喷器的合理使用二、闸板防喷器1、闸板防喷器结构概况2、闸板防喷器的工作原理与特殊结构3、闸板防喷器的合理使用第三节防喷器液压控制系统一、概述1、防喷器液压控制系统的组成2、防喷器液压控制系统类型与型号二、防喷器液压控制系统的工作原理7/29/20211第一节井控设备概述井控

2、设备是指实施油气井压力控制技术的所有设备、专用工具和管汇。一、井控设备的功用1、预防井喷——保持井内泥浆静液柱压力略高于地层压力；2、及时发现溢流——对上返泥浆量进行监测，及时发现溢流征兆；3、迅速控制井喷——井喷一旦发生，迅速关井、并实施压井。二、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——远程控制台（储能器装置）、司钻控制台；3、节流与压井管汇；4、监测仪表——泥浆罐液面监测仪、有毒气体监测仪；5、钻具内防喷工具——方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式单向阀等；6、辅助设备——加重泥浆配制

3、设备、液气分离设备。参见下图。7/29/20212返回39图17/29/20213三、液压防喷器的特点防喷器是井控设备的核心组件。最原始的防喷器是手动的，开关费力，关井耗时多，承受压力低，故障多，经常在需要关井时封不住井，造成井喷失控，因而已被淘汰，取而代之的是液压防喷器。我国70年代初研制出液压防喷器，它具有以下特点：1、关井动作迅速。闸板防喷器3—8秒内可关井；环形防喷器30秒内可以关井。2、操作方便。用液压传动的方式迫使胶芯变形、闸板运动，操作省力、方便。3、安全可靠。防喷器强度可靠；防喷器封井机能可靠，出厂前进行严格试

4、压；防喷器的控制操作可靠，若司钻操作控制失灵，可以用远程控制台控制，若远程控制台控制也失灵，闸板防喷器还可以用手动关井。4、现场维修方便。液压防喷器的胶芯和闸板是最关键元件，最易损坏，若发现损坏，可以及时拆换。7/29/20214四、液压防喷器的主参数液压防喷器的最重要的参数是最大工作压力和公称通径。最大工作压力——封井时，防喷器能够承受的最大井口压力；公称通径——防喷器上下垂直通孔直径。该尺寸表明防喷器可以通过的最大钻头直径。（注：公称通径是经过圆整的，实际通经与其有微小差异）我国规定的防喷器最大工作压力和公称通径见下表。公

5、称通经最大工作压力，MPammin18071/16213570（105）2309213570（105）2801114213570（105）346135/8213570（105）426163/414213570476183/43570528203/421540211/41435680263/414217/29/20215五、液压防喷器的类型及型号1、液压防喷器的类型液压防喷器的类型有三大类：1）闸板防喷器——有单、双、三闸板防喷器三种；2）环形防喷器——有锥形胶芯、球形胶芯防喷器两种；3）旋转防喷器——一种在封井的情况下允许钻具

6、旋转钻进的特殊防喷器。2、液压防喷器的型号防喷器的型号要反映其类型、最大工作压力和公称通径。我国规定的防喷器型号表示如下：1）单闸板防喷器：FZ公称通经—最大工作压力；2）双闸板防喷器：2FZ公称通经—最大工作压力；3）三闸板防喷器：3FZ公称通经—最大工作压力；4）环形防喷器：FH公称通经—最大工作压力。例如：FZ23—21，代表单闸板防喷器，公称通经为230mm，最大工作压力为21MPa。7/29/20216六、井口防喷器的组合油气井口所安装的部件自下而上依次为：a）套管头——套管顶部的法兰盘。b）四通——带有四个通道和法

7、兰盘的管接头；其下法兰与套管头连接，上法兰与上部设备相连，左右两法兰分别接压井管汇和接流管汇。c）双闸板防喷器——一个为全封闸板，另一个为半封闸板。d）环形防喷器——也称万能防喷器，其即可以封零（封空井），也可以封环空（封闭井内环形空间）。e）防溢管——其下部与防喷器相连，上部伸至钻井平台底面，中部有一旁通管。井下上返泥浆由旁通管引至泥浆净化系统。根据所钻井的深度不同，预期的井下地层压力就不同，井口所配备的防喷器的类型、数量、公称通经、压力等级就不同。这些是由多种因素决定的：1、根据套管头通径确定防喷器的通径防喷器的公称通经不

8、得小于套管头的通径，以便可以通过所需的钻头和钻具。7/29/202172、根据预期井口最大压力确定防喷器的压力等级预期井口最大压力根据油气井的性质不同而不同。a）对于生产井：预期井口最大压力=地层压力-半井深钻井液液柱压力b）对于深井、高压气井：预期井口最大压力=地层压力根据