井控装备概述--ppt课件.ppt

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1、ZPEBZPEB第一章第一章 概概 述述 一、井控设备的概念、功能一、井控设备的概念、功能 二、井控设备的组成二、井控设备的组成 三、液压防喷器的特点三、液压防喷器的特点 四、液压防喷器的技术参数四、液压防喷器的技术参数 五、液压防喷器的代号五、液压防喷器的代号 六、井口防喷器的组合六、井口防喷器的组合ZPEBZPEB1PPT课件ZPEBZPEB 井控设备是实施油气井压力控制技术的井控设备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表和工具。一整套专用设备、仪表和工具。井控设备的概念、功能井控设备的概念、功能 预防井喷预防井喷 及时发现溢流及时发现溢流 迅速控制井喷迅速控制井喷 处理复杂情况处

2、理复杂情况ZPEBZPEB2PPT课件ZPEBZPEB井控设备总汇井控设备总汇3PPT课件ZPEBZPEB井控设备的组成井控设备的组成1. 1. 井口装置（防喷器组）：环形井口装置（防喷器组）：环形BOPBOP、闸板闸板BOPBOP、四通、四通( (调整节调整节) )、套管头等、套管头等2. BOP2. BOP控制系统：远控台、司控台、辅控制系统：远控台、司控台、辅助远控台、连接管线助远控台、连接管线3. 3. 井控管汇：节流与压井管汇、防喷与井控管汇：节流与压井管汇、防喷与放喷管线、反循环管线、点火装置放喷管线、反循环管线、点火装置4. 4. 钻具内防喷器：方钻杆球阀、钻杆回钻具内防喷器：方

3、钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式单向阀、旁通阀等压凡尔、投入式单向阀、旁通阀等4PPT课件ZPEBZPEB井控设备的组成井控设备的组成5. 5. 钻井液加重、除气及灌注设备：加重设备、钻井液加重、除气及灌注设备：加重设备、液液- -气分离器、真空除气器、起钻自动灌泥气分离器、真空除气器、起钻自动灌泥浆装置浆装置6. 6. 井控仪器仪表：液面检测报警仪、返出流井控仪器仪表：液面检测报警仪、返出流量检测报警仪、有毒有害及易燃易爆气体量检测报警仪、有毒有害及易燃易爆气体检测报警仪、泵冲等参数检测报警仪。检测报警仪、泵冲等参数检测报警仪。7.7.特殊井控设备：强行起下钻装置、旋转防特殊井控设备：强行起下

4、钻装置、旋转防喷器、灭火抢险设备（四川广汉）等喷器、灭火抢险设备（四川广汉）等5PPT课件ZPEBZPEB井控装置的功用井控装置的功用 1.1.正常钻进、起下钻及其它作业过程中，可正常钻进、起下钻及其它作业过程中，可对溢流及井喷进行及时准确的监测和预报；对溢流及井喷进行及时准确的监测和预报； 2.2.发生溢流、井涌和井喷时，能快速有效的发生溢流、井涌和井喷时，能快速有效的控制井口，节制井筒内流体控制井口，节制井筒内流体( (钻井液、油、气、钻井液、油、气、水水) )的释放；必要时及时泵入性能合适的高密的释放；必要时及时泵入性能合适的高密度钻井液，以恢复和重建井底压力平衡；度钻井液，以恢复和重建

5、井底压力平衡；6PPT课件ZPEBZPEB井控装置的功用井控装置的功用3.3.发生井喷、井喷失控乃至着火时，具发生井喷、井喷失控乃至着火时，具备有效地处理事故的基本条件；备有效地处理事故的基本条件；4.4. 能在不压井和关井情况下，起下管柱、能在不压井和关井情况下，起下管柱、固井、堵漏等特殊作业过程中防止井固井、堵漏等特殊作业过程中防止井喷。喷。7PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的特点液压防喷器的特点ZPEBZPEB1.1.动作迅速动作迅速 封井时间：闸板封井时间：闸板BOPBOP：3-8S3-8S 环形环形BOPBOP：30S30S 液动放喷阀：液动放喷阀：3S3S左右左右2. 2. 操

6、作方便操作方便 气控液操作、液压传动执行，气控液操作、液压传动执行，省力、简便。省力、简便。8PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的特点液压防喷器的特点ZPEBZPEB 3. 3. 安全可靠：耐压能力高，密封抗安全可靠：耐压能力高，密封抗磨耐用，司控台、辅助控制磨耐用，司控台、辅助控制 台、远台、远控台多控台多点操控，手动辅助。点操控，手动辅助。4. 现场维修方便现场维修方便 易损密封件更换方便易损密封件更换方便。 9PPT课件ZPEBZPEB公称通经10PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的技术参数液压防喷器的技术参数ZPEBZPEB定义：防喷器内部上下通孔直径，单定义：防喷器内部上下通孔直

7、径，单 位位mm。种类：种类： 180、230、280、346、426、 476、528、540、680、 762 十种十种 通孔直径通孔直径公称通经公称通经11PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的技术参数液压防喷器的技术参数ZPEBZPEB定义：防喷器工作时能承受的最大井定义：防喷器工作时能承受的最大井 口压力，口压力， 单位单位MPaMPa。分类：分类： 1414、2121、3535、 7070、105105、 140140六个压力级别六个压力级别 额定工作压力额定工作压力12PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器型号及表示方法液压防喷器型号及表示方法 19851985年以前，我国的液压防

8、喷器型号年以前，我国的液压防喷器型号都是以都是以KPYKPY公称通经公称通经最大工作压力表最大工作压力表示，其中示，其中KPYKPY为勘探液压防喷器的汉字为勘探液压防喷器的汉字拼音字母。公称通经以拼音字母。公称通经以 cmcm单位表示并单位表示并取其圆整值，最大工作压力以取其圆整值，最大工作压力以kg/cmkg/cm2 2单位表示，如公称通经单位表示，如公称通经230cm230cm；最大工；最大工作压作压210kg/cm210kg/cm2 2的液压防喷器，其型号的液压防喷器，其型号为为KPY23-210KPY23-210。13PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的型号液压防喷器的型号ZPEBZ

9、PEB1985以前：以前：KPY - 最大工作压力，最大工作压力，以以kgf/cmkgf/cm2 2为单位。为单位。公称通径公称通径,以以cm为单位并取圆整值。为单位并取圆整值。勘探用液压防喷器的汉语拼音缩写。勘探用液压防喷器的汉语拼音缩写。缺点：无法区分防喷器的具缺点：无法区分防喷器的具 体类型。体类型。14PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器型号及表示方法液压防喷器型号及表示方法 19851985年后，液压防喷器型号的字头仍为汉语年后，液压防喷器型号的字头仍为汉语拼音字母组成，公称通经以拼音字母组成，公称通经以 cmcm单位表示并取单位表示并取其圆整值，最大工作压力的单位则以其圆整值，最大

10、工作压力的单位则以MPaMPa表示。表示。 例如：公称通经例如：公称通经230mm230mm，最大工作压力，最大工作压力21MPa21MPa的单闸板防喷器，型号为的单闸板防喷器，型号为FZ2321FZ2321； 公称通经公称通经346mm346mm，最大工作压力，最大工作压力35MPa35MPa的双闸的双闸板防喷器，型号为板防喷器，型号为2FZ35352FZ3535； 公称通经公称通经280mm280mm，最大工作压力，最大工作压力35MPa35MPa的环的环形防喷器，型号为形防喷器，型号为FH2835FH283515PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的型号液压防喷器的型号ZPEBZPEB1

11、985以后：以后： - 最大工作压力最大工作压力, ,以以MPaMPa为单位。为单位。公称通径，以公称通径，以cm为单位圆整。为单位圆整。防喷器型号代码：防喷器型号代码： 16PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的型号液压防喷器的型号 防喷器型号代码防喷器型号代码 FZ -FZ -单闸板防单闸板防 2FZ -2FZ -双闸板防喷器双闸板防喷器 3FZ -3FZ -三闸板防喷器三闸板防喷器 FH -FH -环形防喷器环形防喷器国外代码：国外代码：R -RamR -RamRd -Double Rd -Double RamsRamsRtRt -Three Rams -Three RamsA -Ann

12、ularA -AnnularS -SpoolS -Spool17PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的型号液压防喷器的型号ZPEBZPEB18PPT课件ZPEBZPEB液压防喷器的型号液压防喷器的型号液压防喷器组合选择的因素主要有：液压防喷器组合选择的因素主要有： 井的类别、地层压力、套管尺寸、井的类别、地层压力、套管尺寸、地层流体类型（含硫化氢、二氧化碳地层流体类型（含硫化氢、二氧化碳等）、工艺技术要求、物资供应状况等）、工艺技术要求、物资供应状况以及环境保护要求以及环境保护要求总的要求：能实现近平衡钻井，确保钻总的要求：能实现近平衡钻井，确保钻 井安全和节省钻井费用井安全和节省钻井费用。1

13、9PPT课件ZPEBZPEB井口防喷器的组合井口防喷器的组合ZPEBZPEB选择井口防喷器组合时，主要考虑因素：选择井口防喷器组合时，主要考虑因素：1.通径大小通径大小 公称通径应与套管头下的套管尺寸相匹配。公称通径应与套管头下的套管尺寸相匹配。2. 耐压能力耐压能力 压力等级应大于地面可能出现的预期井口最压力等级应大于地面可能出现的预期井口最高压力（与地层高压力（与地层最高压力相匹配最高压力相匹配）。）。3. 类型和数量类型和数量 在空井、井内有钻具、钻具外径不同等各种在空井、井内有钻具、钻具外径不同等各种情况下迅速关井。情况下迅速关井。20PPT课件ZPEBZPEB井口防喷器的组合井口防喷

14、器的组合ZPEBZPEB14MPa井口防喷器组合形式井口防喷器组合形式S+FHS+FZ+FZFZ+S+FZS+FZ+FH21PPT课件ZPEBZPEB井口防喷器的组合井口防喷器的组合ZPEBZPEB21MPa 、35MPa井口防喷器组合形式井口防喷器组合形式S+FZ+FZ+FHFZ+S+FZ+FH22PPT课件ZPEBZPEB井口防喷器的组合井口防喷器的组合ZPEBZPEB70MPa 、105MPa井口防喷器组合形式井口防喷器组合形式套管四通套管四通+FZ+S+FZ+FZ+FH套管四通套管四通+S+FZ+FZ+FZ+FH套管四通套管四通+FZ+S+FZ+FZ+FH+旋转旋转BOP23PPT课件

15、ZPEBZPEB井口防喷器的组合井口防喷器的组合ZPEBZPEB套管头套管头+FZ+S+FZ+FZ+FH套管头套管头+S+FZ+FZ+FH一类井口一类井口二类井口二类井口（中原油田规定）（中原油田规定）24PPT课件ZPEBZPEB井口防喷器的组合井口防喷器的组合ZPEBZPEB套管头套管头+S+FZ+FH三类井口三类井口套管头套管头+S+FZ+FZ25PPT课件ZPEBZPEB井口防喷器的组合井口防喷器的组合ZPEBZPEB套管头套管头+S+FH四类井口四类井口套管头套管头+S+FZ26PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB一、环形防喷器的作用二、环形防喷器的类型三、锥型胶芯环形防喷器四

16、、球型胶芯环形防喷器五、组合胶芯环形防喷器六、环形防喷器的比较七、国产环形防喷器的技术规范八、环形防喷器使用注意事项九、常见故障判断及排除方法环形防喷器环形防喷器27PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器的作用环形防喷器的作用1 封零封零井内无钻具时全封井口。井内无钻具时全封井口。2 封任意环空封任意环空井内有钻具、套管、井内有钻具、套管、电缆等物时，封闭环形空间。电缆等物时，封闭环形空间。28PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器的作用环形防喷器的作用 3 强行起下钻强行起下钻使用具有使用具有18o坡度接头的坡度接头的钻杆，配合减压调节阀或缓冲储能器。钻杆，配合减

17、压调节阀或缓冲储能器。29PPT课件ZPEBZPEB( (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 型型环形防喷器的类型环形防喷器的类型30PPT课件ZPEBZPEB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环形防喷器的结构环形防喷器的结构31PPT课件ZPEBZPEB32PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器的类型环形防喷器的类型锥形胶芯防喷器锥形胶芯防喷器33PPT课件ZPEBZPEB锥形胶芯的特点锥形胶芯的特点 1 1 . .胶芯外侧面呈园锥形胶芯外

18、侧面呈园锥形, ,锥面锥面母线与胶芯轴线夹角为母线与胶芯轴线夹角为 20202525胶芯由胶芯由2 23030块块( (成成偶数偶数) )铸钢支承筋与橡胶铸钢支承筋与橡胶 硫化硫化而成，支承筋沿园环呈径向辐而成，支承筋沿园环呈径向辐射状配置，橡胶硫化在支承筋射状配置，橡胶硫化在支承筋腹板的四周。胶芯外形像南腹板的四周。胶芯外形像南瓜瓜 , ,故有故有“南瓜胶芯南瓜胶芯”之称之称34PPT课件ZPEBZPEB锥形胶芯的特点锥形胶芯的特点 2 .2 .井压助封。封井时，活塞在液井压助封。封井时，活塞在液控压力推动下向上运动，推挤胶芯，控压力推动下向上运动，推挤胶芯，胶芯向心收缩，支承筋相互靠拢，胶

19、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。作用在活塞下端面上成初步密封。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，从而提高了胶芯芯封闭得更紧密，从而提高了胶芯的密封性能的密封性能 。35PPT课件ZPEBZPEB锥形胶芯的特点锥形胶芯的特点 3 .3 .贮胶量大，胶芯筋板之间的橡贮胶量大，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。因比需要封闭的空间面积大得多。因此，它可以封闭不同形状、不同尺此，它可以封闭不同形状、不同尺寸的

20、钻具，也可以全封闭井口。由寸的钻具，也可以全封闭井口。由于贮胶量大于贮胶量大 ，若胶芯损坏不严重，若胶芯损坏不严重，仍可密封。仍可密封。36PPT课件ZPEBZPEB锥形胶芯的特点锥形胶芯的特点 4 .4 .寿命可测。胶芯磨损后，需寿命可测。胶芯磨损后，需要靠增加活塞行程，多挤出贮备要靠增加活塞行程，多挤出贮备橡胶来填补。因此可以通过测量橡胶来填补。因此可以通过测量行程来测量胶芯的寿命。即在顶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测孔，其内插一测杆用以指示活塞行程。塞行程。 37PPT课件ZPEBZPEB锥形胶芯的特点锥

21、形胶芯的特点 5.5.胶芯工作以后逐步复原，能完全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，恢复到自环形防喷器胶芯由状态，不影响钻具通过。不影响钻具通过。 液控压力、井内压力越高，封液控压力、井内压力越高，封井时间越长，则胶芯完全恢复到自井时间越长，则胶芯完全恢复到自由状态所需时间也越长。由状态所需时间也越长。38PPT课件ZPEBZPEB锥形胶芯的特点锥形胶芯的特点 6 .6 .更换胶芯容易。井内无钻具时，更换胶芯容易。井内无钻具时，只要打开顶盖即可更换。即使在井只要打开顶盖即可更换。即使在井内有钻具的情况下，也可用切割法内有钻具的情况下，也可用切割法更换胶芯，但要求新胶芯的

22、割口平更换胶芯，但要求新胶芯的割口平整。整。 39PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器的类型环形防喷器的类型球形胶芯防喷器球形胶芯防喷器40PPT课件ZPEBZPEB球形胶芯球形胶芯41PPT课件ZPEBZPEB球形胶芯球形胶芯的特点的特点 1.1.胶芯呈半球状胶芯呈半球状, ,它是由它是由10101414块沿块沿半球面呈辐射状配置的弓形支承筋半球面呈辐射状配置的弓形支承筋与橡胶硫化而成，支承筋用合金钢与橡胶硫化而成，支承筋用合金钢铸造。铸造。2 2. . 漏斗效应：关闭时胶芯顶部挤出漏斗效应：关闭时胶芯顶部挤出橡胶最多，底部最少，形成倒置漏橡胶最多，底部最少，形成倒置漏斗状，

23、不仅提高了密封性，而且下斗状，不仅提高了密封性，而且下钻时免受拉应力，提高使用寿命。钻时免受拉应力，提高使用寿命。42PPT课件ZPEBZPEB球形胶芯球形胶芯的特点的特点 3.3.不易翻胶。在封井状态，井压不易翻胶。在封井状态，井压使胶芯中部橡胶上翻，而支承筋使胶芯中部橡胶上翻，而支承筋的球面上顶板阻止橡胶上翻，这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样，使橡胶处于封闭的受挤压状态。因此，可承受巨大的挤压力，态。因此，可承受巨大的挤压力，而不致于撕裂。而不致于撕裂。43PPT课件ZPEBZPEB球形胶芯球形胶芯的特点的特点 4.4.橡胶贮备量大。球形胶芯的橡胶橡胶贮备量大。

24、球形胶芯的橡胶贮备量比其它胶芯大得多，在强行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。在起下钻用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。钻具与胶芯频繁磨擦的场合使用。44PPT课件ZPEBZPEB 5.5.摩擦力小，开关所需油量较大。活摩擦力小，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，承筋与顶盖之间是金属与金属接触

25、，摩擦阻力小。但是，由于球形胶芯含摩擦阻力小。但是，由于球形胶芯含胶量多，变形大，关闭一次所需液压胶量多，变形大，关闭一次所需液压油较多。与同规格的其它防喷器比较，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，组合胶所需油量为锥形胶芯的两倍，组合胶芯的三倍芯的三倍球形胶芯球形胶芯的特点的特点45PPT课件ZPEBZPEB球形胶芯球形胶芯的特点的特点 6.6.井压助封。作用在活塞内腔上井压助封。作用在活塞内腔上部环形面积上的井内压力向上推活部环形面积上的井内压力向上推活塞，促使胶芯封闭更加紧密，增加塞，促使胶芯封闭更加紧密，增加密封可靠性。密封可靠性。 7.7. 球形胶芯比锥形胶芯

26、制造困难，球形胶芯比锥形胶芯制造困难，成本高。成本高。 46PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器的类型环形防喷器的类型组合胶芯防喷器组合胶芯防喷器47PPT课件ZPEBZPEB组合胶芯组合胶芯开开封环空封环空封零封零内胶芯变形状况内胶芯变形状况组合胶芯结构组合胶芯结构48PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB锥形胶芯环形防喷器锥形胶芯环形防喷器探孔探孔胶芯胶芯防尘圈防尘圈油口油口活塞活塞开启腔开启腔关闭腔关闭腔支撑筒支撑筒壳体壳体顶盖顶盖油口油口关井：关井：液压油液压油关关闭腔闭腔活塞活塞上行上行胶芯胶芯上行，上行，在顶在顶盖的限制下盖的限制下,胶芯向中心胶芯向中心挤压挤压

27、、收缩、收缩封住井口封住井口工作原理工作原理开井：开井：液压油液压油开开启腔启腔活塞活塞下行下行活塞活塞对胶芯挤压对胶芯挤压力消除力消除胶胶芯在自身弹芯在自身弹力的作用下力的作用下恢复原状恢复原状把井打开。把井打开。49PPT课件ZPEBZPEB无钻具时直接更换无钻具时直接更换有钻具时切割更换有钻具时切割更换ZPEBZPEB锥形胶芯环形防喷器锥形胶芯环形防喷器特点特点: :50PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB锥形胶芯环形防喷器锥形胶芯环形防喷器2.2. 活塞特点活塞特点 密封段长密封段长 扶正效果好扶正效果好 不易偏磨、拉缸不易偏磨、拉缸 高度较高高度较高 3.3. 井压助封井压助封

28、 井口高压流体作用井口高压流体作用在活塞底部，有助于推在活塞底部，有助于推动活塞向上移动，迫使动活塞向上移动，迫使胶芯向中心收拢从而助胶芯向中心收拢从而助长了胶芯的封井作用。长了胶芯的封井作用。51PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB4.4. 密封部位密封部位 52PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB球形胶芯环形防喷器球形胶芯环形防喷器结结 构构顶盖防尘圈胶芯活塞壳体53PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB球形胶芯环形防喷器球形胶芯环形防喷器工作原理工作原理关闭腔油塞开启腔油塞关井：关井：液压油液压油关闭关闭腔腔活塞上行活塞上行胶芯上行，胶芯上行，在顶盖的限制在顶盖的限制下，

29、下，胶芯向中胶芯向中心挤压心挤压、收拢、收拢、变形、变形封住封住井口井口开井：开井：液压油液压油开启开启腔腔活塞下行活塞下行活塞对胶芯活塞对胶芯挤压力消除挤压力消除胶芯在自身弹胶芯在自身弹力的作用下恢力的作用下恢复原状复原状把井把井打开。打开。54PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB球形胶芯环形防喷器球形胶芯环形防喷器 漏斗效应漏斗效应关井时，关井时，胶芯沿顶盖内腔自下胶芯沿顶盖内腔自下而上，从外到内移动，而上，从外到内移动，造成胶芯上部集聚橡造成胶芯上部集聚橡胶较多、中部较少、胶较多、中部较少、下部未挤向中心，形下部未挤向中心，形成倒置的漏斗状空间。成倒置的漏斗状空间。 井内高压作用于

30、井内高压作用于漏斗底部，加强井压漏斗底部，加强井压助封；漏斗形状便于助封；漏斗形状便于起下钻时通过钻杆接起下钻时通过钻杆接头，减少胶芯的磨损。头，减少胶芯的磨损。 55PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB球形胶芯环形防喷器球形胶芯环形防喷器2.2. 活塞特点活塞特点 密封段短密封段短 扶正效果较差扶正效果较差 易偏磨、拉缸易偏磨、拉缸 高度较低高度较低 3.3. 井压助封井压助封 井口高压流井口高压流体作用在活塞下体作用在活塞下部环槽里，有助部环槽里，有助于推动活塞向上于推动活塞向上移动，迫使胶芯移动，迫使胶芯向中心收拢从而向中心收拢从而助长了胶芯的封助长了胶芯的封井作用。井作用。56P

31、PT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB球形胶芯环形防喷器球形胶芯环形防喷器4.4. 密封部位密封部位 57PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB组合胶芯环形防喷器组合胶芯环形防喷器结结 构构快卸顶盖快卸顶盖内胶芯支撑筋内胶芯支撑筋外胶芯外胶芯内胶芯内胶芯推盘推盘活塞活塞关闭腔油塞关闭腔油塞开启腔油塞开启腔油塞58PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB组合胶芯环形防喷器组合胶芯环形防喷器工作原理工作原理关井：关井：液压油液压油关闭腔关闭腔活塞上行活塞上行推盘推推盘推举外胶芯举外胶芯外胶芯外胶芯变形向中心挤压内变形向中心挤压内胶芯胶芯内胶芯收拢内胶芯收拢变形变形支撑筋转动支撑筋转动角度向

32、中心平移角度向中心平移把井关闭。把井关闭。开井：开井：液压油液压油开启腔开启腔活塞下行活塞下行推盘回推盘回位位挤压力消除挤压力消除内、外胶芯靠自身内、外胶芯靠自身弹性复位弹性复位把井打把井打开。开。59PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB组合胶芯环形防喷器组合胶芯环形防喷器特特 点点 内、外两层胶芯内、外两层胶芯 结构复杂结构复杂 新胶芯封零不理想新胶芯封零不理想 整体体积小、重量轻整体体积小、重量轻 不能用切割法换胶芯不能用切割法换胶芯 内胶芯变形小，操控油量少内胶芯变形小，操控油量少 纯橡胶外胶芯磨损小、寿命长纯橡胶外胶芯磨损小、寿命长 60PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB

33、环形防喷器的比较环形防喷器的比较机械结构机械结构简单简单简单简单复杂复杂封零效果封零效果好好好好新芯不理想新芯不理想用后效果好用后效果好现场胶芯更换现场胶芯更换无钻具直接更换无钻具直接更换有钻具切割更换有钻具切割更换无钻具直接更换无钻具直接更换有钻具切割更换有钻具切割更换无钻具直接更换无钻具直接更换有钻具无法更换有钻具无法更换胶芯寿命胶芯寿命短短长长长长开关一次开关一次需油量的比值需油量的比值中等中等最多最多最少最少外形特征外形特征径向小、高度高径向小、高度高径向大、高度低径向大、高度低径向、高度均小径向、高度均小重重 量量轻轻稍重稍重特轻特轻防喷器类型防喷器类型61PPT课件ZPEBZPEB

34、ZPEBZPEB国产环形防喷器的技术规范国产环形防喷器的技术规范型型 号号公称通公称通径径mm (in)最大工最大工作作压压 力力MPa关井时关井时耗耗S液控油液控油压压MPa外形尺寸外形尺寸 mm外径外径高度高度FH23-35230(9)35 3010.5 9001090FH28-35280(11)35 3010.510001205FH35-21346(13)21 3010.510501117常用锥形胶芯防喷器技术规范常用锥形胶芯防喷器技术规范62PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB国产环形防喷器的技术规范国产环形防喷器的技术规范型型 号号公称通公称通径径mm (in)最大工最大工作作

35、压压 力力MPa关井时关井时耗耗S液控油液控油压压MPa外形尺寸外形尺寸 mm外径外径高度高度FH28-35280(11)35 3010.511381056FH35-35346(13)35 3010.512701165常用球形胶芯防喷器技术规范63PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB国产环形防喷器的技术规范国产环形防喷器的技术规范型型 号号关闭一次所关闭一次所需油量需油量L L打开一次所打开一次所需油量需油量L L垫环垫环型式型式法兰法兰型式型式FH23-354233R506BFH35-359469RX-1606BX华北石油管理局第二机械厂生产的球华北石油管理局第二机械厂生产的球形胶芯防

36、喷器补充技术规范形胶芯防喷器补充技术规范64PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器使用注意事项环形防喷器使用注意事项A 在现场不做封零实验，在现场不做封零实验， 按规定做最小尺寸封环空实验按规定做最小尺寸封环空实验A 液控油压：液控油压：8.510.5MPa8.510.5MPa范范围围 内，最大不许超过内，最大不许超过15MPa15MPaA 不许用环形防喷器长期关井不许用环形防喷器长期关井65PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器使用注意事项环形防喷器使用注意事项A 关井状态起下钻作业，只能通关井状态起下钻作业，只能通过有过有1818o o坡度的对焊钻杆接头；同时坡

37、度的对焊钻杆接头；同时使用减压调压阀或在环形防喷器关使用减压调压阀或在环形防喷器关闭油路上安装缓冲储能器，以降低闭油路上安装缓冲储能器，以降低钻具接头通过胶芯时引起的波动压钻具接头通过胶芯时引起的波动压力，延长胶芯力，延长胶芯 的使用寿命。的使用寿命。66PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器使用注意事项环形防喷器使用注意事项A 在关井状态下允许上下缓慢在关井状态下允许上下缓慢活动钻具，不许转动钻具。活动钻具，不许转动钻具。A不许打开环形防喷器泄井不许打开环形防喷器泄井内压力内压力67PPT课件ZPEBZPEB胶芯的存放胶芯的存放 先使用存放时间较长的橡胶件。先使用存放时间较长的

38、橡胶件。 存放地方尽可能凉爽。橡胶件不能存存放地方尽可能凉爽。橡胶件不能存放在加热器，蒸汽管道，辐射器，或放在加热器，蒸汽管道，辐射器，或其他高温设备附近。其他高温设备附近。 橡胶件应远离电动机，开关，或其他橡胶件应远离电动机，开关，或其他高压电源设备。高压电源设备产生臭高压电源设备。高压电源设备产生臭氧对橡胶件有影响。氧对橡胶件有影响。 68PPT课件ZPEBZPEB胶芯的存放胶芯的存放 橡胶件应尽量在自由状态存放。橡胶件应尽量在自由状态存放。 保持存放地方干燥（无水，油）保持存放地方干燥（无水，油） 如果橡胶件必须长时间存放，则如果橡胶件必须长时间存放，则可考虑放在密封环境中可考虑放在密封

39、环境中 69PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB环形防喷器使用注意事项环形防喷器使用注意事项日常维护日常维护4 现场安装后，按标准进行现场试压现场安装后，按标准进行现场试压。4 进入目的层后进入目的层后, ,每每 对对防喷器试开关一次。防喷器试开关一次。 4 对环形防喷器的试压标准是对环形防喷器的试压标准是 。 4 每次打开后，必须检查是否全开，每次打开后，必须检查是否全开， 以防挂坏胶芯。以防挂坏胶芯。4 特殊作业后，及时清洗、保养内腔。特殊作业后，及时清洗、保养内腔。 额定压力的额定压力的70%70%起下钻一次起下钻一次70PPT课件ZPEBZPEB常见故障的判断及排除常见故障的判断

40、及排除 1.1.防喷器封闭不严防喷器封闭不严 （1 1）新胶芯，可多活动几次；）新胶芯，可多活动几次； （2 2）旧胶芯，若支撑筋已靠拢）旧胶芯，若支撑筋已靠拢仍封闭不严，橡胶消耗过度，加大仍封闭不严，橡胶消耗过度，加大控制压力；无效则需更换新胶芯。控制压力；无效则需更换新胶芯。71PPT课件ZPEBZPEB常见故障的判断及排除常见故障的判断及排除（3 3）旧胶芯严重磨损、有脱块，影）旧胶芯严重磨损、有脱块，影响使用的，及时更换。响使用的，及时更换。（4 4）长时间未关闭使用，杂物沉积）长时间未关闭使用，杂物沉积于胶芯沟槽及其它部位，造成封闭于胶芯沟槽及其它部位，造成封闭不严。及时清洗、活动胶

41、芯不严。及时清洗、活动胶芯72PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB常见故障的判断及排除常见故障的判断及排除2.2.防喷器关闭后不能完全打开防喷器关闭后不能完全打开 长期关井胶芯老化变形或固井后长期关井胶芯老化变形或固井后胶芯下残留水泥浆凝固，立即更换。胶芯下残留水泥浆凝固，立即更换。3.3.防喷器开关不灵活防喷器开关不灵活 防喷器长期不活动，造成污物堵防喷器长期不活动，造成污物堵 塞，清洗干净。塞，清洗干净。 液控管线漏失，立即更换。液控管线漏失，立即更换。73PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB一、闸板防喷器的作用二、闸板防喷器的类型三、闸板防喷器的结构概况四、闸板防喷器的工作原

42、理五、闸板防喷器的结构特点六、闸板防喷器侧门七、闸板防喷器锁紧装置八、闸板防喷器的技术规范九、闸板防喷器的合理使用十、常见故障判断及排除方法闸板防喷器闸板防喷器74PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB闸板防喷器的作用闸板防喷器的作用2 封封 环环 空空 井内有钻井内有钻具时，配用相应尺寸的具时，配用相应尺寸的半封闸板（管子闸板）半封闸板（管子闸板）封闭环形空间。封闭环形空间。1 封封 零零井内无钻具井内无钻具 全封闸板（盲板）封闭井口。全封闸板（盲板）封闭井口。75PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB闸板防喷器的作用闸板防喷器的作用2 封封 环环 空空 井内有钻井内有钻具时，配用相

43、应尺寸的具时，配用相应尺寸的半封闸板（管子闸板）半封闸板（管子闸板）封闭环形空间。封闭环形空间。1 封封 零零井内无钻具井内无钻具 全封闸板（盲板）封闭井口。全封闸板（盲板）封闭井口。76PPT课件ZPEBZPEB4 4 代替四通代替四通壳体上有侧孔，壳体上有侧孔，可连接管线代替节流管汇循可连接管线代替节流管汇循环钻井液或放喷。环钻井液或放喷。ZPEBZPEB闸板防喷器的作用闸板防喷器的作用3 3 剪切钻具剪切钻具井内有钻具又需全井内有钻具又需全封井口时，可用剪切闸板迅速剪封井口时，可用剪切闸板迅速剪切钻具全封井口。切钻具全封井口。77PPT课件ZPEBZPEB闸板防喷器的作用闸板防喷器的作用

44、5.5.使用变径闸板，可以封闭一定范使用变径闸板，可以封闭一定范围不同规格管柱与套管之间的环围不同规格管柱与套管之间的环型空间。型空间。6.6.必要时管子闸板可以悬挂钻具必要时管子闸板可以悬挂钻具（按照产品说明书）。（按照产品说明书）。78PPT课件ZPEBZPEB单闸板双闸板三闸板ZPEBZPEB闸板防喷器的类型闸板防喷器的类型按闸板数量按闸板数量按闸板形状按闸板形状类 型全封闸板半封闸板剪切闸板变径闸板79PPT课件ZPEBZPEB闸形防喷器的结构闸形防喷器的结构)壳体壳体油缸油缸胶芯胶芯活塞活塞闸形防喷器的结构闸形防喷器的结构活塞杆活塞杆锁紧轴锁紧轴侧门侧门闸板闸板缸盖缸盖80PPT课件

45、ZPEBZPEBZPEBZPEB闸板防喷器的结构闸板防喷器的结构结构略图结构略图侧孔侧孔上铰链上铰链下铰链下铰链端盖端盖壳体壳体侧门侧门锁紧轴锁紧轴油缸油缸活塞及活塞杆活塞及活塞杆闸板闸板注塑密封孔注塑密封孔81PPT课件ZPEBZPEB闸板防喷器的结构闸板防喷器的结构82PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB闸板防喷器的工作原理闸板防喷器的工作原理关井 液压油经关闭油口壳体油路铰链座侧门油路液压油缸油路缸盖油路关闭腔 开井 液压油经开启油口壳体油路铰链座侧门油路开启腔 83PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB闸板防喷器的结构特点闸板防喷器的结构特点4.侧门腔与活塞杆侧门腔与活塞杆3

46、.侧门与壳体侧门与壳体2.闸板顶部与壳体闸板顶部与壳体1.闸板前部与管子闸板前部与管子四处密封四处密封二次密封装置二次密封装置84PPT课件ZPEBZPEB闸板防喷器的结构特点闸板防喷器的结构特点闸板密封原理及其特点：闸板密封原理及其特点： 闸板的密封原理是在外力作用下，闸闸板的密封原理是在外力作用下，闸板胶皮被挤压变形起密封作用。板胶皮被挤压变形起密封作用。 闸板防喷器要达到全封闭井口，必须闸板防喷器要达到全封闭井口，必须要四处密封同时起作用。要四处密封同时起作用。85PPT课件ZPEBZPEB闸板防喷器的结构特点闸板防喷器的结构特点浮动密封浮动密封 实现密封时闸板前端橡胶首先接触钻具，顶实

47、现密封时闸板前端橡胶首先接触钻具，顶部橡胶与密封突台面接触，从而完成全部密部橡胶与密封突台面接触，从而完成全部密封封 当闸板开启时，顶部密封橡胶脱离壳体凸台当闸板开启时，顶部密封橡胶脱离壳体凸台面，缩回到闸板平面内，继续打开闸板，闸面，缩回到闸板平面内，继续打开闸板，闸板沿支承筋斜面退至全开位置板沿支承筋斜面退至全开位置86PPT课件ZPEBZPEB闸板防喷器的结构特点闸板防喷器的结构特点 闸板这种浮动特点，即保证了密封可闸板这种浮动特点，即保证了密封可靠，减少橡胶磨损，延长胶芯使用寿命，靠，减少橡胶磨损，延长胶芯使用寿命，又减少了闸板移动时的摩擦力又减少了闸板移动时的摩擦力 闸板总成与壳体的

48、闸板室有一定的间隙，闸板总成与壳体的闸板室有一定的间隙，允许闸板在闸板室内上下浮动允许闸板在闸板室内上下浮动87PPT课件ZPEBZPEB闸板防喷器的结构特点闸板防喷器的结构特点 当闸板缩回到全开位置时，闸板上部当闸板缩回到全开位置时，闸板上部胶皮不接触闸板室顶部密封面胶皮不接触闸板室顶部密封面 在闸板关闭时，闸板室底部高的支承在闸板关闭时，闸板室底部高的支承筋和顶部密封面均有渐缓的斜坡，能筋和顶部密封面均有渐缓的斜坡，能保证在达到密封位置之前，闸板与壳保证在达到密封位置之前，闸板与壳体间有充分间隙体间有充分间隙88PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB闸板防喷器的结构特点闸板防喷器的结构

49、特点 井内压力作用在闸板底部，推举闸板，使闸板顶部与壳体凸缘贴紧，压力越高效果越好。井井 压压 助助 封封89PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB闸板防喷器的结构特点闸板防喷器的结构特点自动清砂 闸板室底部有两条向井眼倾斜的清砂槽，闸板动作时，遗留在此的泥沙被闸板排入槽中滑落井内。防止堵塞，减少阻力与磨损。 90PPT课件ZPEBZPEBZPEBZPEB闸板防喷器的结构特点闸板防喷器的结构特点自动清砂 自动对中自动对中 闸板压块的前方制有突出的导向块与相闸板压块的前方制有突出的导向块与相应的凹槽。闸板向中心运动时，导向块迫使应的凹槽。闸板向中心运动时，导向块迫使偏心的管子移向井眼中心，顺

50、利实现封井。偏心的管子移向井眼中心，顺利实现封井。关井后，导向块进入另一压块的凹槽内。关井后，导向块进入另一压块的凹槽内。导导向向块块导导向向块块91PPT课件ZPEBZPEB双面用闸板结构特点双面用闸板结构特点(1) (1) 闸板上、下对称。闸板体后部与闸板轴的连接闸板上、下对称。闸板体后部与闸板轴的连接为横向为横向“T”T”形槽连接。形槽连接。 (2) (2) 闸板浮动性能好。由于闸板体与压块是分成两闸板浮动性能好。由于闸板体与压块是分成两体的，受挤时，连接螺钉上的长形槽可以移动；体的，受挤时，连接螺钉上的长形槽可以移动；(3) (3) 对不同尺寸的钻具，只需更换橡胶密封半环和对不同尺寸的