FP76-70井口电缆防喷装置培训课件.pptx

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1、概述概述v本装置主要用在自喷油井、气井和注水井进行下电缆本装置主要用在自喷油井、气井和注水井进行下电缆测试时的井口动密封或静密封，可有效地密封电缆，测试时的井口动密封或静密封，可有效地密封电缆，防止井内流体泄漏。防止井内流体泄漏。v随着油气田钻探、开发技术的不断发展，人们随着油气田钻探、开发技术的不断发展，人们越来越认识到污染给产层带来的伤害，从而提越来越认识到污染给产层带来的伤害，从而提出了欠平衡钻井出了欠平衡钻井-欠平衡测井、电缆负（带）压欠平衡测井、电缆负（带）压射孔、带压坐桥塞等一系列保护油气层免受伤射孔、带压坐桥塞等一系列保护油气层免受伤害的新方法、新工艺。而完成这些新方法、新害的新

2、方法、新工艺。而完成这些新方法、新工艺的最重要手段就是要配备完善的电缆防喷工艺的最重要手段就是要配备完善的电缆防喷系统，以便能够带压安全地进行生产作业。系统，以便能够带压安全地进行生产作业。v现将电缆防喷系统各部分的作用、结构特点作一介绍，现将电缆防喷系统各部分的作用、结构特点作一介绍，以便更好地推广电缆防喷装置的应用以便更好地推广电缆防喷装置的应用。井口电缆防喷装置一一. 结构结构 防喷装置主要由防喷器、捕集器、防喷管、泄压短接、抓卡器、注脂密封控制头、防喷盒、刮油气及注脂液控装置等部分组成。1. 防喷盒 钢丝防喷盒装配图 2. 注脂密封控制头注脂密封控制头v注脂密封控制头，由弹簧、导柱、胶

3、筒、和阻流管等组成。阻流管是一种内壁光滑的钢管，经过热处理提高硬度，其内径与电缆外径相差只有0.1-0.18mm的间隙。针对不同直径的电缆，导柱、胶筒、和阻流管等均应在相应尺寸上与所使用的电缆尺寸相对应。v注脂密封控制头下方与抓卡器或防喷管连接。 注脂密封控制头注脂密封控制头 装配图装配图. 抓卡器抓卡器v 主要由上主体、下主体、由壬接头、活塞、芯轴、卡瓦等零件组成，具有带阻流球阀或不带阻流球阀两种形式。不带阻流球阀形式的抓卡器，上部为由壬母接头，下部为由壬公接头；带阻流球阀形式的抓卡器，上部为与注脂控制头阻流管相连的内螺纹，上主体装有阻流球阀，下部为由壬公接头。各零件装配关系详见附图。抓卡器

4、装配图、防喷管、防喷管v防喷管安装在泄压短节上方，可根据需要确定防喷管的连接长度及数量，防喷管之间的连接采用由任接头螺纹连接。防喷管为无缝钢管制作，长度一般根据需要作成2-2.5米，另外配备0.5米和1米的短节来作为加长调节。、泄压短节、泄压短节v泄压短节安装在捕集器上方，接在泄压短节上的针形阀，可用于测量或泄掉防喷器内的压力。（有时，可取消泄压短节。将针形阀接在防喷管上）。捕集器捕集器 手液联动捕集器捕集器由主体、传动齿轮、手柄及接盘等组成。结构特点是用外边的手柄可以进行手动操作来竖起或放倒接盘。当液压操作时，手柄起到指示作用。液压缸安装在外边，可以在不拆卸主体的情况下进行检修。捕集器安装在

5、防喷器上方，它的打开既可由液动操作又可由手动操作。操作前应首先检查液压油路是否通畅，手柄转动是否灵活。仪器及工具通过捕集器送入井下后，泄掉液压油即可自动关闭接盘（接盘关闭动作是靠弹簧复位的）。当液动系统出现问题时：可用手动操作捕集器的开启和关闭。操作手柄处于水平位置时，为关闭状态。用手朝上旋转操作手柄90角即可打开接盘。正常工作时，接盘处于水平关闭位置。接盘上开有通槽，不影响电缆的通过。当需要打开接盘时，液压缸内通入液压油，液压油带动活塞，通过齿轮传动，将直线运动变为销轴的旋转运动，从而带动接盘到打开位置。关闭时，泄掉油缸内的液压油，在弹簧的作用下，推动活塞，通过齿条、齿轮传动使接盘倒落成水平

6、关闭位置。 v优点：开关动作迅速，使用方便安全可靠。用途：a . 能封闭不同的管柱和电缆； b. 能全封闭井口； c. 在封闭情况下，可通过壳体旁通出口所连接的管汇，进行泥浆循环、节流放喷、压井作业； d. 在特殊情况下，可切断管柱或电缆； e. 可悬挂钻具。 v优点：开关动作迅速，使用方便安全可靠。用途：a . 能封闭不同的管柱和电缆； b. 能全封闭井口； c. 在封闭情况下，可通过壳体旁通出口所连接的管汇，进行泥浆循环、节流放喷、压井作业； d. 在特殊情况下，可切断管柱或电缆； e. 可悬挂钻具。v从结构上分： 圆闸板结构、扁闸板结构 锁紧形式： 手动锁紧、自动液压关闭。闸板尺寸： 与

7、电缆或钢丝规格一致额定工作压力： 2000psi15000psi v下图防喷器是一种双闸板、明杆、液动关下图防喷器是一种双闸板、明杆、液动关闭密封电缆装置，它不同于过去国内外厂闭密封电缆装置，它不同于过去国内外厂家的老式防喷器。这种防喷器主要由壳体、家的老式防喷器。这种防喷器主要由壳体、插板、两组相向对置于壳体内的闸板总成插板、两组相向对置于壳体内的闸板总成（包括闸板座）、活塞、油缸、油缸盖和（包括闸板座）、活塞、油缸、油缸盖和螺杆等组成，具有承压高、重量轻、体积螺杆等组成，具有承压高、重量轻、体积小、开关迅速、操作方便等优点小、开关迅速、操作方便等优点。 76-70电缆防喷器外形图 2FZ7

8、.6-70双闸板防喷器装配图结构特点v（1）主壳体等主要承压件采用高强度、高韧性合金钢锻造制成，并经适当热处理。产品出厂前按标准进行强度试验，保证在工作压力下使用安全。v（2）主壳体上下部分为油壬连接，具有密封可靠，连接方便等特点。v（3）闸板座的前端具有相互突出的导向部位，可插入对面闸板的凹槽内，导向部位能迫使电缆在闸板关闭过程中移向井眼中心，保证闸板与电缆间的密封可靠。 8. 液压控制系统液压控制系统vZYK-70型注脂液控装置是具有优良性能的装置，可以输送高粘度的密封脂。v用该装置将密封脂注入高压注脂控制头，能在高压力状态下密封测井电缆，对井内流体或溢流进行可靠密封，达到不泄漏。v注脂泵

9、为气动式林肯泵，当提供100psi的气源压力时，这种泵可以输出压力达14000psi的密封脂。v为实现液压操纵防喷装备动作，该套装置还备有液控系统，其中包括1台气动液压泵，2台手动泵和1个蓄能器。 液控系统外形图二、二、操作使用、维护及注意事项操作使用、维护及注意事项 1.刮绳器刮绳器的操作使用操作使用 该装置的操作比较简单。工作时，启动手动泵，即可完成压紧橡胶盘根的动作。只是使用手动泵时，注意液压压力不得大于21Mpa。2.维护维护每使用一井次，应进行一次检查、维护。检查各处的密封件是否损坏，各接头处是否漏油。橡胶盘根的更换橡胶盘根的更换：将喇叭口螺纹从上主体拧松，取下喇叭口即可取出橡胶盘根

10、。其它各部位的拆装，各密封件的更换，请按照附图所示的位置关系进行拆装即可。在安装时，应注意保持密封面的清洁，将螺纹擦洗干净后上润滑油，密封圈涂少量油脂。注意事项注意事项 v 使用前，检查所装橡胶盘根、衬套及锁使用前，检查所装橡胶盘根、衬套及锁紧头规格与所使用的电缆规格是否一致。紧头规格与所使用的电缆规格是否一致。v 检查手动泵中的液压油是否够用。检查手动泵中的液压油是否够用。v 刮绳器在上井安装前应进行水压试验，刮绳器在上井安装前应进行水压试验，试试 验压力为预计的井口工作压力。稳压时验压力为预计的井口工作压力。稳压时间间3min,合格后方可使用。合格后方可使用。v（4）在更换或取出仪器时，应

11、将刮绳器与）在更换或取出仪器时，应将刮绳器与防喷管一并吊起，从防喷管的下端取出仪器防喷管一并吊起，从防喷管的下端取出仪器。 v阻流管的作用是用来平衡大部分井口压力的。由于阻流管内径与电缆外径配合间隙很小，所以从注脂管线注入的密封脂沿电缆与阻流管间的间隙挤入时，便会形成很大的压力差。向下流动的密封脂流到阻流管出口处时，与井口压力基本平衡或略大于井口压力，从而可阻止井口油气的外泄。向上流动的密封脂，由于上阻流管比下阻流管长，所以密封脂的压力降很大，从回流管流入废油桶时，密封脂压力大致与大气压力相平衡。 阻流管密封效果 由四个主要因素决定 3. 抓卡器抓卡器v抓卡器是安装在防喷管上部的一套安全装置，

12、具有独特的“工具释放依靠液压系统动作”的性能，当没有液压系统动作时，装置总是处在抓卡状态。一旦绳帽被拉进抓卡器（拉力约为镑），靠弹簧力的作用使张开的卡瓦包容住绳帽，然后卡瓦弹簧继续受压，弹簧力将卡瓦关闭，绳帽被自动抓卡住。 要释放绳帽，须启动液压系统，将液压油注入到抓卡器下主体的油腔内，液压油推动活塞，活塞压缩弹簧，并带动卡瓦打开，使绳帽得到释放。释放绳帽所需的油压力与井口压力有直接关系，当井口压力为时，释放绳帽所需的油压为Psi, 当井口压力为15000Psi时，释放绳帽所需的油压为2800Psi。 当泄掉油压后，靠弹簧力和井口压力使活塞下行复位，卡瓦也重新回到原来的位置，继续保持抓卡状态。

13、 5. 捕集器捕集器 v 6. 防喷器防喷器v 防喷器连接在井口上方，用来在下入电缆情况下紧急关闭井口，防止发生井喷事故。防喷器防喷器1缸盖7阀杆2螺杆8密封半环3显位杆9闸板体4活塞10插板5油缸11闸板6导杆12主壳体 当仪器串用电缆下入井内以后须关井时，由于电缆下在井内而无法使用一般闸板阀门关井。此时，可远距离操纵液压系统，靠液压来完成防喷器的关井。 注意：使用时，针对不同直径的电缆，要更换与不同直径电缆相匹配的电缆闸板。 闸板防喷器的密封原理 闸板防喷器为有效地封闭井口，有四 处密封起作用。这四处密封是：v闸板顶密封与主壳体之间的密封v闸板前密封与电缆及前密封相互间的 密封v主壳体与油

14、缸接头之间的密封v阀杆与油缸接头之间的密封。闸板的密封作用：一是在液压系统高压的作用下，活塞杆推动闸板前密封芯子，挤压变形后，密封前部，顶密封胶芯与主壳体之间形成压缩，使胶芯弹性变形，贴紧在主壳体密封表面上，密封顶部，从而形成初始密封；二是在井内存在压力时，井压可从闸板的通道进入后部，推动闸板前密封进一步挤压变形，同时井压从下部推动闸板上浮，贴紧主壳体上密封面，形成被称为井压助封作用的可靠密封。 v操作前的准备：v首先认真检查各部位是否连接可靠。注脂管线、回油管线及液压管线是否都按相应位置正确连接到注脂控制头上，注脂控制头与下部防喷管应可靠连接。v 当需要进行注密封脂操作时，打开空气阀，气源压

15、力表调整到合适的进气压力，林肯泵便可自动工作。由于林肯泵的比率为140：1，所以当进气压力为0.5MPa时，则气动泵出口的密封脂压力为0.5140=70MPa。必须注意，气动泵进气压力不允许超过0.7MPa。每次进行注入密封脂操作前，都应注意观察密封脂桶内的密封脂是否够用，如不能满足密封脂使用量，应及时给予补充，请加入1500号工业齿轮油作为密封脂使用。 。va.清洗所有零件，检查各零件是否损坏或磨损。vb.更换所有密封件。vc.修理或更换磨损和损伤的零件。vd.把轴套滑入芯轴，装上小弹簧，拧紧固定螺母。ve.卡瓦套在芯轴上，把装好的芯轴总成推入活塞孔内，再把卡瓦装上钢丝挡圈，将活塞连同芯轴总

16、成一起装入下主体。vf. 把上主体与下主体连接螺纹拧紧，拧紧时活塞弹簧会受到压缩。 防喷器的使用与维护防喷器的使用与维护v闸板防喷器在上井安装前应进行密封试压至工作压力，合格后方可运往井场。va.应根据井控规定要求的防喷器组合形式进行安装。vb.安装防喷器时，注意不要装反，应使主壳体指示箭头方向朝上，否则起不到封井作用。 使用须知va. 防喷器的使用要指定专人负责，落实岗位职责，使用者要做到三懂v三会（懂工作原理、懂设备性能、懂工艺流程；会操作、会维护、会排除故障）。vb.所装闸板在井场至少有一套备用，一旦所装闸板损坏可及时更换。vc.要长时间封井时，应用锁紧螺杆锁定闸板。手动锁紧情况，应在控

17、制台上挂牌说明，以免误操作。v进入目的层后，每天应开关闸板一次，检查开关是否灵活，手动锁紧是否好用。d.不允许用打开闸板的方法泄压，以免损坏胶芯。每次打开闸板前应检查手动锁紧装置是否解锁。闸板打开后应使闸板全部回退到离开主壳体垂直通径的位置，以免仪器等碰坏闸板e.注意保持液压油清洁。f.防喷器用完后，应使闸板处于全开位置，以便检修。闸板密封胶芯的更换 v闸板密封胶芯是封井中的关键件，必须保持完整无损，一旦发现密封面损坏，应及时更换。更换闸板密封胶芯的步骤如下：油缸总成的修理与更换 防喷器拆装 ZYK-70型注脂液控装置液压控制系统型注脂液控装置液压控制系统 整套系统配备和安装在一个撬装框架上，

18、整套系统配备和安装在一个撬装框架上，撬装框架的尺寸为撬装框架的尺寸为3.700米宽米宽1.545米高米高2米。米。该装置上提供了完整的高压管线和管线卷该装置上提供了完整的高压管线和管线卷绕成套系统，包括给注脂控制头提供高压、绕成套系统，包括给注脂控制头提供高压、高粘度密封脂高粘度密封脂,在防喷器闸板之间注入高压、在防喷器闸板之间注入高压、 高粘度密封脂，以及将密封脂回收到密封高粘度密封脂，以及将密封脂回收到密封脂油箱中的配套装备。该装置上还提供了脂油箱中的配套装备。该装置上还提供了完整的低压管线（与高压管线相比）和管完整的低压管线（与高压管线相比）和管线卷绕成套系统，包括液压操纵注脂控制线卷绕

19、成套系统，包括液压操纵注脂控制头、防喷盒、液动抓卡器、捕集器和头、防喷盒、液动抓卡器、捕集器和2台防台防喷器的配套装备，并提供了一套管线和卷喷器的配套装备，并提供了一套管线和卷绕系统以及连接接头，用以连接空气压缩绕系统以及连接接头，用以连接空气压缩机，以便为整个系统提供动力源。机，以便为整个系统提供动力源。 ZYK-70型注脂液控装置液压原理图型注脂液控装置液压原理图ZYK-70型注脂液控装置面板图型注脂液控装置面板图 ( (一一) ) 检查检查1. 检查控制面板上的仪表和所有阀，各阀都检查控制面板上的仪表和所有阀，各阀都应在关闭状态。应在关闭状态。2. 检查注脂油箱油标油位，如果需要加油，检

20、查注脂油箱油标油位，如果需要加油，请加注适应的密封脂。请加注适应的密封脂。3. 检查液压油箱油标油位，如果需要加油，检查液压油箱油标油位，如果需要加油，请加注请加注20号液压油或类似的液压油。号液压油或类似的液压油。4. 连接连接3条注脂管线，条注脂管线，1条气管线，条气管线，9条液压管条液压管线到相应部位。是否与标识一致。线到相应部位。是否与标识一致。 5 旋转旋转“上防喷器上防喷器”，“下防喷器下防喷器”，“捕集器捕集器”，“抓卡器抓卡器”开关，检查开关指示的标识与相应部件开关，检查开关指示的标识与相应部件的运动方向是否一致。的运动方向是否一致。6 旋转旋转“三位三通阀三位三通阀”指到刮绳

21、器位置，观察指到刮绳器位置，观察“刮绳器刮绳器压力压力”表，应该升到表，应该升到3000psi (21Mpa)。检查刮绳器是否。检查刮绳器是否动作。动作。7 旋转旋转“三位三通阀三位三通阀”指到防喷盒位置，观察指到防喷盒位置，观察“防喷防喷盒压力盒压力”表，应该升到表，应该升到3000psi (21Mpa)。检查防喷盒。检查防喷盒是否动作。是否动作。8 8 旋转气动液压泵的气源开关到旋转气动液压泵的气源开关到“关关”的位置，操的位置，操作左边的手动液压泵，观察作左边的手动液压泵，观察“液压压力液压压力”表显示的表显示的压力值，应该缓慢的升到压力值，应该缓慢的升到3000psi (21Mpa)。 如果要将密封脂输送到注脂头，请打开注脂阀门，关闭密封脂排放阀门。 观察注脂压力表读数，顺时针或逆时针方向旋转气源压力调节器手轮，逐渐地升高或降低气压，一直调整到所需要的注脂压力为止。 无论何时，只要你通过旋转空气阀手柄使空气阀关闭，就可以使注脂泵输送密封脂停止。如需要继续输送，再将空气阀打开，泵就会重新输送密封脂。