井控技师复习指南

节流、压井管汇的公称通径
四通与节流管汇五通
管汇的公称通径：管线的内径 公称通径 ≥76mm（3 ）一般 ≥ 50mm（2 ） （压力等级为14MPa） ≥ 102mm（4 ） （大量气流） ≥ 50mm（2 ） ≥ 76mm（3 ） ≥ 50mm（2 ）
四通与节流管汇五通
节流阀上下游的连接管线 放喷管线 压井管汇




㈢ 储能器稳不试压 控制箱内部漏油，检查溢流阀，回油阀，换向阀及时修复，液压 油路外部漏失，可检查各接头处，及时修复。 ㈣ 先导阀中间空芯销处冒黑油或换向阀消声器处喷油，必须拆泵， 更换气缸活塞，以及柱塞密封圈（“V”形￠63*2只，￠20*2只） ㈤ 泵不上压或先泵上压，后泵不上压 检查油量是否够； 拆两单流阀上接头排空； 气源压力是否太低； 管路是否松动进入空气； 进液管掉落； 进液管破裂； 管路或滤纸堵塞（需换油、清洗滤纸、箱体）； 检查柱塞口圈； 压力表是否损坏。 注：节控箱与节流管汇安装时，液路管线和气路管线遵循原则： 高进低出，左进右出，有铭牌的，应根据铭牌标识连结管线，阀 位变送器接对了间隙出气，接错了长出气，新阀位变送器进气管 线与输出管线可能是右进左出。
结构 压力变送器由阀体、阀盖、胶塞、导杆、锥 阀芯、球阀等组成
工作原理 ◆ 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 气。
◆ 当钻井液有压力时，压力→推胶塞→推 导杆→ 推膜片，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 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
井控管汇
倪强
2010.9
第一节 节流管汇、压井关汇
一.节流管汇
功用
◆ 通过节流阀的节流作用实施压井作业，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，恢复泥浆液柱对井底的压力控制，制止溢流 ◆ 过节流阀的泄压作用，降低进口套管压力，将是实 现“软关井 ” ◆ 通过放喷阀的大量泄流作用，保护井口防喷器组
节流阀的种类
手调式（针形阀）
◆ 手动节流阀
固定式
◆ 液动节流阀
1）固定式节流器 结构
原理
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而
得到不同的排量。 功用 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 井涌量大时才用固定式节流器配合
2.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 位置，来改变液流截面积的大小以达到节流目的。 结构
二.压井管汇
功用 ◆ 当不能通过钻柱 进行正常循环时， 可通过压井管汇向 井中泵入钻井液， 以达到控制油气井 压力的目的。
◆ 通过它向井口注 入清水和灭火剂， 以便在井喷或失控 着火时用来防止爆 炸着火 。
结构

主要由单向阀、平板阀、压力表、三通或四通组成
型号表示
YG 压力等级 MPa
压井管汇
液动节流阀特点： ◆ 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 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 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 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； ◆ 此阀只作节流用，不能作为截止阀

进入空气滤清器的另一路，又经一空气滤清器， 进入空气减压阀，减压后的空气(小于0.35Pa)经 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 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 以便按平衡钻井工艺的要求来适时的操作节流阀





② 故障排除 ㈠ 气动泵不工作 检查气液开关是否打开（气源压力表是否有压力）； 气动泵进气调压阀是否调得太低； 拆泵，检查柱塞泵是否卡阻。 ㈡ 储能器不储能 检查储能器有无氮气，充气阀是否漏气，修理充气阀 并充气； 胶囊及单流阀损坏，所充氮气经回油阀返回油箱或从 单流阀处跑掉，修复或更换胶囊 储能器截止阀未开，或油路被胶皮屑及脏物堵塞，从 油泵启动油压很快达到停泵可判断，消除堵塞物或打 开截止阀。
节流与压井管汇的组合型式
◆ 14MPa的节流压井管汇 ◆ 21MPa的节流压井管汇 ◆ 35MPa的节流压井管汇 ◆ 70MPa和105MPa的节流管汇
14MPa节流压井管汇组合
21MPa节流压井管汇组合
35MPa的节流压井管汇
70MPa和105MPa的节流管汇




控制系统原理
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 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(无压缩空气时，可采用手动液压泵)经溢 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(中位各进出口均不通)使其换向，让高压油从 蓄能器(或直接由油泵来)出来，经速度调节阀(控制流量 的针阀)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 钻井工艺的要求。
（一）主要部件结构及原理
主要结构
1.节流阀
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 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
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 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
控制箱气路方框图
控制箱液路方框图
（三）节流管汇型号表示方法
JG 压力级别 MPa
S－手动
节流阀控制方式 节流阀数量 节流管汇代号
Y－液压 Q－气动
例 JG—S2—35,为最大工作压力35MPa,有两个手动节 流阀的节流管汇
阀的型号标注
控制箱的调试
节流管汇水平安装在双四通的8#或单四通的4#阀外侧 的基础上，其配套示意图.
工作压力35MPa、70MPa节流管汇配套示意图
工作压力105MPa节流管汇配套示意图
◆ 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
关，气动泵进入正常工作，将高压油泵入蓄能器 贮存。
◆ 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， 以便控制井内回压
暗杆平板阀 按结构方式分 明杆带尾杆的平板阀
明杆不带尾杆的平板阀 楔型阀
手动平板阀的结构和工作原理
操作手轮，
手轮带动丝 套旋转，阀 杆上下移动, 阀板上行或 下行，平板 阀即打开或 关闭
液动平板阀的结构和工作原理
平板阀倒密封步骤 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 一450斜面与阀盖450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 二次密封仍不能解决时，则需采用回座密封。其步 骤是：
高低变化显示节流阀的开启程度。
结构 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
工作原理 当压力0.35MPa的气源进入仪表后分为两 路，一路进入A室，在A室弹簧将阀杆压在阀 座上，关闭A室和B室的通路；另一路经恒流 孔进入D室，再经喷嘴、E室和C室排入大气
(二)控制系统原理
◆ 用手轮全关闸板
◆ 卸松轴承套3～4圈，顺时针转动手轮，达到阀杆 不能再进一步松动，撞击手轮，使两450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）
◆ 卸手轮、轴承套，阀杆接头和轴承；
◆ 松压帽、换盘根；
◆ 重新装入。 特别提示 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 应在尾座上加一螺柱顶住尾杆，以造成对阀杆的上 顶力
平板阀、节流阀的使用
◆ 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 开（关）到位后，必须回旋1/4--1/2圈。 ◆ 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 其下游的平板阀。
3.气动抗震压力变送器
功用 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。
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；通孔越大，回压越小。 （1）液动节流阀 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 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.
YG----21
节流、压井管汇的工作压力
根据SY/T5323-92《压井管汇与节流管汇》的规定， 节流压井管汇的最大工作压力分别为5级 14MPa 、 21MPa 、 35MPa、70MPa、105MPa。目前， 国产节流压井管汇，除105MPa压力等级都已研制成 功。 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 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。




维修保养及故障排除 ① 维修保养 ㈠ 随时观察控制系统及连接管线各油气路接 头是否有泄漏的地方； ㈡ 每周检查一次分水器的积水情况，多则放 掉； ㈢ 每周检查一次油箱的油面，少则增补，每 月清洗一次滤网，油箱底部的泥沙应消除，油 太脏及时更换； ㈣ 每月在气动液压泵的中位空芯硝处用油枪 注少许润滑油二次。
◆ 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， 使胶塞下无钻井液压力
4.气动阀位变送器——阀位开度表
功用
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。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
◆ 钻井液压力与输出气压之比为200∶1，即当钻井 液压力为20MPa时，输出气压为0.1MPa。故其接收 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。 ◆ 其气源压力为0.35MPa，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 “高进低出”。
（2）手动节流阀 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
座间的相对位置，改变过流面积大小达到节流。
与液动节
2.平板阀
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 缸）操纵。 分类 按操作方式分 液动平板阀 手动平板阀

现场井控装备试压检查路线及事项 1、检查控制系统工况，运转是否正常，阀件是否灵活，开关是否一 致，司控台显示压力与远程台是否一致，以及操作手柄时是否一致。 2、检查液控管路是否正常， 3、检查气控管路是否正常； 4、检查井控装备连接，开关工况，以及固定各闸门工况； 5、检查低量程压力表截止阀是否关闭； 注：在检查司控台与远控台联动是否与井口一致时，为防止误操作可 分为无压和有压检查。 步骤： 首先无压检查：（1）、司控台、远程台以及各气路、液路、井口等 连接好后，远程台试运转调试正常，但不要充压，此时压力显示为 “0”； （2）、在司控台上操作各阀，观察远程台各阀是否对应开关无误， 确定正常无误后在远程台进行带压检查； （3）、若有窜、漏气立即排查，排查后重新调试，无误即可。 然后有压检查：（1）、将远程台压力升压至工作压力操作所要控制 手柄，检查液控管路是否漏油，控制对象是否与操作手柄开关一致； （2）、若开关不一致和管路漏油或接错，检查整改后重新调试； （3）、注意事项：有压时，不能开关剪切和全封，并且在远程台和 司控台安装防误操作装置；在没有对司控台和远控台井口进行对应调 试，决不能将远程台在升压后在司控台进行远程控制，以免因窜气管 线接错而导致误操作。