钻具内防喷工具
井控设备-1
二、钻井液气体分离器
作用：用来将节流管汇中流出的气侵钻 井液进行净化处理，除去混入钻井液中 的大量大直径游离状态的空气、天然气、 一氧化碳、硫化氢、二氧化碳等气体， 回收初步净化的钻井液。 结构与工作原理：
三、钻井液除气器
分类：按吸入的方式不同分为： 常压式、真空式。 功用：对一级处理后的钻井液再进 行净化处理，以清除直径小于1mm 的较小气泡，得到满足井控要求的 纯净钻井液。
井 控 设 备
井控设备概述 井口防喷器 液压防喷器控制系统 节流压井管汇 井控设备安装与试压 井控辅助设备
一、井控设备的概念
指实施油气井压力控制所需的一 整套专用设备、专用工具和仪表仪器, 是井控技术中不可缺的组成部分.
二、井控设备的功用
1、能在钻井过程中对地层压力、地层流体、钻井
主要参数、钻井液参数等进行准确地监测和预报；
3、钻具内防喷工具：方钻杆上下旋塞、钻具止回阀
和防喷钻杆
4、井控检测仪器及钻井液净化、加重和灌注装置
四、液压防喷器的特点
1、关井迅速 2、操作方便 3、安全可靠 4、维修方便
五、液压防喷器的主要参数
1、 级： 14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa、 140MPa 液压防喷器的最大工作压力 我国液压防喷器的最大工作压力共分为六
2、液压防喷器的公称通径
概念：是指防喷器的上下垂直通孔直径。
我国液压防喷器的公称通径共分为10种：180mm、
230mm、280mm、346mm、426mm、476mm、528mm、
540mm、680mm、760mm.
常 用
2、防喷器压力等级的选择
不同类型的井： 生产井、浅井：预期井口最高压力为： 地层压力—半井深钻井液液柱压力。 探井、深井：预期井口最高压力为： 预计地层压力。 不同深度的井： 不足2000m的井，防喷器压力等级为14MPa.
新型内防喷工具介绍.
主要规格与技术参数：
规 格型 号 外径 mm
球阀 通径 mm
额定 工作压 力 MPa
球阀额定 开启压差 MPa
联接螺纹 扣 型 API
长度 mm
质量 Kg
பைடு நூலகம்
外观 颜色
兰色 橙色 橙色 红色 橙色
FQXZ 121
120.70
48
35
70
70 105
≤10
NC38 （311X310） NC50 （411X410） 51/2″FH （521X520）
泥浆 流出
图4 钻具球形泄压止回阀 球阀关闭压井循环示意图
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀性能结构特点 1. 具有泄压、防喷和循环压井功能。独特的浮动球阀机 构，可方便地打开球阀，泄压对扣；关闭球阀，防止井喷；
球阀浮动，实施循环压井。
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀性能结构特点 2.具有高强度、抗硫化性能。钻具球形泄压止回阀本体 采用 API 标准规定的高强度钢材，零部件采用抗硫化应力裂 纹的特殊金属材料制造，加工精度高，确保其应用石油钻探
520
27
FQXZ 168
168.28
60
≤10
656
79
FQXZ 178
177.80
70
62 105 ≤12
580
68
红色
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀型号选择 1.直径选择：据钻进时井内钻具的接头外径，选择相等或
接近的钻具球形泄压止回阀的外径。
（可提供121/140/159/168/178/203等规格）
内防喷工具-浮阀
井控装置维修使用手册
钻具浮阀
塔里木油田工程技术部 二〇〇七年五月
目录
钻具浮阀 ........................................................................1 1. 概述 ......................................................................1 2. 型号及表示方法.............................................................1 2.1. 分类 ....................................................................1 2.2. 表示方法 ................................................................2 2.3. 规格及技术参数表 ........................................................2 3. 浮阀的结构和工作原理.......................................................2 3.1. 浮阀的结构 ..............................................................2 3.2. 浮阀的工作原理 ..........................................................4 4. 产品检验 ..................................................................4 4.1. 入库检验 ................................................................4 4.2. 现场检验 ................................................................6 5. 使用操作 ..................................................................7 5.1. 安装 ....................................................................7 5.2. 使用 ....................................................................7 5.3. 使用注意事项 ............................................................7 6. 维护保养 ..................................................................7 6.1. 入库维护 ................................................................7 6.2. 现场维护 ................................................................8 6.3. 浮阀的安装与拆卸 ........................................................8 7. 判废 ......................................................................9 8. 标准规范 ..................................................................9
钻具内防喷工具、井控辅助设备
– 什么时候在钻柱上抢装钻具止回阀？
一般情况是将钻具止回阀（与钻具尺寸一致）放在 钻台上备用，需要时再连接到钻柱上
钻具旁通阀
• 作用
– 压井作业中钻头水眼 被堵时，旁通阀可建 立新的循环通道继续 实施压井作业。
钻开油气层前将钻具旁通阀接 在靠近钻头的钻柱处，
井控辅助设备
钻井液除气设备 起钻灌钻井液装置与循环池液面监测装置
以保持井眼液面的一定高 间隔定时、井涌定时、
度。灌注小罐的钻井液注 完后，可及时泵送补充。
– 缺点： 不能严格控制灌注 量， 溢流与井漏现象不易
井漏定时和音响时限 的参数。
– 灌注间隔定时4~48min-绿灯
早期发现；其次是起钻组 – 井涌定时10~120s（通常按30s）
时操作者经常忽略往井中
红灯
钻具内防喷工具、井控辅助设 备
钻具内防喷工具 井控辅助设备
钻具内防喷工具是装在钻具管串上的 专用工具，用来封闭钻具的中心通孔，
与井口防喷器组配套使用。
钻具内防喷工具
方钻杆上、下旋塞 阀
钻具止回阀
防喷钻杆
钻具旁通阀
SY/T 6426-2005
• 钻具内防喷工具的额定工作压力应不小 于井口防喷器额定工作压力
液自上而下流动，但不允许钻井液向上
流动。 • 结构 • 思考
根据现场使用经验，在正常钻井过程中通常不装设钻 具止回阀。因为把钻具止回阀（投入式除外）长期连 接在钻柱上进行钻井作业，其零部件（尤其是密封件） 会因钻井液的冲刷、腐蚀而损坏，当发生井喷时就不
能封堵水眼。
– 正常钻进过程中是否装钻具止回阀？
• （2）本次下钻时，更换了无线随钻测斜仪，仪器操作 者认为新换的仪器不需安装回压阀，而不懂或不知道 钻具回压阀在钻井安全中的重要性，因而指挥卸下回 压阀，是本次井喷失控的直接原因。
防喷器基础知识
1 最少 径向、高度均小 特轻
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常用锥形胶芯防喷器技术规范
国产环形防喷器的技术规范
型号
公称通径 mm (in)
最大工作 压力
MPa
关井时耗 S
液控油压 MPa
外形尺寸 mm
外径
高度
FH23-35
230(9)
35
< 30
≤10.5
Φ 900
1090
FH28-35
280(11)
35
3) Lmax : 2000~4000m; pmax : 21~35MPa ⑤ FH-2FZ-S (on-land); ⑥ FH-FZ-S-FZ (marine)
4) Lmax : 4000~7000m; pmax : 70~105MPa ⑦ FH-FZ-2FZ-S (on-land); ⑧FH-2FZ-S-FZ (marine
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井控设备组成如下：设备、仪表与工具。如图所示。 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：储能器装置、遥控装置、辅助遥控装置； 3、节流管汇、压井管汇； 4、钻具内防喷工具：方钻杆球阀、钻杆回压阀、投入式单向阀等； 5、加重钻井液装置：重晶石粉混合漏斗装置；重晶石粉气动力下料装置； 6、起钻灌注钻井液装置； 7、钻井液气体分离器； 8、监测仪表：钻井液罐液面监测仪、甲烷、硫化氢等检测器； 9、特殊作业设备：不压井起下钻加压装置、清障、灭火设备等
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37
井压助 封
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活塞的特点 38
关井 (锥形胶芯)
液压油进入油缸的关闭腔，推动活塞上行， 活塞挤胶芯，在顶盖的限制作用下，胶芯向心 收缩，挤出橡胶，封住井口。
海外石油钻井钻具内防喷工具安全操作规程
钻具内防喷工具安全操作规程1人员准备1.1井队司钻，副司钻，井架工，钻工等班组人员为本作业操作人员。
1.2带班队长、司钻对整个作业过程进行安全监督。
2工具准备2.1液压大钳以及相应尺寸的钳头2.2抬升内防喷工具的工具2.3旋塞扳手等工具3安全注意事项3.1内防喷工具符合下列情形之一，应予以强制报废。
3.1.1连接螺纹、密封台肩损坏，无法修复。
3.1.2本体或内密封部位损坏，无法修复。
3.1.3开关不能到位。
3.1.4在H2S环境中使用过。
3.1.5本体严重变形、旋钮部位被钳牙咬伤无法修复。
3.1.6内防喷工具探伤不合格且无法修复。
3.1.7经拆卸检维修后，试压不合格。
3.1.8方钻杆旋塞阀、箭型止回阀、浮阀和旁通阀检维修次数超过5次。
3.2内防喷工具的储存应清洗油污，除锈刷漆，保持清洁，轻吊慢放于平整坚固的地面上，做到下铺上盖，保持储存环境阴凉干燥，有避阳防雨、防风沙措施。
4操作程序4.1内防喷工具配置要求4.1.1钻具内防喷工具、配合接头承压能力、抗硫能力与所使用防喷器一致。
钻台上应准备与井口防喷器闸板芯子尺寸相同的防喷单根（配带与钻铤连接螺纹相同的配合接头和钻具止回阀或旋塞阀）。
内防喷工具探伤、检测、试压及使用执行甲方规定和要求。
4.1.2配置能与所用钻具螺纹相连接的内防喷工具如：方钻杆上下旋塞阀（顶驱配液压旋塞、手动旋塞）、全通径安全阀、箭形止回阀、浮阀、旁通阀等内防喷工具，按照在用钻具规格及螺纹类型，同一规格型号的内防喷器每口井至少配置二只，一用一备，防喷单根（立柱）一根。
4.2内防喷工具操作规程4.2.1旋塞4.2.1.1使用前应检查专用扳手是否配套，旋塞在空载情况下开关是否灵活，接头丝扣和密封台肩有无损伤。
下旋塞不能与其下部钻具直接连接，应通过转换接头或保护接头与下部钻具连接。
4.2.1.2方钻杆的上下旋塞阀开钻前应安装好，旋塞阀的开关扳手应放在钻台上方便取用的地方。
使用过程中，旋塞的开关一定要到位，严禁处于半开、半关状态。
内防喷器工具
渤海钻探第一钻井公司
NO.1 Drilling Engineering Company, BHDC
一、常用内防喷工具
内 防 喷 工 具
投入式止回阀
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二、内防喷工具工作原理 1、上、下旋塞
通过专用开关扳手，控制旋塞内部 通过专用开关扳手， 球阀旋转来实现水眼的开通与关闭。 球阀旋转来实现水眼的开通与关闭。
3、箭行止回阀的工作原理 箭行止回阀的工作原理 止回阀
阀芯在弹簧力的作用下，阀 芯紧贴阀座，阀处始终于关闭状 态。当流动的钻井液克服阀芯弹 簧力、推动阀芯向下移动离开阀 座，阀开启，钻具内通道畅通； 当钻井液正循环停止，在弹簧力 和井内压力的作用下，阀芯上串 回位紧贴阀座，阀关闭，达到封 闭钻具内通道的目的
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P
P
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3、投入式止回阀
一种钻柱内防喷器，当有井喷预兆， 一种钻柱内防喷器，当有井喷预兆， 立即向钻具内投入该装置，开泵送下就位， 立即向钻具内投入该装置，开泵送下就位， 实现内控的作用。 实现内控的作用。
例如：FJ121/35-NC38
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2、箭行止回阀的结构
由阀体、阀芯、阀座、接头体及密 封件组成
钻具组合中的浮阀的作用原理
什么情况下，要及时在钻具组合中安装钻具浮阀？对于区域探井、含硫化氢井、气井、气油比高的井，钻开目的层前100～150米，或钻开设计中没有提示的油气层以后，要及时在钻具组合中安装钻具浮阀。
浮阀是钻具内防喷工具，使泥浆在钻具内只能从上而下流通，当浮阀下部的压力大于上部液柱的压力时，浮阀会关闭，使地层流体不能进入钻具内浮阀上部，防止钻具内溢流和井涌。
因为钻具内井涌是比较难控制的，而环空的溢流可以通过关封井器的操作避免发生井喷失控事故。
所以浮阀是一道很重要的屏障。
钻具浮阀属于止回阀的一种结构型式, 是安装于近钻头端的钻柱内防喷工具,由浮阀芯组件和浮阀壳体组成,通过浮阀壳体与钻柱连接。
也可将浮阀芯组件安装在钻铤的浮阀槽内, 或安装在钻具稳定器的浮阀槽内。
在正常钻井时, 钻井液冲开密封箭进行循环。
一旦钻井液停止循环或井下发生井涌或井喷时,密封箭在弹簧的作用下能自动、快速关闭从而达到防止井喷的目的。
1、钻到很疏松的砂粒岩且岩石很细碎，在井眼的环空会有很多的细砂，在下钻、接单根时泥浆会倒流，大量砂粒从钻头水眼进入钻具内，开泵就可能造成堵死水眼；2、钻井中一般须使用MWD和井下动力钻具，其本身工具流道就小, 在下入过程中, 井壁上的岩屑和砂子会大量的进入工具内堵死水眼和流道, 此时再开泵会损坏精密的 MWD 仪器, 也可能形成砂堵鳖泵；3、在起下钻过程中, 如果井涌和井喷, 由于大量的砂子进入钻具内堵死水眼, 无法开泵压井；4、在井涌时, 浮阀本身就是单流阀,可以阻止流体进入钻具内, 使处理工作能顺利进行。
浮阀通常安装在钻具接头的标准孔中，用以控制钻杆底部的液流。
在停泵换钻杆时，浮阀还能防止切屑从钻头喷嘴中返回。
翻板被锁板挡着而打开，液体可以从底部向上流，这就减少了运行时间，翻板在打开时运行，还能降低由于压力波动引起损伤的可能。
因为钻头下降时其作用像一个柱塞一样，在钻井液第一次通过浮阀而开始循环时翻板锁就自动释放。
管理部井控检查考试题一般操作及答案.1doc
管理部井控检查考试题一般操作及答案(1)日期：单位：岗位：姓名：分数：一、判断题(第1题～第10题。
将判断结果填入括号中。
正确的填“√”，错误的填“×”。
每题4.0分，满分40.0分。
)1.( )一旦发生溢流或井喷，钻具内防喷工具可以用来封闭钻具水眼，它同封闭环空的防喷器同等重要。
2.( )防喷器四通的两侧应接防喷管线，每条防喷管线上至少各装两个闸阀，紧靠四通的闸阀应处于常关状态。
3.( )通常井口防喷器的开关动作都是由司钻在钻台上遥控操作的，只是在气控失灵或是井口严重井喷，钻台上不能容人时才在地面上的远程控制台上操作控制。
4.( )井口防喷器组合中安装有两套半封闸板时，发生溢流尽量使用上半封关井，这样当上半封闸板损坏，可关闭下半封，来更换上半封闸板。
5.( )环形防喷器封井后，应到钻台下进行确认胶芯是否关闭。
6.( )井控设备配套不但要满足所在地区钻井作业要求，还要标准化安装，对所有设备进行正确操作和科学保养。
7.( )关闭防喷器之前，应先将钻具坐在转盘上。
8.( )只要通过一种溢流显示，就能准确判断出井内发生了溢流，这就是溢流的直接显示。
9.( )关井后，在天然气上升而不能膨胀的情况下，地层压力等于井口压力加钻井液柱压力。
10.( )适当地减小井底压差，不仅可以提高机械钻速，还可以有效地发现和保护油气层。
二、单选题(第11题～第20题。
选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。
每题4.0分，满分40.0分。
)11.闸板防喷器如要安装和钻机气路联动的钻杆防提装置，则该装置的气路与防碰天车气路（）。
A、并联B、串联C、混联D、互不干扰12.如图所示的是（）防喷器的胶芯。
A、组合胶芯环形B、锥形胶芯环形C、球形胶芯环形D、变径闸板13.如图所示，这是井控装置中的（）。
1-2-井控手册-内防喷工具-箭形-1029-LJG
7.
达到下列条件之一者，予以报废。
7.1.严格执行《塔里木油田内防喷工具管理办法》，正常工况下，箭形止回阀累计旋转时间不超过800小时，超过使用期限强制报废。
7.2.连接螺纹、密封台肩损坏，无法修复。
7.3.本体或内密封部位损坏，无法修复。
7.4.试压不合格。
7.5.探伤不合格。
规格
外径
内径
扣型
长度
压力等级
1
箭形止回阀
5 1/2＂
ф184
ф71
520х521
610
70MPa
2
箭形止回阀
5＂
ф168
ф69
410х411
610
70MPa
3
箭形止回阀
5＂
ф168
ф69
410х411
610
35MPa
4
箭形止回阀
4 1/2＂
ф159
ф62
HT40хHT40
610
70MPa
5
箭形止回阀
4＂
ф139.7
ф54
HT40хHT40
610
35MPa
6
箭形止回阀
3 1/2＂
ф127
ф54
311х310
610
70MPa
7
箭形止回阀
3 1/2＂
ф127
ф54
311х310
610
35MPa
3.
3.1.
箭形止回阀由阀体、阀芯、阀座、弹簧、接头体及密.
在待命工况下，阀芯在弹簧力的作用下，阀芯紧贴阀座，阀处于关闭状态。当钻井液正循环时，流动的钻井液克服阀芯弹簧力推动阀芯向下移动离开阀座，阀开启，钻具内通道畅通；当钻井液正循环停止或发生溢流、井涌时，在弹簧力和井内压力的作用下，阀芯上串回位紧贴阀座，阀关闭，达到封闭钻具内通道的目的。
钻具内防喷工具
第二、3 ½六方方钻杆 外径是φ111或 φ105 、连接螺纹是NC31
5、如果是方钻杆上旋塞阀，无论是用于四方还是六方方钻杆只有两 种情况。
第一、在不指出的情况下连接螺纹是6 5/8REGLH，外径可以 是φ196.9、 φ200、 φ203。
第二、连接螺纹是4 1/2REGLH，外径是φ146.1。
注意：方钻杆上旋塞的连接螺纹是双反扣的，下旋塞连接螺纹是正 扣的。
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钻具止回阀
• 钻具止回阀包括：箭型止回阀、球型 止回阀、投入式止回阀、钻具浮阀。
• 钻具止回阀属于单向阀，是钻井过程 中重要的防喷工具。
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箭型止回阀
1、箭型止回阀的分类 2、箭型止回阀的结构 3、箭型止回阀的工作原理 4、箭型止回阀的特点 5、箭型止回阀需要注意的问题
%
最小 布氏 硬度 HB
758
965
13
285
689
931
13
285
无磁材料的力学性能和试验
不锈钢
铍铜
最小屈 服强度
Mpa
最小抗 拉强度
Mpa
最小 伸长 率
%
最小屈 服强度
Mpa
最小 抗拉 强度
Mpa
758
827
18
758
965
689
758
20
689
931
最小 伸长 率
%
12
13
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二、方钻杆旋塞阀的结构
方钻杆上、下旋塞阀均由本体、波形弹 簧、下球座、球、薄开口挡圈、上球座、厚 开口挡圈、挡圈套、操作键垫、操作键、孔 卡及密封件、附件扳手组成。
钻井队现场井控知识问答 - 嘉洋天成
现场井控问题解答一、回答题1、防喷器组的安装要求？答：防喷器顶部安装的防溢管与顶盖用垫环密封，连接螺栓齐全。
防喷器密封钢圈只能使用一次。
防喷器组安装完后，要校正井口、转盘、天车中心，其偏差不大于10mm。
防喷器要用4根直径不小于Ф16mm钢丝绳对角绷紧固定。
防喷器上应安装防泥伞，井口圆井上应安装防护盖。
2、钻具内防喷工具包括哪些？答：钻具内防喷工具包括：方钻杆上下旋塞、应急旋塞、钻具止回阀、防喷钻杆单根（其上接常开旋塞）及相应配套工具等。
3、防喷器组在现场是如何进行试压的？答：防喷器组在井上安装好后，在不超过套管抗内压强度80%的前提下进行现场试压。
环形防喷器封闭钻杆试验压力为额定工作压力的70%；闸板防喷器、压井管汇、防喷管线试验压力为防喷器额定工作压力；现场安装的井控装置压力级别高于设计时，按井控设计要求试压；节流管汇按零部件额定工作压力分别试压；放喷管线试验压力不低于10MPa。
试压稳压时间不少于10min，允许压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏为合格。
4、中油集团公司六项禁令包括哪些内容？答：（一）、严禁特种作业无有效操作证人员上岗操作；（二）、严禁违反操作规程操作；（三）、严禁无票证从事危险作业；（四）、严禁脱岗、睡岗和酒后上岗；（五）、严禁违反规定运输民爆物品、放射源和危险化学品；（六）、严禁违章指挥、强令他人违章作业。
5、员工违反中油集团公司六项禁令，如何处罚？答：员工违反上述禁令，给予行政处分；造成事故的，解除劳动合同。
6、对特别严重违章行为应该如何处理？答：处罚1000-2000元，扣8分。
对严重违章行为应该如何处理？答：处罚500-1000元，扣4分。
7、对一般违章行为应该如何处理？答：处罚300-500元，扣2分。
8、起钻过程中出现拔活塞现象时，如何处理？（司钻）答：接方钻杆向井内灌满钻井液，下钻到底小排量开泵循环，泵压正常后用正常排量循环，处理钻井液性达到要求后不抽汲再起钻。
井控管汇、内防喷工具
在井控工作中常实施压井作业，压井作业需借助于 一套装有可调节流阀的专用管汇，通过节流阀给井 内施加一定的回压并 通过管汇约束井内流体，使井 内各种流体在控制下流动或改变流动路线。
一、节流与压井管汇
节流管汇
压井管汇
一、节流与压井管汇
1.实施压井作业时，通过调节节流阀的开启度，控
制井口套管压力与立管压力，替换出井内被污染的钻
“开”“关”一次,此时可用手动
液压泵来维持控制箱操作所需 的油压。
二 、液动节流控制箱
维护及保养
1、随时观察控制箱内外各油、气路管线有无泄漏现象。 2、经常及时放掉控制箱内“气动三联件”上的空气分水滤 气器的积水。 3、经常观察“油位显示计” 油面的高低，少则加油。 每半年更换油箱内的液压油一次,同时清洗滤油器及油箱。 4、每半年检查一次蓄能器充氮压力1Mpa。 5、钻进至油气层前，确保控制箱灵活好用。
三、内防喷工具
钻具止回阀
按结构形式分： 碟形；FD 球形；FQ 箭形；FJ 投入式；FT 钻具浮阀(浮式止回阀)FZF
三、内防喷工具
投入式止回阀
按钻柱结构选择相应规格的 联顶接头； 根据所用钻柱的最小内径比 止回阀最大外径大1.55mm以 上选择止回阀。
三、内防喷工具
钻具浮阀
钻具浮阀是一种全通径、快
二、液动节流控制箱
气源压力表 0.65~0.8MPa 油压表 2~3MPa 阀位开启度表 1/2 立压表、套压表 零
变送器供气管路上 空气调压阀输出气 压表0.35 Mpa。 气泵供气管路上空
气调压阀输出气压
“待命” 工况
表0.4~0.6Mpa。 换向阀手柄 中位 泄油阀 关闭
内防喷工具
三、内防喷工具
钻具内防喷工具
渤海钻探长庆石油工程事业部
箭形止回阀使用 箭形的阀针，呈流线形，受阻 面积小。使用完毕后，立即用清 水把内部冲洗干净，拆下压帽涂 上黄油。 定期检查各密封元件之密封面， 是否有影响密封性能的明显的冲 蚀斑痕，作必要的更换。
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防喷单根（从下到上）：配合接头+钻杆单根+止回阀 （或者旋塞阀），水眼必须保持畅通，丝扣做好防腐
方钻杆上旋塞阀，接 头丝扣为左旋螺纹（反 扣），使用时安装在方 钻杆上端。 方钻杆下旋塞阀， 接头丝扣为右旋螺纹 （正扣），使用时安装 在方钻杆下端。
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专用扳手将球阀 转轴旋转90°即 可实现开关
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箭形止回阀顶开装置使用
பைடு நூலகம்
必须配置 丝扣连接可靠 处于顶开状态 抢接后先松开顶 杆关闭止回阀后 再旋卸顶开装置
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本体
钻具浮阀 钻具浮阀是一种全通径、 快速开关的单流阀，当循 环停止时能紧急关闭。
本体
浮阀 芯
浮阀芯
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总结
1.钻具内防喷工具是控制水眼内喷的关键井控设备
2.现场使用过程中要用红漆进行标记
3.必须定期检测、试压，确保正常工作
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1
目
一、钻具内防喷工具的分类 二、钻具内防喷工具的功用
录
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一、钻具内防喷工具的分类
方钻杆 上、下旋塞 应急旋塞及 扳手
2021油田井控考试-油田井控考试试题一(精选试题)
油田井控考试-油田井控考试试题一1、钻井作业中采取一定的方法控制地层压力，保持井内压力平衡，保证钻井的顺利进行，称为( )。
A.固控B.气控C.井控D.液控2、在钻井中靠适当的钻井液柱的压力平衡地层压力的方法是( )。
A.一级井控B.二级井控C.三级井控3、按照《新疆油田石油与天然气钻井井控实施细则》规定( )是钻井工程中性质严重，损失巨大的灾难性事故。
A.人身伤亡B.油气井报废C.井喷失控D.机械设备4、按照《新疆油田石油与天然气钻井井控实施细则》规定( )技术是石油天然气钻井安全的关键技术。
A.固井技术B.钻井技术C.井控设备维修保养技术D.井控技术5、井控的基本原理是指( )。
A.作用于地层压力之和小于地层力B.作用于地层压力之和等于地层压力C.作用于地层压力之和等于或略大于地层压力6、压力的概念是指( )。
A.静止液体重力产生的压力B.物体单位面积上所受的垂直力C.单位深度压力的变化量D.地层隙内流体的压力7、地层压力是指( )。
A.基体岩石的重力B.作用于地层流体上的压力C.上覆岩层压力D.井底压力8、地层破裂压力是指( )。
A.某一深度地层发生破裂时所承受的压力B.某一深度地层流体压力C.某一深度地层压力与液柱压力差值D.某一深度地层所承受的液柱压力9、压差是指( )。
A.某一深度地层压力与液柱压力差值B.作用于某一深度的液柱压力与地层压力差值C.关井立、套压差值D.井底流动压力与液柱压力差值10、井内正压差越大，对油气层( )。
A.无损害B.损害越小C.损害越大11、钻井作业中，井口返出的钻井液量大于泵入量停稳泵后井内流体自动外溢，这种现象称为( )。
A.井侵B.井涌C.溢流D.井喷12、溢流发生后，说明了液柱压力( )地层孔隙压力。
A.等于B.大于C.小于13、发生溢流的最基本条件是井内( )。
A.零压差B.负压差C.正压差14、起钻作业中，灌入的钻井液量小于起出管柱的体积，是( )显示。
井控技术之内防喷工具专题培训课件
工作原理
止回阀在联顶接头处就位后，当高压液体上涌 时，推阀体上行，联顶接头的锯齿形牙和止回阀上 部的卡爪相互锁定，由于阀体上行迫使筒形密封件 胀大密封联顶接头的内孔，阀体内的钢球在弹簧的 作用下密封阀体水眼，这时，止回阀与联顶接头总 成组成了一套内防喷器，从钻柱 内向井下循环液 体时，很容易开启止回阀，而井下液体却不能进入
型号表示
止回阀的基本参数
1、箭形止回阀
箭形止回阀采用 箭形的阀针，呈 流线形，受阻面 积小；凡尔座采 用尼龙圈，耐磨、 密封性能好；下 钻时，钻井液能 进入钻柱，不用 灌钻井液，起钻 时不喷钻井液， 使用寿命长
阀体
压冒 密封套
阀座
阀芯
2、投入式止回阀
组成
投入式止回阀由止 回阀及联顶接头两 部分组成。止回阀 由爪盘螺母、紧定 螺钉、卡爪、卡爪 体、筒形、密封件、 阀体、钢球、弹簧、 尖顶接头等组成； 联顶接头由接头及 止动环组成
阀体水眼，井下流体压力越大，密封性能越好。
3、四川石油管理局关于钻具回压阀和旁通阀的 安装和使用
1.油气层钻井作业中，除下述特殊情况外，都应在钻柱 下部安装钻具回压阀和旁通阀。 ◆堵漏钻具组合； ◆下尾管前的称重钻具组合； ◆处理卡钻事故中的爆炸松扣钻具组合； ◆穿心打捞测井电缆及仪器钻具组合； ◆传输测井钻具组合；
2.除以上特殊情况以外的其它特殊情况，如不能接回压 阀和旁通阀应报告矿区（公司）井控第一责任人或井
控负责人同意后实施
3.钻具回压阀和旁通阀的压力级别根据地层压力选择 35MPa或70MPa。外径、强度应与相连接的钻铤外径、 强度相匹配。
4.钻具回压阀的安装位置以最接近钻柱底端为原则。 ◆ 常规钻进、通井等钻具组合，回压阀接在钻头与入
2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》
手动旋塞阀是钻柱循环系统中 的手动控制阀，主要包括方钻 杆上、下旋塞阀和钻具备用旋 塞阀，按不同使用条件安装在 不同的位臵。 方钻杆在井内发生井涌或井喷 时，可先关闭旋塞阀，然后关 防喷器，以防止井涌或井喷时 钻具内失控。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
密封表硬度高，能 承受钻井液冲蚀作 用。
长期使用密封性能 受冲蚀、腐蚀影响。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
投入止回阀的结构、工作原理
12
投入回压阀结构 由接头体、 止推压套、 芯轴、密封 衬套、卡瓦 牙、卡瓦体 等组成。
投入止回阀工作原理
当井下发生溢流时将回压阀 从钻具水眼投入(或泵送)， 回压阀下行至就位接头，靠 锯齿形锁牙相互锁定，而上 行锥体迫使堵塞器胀大密封 就位接头的孔壁，阀体下部 孔内装有钢球和弹簧，利用 弹簧力将钢球承托在阀体的 密封座上，这时就位接头和 回压阀总成组成一套内防喷 装臵。
井控装置教案之-钻具内防喷工具 2011井控培训课件
课堂练习
26
14、投入式止回阀座放位臵应考虑的主要因素是( ） A、钻具的组合 B、预计的井内压力 C、钻井液的排量 D、 钻具水眼的直径 15、起下钻发生溢流，钻柱中已经接入投入式止回阀的接头， 此时首先应( ） A、将投入式止回阀投入钻杆内 B、抢接方钻杆 C、抢接钻杆 回压阀 D、抢接方钻杆旋塞阀 16、钻具旁通阀一般接在钻头上或钻头附近。（ A、错； B、对。 17、钻具浮阀的安装位臵应( ） A、尽量接近钻头 B、尽量接近钻铤 C、尽量接近钻杆
井控装置教案之-钻具内防喷工具
钻具内防喷工具
2钻具内防喷控制装置钻井过程中，当井发生溢流井涌时，为了防止地层流体以及钻井液沿钻柱水眼向上喷出损坏水龙带而导致井喷，需要使用钻具内防喷工具来控制钻柱内压力。
钻具内防喷工具主要有方钻杆上下旋塞、钻具止回阀、钻具旁通阀等。
2.1方钻杆上、下旋塞阀方钻杆旋塞阀也叫做方钻杆考克或钻杆安全阀。
方钻杆上旋塞阀位于方钻杆的上部，左旋螺纹；方钻杆下旋塞阀位于方钻杆的下部，右旋螺纹。
上下旋塞的结构相同，都采用球阀结构，控制方式采用手控（用扳手），按要求转动90°即可以实现开关。
目前塔里木探区所使用的旋塞规格见表2.1。
表2.1 塔里木探区旋塞规格一览表方钻杆旋塞的使用要求其额定工作压力与现场防喷器工作压力级别相一致；为防止钻柱内部压力损耗，旋塞内径应大于或等于方钻杆内径；试压标准为在额定工作压力状态下进行密封试压，稳压30分钟，压降不小于0.5Mpa为合格。
旋塞主要结构如图2.1。
2.2钻具止回阀钻具止回阀是一种重要的钻具内防喷工具。
一般主要有以下几种：箭型止回阀、投入式止回阀、活门式止回阀（浮阀）、浮球式止回阀等。
2.2.1箭形止回阀产品型号表示法（SY5215-87）结构与特点这种回压阀由本体、压帽、盘根盒、密封箭、下座等组成，如图 2.2。
当发生回流时，箭形阀芯紧压阀座，液体不能通过止回阀向上流。
钻井液正常循环时，箭形阀芯落到下支座，钻井液无压降地通过止回阀。
目前塔里木探区所使用的箭型止回阀规格见表2.2。
表2.2塔里木探区箭型止回阀规格一览表2.2.2投入式止回阀投入式止回阀是一种钻柱内防喷器。
它不仅用于防喷，也可用于海上各种钻井浮动装置上切割钻杆的作业。
该工具带有一个就位接头，接在钻柱需要的部位下入井内，一便回压阀就位。
投掷式回压阀是一只重型单流阀，具有一定重量，只要投入就能自动地在就位接头处就位。
主要包括阀体、卡瓦体、牙块、堵塞器、钢球和弹簧等，其结构如图：使用方法：1.钻开高压油气层之前将就位接头接到钻柱的预计位置。
1-1 井控手册-内防喷工具-旋塞-1029-LJG
5.2.4.当发生溢流或井喷情况时，应尽快用抢关板手（见图5）去关闭旋塞；紧急情况下可增加人数或使用加力杆，注意：抢关时不得损坏转动机构，否则会造成严重后果。
图旋塞的抢关扳手
5.2.5.旋塞扳手打开旋塞时应逆时针旋转，关闭时顺时针旋转，如图6。
15
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф127
ф44.5
310х311
610
70 MPa
16
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф127
ф44.5
310х311L
610
70 MPa
17
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф135
ф44.5
310х311
610
105 MPa
18
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф127
ф44.5
310х311
610
70 MPa
4.1.
主要有超声波探伤、磁粉荧光探伤、密封性能检验等。
4.1.1.
主要检测对象是本体、螺纹基体，如图2所示。
图旋塞阀台肩面超声波探伤
4.1.2.
主要检测对象是螺纹、表面裂纹缺陷，如图3所示。
图磁粉荧光探伤
4.1.3.
4.1.3.1.所有方钻杆旋塞阀必须通过密封性能试验，试压介质为清水，当温度低于0℃时试压介质采用柴油。
图旋塞试压接头连接图
试压要求：
4.1.3.2.低压试验压力为2.1Mpa，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
4.1.3.3.高压试验压力为方钻杆旋塞阀额定工作压力，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
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关井过程中，我们是先控制水眼，后控制环 空。因为封闭钻具水眼是靠井口人员利用内防 喷工具实现的，所以必须第一时间控制钻具水 眼，确保人身安全，再液压关井控制环空。
方钻杆上旋塞阀、方钻杆下旋塞阀
方钻杆上旋塞阀，接 头丝扣为左旋螺纹（反 扣），使用时安装在方 钻杆上端。 方钻杆下旋塞阀， 接头丝扣为右旋螺纹 （正扣），使用时安装 在方钻杆下端。
防喷单根（从下到上）：配合接头+钻杆单根+止回阀 （或者旋塞阀），水眼必须保持畅通，丝扣做好防腐
本体
钻具浮阀 钻具浮阀是一种全通径、 快速开关的单流阀，当循 环停止时能紧急关闭。
本体
浮阀 芯
浮阀芯
总结
1.钻具内防喷工具是控制水眼内喷的关键井控设备
2.现场使用过程中要用红漆进行标记
3.必须定期检测、试压，确保正常工作
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目
一、钻具内防喷工具的分类 二、钻具内防喷工具的功用
录
一、钻具内防喷工具的分类
方钻杆 上、下旋塞 应急旋塞及 扳手
内防喷工具
箭型止回阀 钻具浮阀
防喷单根
二、钻具内防喷工具的功用
功用：有效控制钻°即 可实现开关
箭形止回阀顶开装置使用
必须配置 丝扣连接可靠 处于顶开状态 抢接后先松开顶 杆关闭止回阀后 再旋卸顶开装置
箭形止回阀使用 箭形的阀针，呈流线形，受阻 面积小。使用完毕后，立即用清 水把内部冲洗干净，拆下压帽涂 上黄油。 定期检查各密封元件之密封面， 是否有影响密封性能的明显的冲 蚀斑痕，作必要的更换。