旋转防喷器-井控设备
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旋转防喷器 PPT
低压单胶芯结构
XK型旋转防喷器结构特点(3)
旋转总成与密封胶芯整体拆装，更换胶芯或总成迅速，方便。由于目前施工服务队伍都配有备用 总成，因此这种结构形式不会因设备故障影响正常钻井。
中、高压双胶芯结构
低压单胶芯结构
XK型旋转防喷器结构特点(4)
专门设计的胶芯（由用户要求） 可以密封六方钻杆，同时也可以密 封四方钻杆。设计的周向定位销可 锁定旋转补心与胶芯密封面方向一 致，胶芯密封面由圆、方两段组合 而成，因此既可以密封圆柱面也可 以密封四方面，当常规钻井没有配 备六方钻杆时，也可以使用XK型旋 转防喷器，拓宽了设备的应用范围。
上世纪80年代末至于0年代初，又 研制出了FS系列的旋转防喷器 ， 压力 级别为7MPa，结构上的改进之处是旋 转总成整体拆装 ， 一定程度上提高了工
作效率，但仍为单胶芯低压产品。
60年代产品（5MPa)
80年代产品（7MPa)
XK型旋转防喷器发展历程
四川石油钻采院，于1999年开始开发双胶芯结构、控制头形式的旋转防喷器， 2000年研制成功，即为现在的XK型旋转防喷器。
XK型旋转防喷器工作时，方钻杆通过旋转防喷器上的旋转补心，带动中心管及密封胶芯与钻 柱一起旋转。密封胶芯依靠自身的弹性变形来封闭钻具与套管之间的环空，当环空存在压力时， 井压作用于密封胶芯的锥形表面，形成增强助封。当使用顶驱钻井时，密封胶芯与钻柱之间的密 封面产生的摩擦力，也起传递转动扭力的作用，带动中心管及密封胶芯与钻柱一起旋转。
低压单胶芯结构
XK型旋转防喷器结构特点(2)
标准化程度高，互换性好。总成与壳体连接尺寸完全统一，不同压力级别、通径尺寸的总成、壳 体可以互换，任意组合，工作压力以低压部件为限。这样可根据现场情况需要，灵活搭配，极大地提 高了应用范围且方便管理（ I型与II型之间连接尺寸不互换）。
旋转万能防喷器和旋转控制头(中文)
MSP/DRILEX 旋转万能防喷器Authorized CertificationAPI -Q1 (NO:0464)API -7K (NO:0165) API -11E (NO:0110) API -16A (NO:0203) API -16C (NO:0102) API -16D (NO:0038) SUMITOMO VAM -TOPSUMITOMO VAM -TM ISO9001 (NO:0724)ISO/TS 29001 (NO:TS -0276) API -6D (NO:0782) API -6A (NO:0849)MSP/DRILEX 旋转万能防喷器产品简介地面生产及自动控制产品完井产品产品概述闸板BOP旋转头环形BOP旋转万能BOPDDV强行起下钻工具液压卡盘管汇BOP 控制系统井下工具旋转万能BOP 控制系统MSP/DRILEX产品介绍美国钻采系统公司提供各种规格形式的欠平衡钻井设备，我们不仅向客户提供旋转万能防喷器产品，同时也向用户提供旋转控制头产品。
主要包括BW 和BG 两个系列。
作为欠平衡钻井的另一种解决方案，它独特的设计可以满足各种欠平衡钻井需求。
我们的旋转控制头是一种通用的井口旋转防喷设备, 它通过旋转胶芯的弹性变形来密封方钻杆、钻杆、钻铤、套管等钻具来实现封闭井下的粉尘、泥浆、油气、空气、蒸汽等物质，同时迫使这些物质从侧出口流出，来确保井口和钻台的安全。
它可以运用于带压钻井、欠平衡钻井和易于发生井涌、井喷的钻井作业中。
旋转控制头旋转控制头旋转控制头技术参数控制头装配旋转控制头装配旋转控制头测试天然橡胶材料聚氨酯材料控制头胶心MSP/DRILEX M型旋转万能防喷器是欠平衡钻井的关键设备，它采用了主动式旋转密封设计，很好地解决了欠平衡钻井作业和带压作业中存在的难题。
它是在常规环形防喷器的基础上，增加了胶芯的旋转功能，并采用高压旋转动密封技术对轴承和液压系统进行密封和保护。
井控设备介绍
1.井控设备在国内外的发展状况1.1. 国内的井控设备发展状态国内的井控设备在近几年来取得了长足的进步，内在质量、外观质量都有了很大的提高。
防喷器的一些功能试验做的也越来越全面，防喷器的可靠性较以前有了很大的提高。
目前钻井用的闸板防喷器压力级别最高已经达到了105MPa，环形防喷器也已经达到了70 MPa，防喷器的种类也比较全面。
防喷器承压件的材料得到了保证密封件的制造得到了加强标准的细化、提高竞争更趋于激烈1.1.1.国内防喷器的研制及应用情况1.1.1.1. 国内防喷器产品规格范围及特点●闸板防喷器●环形防喷器●分流器●旋转防喷器●电缆防喷器●不压井带压作业装置1.1.1.2. 防喷器可以实现的功能随着钻机的更新，可以安装高度较高的整组防喷器，这样就为实现新工艺的井口控制提供了较为可靠的保证。
同时对防喷器的功能要求也提高了。
现在的国产防喷器主要可以实现以下几项功能：1)密封钻具2)在所有控制井喷措施都失效后可以剪断钻具3)强行起下钻具4)悬挂钻具。
悬挂钻具的闸板主要有两种工况，一是所用的钻杆接头为直角台阶，另一种是所用的钻杆接头为18º台阶。
5)手动、液动锁紧闸板6)用作分流系统1.1.1.3. 在酸性环境中的应用。
在酸性环境中，制造防喷器执行的标准是NACE MR-01-75。
我们目前主要是针对内部可接触流体的零件进行抗硫处理，目前我们的防喷器具有这项功能。
防硫化氢的具体措施是按照行业标准SY5087《含硫油气田安全钻井法》防喷器可适应的外部酸性环境主要是螺栓、螺母的抗硫处理，一般的设计是降低螺栓的强度，但这样同时也就降低了防喷器的最大工作压力。
如果要保持防喷器原有的额定工作压力不变，而且还要具有抗硫的功能，就要选用非常特殊的螺栓材料，成本大约要提高25~30倍。
所以在选用防喷器时应注意这一点。
目前，我们对材料抗硫化氢处理的方法主要是控制材料化学成分和热处理工艺，这两项工作作好了就可以满足抗硫化氢的要求。
2011井控装备-第四章《旋转防喷器》资料
井控装置教案之-旋转防喷器
2011井控培训课件
分流系统组成和功用
23
分流系统包括分流器、 分流四通和分流管线。 其中分流器可以是专 用分流装置，也可以 用于低压大通径防喷 器代替使用。 分流器主要由壳体、 顶盖、胶芯、活塞和 油孔组成。
2011井控培训课件
井控装置教案之-旋转防喷器
旋转防喷器使用方法
16
钻进作业时操作程序： 下钻完毕，接方钻杆，方钻杆上装好方瓦总成。 下放钻具使方瓦总成落入旋转总成的中心管方孔 内。 转盘方孔装好方补心打开节流管汇上的液动平板 阀。 开泵循环，保持井口压力在5MPa以下。 开冷却循环水，开钻。 中途带压更换胶芯总成 上提钻具至接头超过FZ或FH时，关防喷器。 打开壳体卸压塞卸压。 拆卡箍，上提钻具，提出总成。 取下旋转总成，更换胶芯。 按下钻顺序重新装入。
2011井控培训课件
井控装置教案之-旋转防喷器
主动密封旋转防喷器工作原理
8
关井操作： 当需要关闭防喷器时，液压油从下 壳体的进油口进入防喷器内的活塞 下腔推动活塞上行，活塞挤压胶芯 沿壳体内腔球面上行。由于受上壳 体内腔球面的限制，胶芯向内收缩 抱紧钻具，实现胶芯与钻具的密封。 开井操作： 当需要开启防喷器时，液压油从壳 体上的进油口进入防喷器内的活塞 上腔推动活塞下行，在液压力和胶 芯自身弹性的作用下，胶芯向外张 开松开钻具。
井控装置教案之-旋转防喷器
2011井控培训课件
旋转防喷器的控制系统
19
Shaffer旋转防 喷器的控制系统 旋转防喷器系 统(也称随钻压力 控制系统)主要由 旋转球形防喷器、 液压控制装置、 司钻控制面板、 安装配件及工具 四部分组成。
旋转防喷器
产品型号 尺寸参数 卡箍油缸压力 冷却润滑油压力 侧出口液动阀控制压力 冷却循环水压力 油箱有效容积
YZ-577型 液控装置 25MPa～31.5MPa 17.5MPa～21MPa 7.5MPa～10.5MPa 0.32MPa 1000L 1000L
YZ-578型 液控装置 -7MPa -0.32MPa 200L 200L
2000年研制成功，即为现在的XK型旋转防喷器。
2000年第一套样机（10.5MPa)
2001年产品（10.5MPa)
XK型旋转防喷器发展历程
XK-17.5/35MPa型
XK-AD194型
XK-170型（修井，煤层气）
579型（制冷/加热）
578型
XK型旋转防喷器发展历程
XK型旋转防喷器基本组成
XK型旋转防喷器主要由旋转总成、壳体和液控装置三大部分组成。旋转总成包括旋转补心、 密封胶芯、组合动密封、轴承组件等几部分。旋转总成和壳体用液动或手动卡箍连接。与主机配 套使用的液控装置，为旋转防喷器连接卡箍提供液压关闭和开启动力，同时也为组合动密封提供 冷却液，为轴承组件提供润滑油。
XK型旋转防喷器工作原理
XK型旋转防喷器结构特点 (1)
中、高压力级别采用双胶芯结构，由于井压的助封作用，首先是下部密封胶芯形成较大的密 封力，因而其先受到磨损。下部密封胶芯泄漏后，上部密封胶芯可继续保持密封。这样能有效地 延长密封胶芯使用寿命；低压力级别采用单胶芯结构，结构简单，高度尺寸低，通径尺寸大
中、高压双胶芯结构
低压单胶芯结构
XK型旋转防喷器结构特点(2)
标准化程度高，互换性好。总成与壳体连接尺寸完全统一，不同压力级别、通径尺寸的总成、壳 体可以互换，任意组合，工作压力以低压部件为限。这样可根据现场情况需要，灵活搭配，极大地提 高了应用范围且方便管理（ I型与II型之间连接尺寸不互换）。
井控技术之专用设备及工具专题培训课件
2.性能参数、结构原理 旋转控制头主要由旋转总成和壳体两大部分组成。
旋转总成包括旋转补心和上、下部橡胶密封胶芯、 轴承等部分。旋转总成和壳体用卡箍连接。 方钻杆通过旋转控制头上的旋转补心，带动中心管 及上、下部橡胶密封胶芯与钻柱一起旋转。橡胶密 封胶芯依靠自身的弹性变形和井压助封来对钻柱实 施密封。必要时，可通过胶囊施加外力实现主动补
井控技术培训
第六章 专用设备及工具
第一节旋转防喷器
组成
型号表示方法
旋转防喷器组成
旋转防喷器工作剖面图
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一.结构与作用原理
旋转防喷器是靠方钻杆传动动力而转动。卡瓦总 成的内四方与方钻杆连接，外八方与中心管上部内八 方连接，中心管外形空间装有轴承，下部与胶芯总成 相连接。因此，方钻杆转动可带动旋转总成的转动部 分与胶芯同步转动。旋转防喷器对胶芯的密封，一靠 胶芯的预紧力(胶芯内径小于钻具外径)，二靠井内油 气压力对胶芯产生的助封力。这就使旋转防喷器具有 既能转动，又能同时密封钻具的作用
二、四川石油管理局新型旋转控制头
四川石油管理局在20世纪60年代就开始设计生产 了低压旋转控制头,并应用于现场＂边喷边钻＂或 气体钻井;后来,为满足现场施工要求,结构和功能 不断有所改进,目前在用的主要产品有FX23／7B、 FX28／7B和FX35／7B三种，通径分别为Φ228.6mm、 Φ279.4mm、Φ346.1mm，动密封均为7MPa ；还有 动密封 3.5Mpa和5.0Mpa的旋转控制头。最近四川 石油管理局钻采工艺研究院机械设计开发中心研制 出了动密封 10.5Mpa的旋转控制头，型号为FX35-
2.中途带压更换胶芯总成
1)钻具悬重大于上顶力时
(1) 上提钻具至接头起过防喷器管子闸板时，关闭管子 闸板，松开卸压塞或旁通阀门卸压；
井控设备基础知识
第三阶段仍为液动防喷器，以高压、大通径、可变 通径和不断完善的结构为其主要特征。
现在正开发完善第四代产品及井下防喷器。
DEPPDA
7.液压防喷器的特点
防喷器是井控设备的核心组件。众所周知，防喷器质量的好坏直接 影响油气井压力控制的成败，老式的手动防喷器由于手动开关费力；关 井耗时多；耐压低；故障多；经常在紧急关井时封不住井而引起井喷失 控，因此这种旧式手动防喷器皆以淘汰而以液压防喷器代替，液压防喷 器有以下四个特点: 1. 关井动作迅速 万能防喷器利用液压能够在30s以内实现关井； 闸板防喷器利用液压能够在3~8s以内实现关井。 2. 操作方便
4.维护和使用。
1.井控设备维护和使用
DEPPDA
当设备制造出来以后，维护和使用就成了设备好 坏的关键因素。如果井控设备安装、维护、使用不当， 那么这些设备就等于虚设，就有井喷、着火等重大事 故隐患的威胁。
当前，由于对井控设备的安装、维护、使用不当而 导致的大小事故，每年仍时有发生。
因此，钻井人员对井控设备必须具有一定的基础知 识和正确而熟练的操作技能，使井控设备发挥应有的 效能，确保钻井工程的安全、优质与高速度，使我国 的石油与天然气工业获得更大的发展。
2.井控设备的功用
DEPPDA
在钻井过程中，为了防止地层流体侵入井内，总是 使井筒内的钻井液静液柱压力略大于地层压力，这就 是所谓对油气井的初级压力控制。
但在钻井作业中，常因各种因素的变化，使油气井 的压力控制遭到破坏而导致井喷，这时就需要依靠井 控设备实施压井作业，重新恢复对油气井的压力控制。
有时井口设施严重损坏，油气井失去压力控制，这 时就需采取紧急抢救措施，对油气井抢救。因此，井 控设备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、 仪表与工具
现在正开发完善第四代产品及井下防喷器。
DEPPDA
7.液压防喷器的特点
防喷器是井控设备的核心组件。众所周知，防喷器质量的好坏直接 影响油气井压力控制的成败，老式的手动防喷器由于手动开关费力；关 井耗时多；耐压低；故障多；经常在紧急关井时封不住井而引起井喷失 控，因此这种旧式手动防喷器皆以淘汰而以液压防喷器代替，液压防喷 器有以下四个特点: 1. 关井动作迅速 万能防喷器利用液压能够在30s以内实现关井； 闸板防喷器利用液压能够在3~8s以内实现关井。 2. 操作方便
4.维护和使用。
1.井控设备维护和使用
DEPPDA
当设备制造出来以后，维护和使用就成了设备好 坏的关键因素。如果井控设备安装、维护、使用不当， 那么这些设备就等于虚设，就有井喷、着火等重大事 故隐患的威胁。
当前，由于对井控设备的安装、维护、使用不当而 导致的大小事故，每年仍时有发生。
因此，钻井人员对井控设备必须具有一定的基础知 识和正确而熟练的操作技能，使井控设备发挥应有的 效能，确保钻井工程的安全、优质与高速度，使我国 的石油与天然气工业获得更大的发展。
2.井控设备的功用
DEPPDA
在钻井过程中，为了防止地层流体侵入井内，总是 使井筒内的钻井液静液柱压力略大于地层压力，这就 是所谓对油气井的初级压力控制。
但在钻井作业中，常因各种因素的变化，使油气井 的压力控制遭到破坏而导致井喷，这时就需要依靠井 控设备实施压井作业，重新恢复对油气井的压力控制。
有时井口设施严重损坏，油气井失去压力控制，这 时就需采取紧急抢救措施，对油气井抢救。因此，井 控设备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、 仪表与工具
防喷器基础知识
精品课件
1985以后： □□□□□-□□□
最大工作压力, 以MPa为单位。
公称通径，以cm为单位圆整。
防喷器型号代码： 国外代码： FZ -单闸板防喷器 R -Ram
2FZ -双闸板防喷器 Rd -Double Rams 3FZ -三闸板防喷器 Rt -Three Rams
FH -环形防喷器 A -Annular 精品课件 S -Spool
因此了解井控设备的性能，正确安装维护，使井控设备发挥应 有的功能，是搞好油气井压力控制的重要保证
精品课件
井控设备应具有下述功能
1、预防井喷。钻井作业中，保持井眼内钻井 液静液柱压力始终略大于地层压力，防止 井喷条件的形成。
2、及时发现溢流。对油气井进行监测，尽早 发现井喷预兆，尽早采取控制措施。
3、迅速控制井喷。溢流，井涌、井喷发生后 迅速关井，实施压井作业；重新建立井内 压力平衡控制。
精品课件
防喷器组合选择 选择井口防喷器组合时，主要考虑因素： 1、通径大小
公称通径应与套管头下的套管尺寸相匹配。 2、 耐压能力
压力等级应大于可能出现的预期井口最高 压力。 3、 类型和数量 在空井、井内有钻具、钻具外径不同等各 种情况下迅速关井。
精品课件
BOP 组合主要取决于最大井深Lmax和地层最大压力 pmax
防喷器基础知识
Basic Knowledge of BOP
程瑞亮
Associate Professor
精品课件
第四部分 液压防喷器控制系统
目录
第一部分 防喷器原理及结构 第二部分 环形防喷器 第三部分 闸板防喷器
第四部分 液压防喷器控制系统
精品课件
1-旋转防喷器
1
2-环形防喷器
1985以后： □□□□□-□□□
最大工作压力, 以MPa为单位。
公称通径，以cm为单位圆整。
防喷器型号代码： 国外代码： FZ -单闸板防喷器 R -Ram
2FZ -双闸板防喷器 Rd -Double Rams 3FZ -三闸板防喷器 Rt -Three Rams
FH -环形防喷器 A -Annular 精品课件 S -Spool
因此了解井控设备的性能，正确安装维护，使井控设备发挥应 有的功能，是搞好油气井压力控制的重要保证
精品课件
井控设备应具有下述功能
1、预防井喷。钻井作业中，保持井眼内钻井 液静液柱压力始终略大于地层压力，防止 井喷条件的形成。
2、及时发现溢流。对油气井进行监测，尽早 发现井喷预兆，尽早采取控制措施。
3、迅速控制井喷。溢流，井涌、井喷发生后 迅速关井，实施压井作业；重新建立井内 压力平衡控制。
精品课件
防喷器组合选择 选择井口防喷器组合时，主要考虑因素： 1、通径大小
公称通径应与套管头下的套管尺寸相匹配。 2、 耐压能力
压力等级应大于可能出现的预期井口最高 压力。 3、 类型和数量 在空井、井内有钻具、钻具外径不同等各 种情况下迅速关井。
精品课件
BOP 组合主要取决于最大井深Lmax和地层最大压力 pmax
防喷器基础知识
Basic Knowledge of BOP
程瑞亮
Associate Professor
精品课件
第四部分 液压防喷器控制系统
目录
第一部分 防喷器原理及结构 第二部分 环形防喷器 第三部分 闸板防喷器
第四部分 液压防喷器控制系统
精品课件
1-旋转防喷器
1
2-环形防喷器
井控设备讲义
井控设备一、概述1.井控设备井控设备是用来控制和预防井喷的装置、仪器、仪表和专用工具，是井下作业施工必须配备的系列设备。
包括防喷器组（采油(气)井口、套管头）,内防喷工具,防喷器控制系统,井控管汇,井控仪器仪表,井液加重、除气、灌注设备,特殊井控设备和工具等。
2学习井控设备的目的井控设备是对井喷事故进行预防、监测、控制、处理的必备装置。
通过井控装置可以做到有控施工,既可以减少对油气层的损害,又可以保护套管,防止井喷和井喷失控,实现安全、优质、高效、低耗、环保作业。
3.并控设备的功用(1).及时发现溢流，预防井喷。
(2)能够关闭井口,密封管柱内和环空的压力，迅速控制井喷。
(3)允许井内流体可控制地排放，处理复杂情况。
(4)处理井喷失控。
显然，井控设备是压力控制的关键手段，是修井安全的可靠保证。
二、防喷器是井下作业井控必须配备的防喷装置,对预防和处理井喷有非常重要的作用;是井口的密封工具1、防喷器分类防喷喷器包括手动防喷器和液压防喷器；根据密封方式的不同可分为：锥形胶芯防喷器环形防喷器筒型胶芯防喷器球形胶芯防喷器防喷器液压闸板防喷器手动闸板防喷器闸板防喷器单闸板防喷器双闸板防喷器三闸板防喷器双闸板防喷器环形防喷器旋转防喷器液压双闸板防喷器单闸板防喷器2、防喷器的型号MPacm表示类型H、Z、X表示防喷器S.1.2.3表示手动、单、双、三闸板数旋转防喷器型号改进号,MPa动密封最大工作压力,MPa,cm3.防喷器两大性能指标(1)防喷器的最大工作压力是指防喷器安装在井口投入工作时所能承受的最大井口压力最大工作压力是防喷器的强度指标。
(2)防喷器的公称通径是指防喷器的上下垂直通孔直径。
公称通径是防喷器的尺寸指标。
4.解释防喷器的型号:(1).2FZ35-21·双闸板防喷器通径35cm,工作压力21MPa(2).FH35-35·环形防喷器通径35cm,工作压力35MPa(3).FZ18-21·表示公称通径为180mm,最大工作压力为21MPa的单闸板防喷器(4).2FZ18-35表示公称通径为180mm,最大工作压力为35MPa的双闸板防喷器。
井控设备(五)
❖ 注意保持液压油清洁。
❖ 防喷器用完后，应使闸板处于全开位置，以便检 修。
四、钻具内防喷工具
❖ 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。现场常用 方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式 单向阀等皆属钻具内防喷工具。
❖ 1、方钻杆球阀
方钻杆上球阀，接头丝扣为左旋螺 纹(反扣)，使用时安装在方钻杆上端。
闸板防喷器投入使用 时应卸下观察孔螺塞 并经常观察有否压井 液或油液流出。
二次密封
•密封圈失效后压注二次密封 脂不可过量，以观察孔不再 泄漏为准。二次密封脂磨擦 阻力大而且粘附砂粒，当活 塞杆回程时对活塞杆损伤较 大，二次密封脂的压注量切 忌多多益善。开井后应及时 打开侧门对活塞杆与其密封 圈进行检修
2.液压闸板防喷器结构原理
双闸板防喷器主要由壳体、侧门、油缸、
活塞、活塞杆、锁紧轴、缸盖、闸板总成等组
成。
工作原理
当高压油进入左右油缸关
闭腔时，推动活塞、活塞杆，使左
右闸板总成沿着闸板室内导向筋限
定的轨道分别向井口中心移动，达
到封井的目的。当高压油进入左右
油缸开启时，左右两个闸板总成分
液压闸板防喷器结构 别向离开井口中心的方向移动，达
❖
因此了解井控设备的性能，正确安装维护，
使井控设备发挥应有的功能，是搞好油气井压力
控制的重要保证。
控制系统
远程控制台（储能器装置）
节流管汇与压井管汇
不 压 井 起 下 钻 装 置
1.防喷器的性能表示方式
液压防喷器的最大工作压力及公称 通径是液压防喷器的主要工作参数。
最大工作压力是指防喷器承受 的最大井压,又称额定工作压力。它是液 压防喷器的强度，单位是MPa。
❖ 防喷器用完后，应使闸板处于全开位置，以便检 修。
四、钻具内防喷工具
❖ 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。现场常用 方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式 单向阀等皆属钻具内防喷工具。
❖ 1、方钻杆球阀
方钻杆上球阀，接头丝扣为左旋螺 纹(反扣)，使用时安装在方钻杆上端。
闸板防喷器投入使用 时应卸下观察孔螺塞 并经常观察有否压井 液或油液流出。
二次密封
•密封圈失效后压注二次密封 脂不可过量，以观察孔不再 泄漏为准。二次密封脂磨擦 阻力大而且粘附砂粒，当活 塞杆回程时对活塞杆损伤较 大，二次密封脂的压注量切 忌多多益善。开井后应及时 打开侧门对活塞杆与其密封 圈进行检修
2.液压闸板防喷器结构原理
双闸板防喷器主要由壳体、侧门、油缸、
活塞、活塞杆、锁紧轴、缸盖、闸板总成等组
成。
工作原理
当高压油进入左右油缸关
闭腔时，推动活塞、活塞杆，使左
右闸板总成沿着闸板室内导向筋限
定的轨道分别向井口中心移动，达
到封井的目的。当高压油进入左右
油缸开启时，左右两个闸板总成分
液压闸板防喷器结构 别向离开井口中心的方向移动，达
❖
因此了解井控设备的性能，正确安装维护，
使井控设备发挥应有的功能，是搞好油气井压力
控制的重要保证。
控制系统
远程控制台（储能器装置）
节流管汇与压井管汇
不 压 井 起 下 钻 装 置
1.防喷器的性能表示方式
液压防喷器的最大工作压力及公称 通径是液压防喷器的主要工作参数。
最大工作压力是指防喷器承受 的最大井压,又称额定工作压力。它是液 压防喷器的强度，单位是MPa。
井控设备
33
FH28-21
280(11)
21
≤10.5
50
39
FH28-35
280(11)
35
≤10.5
56
52
FH35-35
346(135/8)
35
≤10.5
94
69
表2-2-2锥形胶芯环形防喷器技术规范
通径 mm(in) 液控油压 Mpa
型 号
工作压力
Mpa
关闭油量
L
开启油量
L
FH23-35
230(9)
2．控制装置的型号（SY5053.2-91）
例如： FKQ4005B 表示气压遥控，储能器公 称总容积为 400 升、 5 个控制对象、经第 二次改进后的防喷器控制装置。
3．节流压井管汇的型号 节流管汇型号表示方法：
压井管汇型号表示方法：
例如：压力等级为 21 Ｍ pa 带手动节流阀的 节流压井管汇，其型号为： JG/S2-21 ； YG-21。
对于生产油井，预期井口最高压力是以井 喷时井筒内仍留有一半钻井液液柱估算 的，即 预期井口最高压力＝地层压力一半井深钻 井液液柱压力 对于探井、高压井，预期井口最高压力是 以井筒内已无钻井液，井筒完全掏空的 条件估算的，即 预期井口最高压力＝预计地层压力
根据我国油气田的地质情况以及多年的 钻探经验，井深不足2000m的浅井，预期 井口最高压力常低于14MPa，因此液压 防喷器的压力等级应选用14MPa。井深 2000mm～4000mm的中深井预期，预期 井口最高中压力常在21～35MPa范围内， 液压防喷器的压力等级应用21MPa或 35MPa。井深4000mm～7000mm的深井， 预期井口最高压力可能高达70MPa或更 高，液压防喷器的压力等级应选用 70MPa或105MPa。
井控设备(概述)zuanjing
FZ35－35 防喷器组有单、双闸板防喷器和环形防喷器3 个品种。该产品属改造型，比同类老产品（KPY35－350） 具有更优越的性能。
FZ54-14 单闸板防喷器已研制成功并填补了国内大通径防 喷器产品的空白。在深井上部井段，下入φ508mm 的套管 并固井后即可安装这种防喷器及其与之配套的四通、底法 兰等。
三、结构不断创新
近几年来，防喷器的工作原理没有多大 变化，但结构上却不断创新，新的专利技术 不断涌现。主要通过结构设计上的改进，来 达到提高技术性能，易于加工制造，降低成 本等目的。除了前述的双环形、二体合一、 三闸板防喷器等在整体结构及功能上有创新 外，防喷器的内部结构也在不断改进。主要 表现在以下两方面
液控压力达21MPa，使液压防喷器的密封更加可靠。另外， 为解决寒冷地区钻井作业的需要，国内由川南矿区钻具井 控公司等单位联合开发研制出了电液控制装置，使原控制 系统在液控液、气控液的基础上，增加了一种重要的控制 方式和手段，克服了司钻台上原控制方式在高寒情况下对 防喷器控制失灵的难题。
2、节流压井管汇
井控设备的功用
预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力始 终略大于地层压力，防止井喷条件的形成。
及时发现溢流。对油气井进行监测，以便 尽早发现井喷预兆，尽早采取控制措施。
迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后， 迅速关井，实施压井作业，对油气井重新 建立压力控制
处理复杂情况。在油气井失控的情况下,进 行灭火抢险等处理作业
四、基础研究及试验工作取得可喜成绩
在井控设备承压件的材料选择、结构设计和承载特性的力学性能分析 等基础研究方面，由于国内外有关科研院所和工厂之间的相互协作， 目前已取得可喜成绩。
防喷器壳体等重要井控装备承压件的材料，原来选用的是
钻井井控设备
井控概述 环形防喷器
闸板防喷器的类型
闸板防喷器
控制装置
节流管汇 防喷工具 辅助设备
按闸板数量
单
双
三
闸
闸
闸
板
板
板
按闸板形状 全半 剪变 封封 切径 闸闸 闸闸 板板 板板
井控概述 环形防喷器
闸板防喷器
控制装置
节流管汇 防喷工具 辅助设备
闸板防喷器的功用
1 封 零 — 井内无钻具用全封闸板（盲板）封闭井口。 2 封 环 空 — 井内有钻具时，配用相应尺寸的半封闸板封闭管柱与套管 之间的环形空间。
井控概述 如何做好井控工作？
环形防喷器 闸板防喷器 控制装置 节流管汇
防喷工具 辅助设备
早发现
早关井
早处理
井控概述 井控设备
环形防喷器 闸板防喷器 控制装置 节流管汇
防喷工具 辅助设备
是指用在钻井过程中监测、控制和处理井涌及井喷的装置。
井控设备的功用
（1）监测、报警。 （2）防止井喷。 （3）迅速控制井喷。 （4）处理复杂情况。
不做封零的实验,只按规定做封环空的实验。
2、进入目的层后，每次起下钻，要试关防喷器一次以检查封井效果。
如发现胶心失效或其它问题，应立即更换处理。
3、在井内有钻具发生井喷时，可先用环形防喷器控制井口，但尽量
不作长时间封井。一则因为胶芯易过早损坏，再则无锁紧装置。非特 殊情况，不作封闭空井。封空井最大井压为额定工作压力的一半。
井控概述
环形防喷器
环形防喷器的概念
闸板防喷器 控制装置 节流管汇
防喷工具 辅助设备
外形为环形、密封胶芯呈环状的防喷器，具有密封 可靠、操作方便、开关迅速等优点，特别适用于不同 形状和不同尺寸钻具与套管所形成的环形空间，也可 全封闭井口。
井下作业井控设备
闸板防喷器和手动闸板防喷器，按
闸板数量分为单闸板防喷器、双闸
板防喷器、三闸板防喷器。
• 3）闸板防喷器在技术上需 解决的问题：
• （1）开、关井液压传动控制问题。 • （2）与闸板相关的四处密封问题。 • （3）井压助封问题。 • （4）自动清砂与管柱自动对中问题。 • （5）关井后闸板的手动或液动锁紧问题。 • （6）与井口、环形放喷器或溢流管的安
2.当起下管柱时井内压力过大:自封无法控制时， 可转动闸板封井。
（1）关井:当人工顺时针旋转左右手轮时，带动 左右丝杠旋转，从而推动闸板轴带动装有橡
胶密封件的左右闸板，沿壳体闸板腔分别向井 口中心移动，锁紧闸板，实现封井。
（2）开井:当人工逆时针旋转左右手轮带动左右 丝杠旋转，从而带动闸板轴带动装有橡胶密封 件的左右闸板，沿壳体闸板腔分别向远离中心 移动，打开闸板，实现开井。
解释防喷器的型号：
• 1. 2FZ35－21 • 双闸板防喷器通径35cm,工作
压力21MPa • 2. FH35－35 • 环形防喷器通径35cm,工作压
力35MPa
防喷器的类型
目前防喷器主要是液压防喷器。根据密封方式的不同可分为 环型防喷器、闸板防喷器和旋转防喷器。
环形防喷器
防
喷
器
闸板防喷器
（8）使用要求及注意事项；
105MPa五个 压力级别 。 •
3 大庆油田使用的封井器的压力等级是7MPa。
（一）环形防喷器
1.功用
A.当井内有管柱时,能用一种胶芯封闭管柱与井口形 成的环形空间。
B.空井时能全封井口。 C.在进行钻铣、套磨、测井及打捞井下落物的过程
中，若发生溢流、井喷时，能封住方钻杆、电缆、 钢丝绳以及处理事故所用的工具与井口所形成的 空间。 D.能对管柱进行强行起下作业。
钻井井控装置
3.旋转防喷器系统结构Ｃ
7100旋转防喷器系统 司钻控制台
润滑油压力表 井口压力压力表 换向阀
司钻控制台外形图
3.旋转防喷器系统结构Ｄ
PCWD旋转防喷器系统液压控制装置
4.旋转防喷器系统的作用
旋转控制头：主要功能实现井筒与钻具之间的 密封，防止井中高压流体、气体外窜，在一定 范围内承受套压，带压旋转钻具和带压起下钻。 司钻控制台 ：检测套压、润滑油压力、为夹紧 装置提供动力并控制高压旋转动密封总成的夹 紧或松开。通过该装置可以监视旋转控制头防 喷系统的操作。 液压控制装置：对轴承进行连续强制润滑和冷 却。最大程度的延长轴承的寿命。
PCWD旋转防喷器
名 通 称 径 规 格 序号 7 8 9 名 称 规 格
11″ API 11″-5M Ｒ54 API 13-5/8″-5M BX160
外经 高度 质量
1320 mm 1289 mm 5980kg
上部法兰 底部法兰
4
侧部输出口
API 1-13/16″-10M BX151 10
4300kg 11
方钻杆驱动器 上胶芯 轴承总成 下胶芯 液压卡箍
底座
3.旋转防喷器系统结构Ｂ
Ｂ. 旋转球形防喷器
在环形防喷器的基础上增加了转 动机构，设计了旋转防喷器。
特点：
a. 通过外部的液压系统主动加 压实现胶芯与钻具的密封，因而 低压密封性能良好。 b. 胶芯内径可以在 0-11″之间 变化，一种胶芯可适应多种尺寸 的钻具，包括封零。起下钻具、 换钻头都十分方便。
壳体螺栓
密封件
4-1/2 ″ （115mm)
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7
渤
1—胶芯；
6
海 钻 探
2—壳体； 3—下胶芯座；
井
4—旋转总成；
控
5—卡箍总成；
培 训 中
6—旋转筒； 7—上胶芯座；
5
心
8—补心；
井
钻杆驱动器
控
4
设 备
3
2009
2 1
中 4、被动密封式旋转头特点
国
石 油
其密封是靠胶心与钻具之间的
渤 海
过盈来实现的，井压能够助封。
钻
探 井
优点：结构简单可靠，安装、拆卸方便，钻进
控
培
训
中
心
井 控 设 备
2009
中 国 石 油 渤 海 钻 探 井 控 培 训 中 心
井 控 设 备
2009
中
井口装置图
国
石
油
渤
海
钻
探
井
控
培
训
中
心
井 控 设 备
2009
中
国
石
油 渤
思考题
海
钻
探
井 控
1、旋转防喷器的作用是什么？
培
训
2、与旋转防喷器配套使用的部件
中
心
有哪些？
井 控 设 备
2009
力高出设定的压力。
井
它是利用胶芯产生的摩擦力使钻具驱动内
控 设
部总成旋转。一旦压力异常，立即转换到静态
备
工况，可实现密封5000PSI（35MPa）压力。
2009
中
4、与环形防喷器的区别：
国
石
1）压力司服装置可自动调整液控压力使
油 渤
胶心抱紧或抱松钻具。
海
2）具有转动机构，实现带压旋转钻具。
钻
探
井
中
国
石 油
旋转防喷器
渤 海
（旋转控制头）
钻
探
井
控
培
训 中
教师：邵玉田
心
井 控 设 备
2009
中 国
旋转控制头
石 油
（旋转防喷器）
渤
海
钻 探
旋转防喷器作用
井
控 培
旋转防喷器类型
训
中 心
旋转防喷器组成
井
控 设
思考题
备
2009
中
旋转控制头的作用
国
石
油 1、功用：封闭钻具与套管之间的环
渤 海
空，将井筒内的流体导流出井口。
渤 海
1）适用于欠平衡
钻 探
钻井的压力控制。
井 控
2）适用于随钻压
培 训
力控制。
中 心
3）可代替环形防
井 喷器。
控 设 备
2009
中
2、旋转环形防喷器装置的组成
国 石
旋转环形防喷器装置（PCWD）包括四大主要部
油 件：旋转环形防喷器主机（RSBOP）、液压控制单
渤 海
元（液压泵站）、司钻控制盘、安装连接附件。
神 圣 的 。 你 是清洁 工人吗 ？无论 春夏秋 冬，当 你比太 阳起得 还早的 时候， 你给这 个 城 市 修 饰 了了整 洁的面 容。你 是炼钢 工人吗 ？你是 机关干 部吗？ 在电钮 和按键 的 操 纵 下 ， 劳动的 强度虽 然有了 变化， 但是， 劳动创 造世界 的神圣 职责和 劳动性 质 却永远 也不会 改变。 3、 在楼外 高楼， 在亭外 长亭， 让我们 手挽手 ，肩并 肩，
训
中 心
为低压、5-10.5MPa为中压、大于
井 10.5MPa为高压型。
控 设 备
2009
2009
中 国 石 油 渤 海 钻 探 井 控 培 训 中 心
井 控 设 备
3、被动式旋转控制头的结构
本旋转控制头 有三种型号： XK35-10.5/21、 XK28-10.5/21和 XK23-10.5/21。 三种型号的最大工 作压力：动密封均 为10.5MPa，静密封 均为21MPa；
钻
探
井 控
在欠平衡钻井过程中，旋转防喷
培
训
器可以封闭方钻杆、钻杆与井口的环
中
心
形空间，并在所限定的井口压力条件
井 控
下允许钻具旋转，实施带压钻井作业
设
备
（边喷边钻）。
2009
中
国 石
2、旋转控制头分类：
油
渤
海 钻
旋转头按胶心密封钻具方式分为
探 井
被动和主动密封式；
控
培
按工作压力级别分为：低于5MPa
井 控 设 备
2009
中 国 石 油 渤 海 钻 探 井 控 培 训 中 心
井 控 设 备
2009
中 国 石 油 渤 海 钻 探 井 控 培 训 中 心
井
控
设 备
井压助封
2009
中 国
Williams旋转头辅助设施
石
油 冷却润滑系统
渤
海
钻
探 井
卡箍控制箱
控
培
训
中
心
井 控 设 备
2009
中 国 石 油 渤 海 钻 探 井 控 培 训 中 心
心
承等组成。
井
控
设
备
2009
2）液压控制单元（液压泵站）
中
国
液压控制单元主要由储能器、电机启动接
石 油
线箱、仪表盘、可编程序逻辑控制器接线箱、
渤 油箱等部件组成。
海
钻
探 仪表盘
油箱
井
控
培
训
中
心
井 控 设
备 电机启动接线箱
可编程序逻辑 控制器接线箱
2009
2009
中 国
储能器
石
油
渤
海
钻
探
井
控
电机启动接线箱
训
中
心
井 控 设 备
2009
中 3 、工作原理
国
石
在欠平衡钻井中，通过旋转环形防喷器装
油
渤 置（PCWD）系统泵站的控制，使旋转防喷器处
海 钻
于关闭状态，球形胶芯收缩，封住钻具与井口
探 井
装置的环形空间。
控
泵站上的PLC（压力司服装置）会自动地调
培
训 节关闭液控压力，使其比井眼传感器测量的压
中 心
培
训
中
心
井 控 设 备
仪表盘
油箱
可编程序逻辑 控制器接线箱
2009
中 3）司钻控制盘
国 石
报警灯
司钻控制盘主要由
油 渤
显示器、报警器、开关
海 等部分组成。
钻
探
井
控
培
训
中
心
井
控
设
备
开关
显示器
中 国
4）安装连接部件
石
油
安装连接部件主要由井筒压力传感器、
渤 海
缓冲器、液压连接软管和电缆组成。
钻
探
井
控
培
控 过程中更换胶心方便迅速，容易保养维护。
培
训 中
缺点：需要与六方或三方方钻杆、环形防喷
心 器配合使用。
井
控 设
被动密封式旋转头还可分为单、双胶心，
备 是否配有冷却润滑系统。高压旋转头,除润滑
2009
系统外还须要冷却系统保护轴承。
中
Williams-
国
7100EP旋转
石
油
控制头
渤
海
钻
探
井
控
培
训
中
心
井 控 设 备
单胶芯控制头
2009
中
国 石
5、主动式旋转头
油 渤
（旋转环形防喷器）
海
钻
探
其密封是靠液压推动活塞，使
井
控 胶心抱住钻具来实现的，井压能够
培 训
助封，可以代替环形防喷器。
中
心
井 优点：能封任何类型的钻具，不需
控 设
要与六方或三方钻杆配合使用。
备
2009
中
国 石
1、旋转环形防喷器用途
油
苍蝇。
2009
旋转补心总成
中 国
上部胶芯总成
石
油
循环水接头
渤
海
旋转总成
钻
探 井
旋转总成外壳
控
培
手动锁紧装置
训
中 心
卡箍总成
井
液缸
控
设
备
壳体总成
上部胶芯悬挂接头 上部胶芯
注油接头 上部密封压盖 下部密封压盖 中心管 下部胶芯
壳体 侧进口 侧出口 底法兰
中
9
国
FX18－10.5/21
8
石 油
旋转防喷器结构图
钻
探 井
司钻控制盘
安装连接附件
旋转环形防
控
喷器主机
培
（RSBOP）
训
中
心
井 控 设 备
2009
液压控制单元（液压泵站）
中 1）旋转环形防喷器主机（RSBOP）
国
石
油
旋转环形防喷器
渤
海 主机（RSBOP）主要
钻
探 由上壳体、下壳体、
井 控
上衬套、下衬套、球
培 训
型密封胶芯、活塞总
中 成、旋转动密封、轴
导 语 ： 劳 动人 民是世 界上最 伟大的 人民， 他们用 劳动创 造了世 界，创 造了人 类 ， 创 造 了 我们今 天的幸 福生活 。下面 是美文 阅读网 小编收 集整理 的关于 劳动节 作 文 的 优 美 句子， 欢迎大 家阅读 参考！ 1、 只 是 个 普通的 劳动者，无论身居何