万能旋转防喷器
旋转防喷器-井控设备
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
旋转控制头是用来做什么的
旋转控制头，就是旋转防喷器，是由于知识产权的问题，国内改了个名字而已。
它是欠平衡钻井时使用的，可以在钻具旋转的同时，实现密封效果。
通常是控制套压2~3MPa旋转钻井。
就是环形防喷器吧，以前叫做万能防喷器旋转控制头(ＲＣD )又称旋转防喷器(ＲＢＯＰ) ,是欠平衡钻井、地热钻井、煤层气钻井的必要设备之一,它在井眼环空与钻柱之间起封隔作用并提供安全有效的压力控制,同时具有将井眼返出流体导离井口的作用。
当今,旋转控制头技术已成为降低钻井成本、提高单井产量的一项因素。
旋转控制头技术的最新发展扩大了欠平衡钻井技术的使用范围,使该项技术的使用日益广泛,如在闭路循环、边喷边钻、随钻测量、井眼测试、反循环、注氮等钻井特性改变时使用,而且,在那些还未进行欠平衡钻井的地区,旋转控制头可用于强化安全和环境保护旋转控制头一般分为2部分，旋转控制头壳体和旋转控制头胶心。
而在利用旋转控制头时还必须将方钻杆换成六边形方钻杆。
在欠平衡钻井时，很重要的一个工作就是换装旋转控制头胶心。
常用的旋转控制头一般是35MPa。
我们这的是14MPa,动密封7MPa。
我们用的是美国进口的威德福公司生产的威廉姆斯7100型旋转防喷器，静密封是14MPa，动密封是7MPa。
实际根据欠平衡钻井的要求，一般欠压值都控制在1-2MPa。
如楼上所说，必须采用采用六方方钻杆，也是减少对胶芯的损害和提高密封效果。
胶芯进口的，我们使用100-150小时左右（纯钻时间），国产的使用40-60小时左右。
注意了下进口胶芯，好像是马来西亚产的旋转防喷器是用于欠平衡钻井的动密封装置。
与液压防喷器、钻具止回阀和不压井起下钻加压装置或井下套管安全阀配套后，可进行带压钻进与不压井起下钻作业。
一般安装在环形防喷之上，用水龙带联接到欠平衡专用节流阀，再接至分离器。
通过调节节流阀的开度，控制套压大小。
FX28-10.5型旋转防喷器控制套压3－5MPa，可以有控制的让地层流体进入井筒边喷边钻，并通过分离器排除气体，再燃烧。
第四章 旋转防喷器汇总
• 开放喷阀，开泵循环，保持井口压力在 允许的压力下。
• 开冷却系统。 • 开钻。
旋转防喷器的使用方法
起钻：
• 与下钻相反。 • 起到全封闸板与自封头之间时，先关全
封。再打开壳体上的卸压塞，卸压后再 开卡箍，取出旋转总成。
旋转防喷器的中途带压 更换胶芯总成
旋转防喷器结构
旋转防喷器的使用方法
下钻：
1 钻具下部接上引锥，使引锥及钻具通过 胶芯。
2 卸掉引锥，接上钻头。 3 卸掉转盘大方瓦，经转盘下放钻具与旋
转总成，使总成座到壳体上，装好卡箍 及大方瓦。 4 打开全封闸板，下放钻具，强行下钻。
旋转防喷器的使用方法 钻进：
• 下完钻，接方钻杆，方钻杆上装好方瓦 总成。
旋转防喷器常见故障及排除方法
常见故障
排除方法
胶芯大漏
胶芯损坏，更换
卡扣筒下部周围漏式 一是组合密封圈损坏，更换
二是冷却系统密封失效，更换
方瓦总成不能进入中 钻具与井眼不同心，装方瓦时
心管
扶正。
轴承温度超过规定温 如轴承质量或装配无问题，可
度
Hale Waihona Puke 能是油不清洁、太多或缺油。
旋转防喷器的解剖图
结束放映
歇
福
主 机 解 剖 图
尔 旋 转 万 能 防
喷
器
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• 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。
旋转防喷器使用的注意事项
• 卸压塞卸压时，不能太快，注意安全。 • 旋转总成上提下放时要扶正且缓慢进行，
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）。
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。
FKQ8006 防喷装置的正确使用
FKQ8006防喷装置的正确使用一、万能防喷器1 在井内有钻具发生井喷时，可先用万能防喷器控制井口，但尽量不要长时间封井，最好不用此作封闭空井。
2 用万能防喷器可以进行强行起下钻作业。
3 万能防喷器在关闭状态时，允许上下活动钻具，但不允许旋转钻具。
4 不允许用打开万能防喷器的办法来泄井内压力，以防刺坏胶芯。
5每次打开万能防喷器后必须检查是否全开，以防挂坏胶芯。
二、闸板防喷器1、井喷时可用闸板防喷器封闭空井或闸板尺寸相同的钻具，需长时关闭时，应用手动锁紧闸板，并挂牌标明开关及锁紧情况，以免误操作。
锁紧或解锁手轮均不得强行扳紧，扳到位后回转1/2~1/4 圈。
2、在现场至少应有一付所用规格的备用件，以便闸板损坏时能及时更换。
3、不允许用打开闸板的方法来泄井内压力，每次打开闸板前，应检查手动锁紧装置是否解锁，打开闸板后，要检查是否全开，闸板不得停留在中间位置，以防钻具碰坏闸板。
4、打开和关闭侧门时，应先泄掉控制管汇油压，以防损坏铰链轴的“O”型圈。
侧门螺栓未上好，不允许进行开关闸板动作。
不允许同时打开两个侧门。
5、有二次密封装置的闸板防喷器，只有在活塞杆密封处严重漏失时，才使用二次密封装置注入密封脂。
注入量不宜过多，止漏即可，以免损坏活塞杆。
一有可能就立即更换活塞杆密封，不可长时间依赖二次密封装置。
6、若闸板在正常控制压力下打不开，必须在认真分析原因的基础上处理。
7、井内有钻具时，不许关闭全封闸板。
8、用完后，闸板应处于完全打开位置。
三、控制系统1、在正常情况下，所有防喷器处于打开状态，液动放喷阀处于关闭状态。
不得乱动。
2、一般情况下，储能器截止阀处于打开位置，否则易憋坏。
3、液压油不允许用燃料油代替。
4、储能器只允许充氮气。
要定时检查氮气量。
5、正常钻进时，每周应全面检查和试验一次液压控制系统。
要钻至高压层时，应每天检查和试验一次。
四、井控装置的维护保养1、万能防喷器壳体的顶盖内表面、活塞支撑面、胶芯、连接螺纹、螺栓、爪块等要用防水黄油润滑。
万能防喷器修理
规格型号
技术参数
生产日期
用途
承修厂家
时间
检测项目
技术要求/标准要求
测试结果
检验结果
合格/不合格
整体外观
防腐
无锈蚀，油漆无脱落
铭牌
清晰，无油漆遮挡，粘贴牢固
顶盖
钢圈槽状况
目测钢圈槽状况，不能存在凹坑、压痕等影响密封的缺陷，并对钢圈槽进行渗透探伤检验（不锈钢）
通孔状况
测量通孔表面，偏磨量在任意半径方向上不得超过3mm
周围锁紧槽状况（适用于Hyril GX型）
外观检查，无严重锈蚀、变形，并进行100%MPI探伤检查
锁紧环驱动部件状况（适用于Cameron DL）
外观检查，驱动螺栓及配合螺母无缺扣、乱扣、严重磨损等缺陷，并进行MPI探伤检验
锁紧环及楔块状况（适用于SHAFFER wedge cover）
锁紧环及楔块进行100%MPI探伤
胶芯腔缺陷
顶部栽丝螺栓孔状况
无缺扣、乱扣、严重磨损等缺陷，并进行MPI探伤检验
顶部连接螺栓状况
无缺扣、乱扣、严重磨损等缺陷，并进行MPI探伤检验
密封面、密封槽状况
无蚀坑、刮痕等影响密封缺陷
密封件状况（适用于cameron DL和Hyril GX /GL）
无变形、损伤等影响密封缺陷
二次试验
试压值为1.5倍额定工作压力，稳压时间不少于15min，无渗漏。
操作液缸压力试验
低压试验
试验压力为1.4MPa～2.1MPa,稳压时间不少于5min，密封部位应无可见渗漏。
高压试验
高压试验：试压值为1500psi，稳压时间不少于15min，密封部位应无可见渗漏。
压力试验
旋转防喷器
使用方法
下钻：
1 钻具下部接上引锥，使引锥及钻具通过 胶芯。
2 卸掉引锥，接上钻头。 3 卸掉转盘大方瓦，经转盘下放钻具与旋
转总成，使总成座到壳体上，装好卡箍 及大方瓦。 4 打开全封闸板，下放钻具，强行下钻。
钻进：
• 下完钻，接方钻杆，方钻杆上装好方瓦 总成。
• 下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。
心管
扶正。
轴承温度超过规定温 如轴承质量或装配无问题，可
度
能是油不清洁、太多或缺油。
第四章 旋转防喷器
旋转防喷器功能 结构 工作原理 合理使用 常见故障及排除方法
封闭钻杆与方钻杆，并在
所限定的井口压力条件下允许 钻具旋转，实施带压钻进作业
（边喷边钻）。
FS-206-70旋转防喷器
WILLIAMS 7100
控制箱
旋转防喷器结构
• 旋转防喷器主要由旋转总 成、壳体、卡扣筒等组成。旋
转总成主要由方瓦总成、中心 管、轴承、密封、胶芯等组成。
旋转防喷器工作原理
方瓦总成与中心管相连，中心管外形 空间装有轴承，下部与胶芯（自封头）相 连。
转动靠方钻杆传递动力。方钻杆带动 方瓦总成、中心管以及胶芯转动。
旋转防喷器对钻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的密封，一靠胶芯 的预紧力（胶芯内径小于钻具外径）；二 靠井压助封。
注意事项
• 卸压塞卸压时，不能太快，注意安全。 • 旋转总成上提下放时要扶正且缓慢进行，
不能太快太猛。以免损坏密封或其他部 件。 • 旋转总成和胶芯不能通过钻头。
常见故障及排除方法
常见故障
排除方法
胶芯大漏
胶芯损坏，更换
卡扣筒下部周围漏式 一是组合密封圈损坏，更换
旋转防喷器(谷风研究)
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。
－15 －
技术研究
XK型旋转防喷器工作原理
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。
转防喷器安装在井口防喷器组的最上端，在实施带压钻进作业（欠平衡、气体钻进）时，旋转
防喷器用以密封钻杆与方钻杆，并在其额定的井口压力条件下允许钻具旋转钻进；在实施带压
（不压井）起下钻具作业及其它带压作业中，用以封隔井口环空压力，并通过规定尺寸的钻具
－3及－其接头。
技术研究
XK型旋转防喷器简介
XK 型 旋 转 防 喷 器 （ 旋 转 控 制 头 ） 自 2001 年 开 始 投 入 市 场 以 来 ， 已 形 成 压 力 级 别 从 3.5/7MPa到 17.5/35MPa，通径尺寸从180mm到700mm，规格品种齐全，能满足各种类施工需要的系列产品；并在XK-I 型旋转控制头（被动密封形式旋转防喷器）的基础上，研制出可用于包括168mm（6-5/8in）钻杆的II型旋转 控制头产品；同时，换代产品XF型主动密封旋转防喷器也开发成功。
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。
井控-万能BOP②
油基和水基钻井液含硫化氢的油基钻井 液
13-5/8″5M 球胶芯支承筋为14块
塘沽石油工具基地 21-1/4″2M
球胶芯支承筋为18块
中海油田服务股份有限公司
CHINA OILFIELD SERVICES LIMITED
天然橡胶
丁青橡胶
塘沽石油工具基地
中海油田服务股份有限公司
CHINA OILFIELD SERVICES LIMITED
中海油田服务股份有限公司
CHINA OILFIELD SERVICES LIMITED
梁 树 臣
塘沽石油工具基地
中海油田服务股份有限公司
CHINA OILFIELD SERVICES LIMITED
目前在海上使用的万能防喷器生产厂家主要有三 家（即SHAFFER 、HYDRIL 和CAMERON公司）。 这三家公司的产品分别代表了常用的几种万能防喷器 结构。按胶芯形状和结构来分，可分为球形胶芯、锥 形胶芯和组合形胶芯三种万能防喷器。 万能防喷器:也叫多效能防喷器、环形防喷器或球形 防喷器。
塘沽石油工具基地
中海油田服务股份有限公司
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
主动密封旋转防喷器使用特点
9
旋转球形防喷器（PSBOP）是在原球形环形防喷器的基础 上增加了转动机构，因此具有以下特点： 通过外部的液压系统主动加压实现胶芯与钻具的密封，因 此低压密封性能良好。 胶芯内径可以在0-280mm（0-11″）之间变化，一种胶芯 可适应多种尺寸的钻具，包括封零。 另外起下钻、换钻头也十分方便
井控装置教案之-旋转防喷器
2011井控培训课件
被动密封旋转防喷器的结构
10
பைடு நூலகம்
以Williams公司RCH为代表被 动密封式旋转防喷器是不需要 液压驱动防喷器胶芯，封闭井 口是利用胶芯与六方钻杆之间 的过盈配合来实现，但需要油 泵和水泵来保障必要润滑和冷 却。 主要由壳体、钻杆驱动器、液 压卡箍、大直径高压密封元件、 1-轴承总成；2-密封圈；3-卡箍；4-底座；5-油缸 高压动密封旋转轴承组成。
2011井控培训课件
旋转防喷器的基本结构
5
旋转环形防喷器是在环 形防喷器的内腔顶部增 设了一套旋转轴承系统， 在封闭井内钻具和井眼 之间的环空之后，胶芯 能随钻具一起带压转动， 实现欠平衡压力钻井作 业。 其结构主要由旋转总成、 壳体、卡扣筒等组成。 旋转总成主要由方瓦总 成、中心管、轴承、密 封、胶芯等组成。
被动密封旋转防喷器 方瓦总成与中心管相连，中心管外形 空间装有轴承，下部与胶芯(自封头) 相连。 转动靠方钻杆传递动力。方钻杆带动 方瓦总成、中心管以及胶芯转动。 旋转防喷器对钻具的密封，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。这样使旋转防喷器具有既能转动, 又能同时密封钻具的作用。 现场常用Williams7100采用双胶芯密 封，Williams8000型和9000型及国产 FS-206-70型采用单胶芯密封。
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。
井控设备管理及使用
发生在渤海的井喷事故
海面出现异常
隔水管周围喷出浅层气
13
井喷失控案例
大港油田“9．9”井喷事故
2007年9月9日13时30分左右，大港油田集团有限责任公司第二钻井工 程公司20508队承钻的大港油田公司西60－8井在起钻过程中发生井喷失控 着火事故，造成1人死亡，钻机及井场主要设备、设施烧毁。
井喷事故性质及原因: 大港油田西60-8井井喷失控着火事故是由于钻井作业人员在实施短起 下钻过程中，对井下情况判断错误、违章操作、处置不当造成的井喷失控 责任事故。 事故井钻遇储层，在起钻前活动钻具和短起下时，由于循环压耗的丧 失和钻柱上提的抽吸作用，致使地层气体侵入井筒并上窜；起出12柱钻杆 后循环泥浆使得已进入井筒的气体快速上移膨胀，形成溢流；由于没有果 断关井，致使溢流发展为井喷；正在运转的主柴油机或井口喷出的地层泥 砂打击井架产生火花，引发喷出的气体着火；由于风向影响，远程控制台 被火焰包围，失去了最后关井机会，致使井口敞喷失控、着火。 在二层台上的井架工反应不及时，没有及时从井架撤离，失去了逃生 有利时机，导致井架工从井架绷绳下滑落入火中丧生。
10
井喷失控案例
近三十年来,我国虽然在井控方面取得了很大的成绩, 也积累了丰富的经验；但还是由于客观或主观等原因,井喷 失控事故还是屡有发生。 据不完全统计,累计井喷失控271井；
其中井喷失控着火的有81井；
因井喷失控着火烧毁钻机的有61井/套。
11
井喷失控案例
发生在渤海的井喷事故
●1999年7月13日凌晨3：50左右渤海四号在PL19－3－3井为Phillips服务期间 发生浅层气溢出事故。 1、根本原因： 1）在渤海地区作业从未遇到过浅层气； 2）在渤海地区作业人员没有浅层气的实践认识； 3）在渤海地区作业人员没有进行过专门的浅层气安全培训。 2、直接原因： 1）钻头、扶正器泥包； 2）起钻速度过快，造成抽吸现象。 ●1999年12月13日晚上22：15左右渤海九号在BZ25－1－6井为中海石油(中国) 有限公司服务期间发生井喷事故。 1、根本原因： 1）泥浆比重轻，井内液柱压力不能平衡地层压力； 2）钻进速度过快，平均机械钻速达到130米/小时； a)岩屑不能及时返出；b）井眼不清洁；c）形成假泥浆比重；d）容易造成泥包钻头 和扶正器。 3）井下情况复杂、没有处理好就开始起钻。 2、直接原因： 1）起钻前没有观察油气后效；2）钻具中没有装浮阀。 12
旋转万能防喷器结构和原理
旋转环形防喷器（PCWD）结构、原理1、用途1）适用于欠平衡钻井的压力控制。
2）适用于随钻压力控制。
3）可代替环形防喷器。
2、结构旋转环形防喷器（PCWD）包括四大主要部件如图所示：旋转环形防喷器主机（RSBOP）、液压控制单元（液压泵站）、司钻控制盘、安装连接附件。
图1旋转万能防喷器（PCWD）总成1）旋转环形防喷器主机（RSBOP）旋转环形防喷器主机（RSBOP）（如图所示）主要由上壳体、下壳体、上衬套、下衬套、球型密封胶芯、活塞总成、旋转动密封、轴承等组成。
图2旋转万能防喷器主机（RSBOP）2）液压控制单元（液压泵站）液压控制单元主要由储能器、电机启动接线箱、仪表盘、可编程序逻辑控制器接线箱、油箱等部件组成。
3）司钻控制盘司钻控制盘主要由显示器、报警器、开关等部分组成。
4）安装连接部件安装连接部件主要由井筒压力传感器、缓冲器、液压连接软管和电缆组成（如图所示）。
图3安装连接部件3 、工作原理旋转防喷器的主要作用是密封住钻柱与井口装置的环形空间，使钻井液能按预定的出口流出。
在欠平衡钻进或起下钻的过程中，通过PCWD系统泵站的控制，使旋转防喷器处于关闭状态，球形胶芯收缩，封住了钻柱与井口装置的环形空间，使钻井液不能从井口环隙喷出。
泵站上的PLC将会自动地调节关闭压力，使之比井眼传感器测量的压力至少高出设定的压力，由于球形胶芯产生的摩擦是足够使方钻杆或钻杆来转动内部总成而不需要使用专门的驱动装置。
一旦压力异常，立即转换到静态工况，可实现密封5000PSI（35MPa）压力。
4 、操作规程1）操作前的准备（启动过程）（1）将主电路的开关扳到开位，启动液压泵站的M1、M2、M3和M4电动机。
加热器的开关扳至自动位置，该位置在MCC（电机中心控制盘）上的标识为AUTO。
（2）将MCC上的预置次序按纽按下，以确保油温在运转主泵和蓄能器之前达到正常状态。
在该状态完成之前，指示灯不停闪动，当系统确定完成以后，指示灯便停止闪动。
钻井井控装置
179.4 (7 1/16)
＿ A1
228.6 (9)
＿ D
279.4 (11)
＿ D
346.1 (13 5/8)
＿ A1
539.8 (21 1/4)
A2 ＿
35(5000)
A1
A1/D
D
D
＿
注：D型为球型胶芯防喷器；A型为锥型胶芯防喷器；A型分为A1型和A2型两种。
4.环形防喷器技术规范Ｃ
3. 国产环形防喷器规格
3.组合式胶芯环形防喷器
封井时，活塞在油压作用下向上移动，依 靠推盘推举外胶芯；外胶芯被迫向中心变 形挤压内胶芯，内胶芯在外胶芯的包围挤 压作用下向中心收拢变形，支承筋则转动 相应角度并向中心平移；于是内胶芯的橡 胶迅速向中心集聚，从而实现封井。 开井时，活塞向下移动，内外胶芯依靠自 身弹性恢复开井状态。
(三)环形防喷器工作原理
1．锥型胶芯环形防喷器 关井动作时，胶芯被挤压变形拥向井眼中 心，胶芯中的支承筋沿径向移向中心，筋 板间的部分橡胶也被挤向中心。 开井动作时，压力油推动活塞向下移动， 胶芯所受挤压力消失，在橡胶弹力作用下 迅速恢复原状，井口打开。
2.球型胶芯环形防喷器
关井动作时，下油腔（关井油腔）里的压力 油推动活塞迅速向上移动，胶芯被迫沿顶盖 球面内腔，自下而上；自外缘向中心挤压、 收拢、变形，从而实现封井。 开井动作时，上油腔（开井油腔）里的压力 油推动活塞向下移动，胶芯所受挤压力消失， 在橡胶弹力作用下迅速恢复原状，井口打开。 井压助封作用，井口高压流体作用在活塞上 部的环槽里，形成上举力，有助于活塞推举 胶芯封井。
2 额定连续旋转工作压力 3 额定间歇旋转压力