钻井井控装备

钻井井控装备
第二十六条井控装备包括套管头、钻井四通（钻完井一体化四通）、防喷器组、防喷器控制系统（远控台和司控台）、井控管汇（内防喷管线、节流管汇、压井管汇、放喷管线、放喷管汇）、旋转控制头及其控制装置、安全防提断装置、内防喷工具、液气分离器、点火装置、井控辅助装置、井控监测仪器等。

其中，顶驱旋塞、井控监测仪器、人工点火装置等井控辅助装置由承包商提供；其它井控装备由油田公司井控车间统一提供。

第二十七条油田公司井控车间负责统一提供井控装备的现场安装指导、调试、试压及探伤检测，同时负责顶驱旋塞、反循环管线等承包商自行提供的井控装备的试压，钻井队负责提供机具并派人配合完成安装。

第二十八条井控装备送达现场后，钻井队应做好验收工作，验收合格后在送井清单上签字确认。

第二十九条为了保证井控装备的正常安装和安装后的正常使用，并降低井口及套管偏磨风险，前期应做好以下工作：
1. 钻前施工时，导管应掩埋垂直；钻机安装时，转盘中心线与导管中心线偏差≤10mm，确保一开开正井眼。

以后各开次开钻前都应保证井口、转盘、天车的中心线偏差≤10mm。

2. 各层套管下入前，井队必须准确丈量套管长度，合理调整入井管串结构，挑选出长度、外径尺寸、外观平整度及椭圆度均满足套管头安装要求的套管作为井口套管。

3. 下完表层套管，保持井口段套管处于拉伸状态，调整并保持套管与转盘中心线同轴再进行固井施工；注完固井水泥浆后，立即在确定的套管头安装位置割开导管，若固井水泥浆不在井口，应向导管与套管间环空回填水泥浆至导管面（如井漏，可在固井水泥浆凝固后再回填），然后用环形铁板将套管围住，并将环形铁板与导管焊接固定，保证井口套管在候凝过程中不发生偏移，确认水泥浆凝固后才能放松套管。

4. 导管、表层套管的切割高度，应满足在每开次内防喷管线能平直接出井架底座以外的基础上，最后一级套管头的上法兰面高于井架基础面10-30cm。

5. 套管头到井安装前，应测量记录如下数据。

（1）将顶丝完全退出四通主通径，测量并记录顶丝端部距四通法兰外圆长度并做好相应的标识，给退顶丝提供依据。

（2）套管头高度。

（3）套管头腔室内下部台阶面距离下法兰面的高度。

（4）将防磨套（或套管悬挂器）放入套管头内进行试安装（顶紧顶平顶丝），测量并记录顶丝端部距四通法兰外
圆长度并做好相应的标识，给紧固顶丝提供依据。

顶丝顶入状态示意图顶
丝退出状态示意图
第三十条套管头的安装
1. 表层套管头安装时，表层套管切割面应与套管头台阶面贴合，并校正套管头水平度及套管头旁通口朝向，确保套管头安装平正。

2. 卡瓦式表层套管头安装完后，应对套管头上提100kN 进行试验，检验卡瓦是否卡牢。

然后将套管头托盘与环形钢板焊接固定，同时还应作好卡瓦螺钉防止退处理。

3. 当井口防喷器组重量过大，影响吊装安全时，在保证下套管至套管坐挂期间正常关井的前提下，可在下套管前拆甩掉环形防喷器或全封闸板防喷器。

安装完套管悬挂器，切割完套管（或起出送入管柱）后，应将防喷器挪出井口，再安装下一级套管头四通（或油管头四通）。

第三十一条钻井四通(钻完井一体化四通、特殊四通、油管头四通）的安装
1. 对于油层套管下到井口，继续钻进的井应安装钻完
井一体化四通（或特殊四通），见图10；
2. 安装钻井四通（钻完井一体化四通、油管头四通）后，需安装液面监测三通的，可安装在四通1#平板阀与左侧防喷管线之间；钻井作业期间，1#和2#闸门之间，3#和4#闸门之间不安装仪表法兰，待完井后安装。

第三十二条防喷器组的安装
1. 防喷器组与井架底座平行安装，对于开关油路接口设置在防喷器一侧的，应将油路接口朝向井场后场；对于开关液路接口分别设置在防喷器前后两侧的，应将开启液路接口朝向井场后场。

2. 闸板防喷器应配备手动或液压锁紧装置。

使用手动锁紧装置的闸板防喷器，应装齐手动锁紧操作杆，操作杆的中心线与对应锁紧轴中心线之间的夹角≤30°，除受井架底座限制外，操作杆应接出井架底座以外，靠操作手轮端应安装锁紧杆支撑架，支撑架应固定牢靠；各操作手轮间应互不干扰，方便操作。

手轮挂牌标明闸板规格（尺寸）、开关方向和到位的圈数，靠近手轮处应有计量开关圈数的计数装置。

3. 井口防喷器组安装完，应在环形防喷器的四个专用吊耳处用4根16mm（5/8″）钢丝绳套和花篮螺丝将防喷器组固定绷紧在井架底座的对角线位置，环形防喷器无专用吊耳的、未安装环形防喷器的，应使用专用哈弗式绷绳卡箍卡
在防喷器组最上面一个法兰上，固定绷绳。

4. 防溢管与防喷器采用螺栓连接，防溢管的通径应不小于井口防喷器组的通径，连接密封可用金属密封垫环或专用橡胶圈，防喷器上法兰不使用的连接螺纹孔用专用丝堵堵住。

5. 井口防喷器组合安装完后，应实测各闸板防喷器闸板总成与转盘面的距离，绘制井口装置示意图，并张贴在防喷器组附近和司钻房内。

6. 钻井队应配套防喷器安装拆卸操作平台，操作平台应具备可随意升降、至少2-3人的工作承重和操作空间。

第三十三条防喷器控制系统的安装
1. 远控台摆放在面对钻台左侧或后侧、放喷管线的后方，与放喷管线保持2m以上的距离，距井口25m以远，便于司钻观察的位置，周围10m内不得堆放易燃、易爆和腐蚀物品；司控台固定在钻台面司钻房附近，钻台空间允许的，司控台背面、侧面与其它设施间应预留0.3m以上的距离；如配备了辅助控制台和无线遥控装置，辅助控制台摆放在干部值班房附近便于操作处；无线遥控装置应处于待命工况摆放在干部值班房内。

2. 管排架与放喷管线的距离不少于1m，下部应铺垫防渗膜。

3. 各半封闸板总成的关位控制油路上应安装防提断安
全装置。

4. 远控台各三位四通换向阀所控制对象的排列顺序应与井口防喷器组的安装顺序保持一致（防喷器从上到下，对应的控制手柄从右到左），液动放喷阀的控制手柄在防喷器控制手柄左侧。

司控台三位四通换向阀所控制对象的排列顺序应与井口防喷器组、液动放喷阀的安装顺序保持一致。

5. 远控台与司控台连接的气管束、电控线缆应顺着管排架，余下的管缆应整齐盘放在靠近远控台处的空地上，不得压折。

6. 远控台、司控台配套使用的电器及电源接线应防爆，电源线应从配电屏（或发电房内）用专线直接引出，电压380V ±19V，用单独的开关控制，开关上标识控制对象。

7. 远控台未使用的备用液压控制管线出口必须用专用的金属堵头进行封堵；管排架、高压软管等未使用的备用管路接口要采取防止沙尘或杂物进入的措施。

第三十四条现场应使用标准内防喷管线，严禁现场焊接；内防喷管线的额定工作压力等级应与配套使用的闸板防喷器压力等级相匹配；内防喷管线应平直接出井架底座以外，特殊情况不能平直接出的，转弯处应采用压力等级不低于内防喷管线压力等级的整体锻钢弯头。

第三十五条节流管汇、压井管汇、放喷管汇的安装
1. 节流管汇五通仪表法兰上预留1/2″NPT（一般为
70MPa及以下压力级别使用）或HF 9/16″Autoclave（一般为70MPa以上压力级别使用）的螺纹接口，并配套相应压力等级的反循环压井四通和考克，用于安装录井套压传感器。

2. 节流管汇应配置与其额定工作压力相匹配的高量程抗震压力表和量程不大于25MPa的低量程压力表，低量程压力表前端应再安装考克。

压井管汇应配置与其额定工作压力相匹配的高量程抗震压力表。

3. 电动节流控制箱应摆放在钻台上靠立管一侧，使用10＃航空液压油，油箱上应有液位标尺。

4. 节流管汇、节控箱处应分别放置关井压力提示牌（见附录A.3.9）。

第三十六条放喷管线的安装
1. 放喷管线安装时，可将放喷管线缓降至地面后顺直接出，特殊情况需转弯时，应采用整体锻钢直角弯头转弯；两条放喷管线走向一致时，应保持大于0.3m的距离，并分别打基墩固定。

2. 放喷管线应全部露出地面；低洼处应向下倾斜安装三通，并连接不小于放喷管线压力等级的排污阀。

3. 放喷管线两侧出口处采用两个独立的基墩固定，距离不大于1m；放喷管线出口应安装燃烧筒，燃烧筒连接法兰距最近一个固定基墩的固定压板不超过1m、距放喷池内边缘0.7-1.2m；沙漠地区放喷口应采取防沙措施，防止沙子堵塞
管口；在环保敏感地区，放喷池周边还应采取防护措施。

4. 预探井、高压气井放喷管线通过埋设活动水泥预制基墩（基墩顶面与地面基本平齐）的方式固定，基墩尺寸1.0m ×1.0m×0.8m，基墩间距10～12m。

其它井放喷管线通过活动水泥预制基墩固定，基墩尺寸0.5m×0.5m×0.5m，基墩间距10～15m。

放喷管线跨越宽度10m以上的河流、水塘、沟壑时，应搭建金属过桥支撑固定。

转弯处两端应固定，固定基墩与转弯处的距离不超过1m。

第三十七条自动点火装置控制柜应摆放在距液气分离器排气管线主火炬20米、放喷管线燃烧筒50米以远；电、气、油线缆应沿放喷管线走向安装，并安装隔热防护罩，余下的线缆应整齐盘放在靠近控制柜处的空地上，不得压折；点火遥控器由井队工程师负责保管和操作。

第三十八条反循环压井管线的安装
1. 使用内通径不小于50.8mm、额定工作压力不小于35MPa的由壬管线，不允许现场焊接。

2. 安装完毕应使用水泥基墩固定，基墩尺寸不小于0.5m×0.5m×0.5m，基墩间距7m。

转弯处两端应固定，固定基墩与转弯处的距离不超过1m。

第三十九条液气分离器的安装
1. 液气分离器安装在节流管汇J10外侧的专用水泥基础上，用不少于3根5/8″的钢丝绳套相对均匀固定；进液管
线使用4〞由壬专用硬管线；ZQF1000型排液管线和排气管线为6″法兰管线，ZQF1400型、ZQF1200型排液管线和排气管线为10″法兰管线，法兰连接螺栓应装齐平垫和弹簧垫。

2. 进液管线与节流管汇连接，并用水泥基墩支撑固定牢靠，基墩尺寸不小于0.5m×0.5m×0.5m。

转弯处两端应固定，固定基墩与转弯处的距离不超过1m。

3. 排液管线应接入录井方罐，并支撑固定牢靠；排气管线走向与放喷管线一致，距离放喷管线不少于0.5m，并露出地面安装。

4. 排气管线应接出井口50m以远，管线用活动水泥预制基墩固定，基墩尺寸为0.5m×0.5m×0.5m，基墩间距15～20m，出口处采用双基墩固定；排气管线出口应安装防回火装置和立式燃烧筒，燃烧筒用3根5/8″钢丝绳套相对均布固定，燃烧筒距离危险设施（录井房）不小于40m。

5. 本体10″排液管下部应标准配套4″排污阀；燃烧筒下部和排气管线低洼处应安装排污阀（排污阀的额定工作压力不低于液气分离器的额定工作压力）；排污管线由井队现场自行配套。

第四十条井控辅助装置及监测仪器的安装
1. 泥浆泵上水罐应安装液面报警仪，并满足如下性能要求：
（1）报警门限值不得超过±0.5m3，达到报警门限值时，
能够发出报警提示。

（2）能有效防止启停泵造成的误报。

（3）若需使用电器电路，应满足防爆要求。

2. 所有参与循环的泥浆罐安装体积直读式液面标尺，标尺应满足如下性能要求：
（1）根据泥浆罐容积定制，采用体积直读进行标识，标识刻度对应的泥浆罐液面变化量为0.2 m3。

（2）液面波动造成的计量误差不超过0.5m3。

（3）标尺导杆上下移动平稳，具有防沙防卡功能，指针稳固，能准确指位。

（4）当泥浆罐空罐、满罐时，能够准确计量。

（5）与泥浆接触的部位应具备抗腐蚀能力。

（6）不易被泥浆粘附，便于拆卸清理（清理一次所需时间不超过30分钟为宜）。

3. 在放喷管线、液气分离器排气管线出口上风、侧风两个方向安全距离以外分别准备好人工点火器具和防护用品，做好人工点火的准备。

4. 应保证加重系统完好。

5. 保证除气器完好，排气管应接出距除气器15m以远。

6. 应配置气源排水分配器，总进气源应从钻机（机房）气瓶专线接入，进气压力0.65-1.3 MPa，分配供给司控台、远控台、防提断安全装置、自动点火装置等。

7. 配备性能可靠的二层台逃生装置，逃生滑绳与地平面夹角不大于45°。

第四十一条其它（通用）安装要求
1. 井控装备各种连接法兰应上齐连接螺栓并对角拧紧，保持法兰平正、间隙一致；栽丝螺栓在确保一端与螺孔上满、另一端突出螺母1扣以上，双头螺栓两端丝扣突出螺母1扣以上,两端余扣基本一致。

2. 压力表原则上要垂直安装，表面朝向便于操作人员观察的位置。

3. 放喷管线、液气分离器排气管线等在车辆跨越处应装过桥盖板，盖板与管线应保持足够的空高距离，保证过车时盖板不与管线接触；管线连接法兰不宜置于泥浆罐下、过桥盖板下、涵洞内等位置。

4. 放喷管线、液气分离器进液管线、排气管线、反循环压井管线固定基墩上的螺栓采用Φ30mm的螺杆（45号钢）、M27的螺纹，螺栓预埋入基墩的深度≥0.3m，螺栓露出基墩的长度应确保在紧固后，螺杆应突出螺帽1扣以上（但不宜超过管体高度），螺帽应加备帽或弹簧垫，固定压板采用A3钢，板宽100mm、厚10mm，圆弧应与对应管线的圆弧相匹配，压板和管线之间不得衬垫可燃物。

5. 井口防喷器组安装完成后，防喷器组顶部应安装能有效防止泥浆滴落的防泥伞；圆井上应安装能有效防止人员
掉落、不影响各四通阀门的安装和操作、能在30分钟内移开的防护盖板。

保持圆井内清洁，便于套管头检查和维护保养。

6. 井控装备现场安装完毕后，钻井队应按照目视化要求对设备及状态进行标识：井口防喷器组应挂牌标明闸板规格，井控管汇各闸阀挂牌标明阀门编号、开关状态；远控台和司控台相应的手柄处应有控制对象标识（半封闸板挂牌标明闸板规格，环形、全封应标明开关状态），挂牌标准见附录A.3。

第四十二条井控车间试压合格后，应将产品合格证随设备一并送到钻井现场。

井控装备的现场试压由油田公司井控车间负责，钻井队提供机具和人员协助完成，试压过程中，工程监督和钻井队值班干部应在现场负责协调、监督及验收，合格后签字确认；试压报告单、试压曲线记录等交钻井队存档。

1. 有下列情况之一，全套井控设备应进行试压检查：
（1）从车间运往现场前。

（2）现场安装后。

（3）每次固井安装套管头（钻完井一体化四通）后。

（4）钻开油气层（目的层）前、钻井转试油、试油转钻井时，试压间隔已超过30天的。

（5）其它时间试压间隔超过100天（若确因工艺需要
或其它特殊情况，试压周期允许延长7天）。

2. 无论车间和现场，井控装备凡密封部位拆装后（检修或更换零部件），应对所拆开的部位重新进行试压检验。

第四十三条井控装备现场安装完后，油田公司井控车间现场安装指导人员应与井队人员一同对设备性能、安装达标情况进行全面的检查确认，并及时对不符合项进行整改。

第四十四条井控装备试压介质
1. 防喷器、旋转控制头、节流管汇、压井管汇、套管头、钻井四通（钻完井一体化四通）、油管头四通、采油（气）树、内防喷工具、升高短节、内防喷管线、放喷管线等工作腔试压时，试压介质为清水（冬季为防冻液体）。

其中，油管头、采油（气）树需要做气密封试压检测时，试压介质为氮气；上、下旋塞正常作业时，试压介质为泥浆或清水。

2. 控制系统、防喷器液压腔和液动闸阀液压腔试压时，试压介质为设备使用的液压油；管排架、耐火软管车间试压介质为清水（冬季为防冻液体），现场试压介质为设备使用的液压油。

3. 套管头、油管头（钻完井一体化四通）注塑时用专用注塑脂，试压时试压介质为有抗腐蚀能力的液体介质（机油或液压油等）。

第四十五条井控装备车间试压值
1. 环形防喷器工作腔试压值：公称通径＞13 5/8"的封
5"管柱试压，公称通径为13 5/8"的封3 1/2"管柱试压，公称通径≤11"的封 2 7/8"管柱试压；低压密封试压 1.4～2.1MPa，高压密封试压至额定工作压力。

用于探井、高压气井时送井前还应对上法兰试压至额定工作压力。

2. 防喷器控制系统高压油路试压至21MPa；管排架和耐火软管试压35MPa；闸板防喷器、液动闸阀的液压腔试压值21MPa（54-14闸板防喷器液压腔试压10.5MPa），环形防喷器液压腔室试压10.5MPa。

3. 闸板防喷器、节流管汇、压井管汇、四通、内防喷工具，低压密封试压1.4～2.1MPa，高压密封试压至额定工作压力。

4. 旋转控制头壳体、旋转动压，低压密封试压 1.4～2.1MPa，高压密封试压（静密封试压）至额定工作压力。

5. 采油（气）树水密封试压、气密封试压（需要时）至额定工作压力。

6. 内防喷工具试压至额定工作压力。

第四十六条井控装备现场试压值
1. 旋转控制头静压和旋转动压分别试压至其静密封、动密封额定工作压力的70%。

2. 环形防喷器封管柱（需入井的最小钻具）试压至额定工作压力的70%。

3. 闸板防喷器、四通、套管头工作腔、内防喷管线、
节流管汇、压井管汇试压值为套管头上法兰与闸板防喷器二者额定工作压力的低值；有低压区的节流管汇，低压区按其额定工作压力试压。

另外，闸板防喷器还应做1.4～2.1MPa 低压密封试验。

4. 防喷器控制系统管汇汇管、闸板防喷器液压腔和液动闸阀液压腔、管排架和耐火软管连接后应作油路密封试压至21MPa。

环形防喷器、54-14闸板防喷器控制油路密封试压至10.5MPa。

5. 套管头、油管头（钻完井一体化四通）注塑、试压值，按本次所接触套管抗外挤强度的80%和本级套管头下法兰额定工作压力二者中的低值试压。

6. 反循环压井管线试压至28MPa。

7. 放喷管线试压至10MPa。

8.内防喷工具试压：井控装备专业服务队定期试压时应试压至额定工作压力；井队日常对旋塞的试压见本细则第五十四条第二款要求。

9. 老井侧钻井的套管头注塑试压值：按注塑试压所接触套管抗外挤评估强度的80%和本级套管头下法兰额定工作压力二者中的低值。

第四十七条井控装备试压稳压时间和允许压降
1. 旋转控制头、环形防喷器、闸板防喷器、四通、套管头工作腔、套管头注塑、内防喷管线、节流管汇、压井管
汇、内防喷管线稳压15分钟，压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏为合格。

2. 闸板防喷器低压试压：稳压10分钟，压降不大于0.07MPa，密封部位无渗漏为合格。

3. 放喷管线、反循环压井管线试压：稳压10分钟，压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏为合格。

4. 环形（54-14闸板防喷器）控制油路密封、防喷器控制系统管汇汇管、闸板防喷器液压腔和液动闸阀液压腔、管排架和耐火软管连接部位试压：稳压10分钟，压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏为合格。

第四十八条其它试压要求
1. 现场井控装备的试压（不包括套管头注塑试压），应在全套井控装备及附件安装完毕后进行（可先不固定）。

2. 井口防喷器组试压时，最上面一层套管头的旁通出口闸阀应处于打开状态。

3. 安装油管头后，因试压塞坐在油管头旁通口之上，井口试压时，试压管线可接到闸板防喷器的旁侧出口，其它情况不可如此连接。

4. 现场每次试压完后，应对承压部位的连接螺栓全部对角再紧固一遍。

5. 进行试压密封试验时，应先试低压再试高压。

第四十九条井控装备投入使用后，钻井工程师负责管
理，大班司钻协助，班组负责操作、维护保养和按照SY/T5964-2006要求每班开展巡检，每次巡检后，按照填写说明的要求及时准确的填写《井控装备班报表》、《套管头维护保养记录》，确保井控装备随时处于完好待命状态。

各钻井承包商自行制定钻井队井控装备检查维护责任制。

第五十条套管头、四通的使用与维护
1. 钻完井过程中，钻井队负责套管头的使用维护，并建立维护档案。

2. 每次安装套管头试压完成后，应使用防磨套，并全部对称均匀顶紧顶丝；使用加长防磨套的井，每趟钻应取出检查，防磨套壁厚偏磨30%时，应更换；对于一趟钻超过15天的，应在15天之内取出检查；对于井口偏磨严重的，应缩短检查周期，并在防磨套被磨穿之前进行更换。

3. 施工过程中，井队还要注意检查套管磨损情况，如发现有套管磨损现象，应及时采取套管防磨措施。

4. 每次固井施工完应立即对水泥浆流经过的套管头旁通进行冲洗、清洁，确保水泥浆不在套管头的平板阀腔室及旁通通道内凝固、堵塞，并灌水验证旁通通道的畅通性，如有堵塞应及时处理。

5. 顶丝使用维护注意事项
（1）未使用时，顶丝必须完全退出四通主通径。

（2）紧顶丝时，需对称上紧顶平。

（3）正常情况下操作顶丝时不得卸松压帽，当操作困难时，可适当卸松顶丝压帽（1～2扣），操作到位后，应及时上紧压帽。

6. 每周日常应检查保养以下内容：
（1）平板阀开关状态是否符合工况要求：套管下入前或套管未回接到井口或下入尾管的，套管头四通旁通平板阀均应处于关闭状态；下入套管后或套管回接到井口的，带压力表一侧的套管头四通旁通平板阀应处于打开状态，另一侧平板阀处于关闭状态。

（2）手轮销、手轮、润滑油嘴、护罩、注脂接头等完好、有效；
（3）压力表、截止阀（考克）完好有效，压力表表面朝向井场前场，应保持清洁，同时盖好圆井盖，防止落物碰损；截止阀（考克）处于打开状态。

备用的连接口应采取防堵保护。

（4）表层套管头的底座完好可靠，卡瓦螺栓紧固可靠。

（5）各连接密封部位是否有漏失。

（6）各层套压表有无压力显示，压力表是否在校验有效期内。

（7）顶丝状态是否与工况相符，是否完好、无渗漏。

7. 每月对井口所有套管头旁通手动平板阀开关活动一次，确保阀门完好有效。

对于使用密度≥1.40g/cm3泥浆的井，。