井控设备介绍
井控设备概述
速关井,实施压井作业,对油气井重新建立压力
控制。 (4)处理复杂情况。在油气井失控的情况下,进行 灭火抢险等作处理作业。
三、井控设备的组成
井控设备的组成
(1) 井口防喷器组。
(2) 控制装置。 (3) 节流与压井管汇。 (4) 钻具内防喷工具。
井控设备的组 成
四、液压防喷器的工作压力与公称 通径
我国液压防喷器常用的公称通径尺寸有: 180mm(71/16″)、 230mm(9″)、 280mm(11″)、
346mm(135/8″)、426mm(163/4″)、 476mm(183/4″) 、 528mm(203/4″)、 540mm(211/4″)、680mm( 263/4″)。 其中现场常用的有230mm、280mm、346mm、
位为厘米并取其圆整值,最大工作压力的
单位以MPa表示。即:
六、液压防喷器的 型号
单闸板防喷器 压力 双闸板防喷器 2FZ 公称通径—最大工 作压力 FZ公称通径—最大工作
三闸板防喷器 3FZ公称通径—最大工作
(5) 加重钻井液装置。
(6) 起钻灌泥浆装置。 (7) 钻井液气体分离器。 (8) 监测仪表。
井 口 防 喷 器 组
控制装置
节流管汇1
节流管汇2
压井管汇
钻具内的防喷工具
投入式止回阀
旋塞阀
箭型止回阀 (1)
箭型止回阀 (2)
加重钻井液装置
加重钻井液装置
起钻灌泥浆装置
液气分离器
3
最大工作压力MPa
21 21 21 21 21 21 14 35 35 35 35 35 35 35 70 70 70 70 70 70 105 105 105 105
井控设备
SY5052—84《液压防喷器》规定,D分9种: 180mm、 230mm、 280mm、 346mm、 426mm、 476mm、 528mm、 540mm、 680mm。
我国液压防喷器的规格系列
公称通径
mm
in
最大工作压力MPa
1、 井口防喷器组合配套基本型式 压力等级14MPa井口防喷器组合形式:
1-环形防喷器 2-单闸板防喷器 3-双闸板防喷器 4-钻井四通 5-套管头
压力等级为21MPa 的防喷器组合形式
1-环形防喷器 2-单闸板防喷器 3-双闸板防喷器 4-钻井四通 5-套管头
压力等级35MPa 的防喷器组合形 式
图7
A、单四通配置示意图
单四通井口井控管汇示意图
0-—防溢管; 1-—环形防喷器; 2-—单闸板防喷器; 3-—双闸板防喷器 4-—四通; 5-—套管头; 6-—放喷管线; 7-—压井管汇; 8-—防喷管汇;
B、双四通配置示意图
三、液压防喷器的特点
1.关井动作迅速
闸板防喷器利用液压能够在3~8s内实现关井; 环形防喷器利用液压能够在30s内实现关井;
表层套管508mm(20〞) 装配防喷器公称通径540mm(211/4 〞);
技术套管339.7mm(133/8〞) 装配防喷器公称通径346mm(135/8 〞);
技术套管244.5mm(95/8〞) 装配防喷器公称通径280mm(11 〞);
油气层套管177.8mm(7〞) 装配防喷器公称通径280mm(11 〞)。
2.操作方便
开关井是利用液压传动的方式,而非机械的 方式,并可直接在司钻台遥控。
井控设备概述
井控设备概述1. 引言井控设备是石油、天然气和其他能源领域的关键设备之一。
它们在井口和井筒中起着关键作用,以确保油井和气井的安全和高效运行。
井控设备旨在监测和控制井底的压力、温度和流量等参数,以确保井筒内的石油和天然气得以高效地生产和提取。
2. 井控设备的功能井控设备具有以下主要功能:2.1 压力监测和控制井控设备通过监测井底的压力变化,以及与地面控制系统的通信,实现对井口和井筒内压力的监测和控制。
这对于确保井口周围环境的安全以及油气的顺利提取至关重要。
2.2 温度监测和控制井控设备还能够监测井底的温度变化,并通过相应的控制系统对温度进行调节。
这对于保护井筒和井口的机械设备以及油气的高效生产具有重要作用。
2.3 流量监测和控制井控设备能够实时监测井底油气的流量,并与地面系统进行数据传输和控制。
这对于确保油井和气井的生产量达到设计要求,并进行相应调控非常重要。
2.4 防喷器控制井控设备中的防喷器控制系统能够监测井底的压力变化,并在发生井喷等危险情况时自动启动防喷器来保护工作人员的安全。
2.5 远程监控和操作井控设备通常配备有远程监控和操作系统,以便工作人员可以远程监测和操作井口和井筒内的设备。
这对于提高工作人员的工作效率和安全性非常重要。
3. 井控设备的类型井控设备按照其在井筒内的位置和功能可以分为以下几类:3.1 井口控制设备井口控制设备包括防喷器、压力传感器、温度传感器等。
它们安装在井口附近,用于监测和控制井口的压力、温度和流量等参数。
3.2 井筒控制设备井筒控制设备包括动作控制阀、流量计等。
它们安装在井筒内部,通过监测和控制井筒内油气的流量、压力和温度等参数,以保证油井和气井的正常生产。
3.3 地面控制系统地面控制系统包括监测仪表、控制面板和远程操作界面等。
它们用于监测和控制井口和井筒内的井控设备,并与地面工作人员进行数据传输和控制。
4. 井控设备的重要性井控设备在石油和天然气生产过程中起着关键作用,具有以下重要性:4.1 提高生产效率井控设备能够实时监测和控制井底的参数,以保证油气的高效提取和生产。
井控设备知识
一套设备的好坏与其服务质量可从四个方面来评估: 1.设计; 2.材料; 3.加工制造; 4.维护和使用。
1.井控设备维护和使用
显然,井控设备是对油气井实施压力控制,对事故进行预 防、监测、控制、处理的关键手段;是实现安全钻井的可 靠保证;是钻井设备中必不可少的重要系统装备。
4.井控设备的组成
井控设备应包括以下设备、仪表与工具: 压力控制设备,监视设备,固相控制设备
1.井口防喷器组—万能防喷器、闸板防喷器、四通阀门组等; 2.控制装置—储能器机组、远程遥控装置; 3.管汇—阻流管汇、压井管汇; 4.钻具内防喷器工具—钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式但向
井控设备知识
COSL新疆技术学院 胡万军 2009年4月
一、井控设备概述 二、万能防喷器 三、闸板防喷器 四、控制系统装置 五、防喷器选择 六、防喷器连接规范--API连接 七、防喷器的发展趋势
一、井控设备概述
井控设备概述
石油与天然气工业,经过几十年的创业与开拓,在钻井 工艺技术上更是不断改进与革新并日趋科学化。
⑤当环形防喷器不能用时,用闸板防喷器在压力下强行 起下钻,必须使用两个防喷器,而且相隔距离必须容纳钻 杆接头。
四、控制系统装置
库美控制装置ຫໍສະໝຸດ 储能器储能器各个部位的名称:
司钻控制盘
电动液泵的控制开关
减压溢流阀
油箱液位显示
旁通阀
储能器各个部位的名称:
曲轴柱塞泵
气动压力变送器
压力表及储能瓶
双作用活塞式气缸
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。
井控设备
一.井控设备的概念井控设备是实施油气井压力控制技术的所需的专用设备、管汇、专用工具、仪器和仪表等二.井控设备的功能①及时发现溢流②迅速控制井口③允许可控制地排放井内流体,实施压井作业④处理井喷失控三.井控设备的组成①钻井口装置(包括防喷器、控制系统、套管头、四通等)②井控管汇(包括节流和压井管汇、防喷管线、放喷管线、反循环管线、点火装置等)③钻具内防喷工具(包括钻杆上与下旋塞阀、钻具止回阀、钻具浮阀、防喷单根等)④井控仪表⑤钻井液加重、除气、灌注设备⑥井喷失控处理和特殊作业设备四.钻井工艺对液压防喷器的要求①关井动作迅速②操作方便③密封安全可靠④现场维修方便五.液压关井时间①闸板防喷器液压关井时间在10秒内(3~8S)完成②通径小于476mm的环形防喷器关井在30秒内完成③液动平板阀开关只需1~3S(待命时关闭)六.防喷器的符号表示FH:环形防喷器FZ:(单)闸板防喷器2FZ:双闸板防喷器S:四通七.液压防喷器的最大工作压力与公称通径①液压防喷器最大工作压力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,是防喷器的强度指标②我国液压防喷器最大工作压力分为6级14 MPA、21 MPA、35 MPA、70 MPA、105 MPA、140MPA③液压防喷器的公称通径是防喷器和上下垂直通孔直径,是防喷器的尺寸指标④我国液压防喷器公称通径分为11种常用的有230mm、280mm、346mm、540mm四种2FZ35-35表示公称通径346mm,最大工作压力35mpa的双闸板防喷器FH28-35表示公称通径280mm,最大工作压力35mpa的环形防喷器八.钻进中发生溢流关井顺序①发信号②停转盘,停泵,上提方钻杆③开液动阀④关防喷器⑤关节流阀试关井,再关节流阀前平板阀⑥录取立压,套压,钻井液增量⑦迅速向队长或技术人员及甲方监督汇报第二章一.环形防喷器的功用①封环空②封零③强行起下18度斜坡接头的钻具二.环形防喷器液压工作原理①下油腔进油关井②上油腔进油开井三.环形防喷器的正确使用①在井内有钻具时井喷,可先用FB关井,但尽量不用作长时间关井,非特殊情况下不允许封闭空井②不压井起下钻作业时,应使用18度斜坡接头钻具③在封闭时允许慢速上下活动钻具,但不准转动钻具或钻具接头过胶芯④严禁打开环形防喷器泄降套压⑤每次打开后必须检查是否全开,以防挂胶芯四.环形防喷器的相关知识①FH液控抽压,一般不超过10.5mpa②现场不做封零试验,应按规定做封环空试验五.起下钻杆中发生溢流关井顺序①发信号②停止起下钻作业,抢接钻具内防喷工具③开液动阀④关防喷器⑤关节流阀试关井,再关节流阀前平板阀⑥录取立压,套压,钻井液增量⑦迅速向队长或技术人员及甲方监督汇报第三章一.闸板防喷器的作用①半封闸板封环空②全封闸板全封井口③剪切闸板剪断钻具全封井口二.闸板防喷器手动锁紧装置的作用①液控失效用于关闭闸板②长期封井用于锁紧闸板三.闸板防喷器手动关井步骤①将控制该闸板的换向阀搬至关位②手动关井③抢修液控四.闸板防喷器液压关井步骤①液压关井控制装置上的换向搬至关位②手动锁紧五.闸板防喷器液压开井步骤①手动解锁②液压开井换向阀搬至开位第四章一.松辽盆地的概念松辽盆地是松辽平原下的中生代中晚期——新生代长期发育的大型断坳型内陆盆地二.控制装置的作用预先制备预存储足量的压力油,并能改变压力油的流动方向,使防喷器和液动平板阀,得以迅速开关。
井控装备
(4)、14MPa、21MPa的井口防喷器: 一台环形防喷器、四通 一台双闸板防喷器、四通 一台环形与一台单闸板防喷器、四通 一台单闸板防喷器、四通、闸门 (5)、35MPa的井口防喷器: 一台环形与一台双闸板防喷器、四通
12
一台环形与两台单闸板防喷器、四通 一台双闸板防喷器、四通 六、井控设备在使用中的要求 1、防喷器、防喷器控制台等在使用中, 井下作业队要专人检查与保养,保证井 控设备处于完好状态。 2、正常情况下,严禁将防喷器当采油树 使用。
27
液压防喷器
一、特点 1、关井动作迅速 2、操作方便 3、安全可靠 4、现场维修方便 二、最大工作压力与公称通径 1、最大工作压力:防喷器安装在井口投
28
入工作时所能承受的最大井口压力 2、公称通径:防喷器的上、下垂直通孔 直径 我国液压防喷器的最大工作压力分为 六级:14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、 105MPa、140MPa 我国液压防喷器的公称通径分为九种:
5
盘根盒 3、各部件作用 套管头:连接井内的各层套管、密封各层 套管的环空 油管头:密封油、套环空,承挂井内管 柱。 采油树:控制、调节油气井生产,使油
6
按给定的出油管道进入分离器和输油管线;压 井时调节控制压井液的流量和方向;在油井正 常生产时清蜡和录取资料 4、常用的采油树:KYS25/65DQ,KYS25/ 65DG,KYS25/65SL,KYS21/65。 5、名词及要求: A.油补距:钻井转盘上平面与套管四通上平面 之间的距离。
34
(2)、原理:发现井涌需要封井时,液压 油推动活塞向上运动,迫使胶芯向上移 动,支承筋相互靠拢,实现密封管柱或 全封井口。打开时,液压油推动活塞下 行,胶芯在本身弹力作用下复位,将井 口打开。
井控设备组成及功用
封零
封环空
闸板
剪切钻具 代替四通
渤海钻探塔里木钻井分公司
尺寸对应 有钻具 禁止用全封
解锁-液压开井 长期封井 手动锁紧
注意事项
手动锁紧装置 只关井不开井
不能转动钻具
渤海钻探塔里木钻井分公司
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)。
渤海钻探塔里木钻井分公司
渤海钻探塔里木钻井分公司
渤海钻探塔里木钻井分公司
(五)监测装置
液面监测装置 (刻度线、浮子) 液面报警装置 (气喇叭)
渤海钻探塔里木钻井分公司
(六) 辅助设备
气侵 钻井 液初 级脱 气的 专用 设备
渤海钻探塔里木钻井分公司
渤海钻探塔里木钻井分公司
防止井喷 及时 发现溢流
作用 计
处理 复杂情况
方钻杆旋塞阀分为上旋塞 和下旋塞,其中上旋塞是左旋 螺纹,下旋塞是右旋螺纹。关 闭旋塞阀可以控制钻具内压力, 保护水龙带
渤海钻探塔里木钻井分公司
浮阀是接在钻柱上的 内防喷工具,同时是一种 单向阀,流体向下打开, 向上关闭。目的是防止钻 井液上窜。
渤海钻探塔里木钻井分公司
箭形回压阀是用于起下 钻杆过程中,发生溢流抢接 的一种内防喷工具。利用顶 开装置来封闭钻柱内压力, 最高压力级别70MPa.
迅速 控制井喷
渤海钻探塔里木钻井分公司
1
什么是 井控设备?
2
井控设备
由哪些部分 组成?
3
井控设备 有哪些功用?
小
结
渤海钻探塔里木钻井分公司
(二)井控管汇
渤海钻探塔里木钻井分公司
压井 防止 起火 协助灭火
井控设备
一、井控设备概述
井控设备总汇
1.井口防喷器 2.远程控制台(蓄能器装置) 3.司钻控制台 4.辅助控制台 5.气控 管线(气管束) 6.管排架 7.压井管汇 8.节流管汇 9.节控箱 10.泥浆泵 11.循环罐 12.液气分离器 13.真空除气器 14.方钻杆上旋塞(水龙头)
一、井控设备概述
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(远程控制房)、遥控装置(司钻控 制房)、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。
空间。球型胶芯的这种状况并不影响它的封井效果,反而由于井口高
压流体作用在胶芯漏斗状底部,更加强了井压助封作用,提高了密封 性能,被称为漏斗效应。
二
型环形防喷器
三、球型胶芯环形防喷器
1).球型胶芯结构及特点
(4).橡胶贮备量大。球型胶芯的橡胶贮备量比其它类型大得多, 在强行起下钻具被磨损后,有较多的胶芯可陆续挤出补充。 (5).摩擦力小,开关所需油量较大。活塞上推力部分由支承筋承 受,而支承筋与顶盖之间是金属接触,摩擦阻力小。但是,由于球型 胶芯含胶量多,变形大,故需较大的活塞上推力。在不提高液控压力 前提下,只能增加活塞直径,所以,该类防喷器外形较大,关闭一次 所需液压油量较多。 (6).胶芯更换方便。球型胶芯磨损后,在井内无钻具时可打开顶 盖直接更换。有钻具时,用切割方法进行更换。
井控设备概述
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21Mpa带手动节流阀的 节流压井管汇,其型号为:JG/S2-21; YG-21。
四、井口防喷器组合
合理选用井控设备组合或配置是安全、顺 利、高效钻井的重要环节。液压防喷器 组合、井控管汇及阀件的选择包括压力 级别、公称尺寸(通径)、组合形式及 控制系统的控制点数的选择等。影响液 压防喷器组合选择的因素主要有:井的 类别、地层压力、套管尺寸、地层流体 类型、人员技术状况、工艺技术要求、 气候影响、交通条件、物资供应状况以 及环境保护要求等。总之,能实现平衡 钻井,确保钻井安全和节省钻井费用。
1、防喷器压力等级的选择
液压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。共有5种压力级别,即:14MPa (2000psi),21MPa(3000psi), 35MPa(5000psi),70MPa(10000pai), 105MPa(15000psi)。
其压力级别的选择取决于所用套管的抗内 压强度、套管鞋处裸眼地层的破裂压力 和预计所承受的最大井口压力。但主要 是根据防喷器组合预计承受的最大井压 力来决定。
这类防喷器防喷器整体结构小,质量轻,开关一次所需 油量少,但胶芯的密封性能很不理想。
六、环形防喷器的技术规范
常用环形防喷器技术规范见表2-2-1和表2-2-2 表2-2-1球形胶芯环形防喷器技术规范
型号
通径 mm(in)
工作压力 Mpa
液控油压 Mpa
关闭油量
L
开启油量
L
FH23-21
230(9)
五、组合胶芯环形防喷器
美国卡麦隆D型环形防喷器为组合胶芯形防喷器,其胶芯 与油缸均为组合结构,顶盖与壳体为快松盖连接方式, 活塞断面为例“T“字形,推盘用内六解螺钉固定在活 塞筒体的底部。
井控设备介绍
例如公称通经230mm,最大工作压力21MPa的单闸 板防喷器,型号为FZ23—21;公称通经346mm,最大工 作压力35MPa的双闸板防喷器,型号为2FZ35—35;公 称通经280mm,最大工作压力35MPa的环形防喷器,型 号为FH28—35
目前液压防喷器的表示方法
5.压力级别的选择
液压防喷器的压力等级标志着防喷器的耐压能力。井 口上所装设的防喷器其压力等级应大于可能出现的预 期井口最高压力,确保封井可靠,不致因耐压不够而 导致井口失控。 API规定: 对于生产井,预期井口最高压力是以井喷时井筒内 仍保留有一半钻井液柱估算,即
Pz Ppmax 1 o.oo981 m H 2 p z 防喷器最大工作压力 , MPa;
PPmax 所钻井段最大地层压力 , MPa;
井控设备
井控设备
井控设备是指实 施油气井压力控 制技的一 整套专 用设备、仪表和
工具
内容
第一章 概 述
第二章 井口装置及控制系统 第三章 井控管汇
第四章 内防喷工具 第五章 除气设备 第六章 专用设备及工具 第七章 井控装置的安装与维护及常见故障与排除 第八章 井控装置相关标准
第一 概 述
第一节 钻井工艺对井控装置的要求
第二节 井控装置
一.井控装置的组成 二.井控装置的作用
第三节 井控装置的选择
一.防喷器的最大工作压力 二.防喷器公称通经
三.压力级别的选择
四.通径尺寸的选择 五.组合配套型式选择〃 复习思考题
在油气勘探开发过程中,如何通过井内液柱压力来平衡地层 压力钻井,以及这种平衡被破坏时,如何及时发现、正确控 制和处理,尽快重建压力平衡的技术(简称平衡钻井及井控 技术) ,不仅关系着地下油气资源的发现、保护和开发,而且 还直接关系着钻井速度的提高,井喷事故的防止和油气污染 的消除,是一项有着重大经济效益和社会效益的关键技术。 为实施这一关键技术除要有扎实的井控工艺外,还必须抓 实现平衡钻井的基础——井控装置的完善和配套、标准化安 装等。
井控设备_精品文档
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
(4)壳体与顶部的连接
螺栓连接
爪块连接
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
4、球型胶芯环形防喷器 (1)结构
顶盖 球形胶芯 隔离环 活塞 壳体
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
(2)球形胶芯结构特点
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
4)井内介质窜到油缸内,或从壳体与顶盖连接处流出。 隔离环上相应的密封件损坏,更换相应的损坏密封件。
5)液动部分稳不住压。 壳体油缸、活塞、隔离环密封表面损伤,密封件损伤,更换各处密封件,修
复密封表面。
一、 井口装置及控制系统--环形防喷器
四、闸板防喷器
闸板防喷器是利用液压将封井元件——带有胶芯的两块闸板,从左右两侧推 向井眼中心封闭井口,据此,称为闸板防喷器。
2)WE型卡瓦式悬挂器 WE为被动式的密封,靠手动而不靠悬重激 发密封。
WD型卡瓦式悬挂器
WE型卡瓦式悬挂器
一、 井口装置及控制系统--套管头
3)W型卡瓦式悬挂器 与WE型相比较,它依靠管柱悬重激发
密封。特点是:悬挂吨位较大,密封较好, 更稳妥。一般用在技术套管的悬挂。
4)芯轴式(即螺纹式)悬挂器 用于高含硫化氢井的技术套管的悬挂
一、 井口装置及控制系统--套管头 第一节 井口装置及控制系统 一、套管头 1.套管头的作用
1)悬挂各层套管的重量。 2)支撑套管头以上井控设备。 3)为各层套管之间提供密封。
安装井口装置
一、 井口装置及控制系统--套管头
一、套管头
2.套管头分类 1)按卡瓦悬挂形式分:卡瓦式、丝扣式 (即螺纹式、芯轴式)、
第一章+井控装备概述
工作压力MPa
根据时间 的不同分
(1985年)
旧的 KPY
新的
压力
MPa
FH 实 例 图
闸板:
数字 FZ 通径 CM
—
工作压力
MPa
“1” 表示单闸板防喷器 “2” 表示双闸板防喷器
“3” 表示三闸板防喷器
闸板防喷器实例图
第一章 概 述
一、井控设备的概念 二、井控设备的组成 三、液压防喷器的特点 四、液压防喷器的技术参数 五、液压防喷器的代号 六、井口防喷器的组合
3M 13 5/8 RSRdA 代表的含义
复习题
• 井控装备的概念、组成 • 我国井控装备的压力等级、通径尺寸(常用) • 指出防喷器 的种类及参数KPY28-210 FZ23-21
FH28-35 2FZ35-21 KPY35-350 FZ54-14 • 井口防喷器组合形式
中原风光
• 预防井喷 • 及时发现溢流 • 控制井喷 • 处理复杂情况
第一章 概 述
一、井控设备的概念
二、井控设备的组成
三、液压防喷器的特点 四、液压防喷器的技术参数 五、液压防喷器的代号 六、井口防喷器的组合
井控设备总图
井 口 防 喷 器 组 图
以液压防喷器为主的
井口装置
节流、压井管汇图
以节流压井管汇为主的
单位:MPa 种类: 14、21、35、70、
105MPa
本油田常用: 21、35MPa
第一章 概 述
一、井控设备的概念 二、井控设备的组成 三、液压防喷器的特点 四、液压防喷器的技术参数 五、液压防喷器的代号 六、井口防喷器的组合
根据时间 的不同分
(1985年)
旧的 新的
井控设备知识培训课件PPT
4、防喷器型号举例 FH35—35: 通径346mm,工作压力为35MPa的球形胶芯 环形防喷器; FZ28—70: 通径280mm,工作压力为70MPa的环形防喷 器。
FHZ35—70: 通径346mm,工作压力为70MPa的锥形 胶芯环形防喷器; FXZ(FS)11—05: 通径110mm,工作压力为5MPa的旋转 防喷器。
14MPa
21、35MPa
•
70、105MPa
第二章 环形防喷器
一、环形防喷器的 •
二、环形防喷器的类型
1、锥型胶芯环形防喷器 FHZ 2、球型胶芯环形防喷器 FH 3、组合胶芯环形防喷器 FHZH 4、筒形胶芯环形防喷器 FHT •
第三章 闸板防喷器
一、闸板防喷器的功用
1、封环空、全封井口、剪断井内钻杆或油管, 封电缆;
2、闸板防喷器可以长期封井,必要时可以手 动关井。
3、侧孔连接管线代替节流管汇循环钻井液或 放喷。
二、闸板防喷器的类型
按闸板类型划分:
(1)半封闸板防喷器 (2)全封闸板防喷器 (3)剪切闸板防喷器 (4)变径闸板防喷器 (5)电缆闸板防喷器
井控设备知识培训
2020年1月
第一章 井控设备概述
一、井控设备的概念
井控设备一整套实施压力控制的设备。 井控设备的功能是: 1、预防井喷; 2、迅速控制井喷; 3、及时发现溢流。
二、井控设备的组成
井控设备由四大部分组成: 1、井口装置; 2、防喷控制装置; 3、管汇系统; 4、分流系统、分离除气设备、钻具内防喷 工具、监测仪器等。
•
(2)开井动作
液控压力油—内油腔(开井油腔)—活塞后 退—闸板—闸版室—开井;
外油腔(关井油腔)压力油—油箱。
井控设备组成及功用
井控管汇功用
汇集与分配流体
01
井控管汇能够将来自不同方向的流体汇集起来,并根据需要分
配到不同的设备和管线中。
调节流量和压力
02
通过调节井控管汇中的阀门和节流装置,可以控制流体的流量
和压力,保持井内压力平衡。
分离与净化流体
03
井控管汇中还可以设置分离和净化装置,对流体进行分离、除
杂和净化处理,提高流体质量。
工作原理介绍
液压传动原理
井控设备通过液压系统实现动力的传递和控制,利用液压油的压力 和流量来控制井口装置的动作。
密封原理
井控设备的密封性能至关重要,采用橡胶密封件、金属密封件等实 现不同压力和温度下的密封要求。
控制原理
通过电气控制系统或气动控制系统,实现对井口装置远程或自动化的 控制,提高操作便捷性和安全性。
发展历程及现状
发展历程
随着石油工业的不断发展,井控设备 经历了从简单到复杂、从手动到自动 的演变过程,技术水平和安全性能不 断提升。
现状
目前,国内外众多企业致力于井控设 备的研发和生产,形成了较为完善的 产品系列和技术标准,为油气田的安 全高效开发提供了有力保障。
重要性及意义
重要性
井控设备是保障油气田安全生产的关键设备之一,其性能和 质量直接关系到油气井的安全和作业人员的生命安全。
剪切闸板
在紧急情况下,可切断钻具,实现 井口安全密封。
控制系统
01
02
03
液压控制系统
通过控制液压油的压力和 流量,实现对防喷器的远 程操控。
控制台
集中控制井控设备的操作 平台,可实时监测井口压 力和温度等参数。
辅助控制装置
包括压力表、压力传感器 等,用于监测和控制井口 压力。
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。
井控设备概述
五、组合胶芯环形防喷器
美国卡麦隆D型环形防喷器为组合胶芯形防喷器,其胶芯 与油缸均为组合结构,顶盖与壳体为快松盖连接方式, 活塞断面为例“T“字形,推盘用内六解螺钉固定在活 塞筒体的底部。
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 我芯的包围挤压作用下向中以收拢变形,支承筋则转 动相应角度并向中以平移;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, 内外胶芯依靠自弹性恢复开井状态。
a. 半球形胶芯:
b. 不易翻胶:
c. 漏斗效应:
d. 橡胶储备量大:
e. 井压助封:
f.胶芯寿命长:FH23-35环形防喷器试验表明, 在胶芯关闭31/2″钻杆通过18º/35º斜坡接头 1000个循环,通过钻杆3000m(包括接头), 并经历耐久性试验380次,开关性能试验201次。 密封效果仍很稳定。因此,可以完成深井的封 井起下钻作业而无需更换胶芯。
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
① 先以10.5MPa的液控油压关闭防喷器。
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FFZ75-3.5分流器
FFZ75-3.5分流器井控设备配置:
FFZ75-3.5分流器 大四通 底法兰 900级球阀
分流器连接示意图
十一.远程控制装置、带压作业装置
1.我厂在生产防喷器组的同时,还 为其配做各种远程控制装置(远程控制 台,司钻台)。主要型号有: FK50-2 FKQ125-3 FKQ240-3 FKQ320-4 FKQ480-5 FKQ640-6 FKQ800-8 以及一些客户定制的非标远程控制 装置。
全封等。
2FZ18-70液动双闸板防喷器
方案1
方案2
井控设备配置如下: 溢流管 FH18-35/70环形防喷器 2FZ18-70液动双闸板防喷器 FS18-70四通 18-70底法兰 80/65-70节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ320-5 (可配司钻台) 节控箱:JYK-70(B) (用于液动节流阀) 闸板规格有:2 7/8、3 1/2、4 1/2、
1/2、5、5 1/2、7、6 5/8、5-5 1/2、 全封以及Φ12电缆闸板。
升降式节流管汇
方案2
四.35-35井控设备
井控设备配置如下: 溢流管 FH35-35环形防喷器 2FZ35-35液动双闸板防喷器 FS35-35四通 35-35底法兰 103/65-35节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ480-6 (可配司钻台) 节控箱:JYK-35(B) (用于液动节流阀) 闸板规格有:2 3/8、-2 液控台
九.54-14井控设备
井控设备配置如下: 溢流管 FH54-14环形防喷器 2FZ54-14液动双闸板防喷器 FS54-14四通 54-14底法兰 103/65-35节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ800-5(可配司钻台) 节控箱:JYK-35(B) (用于液动节流阀) 闸板规格有:3 1/2、5、5 1/2、10 3/4、
全封等。
FZ18-70液动单闸板防喷器
方案2
六.28-70井控设备
井控设备配置如下: 溢流管 FH28-35/70环形防喷器 2FZ28-70液动双闸板防喷器 FZ28-70液动单闸板防喷器 FS28-70四通 28-70底法兰 103/65-70节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ480-6 (可配司钻台) 节控箱:JYK-70(B) (用于液动节流阀) 闸板规格有:2 3/8、2 7/8、3 1/2、4、4
井控设备的种类
我厂日常生产的井控设备型号有: 18-21井控设备组 18-35井控设备组 28-35井控设备组 35-35井控设备组 18-70井控设备组 28-70井控设备组 35-70井控设备组 以及一些特殊规格的井控设备组: 54-14井控设备组 35-07分流器井控设备组 75-3.5分流器井控设备组
1/2、5、5 1/2、5 3/4、6 5/8、7、2 3/8变3 1/2、3 ½ 变4 1/2、5变5 1/2、全封。
2FZ28-70液动双闸板防喷器
六.28-70井控设备组
方案1
方案2
七.35-70井控设备
井控设备配置如下: 溢流管 FH35-35/70环形防喷器 2FZ35-70液动双闸板防喷器 FZ35-70液动单闸板防喷器 FS35-70四通 35-70底法兰 103/80-70节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ800-6 (可配司钻台) 节控箱:JYK-70(B) (用于液动节流阀) 闸板规格有:2 3/8、2 7/8、3 1/2、4、
1/2、5、5 1/2、7、6 5/8、5-5 1/2、 全封以及Φ12电缆闸板。
2FZ35-35液动双闸板防喷器
方案2
五.18-70井控设备
井控设备配置如下: 溢流管 FH18-35/70环形防喷器 2FZ18-70液动双闸板防喷器 FZ18-70液动单闸板防喷器 FS18-70四通 18-70底法兰 80/65-70节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ320-6 (可配司钻台) 节控箱:JYK-70(B) (用于液动节流阀) 闸板规格有:2 7/8、3 1/2、4 1/2、
18-21井控设备方案1
方案2.(自上而下) 溢流管 FH18-21环形防喷器 2FZ18-21液动双闸板防喷器 FS18-21四通 18-21底法兰(根据客户需要) 远程控制台:FKQ320-5 (根据客户要求是否配司钻台) 四通两侧分别配齐液动平板阀,压井/节流管
汇。 (根据现场需要,客户可选择液动或手动节 流阀)
一.18-21井控设备组
根据各个井场需求不同,我厂为客户提 供多种选择方案。如下: 方案1.(自上而下) 溢流管 FH18-21环形防喷器 2FZ18-21液动双闸板防喷器 FZ18-21液动单闸板防喷器 FS18-21四通 18-21底法兰(根据客户需要) 远程控制台:FKQ320-6 (根据客户要求是否配司钻台) 节控箱:JYK-35(B) 四通两侧分别配齐液动平板阀,压井/节 流管汇。 (根据现场需要,客户可选择液动或手 动节流阀) 18-21闸板防喷器闸板规格有:2 7/8”、3 1/2” 、2 3/8”、3”、4”、4 1/2”以及全封
任丘市铁虎石油机械有限公司
2013.04.01
井控设备的功用
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, 这时就采取紧急抢救措施,对油气井进行抢救。 因此,井控设备是实施油气井压力控制技术的一 套专用设备、仪表与工具。 井控设备具有以下功用: 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。对油气井进行检测,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。 显然,井控设备是对油气井实施压力控制, 对事故进行预防、检测、控制的手段;是实现安 全钻井的可靠保证;是钻井设备中必不可少的系 统设备。
13 3/8、全封等。
FH54-14环形防喷器
方案1
方案2
十.快速防喷器、分流器
我厂在生产各种井控设备的同时, 还有一些快速防喷器.如:TFZ18-14 TFZ18-35、TFZ18-70等。 快速防喷器的组成及功用:主要用 于在密封状态下过油管和导出接箍、 工具。其特点是闸板为Φ200㎜圆形, 加工精度高,密封胶件内装有高分子 耐磨瓦片,耐磨性能好,开关油缸放 在两侧,侧门上无油路孔,在更换闸 板过程中无漏油环节,更换闸板快捷, 开关迅速≤3S,丝杠锁紧明显好用, 是专门用于带压作业高压过油管的专 用防喷器.在现场使用中受客户一致好 评。
阀)
升降式节流管汇
闸板规格有:2 3/8、3 7/8、3 1/2、4
1/2、5、5 1/2、7、6 5/8、5-5 1/2、 全封以及Φ12电缆闸板。
方案1
方案2
井控设备配置如下: 溢流管 FH28-35环形防喷器 2FZ28-35液动双闸板防喷器 FS28-35四通 28-35底法兰 103/65-35节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ480-5 闸板规格有:2 3/8、3 7/8、3 1/2、4
2FZ18-35液动双闸板防喷器
方案1
方案2.(自上而下)
井控设备配置如下: 溢流管 FH18-35环形防喷器 2FZ18-35液动双闸板防喷器 FS18-35四通 18-35底法兰(根据客户需要) 远程控制台:FKQ320-5 (根据客户要求是否配司钻台) 四通两侧分别配齐液动平板阀, 压井/节流管汇。 根据现场需要,客户可选择液 动或手动节流阀)
1/2、5、5 1/2、7、6 5/8、5-5 1/2、 全封以及Φ12电缆闸板。
2FZ35-35液动双闸板防喷器
方案1
方案2
井控设备配置如下: 溢流管 FH35-35环形防喷器 2FZ35-35液动双闸板防喷器 FZ35-35液动单闸板防喷器 FS35-35四通 35-35底法兰 103/65-35节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ480-6(可配司钻台) 节控箱:JYK-35(B) (用于液动节流阀) 闸板规格有:2 3/8、3 7/8、3 1/2、4
方案2
二.18-35井控设备组
根据各个井场需求不同,我厂 为客户提供多种选择方案。如下: 方案1.(自上而下) 溢流管 FH18-35环形防喷器 2FZ18-35液动双闸板防喷器 FZ18-35液动单闸板防喷器 FS18-35四通 18-35底法兰(根据客户需要) 远程控制台:FKQ320-6 (根据客户要求是否配司钻台) 节控箱:JYK-35(B) (用于液动 节流阀) 四通两侧分别配齐液动平板阀, 压井/节流管汇。(根据现场需要, 客户可选择液动或手动节流阀) 18-35闸板防喷器闸板规格有: 2 3/8”、2 7/8”、3 1/2”、全封以及 Φ11.8电缆等。
4 1/2、5、5 1/2、6 5/8、7、9 5/8、5变5 1/2、全封。
2FZ35-70液动双闸板防喷器
35-70喀麦隆式液动单闸板
方案1
方案2
井控设备配置如下: 溢流管 FH35-35/70环形防喷器 2FZ35-70液动双闸板防喷器 FS35-70四通 35-70底法兰 103/80-70节流/压井管汇 液动平板阀 控制装置 远程控制台:FKQ640-5 (可配司钻台) 节控箱:JYK-70(B) (用于液动节流阀) 闸板规格有:2 3/8、2 7/8、3 1/2、4、4