最新FP76-70 井口电缆防喷装置中海油资料_图文.ppt
钻井井控装置PPT课件
侧门铰链连接 密封表面拉伤，密 修复密封表面，
处漏油
封圈损坏
更换密封圈
钻井井控装置
常见故障及处理方法
故障现象 闸板关闭后 封不住压
液控油路正 常，不能液 压开井
产生原因
排除方法
闸板密封胶芯损 更换闸板密封 坏，壳体闸板腔 胶芯，修复密 上部密封面损坏 封面
闸板被泥砂卡住 清除泥砂，加 大液控压力
钻井井控装置
开关侧门注意事 项
侧门不应同时打开。 侧门没充分旋开或没紧固前，都不许进行液 压动作。 旋动侧门时，液控压力油应处于卸压状态。 侧门打开后，液动伸缩闸板时、须挡住侧门。
钻井井控装置
侧门的旋开角度
钻井井控装置
闸板防喷器的机械锁紧装置
• 闸板防喷器机械锁紧装置的作用 1、当闸板防喷器液动关井后，采用机械的方法将 闸板固定住，然后将压力油卸掉，以免长期关井蹩 漏油管，并防止“开井失控”的误操作事故。 2、闸板防喷器关井时，一旦液控系统发生故障， 可以手动操作实现闸板关井动作。
钻井井控装置
闸板防喷器的手动锁紧与解锁
液压关井后，手动顺时针方向同时旋转两个手 轮，使锁紧轴从活塞内伸出，直到锁紧轴台肩 紧贴止推轴承处的挡盘为止，这时手轮也被迫 停止转动，再回旋手轮1/4~1/2圈。（顺旋， 到位，回旋） 解锁方法相反（逆旋，到位，回旋 ）
钻井井控装置
闸板防喷器的关井操作步骤
液压关井，在远程控制台上操作；使蓄能器装 置上控制该闸板防喷器的三位四通换向阀手柄 扳到关位。 手动锁紧；顺时针旋转两操作杆手轮，到位后 回旋1/4~1/2圈。 液控压力油卸压，在远程控制台上操作；使蓄 能器装置上控制该闸板防喷器的三位四通换向 阀手柄处于中位。
课件四 压井与内防喷工具
第一部分 概述
冲蚀
4.流体中固相对井控系统的损坏非常严重。 5.地层中固相颗粒通常是造成冲蚀的主要因素。但是钻井液 中固相也具有冲蚀作用。重晶石具有冲蚀作用，铁矿粉的冲蚀作 用比重晶石还强。
因为冲蚀是速度的函数，它首先发生在井控系统内。通常， 溢流流体流经管道的弯头处是最容易发生冲蚀的地方。无论在哪 里，弯头处都是最容易发生冲蚀的地方。在井喷条件下，应该重 点监测所有管线转弯处的壁厚，包扣井下管柱。壁厚测试在钻井 上非常简单实用。
第一部分 概述
腐蚀
腐蚀：多数腐蚀过程需要大量时间，通常在井控操作中不明 显。然而，井控操作中有两种基本的腐蚀因素必须考虑：硫化氢 和二氧化碳。
1. 硫化氢容易导致钻杆在井口附近断裂。硫化氢对钢材的腐 蚀作用已在NACE中有描述。NACE手册中对油田管材的使用限制做 了规定，手册的可信度非常高。在美国南部的井喷中，当地面温 度降到200ΟF（93℃）以下时才考虑硫化氢的腐蚀问题。在整个 井喷过程中，地面温度通过调节流速使之保持在200ΟF以上。就 没有硫化氢的腐蚀问题发生。
• 浮阀 – 每次起钻后，对阀芯进行检查，发现损坏及时更换，浮阀本体 寿命可达800h，而阀芯寿命只有300h左右，所以按1：3配套 – 控压钻井时，旋塞+浮阀配套使用，安装在起钻至套管鞋相对 位置处 – 采用精细控压钻水平井时，在近钻头处使用双芯结构浮阀
第一部分 概述 第二部分 内防喷工具应用 第三部分 案例分享
第二部分 内防喷工具
防止钻具内出现井喷失控的措施
✓ 保持钻台面附近有旋塞，出现高压时，及时关闭旋塞 ✓ 提高地面循环系统的承压能力 ✓ 钻开目的层时，换装承压能力高的泥浆泵保险销子 ✓ 防喷器组配套使用剪切闸板
使用中存在问题
海油常用防喷器
海油常⽤防喷器防喷器是⽤于试油、修井、完井等作业过程中关闭井⼝，防⽌井喷事故发⽣以及在紧急情况下切断钻杆的安全密封井⼝装置。
⽯油钻井时，安装在井⼝套管头上，⽤来控制⾼压油、⽓、⽔的井喷装置。
在海上使⽤钻井浮船和半潜式钻井平台钻井时，因钻井浮船和平台是在漂浮状态下⼯作的，钻井井⼝和海底井⼝之间会发⽣相对运动，必须装有可伸缩和弯曲的特殊部件，但这些部件因不能承受井喷关井或反循环作业时的⾼压，因此要将钻井防喷器安放在可伸缩和弯曲的部件之下，即要装在⼏⼗⽶⾄⼏百⽶深的海底，我们将它称之为海底井⼝装置。
防喷器将全封和半封两种功能合为⼀体，具有结构简单，易操作，耐压⾼等特点。
（⼀）防喷器⼯作原理在井内油⽓压⼒很⾼时，防喷器能把井⼝封闭（关死）。
从钻杆内压⼊重泥浆时，其闸板下有四通，可替换出受⽓侵的泥浆，增加井内液柱的压⼒，以压住⾼压油⽓的喷出。
（⼆）防喷器分类防喷器分普通（单闸板、双闸板）防喷器、环形（万能）防喷器和旋转防喷器等。
普通（单闸板、双闸板）防喷器有闸板全封式的和半封式的，全封式防喷器可以封住整个井⼝；半封式封住有钻杆存在时的井⼝环形断⾯。
环形（万能）防喷器是可以在紧急情况下启动，应付任何尺⼨的钻具和空井；旋转防喷器是可以实现边喷边钻作业。
各种防喷器适应井眼内各种不同钻具的情况，为了保证任何时候都能有效地使⽤防喷器组，根据所钻地层和钻井⼯艺的要求，可将⼏个防喷器组合同时使⽤。
在深井钻井和海上中常是除两种普通防喷器外，再加上万能防喷器、旋转防喷器，使三种或四种组合地装于井⼝。
现有钻井防喷器的尺⼨共15 个规格，尺⼨的选择取决于钻井设计中的套管尺⼨，即钻井防喷器的公称通径尺⼨，必须略⼤于再次下⼊套管接箍的外径。
防喷器的压⼒从3.5～175 兆帕共9 个压⼒等级，选⽤的原则由关井时所承受的最⼤井⼝压⼒来决定。
防喷器的称呼都是指它的通径，18 3/4“就是它的通径。
国内防喷器的称呼是，FZ指单闸板，FH是环形，如FZ35-21是指通径为346mm也就是约350mm，350mm 也就是13 5/8”，防喷器有71/16“，9”，11”，13 5/8”，16 3/4”，18 ?”，20 3/4”，21 1/4“，26 3/4”，30”等这⼏种。
FP76-70井口电缆防喷装置中海油
❖ （3）闸板座的前端具有相互突出的导向 部位，可插入对面闸板的凹槽内，导向部位 能迫使电缆在闸板关闭过程中移向井眼中心 ，保证闸板与电缆间的密封可靠。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
4） 油缸内盖内有手动式闸板锁紧装置。它 是靠人力用内方扳手旋转螺杆来实现关闭和锁紧闸 板的。其作用是需要长时间封井时，在液压关闭闸 板后，将闸板锁定在关闭位置。此时液压可泄掉。 液压关闭闸板后，进行手动锁紧时，向右旋转螺杆 ，通过螺杆带动活塞在油缸内滑动，使活塞推动闸 板座向井眼中心运动，锁紧闸板。
❖ 防喷盒采用液压密封式结构。具有操作简单、密封可靠并 可远距离操作的特点。滑轮支架内装有轴承，可以调节方向 。
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钢丝防喷盒装配图
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刮绳器
刮绳器的用途是当测试电缆在油井内移动 时，可以刮去油污，起到清洁电缆的作用 。在大多数情况下，刮绳器是在低压力电 缆测试时使用，此时内部的橡胶盘根用来 密封电缆，防止井内流体漏失，控制井口 压力。
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注意事项
❖ ⑴使用前，检查所装橡胶盘根、衬套及 锁紧头规格与所使用的电缆规格是否一致 。
❖ ⑵检查手动泵中的液压油是否够用。
❖ ⑶刮绳器在上井安装前应进行水压试验 ，试 验压力为预计的井口工作压力。稳 压时间3min,合格后方可使用。
❖ （4）在更换或取出仪器时，应将刮绳器 与防喷管一并吊起，从防喷管的下端取出 仪器。
❖ 防喷盒位于注脂密封控制头的上方，利用手动泵控制液压 ，使液压推动防喷盒内的活塞压紧在电缆外部的橡胶盘根上 ，防止流体自井口上方漏出。在通常情况下，橡胶盘根的密 封作用，可迫使通过上阻流管溢出的密封脂进入回流管线， 流入废油桶。有时井口油气也会沿电缆外侧的缝隙流出，这 时防喷盒可起到密封井口、使油气不至漏出的第二道防线的 作用。
FP7670井口电缆防喷装置中海油
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手液联动捕集器
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• 捕集器由主体、传动齿轮、手柄及接盘等组成。结构特点 是用外边的手柄可以进行手动操作来竖起或放倒接盘。当液压 操作时，手柄起到指示作用。液压缸安装在外边，可以在不拆 卸主体的情况下进行检修。
v 现将电缆防喷系统各部分的作用、结构特点作 一介绍，以便更好地推广电缆防喷装置的应用。
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井口电缆防喷装置
一. 结构 防喷装置主要由防喷器、捕
集器、防喷管、泄压短接、抓 卡器、注脂密封控制头、防喷 盒、刮油气及注脂液控装置等 部分组成。
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结构特点
v 本装置的防喷管为梯形螺纹由壬连接 型式，不用借助专门的工具即可连接。 其结构特点是：
采用勾形搬手连接、拆卸，操作方便， 密封性能好。密封形式为O形圈径向密 封。防喷管每使用一次，都应更换新橡 胶密封圈。
v 防喷盒位于注脂密封控制头的上方，利用手动泵控制液压，使 液压推动防喷盒内的活塞压紧在电缆外部的橡胶盘根上，防止 流体自井口上方漏出。在通常情况下，橡胶盘根的密封作用， 可迫使通过上阻流管溢出的密封脂进入回流管线，流入废油桶。 有时井口油气也会沿电缆外侧的缝隙流出，这时防喷盒可起到 密封井口、使油气不至漏出的第二道防线的作用。
v 防喷盒采用液压密封式结构。具有操作简单、密封可靠并可远 距离操作的特点。滑轮支架内装有轴承，可以调节方向。
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FP76-70井口电缆防喷装置培训课件(ppt 90张)
阻流管等组成。阻流管是一种内壁光滑的钢 管，经过热处理提高硬度，其内径与电缆外 径相差只有0.1-0.18mm的间隙。针对不同直 径的电缆，导柱、胶筒、和阻流管等均应在 相应尺寸上与所使用的电缆尺寸相对应。 注脂密封控制头下方与抓卡器或防喷管连接。
注脂密封控制头 装配图
３. 抓卡器
主要由上主体、下主体、由壬接 头、活塞、芯轴、卡瓦等零件组成， 具有带阻流球阀或不带阻流球阀两种 形式。不带阻流球阀形式的抓卡器， 上部为由壬母接头，下部为由壬公接 头；带阻流球阀形式的抓卡器，上部 为与注脂控制头阻流管相连的内螺纹， 上主体装有阻流球阀，下部为由壬公 接头。各零件装配关系详见附图。
７．闸板防喷器
优点：开关动作迅速，使用方便安全可靠。
用途：a . 能封闭不同的管柱和电缆； b. 能全封闭井口； c. 在封闭情况下，可通过壳体旁通出口所 连接的管汇，进行泥浆循环、节流放喷、压井作 业； d. 在特殊情况下，可切断管柱或电缆； e. 可悬挂钻具。
优点：开关动作迅速，使用方便安全可靠。
概述
本装置主要用在自喷油井、气井和注水井进行 下电缆测试时的井口动密封或静密封，可有效 地密封电缆，防止井内流体泄漏。 随着油气田钻探、开发技术的不断发展，人们 越来越认识到污染给产层带来的伤害，从而提 出了欠平衡钻井-欠平衡测井、电缆负（带）压 射孔、带压坐桥塞等一系列保护油气层免受伤 害的新方法、新工艺。而完成这些新方法、新 工艺的最重要手段就是要配备完善的电缆防喷 系统，以便能够带压安全地进行生产作业。 现将电缆防喷系统各部分的作用、结构特点作 一介绍，以便更好地推广电缆防喷装置的应用。
５、泄压短节
泄压短节安装在捕集器上方，接在泄压短节上的针形阀， 可用于测量或泄掉防喷器内的压力。（有时，可取消泄 压短节。将针形阀接在防喷管上）。
防喷器技术培训PPT课件
防喷器的一些具体概念
关闭比： 井压助封： 二次密封： 法兰型式：6B,6BX 温度等级：T0,T20,T75 防喷器关闭时间：
防喷器的试验
出厂试验
强度试验 密封试验 通径试验
型式试验
防喷器的禁忌
铰链结构侧门的开启： 铰链结构侧门闸板的开关动作：
环形防喷器密封
环形防喷器防喷器的功能
密封
环形防喷器防喷器的功能
现场更换胶芯
环形防喷器防喷器的功能
起下钻具
环形防喷器
承压起下钻试验后的胶芯
防喷器承压件应力分布
壳体 侧门 侧门螺栓的受力
防喷器承压件应力分布
防喷器承压件应力分布
高强度承压件的锻焊组合制造技术
壳体采用锻 焊组合
范
防喷器装配生产线
防喷器高压热水清洗
防喷器装配生产线
试压监控计算机及图像 系统(左)
试压：双试压工位分别可试水压 400MPa、气压170MPa
防喷器加工生产线
机械性能实验室
三坐标检测仪
联动试验场
橡胶密封件生产线
热处理技术
可控淬火技术，利用PLC控制 的大型淬火槽，控制淬火液 冷却、搅拌、流动，实现最 佳冷却强度，获得深层淬火 组织，满足承压件的性能要 求。
防喷器的主要类型
闸板防喷器：Shaffer、Cameron、Hydril 环形防喷器：Shaffer、Cameron、Hydril 分流器:固定式，非固定式 旋转防喷器：Williams ,Shaffer,RBOP 连续油管防喷器：
闸板防喷器规格
通径in.
工作压力
7 1/16 9
密封管柱 起下钻 悬挂钻具
井口防喷装置的使用
井口防喷装置的使用根据图确定所需的加重杆的重量，该重量是为了平衡预计的井中的最大压力。
应该注意在射孔作业时预计的最大压力是在射孔之后出现的；同时还应注意由图中确定的所谓“加重杆”的重量包括电缆头及根据井液进行调整的其它工具的重量，但不包括电缆的重量。
将电缆穿过控制头的各个部件，然后做电缆头，检查电缆的通断和绝缘（此项工作应在工房中完成）。
将BOP的转换短节（法兰盘）接在井口BOP、抽汲闸门或总闸门上。
必须确保井队人员已经知道关闭试油树上的抽汲闸门或总闸门需要转动的圈数。
这一点是非常重要的，因为这样就可以关闭抽汲闸门或总闸门以检查并确认枪串不在抽汲闸门或总闸门里。
为了避免伤害BOP螺杆的螺纹，应关闭BOP 的闸板。
将螺杆顺时针转动，直到螺纹完全旋入。
用猫头绳吊起BOP，组装在转换短节（法兰盘）上。
BOP装好之后，逆时针转动螺杆。
组装防落器，连接各种管线，检查BOP和防落器的液压操作是否灵活，关闭防落器并保持现有位置，直到仪器准备下井为止。
组装防喷管时应保证所有螺纹都处于良好状态，清洁，润滑良好，O圈不存在任何问题，并确认防喷管的母扣部分无其它异物，因为异物会对密封面造成伤害。
防喷管一般是在水平位置进行连接的。
如果防喷管长度很长或在没有足够的场地的情况下，也可以在垂直位置逐根连接。
连接防喷管与防落器的步骤取决于仪器串、防喷管的长度和重量以及作业的类型。
对于不需要垂直组装的仪器串以及仪器串很短，提升防喷管和仪器串作为一体进行提升时不会对人员和设备造成伤害的情况下，可以使用单次提升程序。
而对于那些需要垂直连接的仪器串或对于那些吊升过程中可能会受到伤害的仪器串，必须使用垂直组装的方法。
单次提升有两种操作方式：一种是防喷管安装在井口之后，仪器串再通过防喷管下入井中；第二种是在防喷管处于水平位置的时候将仪器串拖入防喷管，然后控制头、防喷管和仪器串作为一体进行提升。
第一种方式：将防喷管装在防落器上；连接电缆头与仪器串，此时控制头已经处于电缆头的上部，电缆从中穿过，连接控制头上的液压管线和手压泵，用绞车吊起仪器串放入防喷管中，下放电缆，将控制头安装在最上面一根防喷管上。