钻具内防喷工具
内防喷工具经验分享
旋塞、球体、阀座
三、井喷时在用方钻杆旋塞解剖分析
上旋塞编号：9603017，是96年3月出厂产品。
三、井喷时在用方钻杆旋塞解剖分析
图中，干固泥浆充填内腔， 分析认为，该上旋塞长期 处于大半开位置使用，旋 塞球腔与钻具内泥浆窜通， 泥浆中的固相沉积充填在 球腔内，使旋塞几乎没有 旋转空间，导致开关旋塞 的摩擦阻力增大，在抢险 过程中用680公斤·米力 矩关闭未成功，上旋塞开 关的内六方孔已变成圆形， 失去传递扭力的功能。
本着“先治漏再压井”的施工原则，采取正循环泵入堵 漏泥浆堵漏，受钻头水眼影响，堵漏材料的浓度和体积受到 限制，正循环堵漏失败；然后配制浓度为40%的从环空堵漏浆 反挤堵漏。 反挤堵漏前，立压1.5-6.5MPa,套管压力6.2-6.5MPa，堵 漏施工时，关闭方钻杆下旋塞，施工中无法观察立压变化。
一、发生经过
材质及性能方面 管理及操作问题
保养及维护问题
克深7井旋塞本体断开
旋塞阀技术改进
在本体位置加向内球腔注油孔，减少泥浆进入该腔，防止泥浆
进入该腔引起腐蚀及泥浆固化后旋塞无法打开
在球阀和与本体间添加橡胶，占据泥浆位置，防止泥浆固化后
无法打开
密封面及弹簧采用进口件，阀座密封面焊接特殊合金材料（
越小，开启旋塞所需力矩越小 ，因此，在带压情况下，必须先 注平衡压，再用旋塞扳手打开旋塞
钻具内发生井喷时的关闭作业
随着旋塞的关闭所需扭矩增加，应采用专用工具实施强行关闭。
如果无法完全关闭，应迅速打开旋塞，防止旋塞刺坏
正确使用内防喷工具
旋塞 准确记录使用时间及受力状态，确定合理的使用时间 使用中，防止旋塞处于半开和半关状态 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
新型内防喷工具介绍.
主要规格与技术参数：
规 格型 号 外径 mm
球阀 通径 mm
额定 工作压 力 MPa
球阀额定 开启压差 MPa
联接螺纹 扣 型 API
长度 mm
质量 Kg
பைடு நூலகம்
外观 颜色
兰色 橙色 橙色 红色 橙色
FQXZ 121
120.70
48
35
70
70 105
≤10
NC38 （311X310） NC50 （411X410） 51/2″FH （521X520）
泥浆 流出
图4 钻具球形泄压止回阀 球阀关闭压井循环示意图
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀性能结构特点 1. 具有泄压、防喷和循环压井功能。独特的浮动球阀机 构，可方便地打开球阀，泄压对扣；关闭球阀，防止井喷；
球阀浮动，实施循环压井。
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀性能结构特点 2.具有高强度、抗硫化性能。钻具球形泄压止回阀本体 采用 API 标准规定的高强度钢材，零部件采用抗硫化应力裂 纹的特殊金属材料制造，加工精度高，确保其应用石油钻探
520
27
FQXZ 168
168.28
60
≤10
656
79
FQXZ 178
177.80
70
62 105 ≤12
580
68
红色
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀型号选择 1.直径选择：据钻进时井内钻具的接头外径，选择相等或
接近的钻具球形泄压止回阀的外径。
（可提供121/140/159/168/178/203等规格）
内防喷工具-浮阀
井控装置维修使用手册
钻具浮阀
塔里木油田工程技术部 二〇〇七年五月
目录
钻具浮阀 ........................................................................1 1. 概述 ......................................................................1 2. 型号及表示方法.............................................................1 2.1. 分类 ....................................................................1 2.2. 表示方法 ................................................................2 2.3. 规格及技术参数表 ........................................................2 3. 浮阀的结构和工作原理.......................................................2 3.1. 浮阀的结构 ..............................................................2 3.2. 浮阀的工作原理 ..........................................................4 4. 产品检验 ..................................................................4 4.1. 入库检验 ................................................................4 4.2. 现场检验 ................................................................6 5. 使用操作 ..................................................................7 5.1. 安装 ....................................................................7 5.2. 使用 ....................................................................7 5.3. 使用注意事项 ............................................................7 6. 维护保养 ..................................................................7 6.1. 入库维护 ................................................................7 6.2. 现场维护 ................................................................8 6.3. 浮阀的安装与拆卸 ........................................................8 7. 判废 ......................................................................9 8. 标准规范 ..................................................................9
1-2 井控手册-内防喷工具-箭形-1029-LJG
《塔里木油田内防喷工具管理办法》。
GB9253.1《石油钻杆接头螺纹》。
JB4730《压力容器无损检测》。
SY5215钻具止回阀。
2.
2.1.
箭形止回阀按其结构特点可分为：组合式和整体式两种（见图1、2），目前塔里木使用的箭形止回阀主要是整体式箭形止回阀。
图组合式箭形止回阀
图整体式箭形止回阀
2.2.
JF□ /□ — □
接头螺纹代号（左旋为LH）
最大压力（MPa）
阀体外径（mm）
名称代号
2.3.
表1.箭形止回阀主要尺寸参数
序号
名称
图箭形止回阀阀芯顶开装置
图箭形顶开装置顶开了阀芯
5.3.
5.3.1.每次起下钻必需卸下箭形止回阀，进行清洗和检查。
5.3.2.井口应急抢装时，卸压导流口严禁对人，防止高压伤人。
6.
维护保养包括入库维护保养、现场维护保养、装配与拆卸。
6.1.
6.1.1.分类标记。
6.1.2.涂抹保护油脂，上好护丝。
6.2.
6.2.1.在现场使用后用清水清洗。
6.2.2.用润滑脂润滑螺纹，配齐护丝。
6.2.3.用于抢接的箭形止回阀，应装好顶开装置，并确认阀芯顶开杆已顶牢，公接头清洗保养好并存放在钻台便于取放的位置。
6.3.
6.3.1.安装阀芯支架，见图8。
图阀芯支架的安装
6.3.2.安装弹簧，见图9。
图安装弹簧
6.3.3.安装箭形止回阀阀芯及密封件，见图10。
图试压接头连接图
试压要求：
4.1.4.2.低压试验压力为2.1Mpa，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
4.1.4.3.高压试验压力为方箭形止回阀额定工作压力，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
海外石油钻井钻具内防喷工具安全操作规程
钻具内防喷工具安全操作规程1人员准备1.1井队司钻，副司钻，井架工，钻工等班组人员为本作业操作人员。
1.2带班队长、司钻对整个作业过程进行安全监督。
2工具准备2.1液压大钳以及相应尺寸的钳头2.2抬升内防喷工具的工具2.3旋塞扳手等工具3安全注意事项3.1内防喷工具符合下列情形之一，应予以强制报废。
3.1.1连接螺纹、密封台肩损坏，无法修复。
3.1.2本体或内密封部位损坏，无法修复。
3.1.3开关不能到位。
3.1.4在H2S环境中使用过。
3.1.5本体严重变形、旋钮部位被钳牙咬伤无法修复。
3.1.6内防喷工具探伤不合格且无法修复。
3.1.7经拆卸检维修后，试压不合格。
3.1.8方钻杆旋塞阀、箭型止回阀、浮阀和旁通阀检维修次数超过5次。
3.2内防喷工具的储存应清洗油污，除锈刷漆，保持清洁，轻吊慢放于平整坚固的地面上，做到下铺上盖，保持储存环境阴凉干燥，有避阳防雨、防风沙措施。
4操作程序4.1内防喷工具配置要求4.1.1钻具内防喷工具、配合接头承压能力、抗硫能力与所使用防喷器一致。
钻台上应准备与井口防喷器闸板芯子尺寸相同的防喷单根（配带与钻铤连接螺纹相同的配合接头和钻具止回阀或旋塞阀）。
内防喷工具探伤、检测、试压及使用执行甲方规定和要求。
4.1.2配置能与所用钻具螺纹相连接的内防喷工具如：方钻杆上下旋塞阀（顶驱配液压旋塞、手动旋塞）、全通径安全阀、箭形止回阀、浮阀、旁通阀等内防喷工具，按照在用钻具规格及螺纹类型，同一规格型号的内防喷器每口井至少配置二只，一用一备，防喷单根（立柱）一根。
4.2内防喷工具操作规程4.2.1旋塞4.2.1.1使用前应检查专用扳手是否配套，旋塞在空载情况下开关是否灵活，接头丝扣和密封台肩有无损伤。
下旋塞不能与其下部钻具直接连接，应通过转换接头或保护接头与下部钻具连接。
4.2.1.2方钻杆的上下旋塞阀开钻前应安装好，旋塞阀的开关扳手应放在钻台上方便取用的地方。
使用过程中，旋塞的开关一定要到位，严禁处于半开、半关状态。
内防喷器工具
渤海钻探第一钻井公司
NO.1 Drilling Engineering Company, BHDC
一、常用内防喷工具
内 防 喷 工 具
投入式止回阀
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二、内防喷工具工作原理 1、上、下旋塞
通过专用开关扳手，控制旋塞内部 通过专用开关扳手， 球阀旋转来实现水眼的开通与关闭。 球阀旋转来实现水眼的开通与关闭。
3、箭行止回阀的工作原理 箭行止回阀的工作原理 止回阀
阀芯在弹簧力的作用下，阀 芯紧贴阀座，阀处始终于关闭状 态。当流动的钻井液克服阀芯弹 簧力、推动阀芯向下移动离开阀 座，阀开启，钻具内通道畅通； 当钻井液正循环停止，在弹簧力 和井内压力的作用下，阀芯上串 回位紧贴阀座，阀关闭，达到封 闭钻具内通道的目的
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P
P
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3、投入式止回阀
一种钻柱内防喷器，当有井喷预兆， 一种钻柱内防喷器，当有井喷预兆， 立即向钻具内投入该装置，开泵送下就位， 立即向钻具内投入该装置，开泵送下就位， 实现内控的作用。 实现内控的作用。
例如：FJ121/35-NC38
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2、箭行止回阀的结构
由阀体、阀芯、阀座、接头体及密 封件组成
石油相关知识点
回压凡尔：钻井过程中的一种内防喷工具，是一个单流阀，井喷的时候可以防止地层流体通过钻头水眼进入钻具内。
其结构原理是在工具水眼内有一个锥形活动装置，安装时其大端朝下，小端朝上，当钻井液由水眼至上而下时，流动阻力较小，钻井液能够顺利通过；当钻井液从钻柱内由下而上反窜流动时，其大端受到的推力较大，而促使锥形活动装置向上移动，直至大端座于钻柱内径台阶上，从而达到封堵水眼的目的。
通常在压井、钻进接单根和下钻过程中可以起到防止泥浆反喷的作用。
引鞋：其作用是保证套管在下井的过程中能够顺利地穿过井眼，不致中途受阻。
引鞋装在套管柱最下端，上接套管鞋。
引鞋有木制、生铁和水泥制三种，木制和生铁引鞋目前使用较少，水泥引鞋使用最多。
引鞋在下次开钻前用钻头钻掉。
浮箍浮鞋：是一种能产生浮力的一种套管引鞋或接箍。
由于浮鞋或浮箍耐高温，密封性和可钻性好，连接方便，因而可代替引鞋，套管鞋等。
浮鞋或浮箍不仅可用于一般技术套管和油层套管，而且也可用于深井，超深井及特殊工艺井。
浮鞋接在套管柱末端，起引鞋和回压凡尔的作用。
浮箍接在距套管柱末端20~30米处，起承托环和回压凡尔的作用。
滑套：一种专用井下工具的组件，用以密封孔眼。
欲使孔眼沟通管柱内外时，则丢球入井，压迫滑套下滑，打开滑套。
滑套常与封隔器配套，用于压裂、防砂等井下作业中。
井筒隔离阀：又称可关闭式循环接头，当球到位后憋压，剪断销钉，滑套下移，关闭循环孔；用于坐封封隔器和打开滑套。
POWERV：是一种旋转导向工具，它可用于在旋转钻进中实现对井斜和方位的控制。
该系统是有控制器和偏置器两部分组成的，其中控制器是由一根无磁钻挺及固定在内部轴乘上的控制部件组成的，该控制部件轴向固定在无磁钻挺内，并通过以下部件实现其控制作用。
垂直钻井系统简单的说是导向钻井的简化版，像Power-V工具只要把参数设定成相关的就可以成为一个垂直钻井系统。
目前世界上广泛使用的垂直钻井系统主要有：德国的ZBE，斯伦贝谢的Power-V 和VertiTrack三种。
钻具内防喷工具
2钻具内防喷控制装置钻井过程中，当井发生溢流井涌时，为了防止地层流体以及钻井液沿钻柱水眼向上喷出损坏水龙带而导致井喷，需要使用钻具内防喷工具来控制钻柱内压力。
钻具内防喷工具主要有方钻杆上下旋塞、钻具止回阀、钻具旁通阀等。
2.1方钻杆上、下旋塞阀方钻杆旋塞阀也叫做方钻杆考克或钻杆安全阀。
方钻杆上旋塞阀位于方钻杆的上部，左旋螺纹；方钻杆下旋塞阀位于方钻杆的下部，右旋螺纹。
上下旋塞的结构相同，都采用球阀结构，控制方式采用手控（用扳手），按要求转动90°即可以实现开关。
目前塔里木探区所使用的旋塞规格见表2.1。
表2.1 塔里木探区旋塞规格一览表方钻杆旋塞的使用要求其额定工作压力与现场防喷器工作压力级别相一致；为防止钻柱内部压力损耗，旋塞内径应大于或等于方钻杆内径；试压标准为在额定工作压力状态下进行密封试压，稳压30分钟，压降不小于0.5Mpa为合格。
旋塞主要结构如图2.1。
2.2钻具止回阀钻具止回阀是一种重要的钻具内防喷工具。
一般主要有以下几种：箭型止回阀、投入式止回阀、活门式止回阀（浮阀）、浮球式止回阀等。
2.2.1箭形止回阀产品型号表示法（SY5215-87）结构与特点这种回压阀由本体、压帽、盘根盒、密封箭、下座等组成，如图 2.2。
当发生回流时，箭形阀芯紧压阀座，液体不能通过止回阀向上流。
钻井液正常循环时，箭形阀芯落到下支座，钻井液无压降地通过止回阀。
目前塔里木探区所使用的箭型止回阀规格见表2.2。
表2.2塔里木探区箭型止回阀规格一览表2.2.2投入式止回阀投入式止回阀是一种钻柱内防喷器。
它不仅用于防喷，也可用于海上各种钻井浮动装置上切割钻杆的作业。
该工具带有一个就位接头，接在钻柱需要的部位下入井内，一便回压阀就位。
投掷式回压阀是一只重型单流阀，具有一定重量，只要投入就能自动地在就位接头处就位。
主要包括阀体、卡瓦体、牙块、堵塞器、钢球和弹簧等，其结构如图：使用方法：1.钻开高压油气层之前将就位接头接到钻柱的预计位置。
钻具内防喷工具
第二、3 ½六方方钻杆 外径是φ111或 φ105 、连接螺纹是NC31
5、如果是方钻杆上旋塞阀，无论是用于四方还是六方方钻杆只有两 种情况。
第一、在不指出的情况下连接螺纹是6 5/8REGLH，外径可以 是φ196.9、 φ200、 φ203。
第二、连接螺纹是4 1/2REGLH，外径是φ146.1。
注意：方钻杆上旋塞的连接螺纹是双反扣的，下旋塞连接螺纹是正 扣的。
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钻具止回阀
• 钻具止回阀包括：箭型止回阀、球型 止回阀、投入式止回阀、钻具浮阀。
• 钻具止回阀属于单向阀，是钻井过程 中重要的防喷工具。
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箭型止回阀
1、箭型止回阀的分类 2、箭型止回阀的结构 3、箭型止回阀的工作原理 4、箭型止回阀的特点 5、箭型止回阀需要注意的问题
%
最小 布氏 硬度 HB
758
965
13
285
689
931
13
285
无磁材料的力学性能和试验
不锈钢
铍铜
最小屈 服强度
Mpa
最小抗 拉强度
Mpa
最小 伸长 率
%
最小屈 服强度
Mpa
最小 抗拉 强度
Mpa
758
827
18
758
965
689
758
20
689
931
最小 伸长 率
%
12
13
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二、方钻杆旋塞阀的结构
方钻杆上、下旋塞阀均由本体、波形弹 簧、下球座、球、薄开口挡圈、上球座、厚 开口挡圈、挡圈套、操作键垫、操作键、孔 卡及密封件、附件扳手组成。
钻具组合中的浮阀的作用原理
什么情况下，要及时在钻具组合中安装钻具浮阀？对于区域探井、含硫化氢井、气井、气油比高的井，钻开目的层前100～150米，或钻开设计中没有提示的油气层以后，要及时在钻具组合中安装钻具浮阀。
浮阀是钻具内防喷工具，使泥浆在钻具内只能从上而下流通，当浮阀下部的压力大于上部液柱的压力时，浮阀会关闭，使地层流体不能进入钻具内浮阀上部，防止钻具内溢流和井涌。
因为钻具内井涌是比较难控制的，而环空的溢流可以通过关封井器的操作避免发生井喷失控事故。
所以浮阀是一道很重要的屏障。
钻具浮阀属于止回阀的一种结构型式, 是安装于近钻头端的钻柱内防喷工具,由浮阀芯组件和浮阀壳体组成,通过浮阀壳体与钻柱连接。
也可将浮阀芯组件安装在钻铤的浮阀槽内, 或安装在钻具稳定器的浮阀槽内。
在正常钻井时, 钻井液冲开密封箭进行循环。
一旦钻井液停止循环或井下发生井涌或井喷时,密封箭在弹簧的作用下能自动、快速关闭从而达到防止井喷的目的。
1、钻到很疏松的砂粒岩且岩石很细碎，在井眼的环空会有很多的细砂，在下钻、接单根时泥浆会倒流，大量砂粒从钻头水眼进入钻具内，开泵就可能造成堵死水眼；2、钻井中一般须使用MWD和井下动力钻具，其本身工具流道就小, 在下入过程中, 井壁上的岩屑和砂子会大量的进入工具内堵死水眼和流道, 此时再开泵会损坏精密的 MWD 仪器, 也可能形成砂堵鳖泵；3、在起下钻过程中, 如果井涌和井喷, 由于大量的砂子进入钻具内堵死水眼, 无法开泵压井；4、在井涌时, 浮阀本身就是单流阀,可以阻止流体进入钻具内, 使处理工作能顺利进行。
浮阀通常安装在钻具接头的标准孔中，用以控制钻杆底部的液流。
在停泵换钻杆时，浮阀还能防止切屑从钻头喷嘴中返回。
翻板被锁板挡着而打开，液体可以从底部向上流，这就减少了运行时间，翻板在打开时运行，还能降低由于压力波动引起损伤的可能。
因为钻头下降时其作用像一个柱塞一样，在钻井液第一次通过浮阀而开始循环时翻板锁就自动释放。
钻井队现场井控知识问答 - 嘉洋天成
现场井控问题解答一、回答题1、防喷器组的安装要求？答：防喷器顶部安装的防溢管与顶盖用垫环密封，连接螺栓齐全。
防喷器密封钢圈只能使用一次。
防喷器组安装完后，要校正井口、转盘、天车中心，其偏差不大于10mm。
防喷器要用4根直径不小于Ф16mm钢丝绳对角绷紧固定。
防喷器上应安装防泥伞，井口圆井上应安装防护盖。
2、钻具内防喷工具包括哪些？答：钻具内防喷工具包括：方钻杆上下旋塞、应急旋塞、钻具止回阀、防喷钻杆单根（其上接常开旋塞）及相应配套工具等。
3、防喷器组在现场是如何进行试压的？答：防喷器组在井上安装好后，在不超过套管抗内压强度80%的前提下进行现场试压。
环形防喷器封闭钻杆试验压力为额定工作压力的70%；闸板防喷器、压井管汇、防喷管线试验压力为防喷器额定工作压力；现场安装的井控装置压力级别高于设计时，按井控设计要求试压；节流管汇按零部件额定工作压力分别试压；放喷管线试验压力不低于10MPa。
试压稳压时间不少于10min，允许压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏为合格。
4、中油集团公司六项禁令包括哪些内容？答：（一）、严禁特种作业无有效操作证人员上岗操作；（二）、严禁违反操作规程操作；（三）、严禁无票证从事危险作业；（四）、严禁脱岗、睡岗和酒后上岗；（五）、严禁违反规定运输民爆物品、放射源和危险化学品；（六）、严禁违章指挥、强令他人违章作业。
5、员工违反中油集团公司六项禁令，如何处罚？答：员工违反上述禁令，给予行政处分；造成事故的，解除劳动合同。
6、对特别严重违章行为应该如何处理？答：处罚1000-2000元，扣8分。
对严重违章行为应该如何处理？答：处罚500-1000元，扣4分。
7、对一般违章行为应该如何处理？答：处罚300-500元，扣2分。
8、起钻过程中出现拔活塞现象时，如何处理？（司钻）答：接方钻杆向井内灌满钻井液，下钻到底小排量开泵循环，泵压正常后用正常排量循环，处理钻井液性达到要求后不抽汲再起钻。
井控管汇、内防喷工具
在井控工作中常实施压井作业，压井作业需借助于 一套装有可调节流阀的专用管汇，通过节流阀给井 内施加一定的回压并 通过管汇约束井内流体，使井 内各种流体在控制下流动或改变流动路线。
一、节流与压井管汇
节流管汇
压井管汇
一、节流与压井管汇
1.实施压井作业时，通过调节节流阀的开启度，控
制井口套管压力与立管压力，替换出井内被污染的钻
“开”“关”一次,此时可用手动
液压泵来维持控制箱操作所需 的油压。
二 、液动节流控制箱
维护及保养
1、随时观察控制箱内外各油、气路管线有无泄漏现象。 2、经常及时放掉控制箱内“气动三联件”上的空气分水滤 气器的积水。 3、经常观察“油位显示计” 油面的高低，少则加油。 每半年更换油箱内的液压油一次,同时清洗滤油器及油箱。 4、每半年检查一次蓄能器充氮压力1Mpa。 5、钻进至油气层前，确保控制箱灵活好用。
三、内防喷工具
钻具止回阀
按结构形式分： 碟形；FD 球形；FQ 箭形；FJ 投入式；FT 钻具浮阀(浮式止回阀)FZF
三、内防喷工具
投入式止回阀
按钻柱结构选择相应规格的 联顶接头； 根据所用钻柱的最小内径比 止回阀最大外径大1.55mm以 上选择止回阀。
三、内防喷工具
钻具浮阀
钻具浮阀是一种全通径、快
二、液动节流控制箱
气源压力表 0.65~0.8MPa 油压表 2~3MPa 阀位开启度表 1/2 立压表、套压表 零
变送器供气管路上 空气调压阀输出气 压表0.35 Mpa。 气泵供气管路上空
气调压阀输出气压
“待命” 工况
表0.4~0.6Mpa。 换向阀手柄 中位 泄油阀 关闭
内防喷工具
三、内防喷工具
钻杆防喷盒的改进及应用
钻杆防喷盒的改进及应用摘要:针对目前现场使用钻杆防喷盒密封性能差,部分塑料制品不耐用,导致在钻井施工过程中浪费钻井液,增加了钻井成本;污染环境,不符合HSE安全、环保要求。
通过设计新型气密封钻杆盒采用气囊充气密封钻杆实现轴向密封,克服现有技术轴向密封性能差缺陷,改善劳动条件,提高效率,减少钻井成本。
关键词:钻杆钻井液气囊HSE为了使钻井作业符合HSE健康、安全、环保要求,钻杆防喷盒是广泛用于石油钻具上卸过程中,阻止泥浆飞溅污染平台的一种防护工具。
其种类比较多,有用钢板卷制成型使用的,近年来部分厂家采用塑料材料制作防喷盒主体,但从目前现场使用情况来看前者钢板卷制防喷盒轴向密封性能差,后者塑料制品不耐用,易损坏。
防喷盒起不到良好的密封作用,导致在钻井施工过程中浪费钻井液,增加了钻井成本;污染环境,不符合HSE安全、环保要求。
为了解决以上问题,我们对现有钻杆防喷盒结构进行了改进。
1 结构原理本实用新型气密封钻杆防喷盒由主体、气密封装置、自锁手柄机构和旁通管路组成。
改进后的钻杆防喷盒目的在于克服现有技术的钻杆防喷盒轴向密封性能差以及塑料制品不耐用的缺陷,提供一种采用气囊充气包裹钻杆实现轴向密封,改善劳动条件,提高效率,减少钻井成本。
1.1 结构组成本实用新型气密封钻杆防喷盒主要由主体、气密封装置、自锁手柄机构和旁通管路组成。
改进后的防喷盒由防喷盒本体1、自锁手柄机构和旁通管路组成,本体1由两个半圆形钢管通过合页4铰接而成,在两个半圆形钢管的结合处安装有密封胶条5,在两个半圆形钢管的上、下两端内管壁上分别焊接有下气囊挡板2a和上气囊挡板2b,在下气囊挡板2a之间安装有下环形气囊3a,在上气囊挡板2b之间安装有上环形气囊3b,下环形气囊3a和上环形气囊3b分别通过气管线6与动力气源7连接;自锁手柄机构的手柄8通过固定销9安装在本体1一侧的外管壁上,定位销10安装在另一侧的外管壁上,手柄8与定位销10相互接触;旁通管路的旁通管11安装在本体1的下部,旁通管11通过橡胶软管12与泥浆收集槽相连。
钻具内防喷工具
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箭形止回阀使用 箭形的阀针，呈流线形，受阻 面积小。使用完毕后，立即用清 水把内部冲洗干净，拆下压帽涂 上黄油。 定期检查各密封元件之密封面， 是否有影响密封性能的明显的冲 蚀斑痕，作必要的更换。
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防喷单根（从下到上）：配合接头+钻杆单根+止回阀 （或者旋塞阀），水眼必须保持畅通，丝扣做好防腐
方钻杆上旋塞阀，接 头丝扣为左旋螺纹（反 扣），使用时安装在方 钻杆上端。 方钻杆下旋塞阀， 接头丝扣为右旋螺纹 （正扣），使用时安装 在方钻杆下端。
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专用扳手将球阀 转轴旋转90°即 可实现开关
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箭形止回阀顶开装置使用
பைடு நூலகம்
必须配置 丝扣连接可靠 处于顶开状态 抢接后先松开顶 杆关闭止回阀后 再旋卸顶开装置
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本体
钻具浮阀 钻具浮阀是一种全通径、 快速开关的单流阀，当循 环停止时能紧急关闭。
本体
浮阀 芯
浮阀芯
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总结
1.钻具内防喷工具是控制水眼内喷的关键井控设备
2.现场使用过程中要用红漆进行标记
3.必须定期检测、试压，确保正常工作
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1
目
一、钻具内防喷工具的分类 二、钻具内防喷工具的功用
录
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一、钻具内防喷工具的分类
方钻杆 上、下旋塞 应急旋塞及 扳手
井控技术之内防喷工具专题培训课件
工作原理
止回阀在联顶接头处就位后，当高压液体上涌 时，推阀体上行，联顶接头的锯齿形牙和止回阀上 部的卡爪相互锁定，由于阀体上行迫使筒形密封件 胀大密封联顶接头的内孔，阀体内的钢球在弹簧的 作用下密封阀体水眼，这时，止回阀与联顶接头总 成组成了一套内防喷器，从钻柱 内向井下循环液 体时，很容易开启止回阀，而井下液体却不能进入
型号表示
止回阀的基本参数
1、箭形止回阀
箭形止回阀采用 箭形的阀针，呈 流线形，受阻面 积小；凡尔座采 用尼龙圈，耐磨、 密封性能好；下 钻时，钻井液能 进入钻柱，不用 灌钻井液，起钻 时不喷钻井液， 使用寿命长
阀体
压冒 密封套
阀座
阀芯
2、投入式止回阀
组成
投入式止回阀由止 回阀及联顶接头两 部分组成。止回阀 由爪盘螺母、紧定 螺钉、卡爪、卡爪 体、筒形、密封件、 阀体、钢球、弹簧、 尖顶接头等组成； 联顶接头由接头及 止动环组成
阀体水眼，井下流体压力越大，密封性能越好。
3、四川石油管理局关于钻具回压阀和旁通阀的 安装和使用
1.油气层钻井作业中，除下述特殊情况外，都应在钻柱 下部安装钻具回压阀和旁通阀。 ◆堵漏钻具组合； ◆下尾管前的称重钻具组合； ◆处理卡钻事故中的爆炸松扣钻具组合； ◆穿心打捞测井电缆及仪器钻具组合； ◆传输测井钻具组合；
2.除以上特殊情况以外的其它特殊情况，如不能接回压 阀和旁通阀应报告矿区（公司）井控第一责任人或井
控负责人同意后实施
3.钻具回压阀和旁通阀的压力级别根据地层压力选择 35MPa或70MPa。外径、强度应与相连接的钻铤外径、 强度相匹配。
4.钻具回压阀的安装位置以最接近钻柱底端为原则。 ◆ 常规钻进、通井等钻具组合，回压阀接在钻头与入
2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》
手动旋塞阀是钻柱循环系统中 的手动控制阀，主要包括方钻 杆上、下旋塞阀和钻具备用旋 塞阀，按不同使用条件安装在 不同的位臵。 方钻杆在井内发生井涌或井喷 时，可先关闭旋塞阀，然后关 防喷器，以防止井涌或井喷时 钻具内失控。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
密封表硬度高，能 承受钻井液冲蚀作 用。
长期使用密封性能 受冲蚀、腐蚀影响。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
投入止回阀的结构、工作原理
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投入回压阀结构 由接头体、 止推压套、 芯轴、密封 衬套、卡瓦 牙、卡瓦体 等组成。
投入止回阀工作原理
当井下发生溢流时将回压阀 从钻具水眼投入(或泵送)， 回压阀下行至就位接头，靠 锯齿形锁牙相互锁定，而上 行锥体迫使堵塞器胀大密封 就位接头的孔壁，阀体下部 孔内装有钢球和弹簧，利用 弹簧力将钢球承托在阀体的 密封座上，这时就位接头和 回压阀总成组成一套内防喷 装臵。
井控装置教案之-钻具内防喷工具 2011井控培训课件
课堂练习
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14、投入式止回阀座放位臵应考虑的主要因素是( ） A、钻具的组合 B、预计的井内压力 C、钻井液的排量 D、 钻具水眼的直径 15、起下钻发生溢流，钻柱中已经接入投入式止回阀的接头， 此时首先应( ） A、将投入式止回阀投入钻杆内 B、抢接方钻杆 C、抢接钻杆 回压阀 D、抢接方钻杆旋塞阀 16、钻具旁通阀一般接在钻头上或钻头附近。（ A、错； B、对。 17、钻具浮阀的安装位臵应( ） A、尽量接近钻头 B、尽量接近钻铤 C、尽量接近钻杆
井控装置教案之-钻具内防喷工具
FF型 钻具浮阀
FF型钻具浮阀
1. 概述
FF型是一种新型的钻具内防喷器。
它在正常钻井时，阀盖打开，钻井液畅通循环。
当井下发生井涌或者井喷时，阀盖关闭达到防喷目的。
起下钻作业时，防止钻井液回流，阻止泥沙进入钻柱，起到防堵作用。
是钻井作业中防喷防堵的专用工具。
2. 结构
2.1 如图所示，FF型钻具浮阀结构分Ａ型、B型两种。
主要由浮阀体和浮阀芯两大部件组成。
2.2 正常钻井时，阀盖打开，钻井液畅通循环。
井下发生井涌或者井喷时，阀盖关闭达到防喷目的。
起下钻作业时，防止钻井液回流，阻止泥沙进入钻柱，起到防堵作用。
3. 使用和维护保养
3.1 钻具浮阀安装近钻头位置。
3.2 钻具浮阀使用后，浮阀芯应取出清洗，并对所有零件进行检查，有损坏的零件必须更换，所有密封件使用达到400小时后必须更换。
3.3 装入浮阀芯时，外部应涂上钙基润滑脂，注意阀盖复位正对方向向上，安装到位。
3.4 当使用带孔的阀盖时，钻具浮阀能保证钻柱在起下钻时的能外压平衡。
4. 技术性能参数
表 FF型钻具浮阀技术参数。