环形防喷器(D型)

使用说明书环形防喷器（D型）河北华北石油荣盛机械制造有限公司地址：河北省任丘市会战道目录1.用途...................................................... 错误!未定义书签。

2.产品规格及技术参数 ........................................ 错误!未定义书签。

.环形防喷器型号说明...................................... 错误!未定义书签。

.技术参数................................................ 错误!未定义书签。

3.工作原理.................................................. 错误!未定义书签。

4.结构特点.................................................. 错误!未定义书签。

.结构简单可靠............................................ 错误!未定义书签。

.耐磨圈结构.............................................. 错误!未定义书签。

.唇形密封圈结构.......................................... 错误!未定义书签。

.抗硫化氢性能............................................ 错误!未定义书签。

.球形胶芯................................................ 错误!未定义书签。

5.操作与维护 ................................................ 错误!未定义书签。

.安装.................................................... 错误!未定义书签。

.强行起下钻操作.......................................... 错误!未定义书签。

.正确使用环形防喷器...................................... 错误!未定义书签。

6.零部件拆装 ................................................ 错误!未定义书签。

.拆卸.................................................... 错误!未定义书签。

胶芯的更换.......................................... 错误!未定义书签。

支持圈与活塞拆卸：.................................. 错误!未定义书签。

.装配.................................................... 错误!未定义书签。

7.FH54-35的零部件拆装 ....................................... 错误!未定义书签。

8.橡胶件的存放 .............................................. 错误!未定义书签。

9.故障判断及排除方法 ........................................ 错误!未定义书签。

.防喷器封闭渗漏.......................................... 错误!未定义书签。

.防喷器关闭后打不开...................................... 错误!未定义书签。

.防喷器开关不灵活........................................ 错误!未定义书签。

10.修理包明细 .............................................. 错误!未定义书签。

11.定货说明 ................................................ 错误!未定义书签。

1.用途环形防喷器必须配备液压控制系统才能使用。

通常它与闸板防喷器配套使用，但也可单独使用。

它能完成以下作业：以密封各种形状和尺寸的方钻杆、钻杆、钻杆接头、钻铤、套管、电缆等工具；当井内无钻具时，能全封闭井口；在使用缓冲贮能器的情况下，能通过18°/35°无细扣对焊接头，进行强行起下钻作业。

环形防喷器仅是在关井时的一个过渡设备，不能用它长时间的封井，长时间的封井应采用闸板防喷器；2.产品规格及技术参数2.1.环形防喷器型号说明×××××——××额定工作压力（MPa）通径代号产品代号产品代号：FH—球形胶芯环形防喷器FHZ—锥形胶芯环形防喷器额定工作压力：主要有四个等级，见下表表 1 额定工作压力等级通径代号见下表：表 2 通径代号2.金属材料的温度等级：表 3 金属材料的温度等级3.接触井液的非金属密封件温度等级。

用两个字母组合来代表上限和下限，如下说明下限（第一位）上限（第二位）A 15ºF(-26℃) A 180ºF(82℃)B 0ºF℃) B 200ºF(93℃)C 10ºF℃) C 220ºF(104℃)D 20ºF℃) D 250ºF(121℃)如BB代表℃~93℃的温度级别,具体的温度级别在密封件上有代码标记。

我公司生产的环形防喷器有球形胶芯（D型）和锥形胶芯（A型）密封两种结构。

A型又分为A1和A2两种结构，可用于密封各种形状和不同尺寸的管柱，也可全封井口。

并可在封井状态下进行强行起下作业。

具有承受高压、密封可靠，操作维护方便、开关迅速等优点。

本手册只介绍球形胶芯密封结构（D型）的环形防喷器。

对于锥形胶芯密封的结构环形防喷器（A型）在另外手册里介绍。

表 4 环形防喷器供货规格和型式2.2.技术参数表 5：环形防喷器（D型）规格及技术参数：表 6：环形防喷器（D型）技术参数注意：表7中序号18壳体的零件号要依据其法兰连接情况而做相应的改变。

图 1 环形防喷器（D型）内部结构图 2 环形防喷器（D型）零件序号图 3 FH54-35环形防喷器零件序号表 8 FH54-35环形防喷器零件明细3.工作原理发现井涌需要封井时，从控制系统输来的高压油从壳体下油口进入活塞下部关闭腔推动活塞向上运动，迫使胶芯沿球面向上向心运动，支承筋相互靠拢，将其间的橡胶挤向井口中心，实现密封钻具或全封闭井口。

打开时，液控压力从壳体上油口进入活塞上部开启腔，推动活塞下行，胶芯在本身弹力作用下复位，将井口打开。

4.结构特点具体结构请参见图1和图2。

FH54-35参见图3。

4.1.结构简单可靠防喷器由壳体、顶盖、支持圈、活塞、胶芯等五个主要件组成。

零件数量少，使防喷器更加可靠和易于维修，在现场拆装均匀很方便。

液压联接有控制活塞开关两个接口，部分防喷器上的接口有保护座，可以延长壳体接口的使用寿命；高度尺寸小、重量轻；4.2.耐磨圈结构活塞、壳体及支持圈间的运动密封面均加有耐磨圈，避免了活塞运动中金属与金属的直接接触，保护了活塞和壳体；4.3.唇形密封圈结构密封均采用唇形结构的密封圈，最大限度地降低了密封圈的磨损，而且密封可靠，避免了泄漏；图 4 环形防喷器唇形密封圈结构FH54-35密封钻井液的动密封均采用Yx形结构的密封圈，除了具有普通唇形密封圈的作用外，还具有刮泥作用，减小了井内泥砂对相对运动零件表面的刮伤与磨损。

图 5 FH54-35环形防喷器Yx形密封圈结构4.4.抗硫化氢性能防喷器内部接触钻井液的零件具有抗硫化氢性能，满足NACE MR-01-75规范要求。

4.5.球形胶芯胶形呈半球形，它是由沿半环面呈辐射状的弓形支承与橡胶硫化而成，支承筋用合金钢制造。

在胶芯打开时，这些支承筋将离开井口，回复原位。

甚至在胶芯严重磨损时也不会阻碍于井口。

不易翻胶：在封井状态，井压使胶芯中部橡胶上翻，而支承在球面上的支承筋阻止上翻，使橡胶处于安全受挤压状态，可承受较大的压力而不至撕裂。

漏斗效应：球形胶芯从自由状态到封闭状态，各横断面直径的缩小是不等的，上部缩小的数值大，下部缩小得小，因而胶芯顶部挤出橡胶最多，底部最少，形成倒置漏斗状。

这种橡胶的流向不仅可以提高密封性能，而且使钻杆接头易于进入胶芯。

在下钻时，因井压向上压缩胶芯免于拉应力而提高了胶芯使用寿命。

橡胶贮备量大：这种胶芯的橡胶储量比其他类型的胶芯大得多，在强行起下钻具被磨损之后，有较多的备用橡胶可陆续挤出补充，特别适于海洋浮式钻井船上由于海浪冲击而引起钻具和胶芯频繁磨擦的场合使用。

胶芯使用寿命长，可以完成深井的起下作业而无需要更换胶芯。

井压助封：在关井时，作用在活塞内腔上部环形面积上的井压向上推活塞，促使胶芯密封更紧密，增加密封的可靠性。

弓形支承筋使得胶芯与顶盖间的磨擦为钢对钢的磨擦，大大小于橡胶对钢的磨擦力，从而也减小了关闭压力。

当井内有钻具时，可用将胶芯切割开套入井内钻具，然后安装胶芯。

图 65.操作与维护5.1.安装在钻井装备中，环形防喷器尚需配备下列设施：⑴液压控制装置；⑵联接到防喷器下端关闭口的控制管线；⑶联接到防喷器上端开启口的控制管线；⑷若进行强行起下钻作业，应配备缓冲贮能器，并且贮能器预先冲一定压力的氮气；⑸为适应各种场合下，调节液压控制压力的调压器。

表 9 螺柱、螺钉连接上紧扭矩推荐值（公制）表 10 螺柱、螺钉联结上紧扭矩推荐值（英制）5.2.强行起下钻操作强行起下钻时胶芯的工作状况比较恶劣，胶芯磨损严重，所以为使胶芯寿命延长，不致过早地损坏，必须依照下面程序进行操作：⑴先以的关闭液压关闭防喷器⑵逐渐减少关闭压力，直到有些轻微渗漏，然后进行起下钻作业。

有微小的渗漏可以润滑管柱与胶芯的接触面，防止胶芯温度过高，当胶芯磨损漏失量太大时，可适当增加些液控关闭压力。

注意起下钻应使用带18º接头的钻具，过接头时起下钻的速度不得大于米/秒；⑶若在起下钻时不允许有渗漏，那么液控关闭压力应调节到刚好满足密封为止。

⑷当关闭压力达到，胶芯仍漏失严重，说明该防喷器胶芯已严重损坏，应及时更换胶芯后再进行起下钻作业。

5.3.正确使用环形防喷器⑴防喷器在现场安装后，应按照有关标准规范条例要求进行现场试压；⑵进入目的层后，每次下钻两次，要试关防喷器一次，检查效果，如发现胶芯失效或其他问题，应立即更换处理；⑶在井内有钻具发生井喷时，可先用环形防喷器控制井口，但尽量不作长时间封井。