井控设备组成与功用

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井控设备概述

(3)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。 (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-1.

4、钻具旁通阀
何时安装钻具旁通阀：钻开油气层前将钻具旁通阀接在靠钻头的钻柱处；压井作业中钻头水眼被堵时，钻具旁通阀可建立新的循环通道继续实施压井作业。使用方法：
发现水眼被堵而无法解堵时，卸掉方钻杆投球后再接方钻杆使球落至钻具旁通阀阀座处，开泵后只要泵压升高到一定压力值就剪断固定销，使阀座下行直到排泄孔全部打开，泵压则下降，从而建立新的循环通道。
2、钻具止回阀
结构：阀体、阀芯、阀座、压帽、密封套。特点：允许钻井液自上而下流动，不允许井液向上串流。安装回压凡尔后，很难获得关井立管压力的真实数据。何时安装回压凡尔：在起下钻过程中，发生溢流、井喷时，在钻具上接装回压凡尔。

3、投入式止回阀

结构：较为复杂。心轴、工作筒、卡瓦、卡瓦锥座、固定座、钢球、垫片、悬挂管、弹簧、橡胶密封筒等。特点：允许钻井液自上而下流动，不允许井液向上串流。心轴组件未坐落在工作筒上时，不妨碍关井立管压力的真实数据的获取。 – 心轴组件到位：在将投入式单向阀的心轴组件从井口投入钻柱中孔后应接访钻杆，开泵循环钻井液将心轴组件输送到工作筒固定座上，当泵压突然升高时即表明心轴组件到位已到位。何时安装投入式单向阀：在进入油气层前，投入式单向阀的工作筒预先安装在钻具管串的钻铤柱顶部，此时心轴组件未到位，当需要封闭钻具中孔时心轴组件才投入钻柱管串。
2、液压防喷器的公称通径
概念：是指防喷器的上下垂直通孔直径。
我国液压防喷器的公称通径共分为10种：180mm、
230mm、280mm、346mm、426mm、476mm、528mm、
540mm、680mm、760mm.
常用
2、防喷器压力等级的选择

井控设备

井控设备1.井控设备：实施油气井压力控制技术的一整套专用设备，仪表与工具。

2.井控设备的功用:①预防井喷；保持井内压力平衡，防止井喷条件的形成。

②及时发现溢流；通过监测手段及早发现，尽早采取措施。

③迅速控制井喷；关井制止溢流，可控制的排放及重建井内压力平衡。

④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预防，监测，控制，处理。

3.环形防喷器功用：①封零。

②封环空。

③强行起下钻作业。

4.环形防喷器的合理使用：①现场不做封零实验，应按规定做封环空实验。

②在封井状态下，可慢速上、下活动钻具，但不许转动钻具。

③封井强行起下钻时，只能通过18度坡度的对焊钻杆接头。

④液控油压最大不超过15MPa,通常调至10.5MPa.⑤不许长期关井。

⑥严禁微开环形防喷器泄降套压，严禁用作刮泥器。

⑦胶芯配件应妥善保管。

5.闸门防喷器的功用：①当井内有管具时，用与管具相应的半封闸板封环空。

②空井时。

用全封闸板全封井口。

③海洋钻井特殊情况下，用剪切闸板，剪断钻具并全封井口。

④有的半封闸板可用以悬挂钻具。

⑤客体测孔连接管线后，可循环钻井液或放喷。

⑥可以长期关井。

6.手动闸板防喷器的组成：壳体、闸板总成、闸板轴、丝杠、止推轴承、备帽。

7.手动闸板防喷器的工作原理：①关井操作时，右旋手轮，通过丝杠带动螺纹推动闸板轴连同闸板向井口中心移动，直到两闸板合拢关闭为止。

②开井时，左旋手轮，通过丝杠带动螺纹连同闸板轴及闸板离开井口中心，直到两闸板缩回到闸板腔内。

8.闸板防喷器的合理使用：①半封闸板的尺寸与所用管具尺寸相符（特殊井下套管时，必须换装与套管尺寸相符的防喷器芯子）。

②半封闸板封井后，不能转动钻具，不宜上、下活动钻具。

③半封闸板不准在空井条件下试开关。

④井内有管具时，禁止用全封闸板封井。

⑤长期封井后应锁紧闸板并将三位四通阀扳至中位。

⑥长期封井后，开井前应先解锁，再液压开井。

⑦锁紧或解锁时，手轮应旋够给定圈数，以确保锁紧或解锁到位。

井控设备

公称通径(用D表示)——指防喷器的上下垂直通孔直径，是防喷器的尺寸指标。
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

井控设备
井控设备
井控设备概述
随着井下作业技术的发展，井控设备也在不断地改进与完善，由单一的手动防喷器发展成液压防喷器，为井下作业的安全提供了保障，保护了井下作业人员、井下作业设备、油(气)井的生产安全，使油(气)田的勘探与开发获得更好的效益。在井下作业中，对于一些油(气)井，如果井控设备的安装、维护、使用不当，就会有井喷或失控等重大事故发生。所以，井下作业人员对井控设备必须具有一定的基础知识和正确、熟练的操作技能，使井控设备发挥应有的效能，确保井下作业的安全、优质、高效，便油(气)井获得高产、稳产。
井控设备的组成及功用
井控设备
井控设备概述
一、井控设备的组成 7.修井液加重、除气、灌注设备
主要包括修井液加重设备、修井液气体分离器、常压式或真空式修井液除气器、起管柱自动灌液装置等。
井控设备的组成及功用
井控设备
井控设备概述
一、井控设备的组成 8.井喷失控处理和特殊作业设备主要包括不压井强行起下管串加压装置、自封头、旋转防喷器、灭火设备、拆装井口设备、工具等。
井控设备的组成及功用
井控设备
井控设备概述
四、防喷器的型号例如： 1.FZ18-21表示公称通径为180mm，最大工作压力为21 MPa 的单闸板防喷器。 2.2FZ18-35表示公称通径为180mm，最大工作压力为35 MPa 的双闸板防喷器。 3.FH18-35表示公称通径为180mm，最大工作压力为35 MPa 的环形防喷器。
井控设备
井控设备概述
一、井控设备的组成
防喷器防喷器控制台
井控设备的组成及功用
射孔防喷器（闸门）及防喷管简易防喷装置内防喷工具压井、节流管汇采油树

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FHFZ

ZPEB
6 环形防喷器的比较
防喷器类型
机械结构简单简单复杂新芯不理想用后效果好无钻具直接更换有钻具无法更换
封零效果
好
好
无钻具直接更换无钻具直接更换现场胶芯更换有钻具切割更换有钻具切割更换
胶芯寿命
开关一次需油量的比值外形特征重量
短
2 中等轻
长
3 最多稍重
长
1 最少径向、高度均小特轻
5 液压防喷器的型号
ZPEB
6 井口防喷器的组合选择井口防喷器组合时，主要考虑因素： 1.通径大小公称通径应与套管头下的套管尺寸相匹配。 2. 耐压能力压力等级应大于可能出现的预期井口最高压力。 3. 类型和数量在空井、井内有钻具、钻具外径不同等各种情况下迅速关井。
ZPEB
6 井口防喷器的组合
开启腔油塞关闭腔油塞
ZPEB
ZPEB
ZPEB
5 组合胶芯环形防喷器
快卸顶盖
结
构
内胶芯支撑筋推盘开启腔油塞
外胶芯内胶芯
活塞关闭腔油塞
组合胶芯结构
内胶芯变形状况
开封环空封零
ZPEB
§2-5 组合胶芯环形防喷器
工作原理开井：关井：液压油—关闭腔— 活塞上行 —推盘推液压油—开启腔 — 举外胶芯活塞下行—外胶芯推盘回变形向中心挤压内位 —挤压力消除— 胶芯 —内胶芯收拢内、外胶芯靠自身变形 —支撑筋转动弹性复位 —把井打角度向中心平移 — 开。把井关闭。
方钻杆上旋塞
节流管汇控制箱司钻控制台 -方钻杆球阀、钻杆回压 4. 钻具内防喷器辅气体分离器助泥浆罐及附属设施凡尔、投入式单向阀等蓄控能制器有害气体检测器台装防喷器组置气管束压井管汇去泥浆池真空除气器远离井口点火

井控装备

11

(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。

钻井井控设备概述解析

2、下列关于井控设备的功能叙述正确的是（ C ）。
A、关井动作迅速
B、操作方便
C、能够关闭井口，密封钻具内和环空的压力
D、现场维修方便
3、钻井作业中，（ B ）属于专用井口压力控制设备。
A、钻井液罐液面监测仪 B、防喷器
C、起钻自动灌浆装置 D、除
气器
练习题
02:15
一、单项选择题（每题4个选项，只有1个是正确的，将正确的选项号填入括号内）
4、下列井控设备中（ C ）属于常规井控作业设备。 A、灭火设备 B、井下安全阀 C、起钻自动灌浆装置 D、不压井起下钻及加压装置 5、按行业标准规定，闸板防喷器关闭应能在等于或小于（ D ）秒
内完成。 A、15 B、20 C、35 D、10 6、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
井口防喷器组
02:15
第二部分井控管汇
02:15
第三部分内防喷工具
1.方钻杆上、下旋塞; 2.钻具止回阀 3.投入式止回阀； 4.旁通阀； 5.钻具浮阀
02:15
第四部分井控专用仪器仪表
02:15
包括钻井液返出量、钻井液总量和钻井参数的监测和报警仪器等
第五部分辅助井控设备
02:15
三、井控设备选择
防喷器的型号表示如下：
单闸板防喷器 FZ公称通径——最大工作压力；双闸板防喷器 2FZ公称通径——最大工作压力；三闸板防喷 3FZ公称通径——最大工作压力；球型胶芯环形防喷器 FH公称通径——最大工作压力；锥型胶芯环形防喷器 FHZ公称通径——最大工作压力；
02:15
小结
钻井液加重、除气、灌注设备：包括液气分离器、除气器、加重装置、起钻自动灌浆装置等

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

3、防喷器组合形式的选择
选择防喷器组合形式主要根据地层压力、钻井工艺要求、钻具结构及设备情况来决定。
井口防喷器组合形式的选择应按SY/T6426 《钻井井控技术规范》执行。
⑴ 单密封组合
只有一个防喷器，这是最简单的结构，只适用于浅井或低压气井。
⑵ 双密封组合
有两个单闸板（一个管子闸板，一个全封闸板）防喷器，或一个单闸板防喷器和一个环形防喷器，如附图一（A1-A4），适用于低压油气井。
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)
高，液压防喷器的压力等级应选用 70MPa或105MPa。
2、防喷器公称通径的选择
防喷器的公称通径，是指能通过防喷器中心孔最大钻具的尺寸。共有9种， 180mm(71/16″) 、 230 mm(9″) 、 248706((1118″3/8)″、)346(、135/8″52)8、 (24023/64(″16)3/4″、)、 540(211/4″) 、 680(263/4″) 。其中现场常用的有： 230mm 、 280mm 、 346mm 、 540mm。防喷器组合的通径必须一致，其大小取决于井身结构设计中的套管尺寸，即必须略大于连接套管的直径。
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

井控设备组成及功用

迅速控制井喷
1
什么是井控设备？
2
3
井控设备由哪些部分
组成？
小结
井控设备有哪些功用？
井控设备组成及功用
渤海钻探塔里木钻井分公司王成军ຫໍສະໝຸດ 定义组成功用
什么是井控设备?
井控设备是指实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表和工具。
井控管汇控制系统
井口装置
井控设备组成
内防喷工具
辅助设备监测装置
井控设备总汇
（一）井口装置
封零
封环空
环形
强下钻具
不做封零实验油压不能过大
18度坡度对焊钻杆接头
妥善保管胶芯备件
不允许长期关井
不允许转动钻具
封零
封环空
闸板
剪切钻具
代替四通
尺寸对应
解锁-液压开井
有钻具禁止用全封
手动锁紧装置只关井不开井
长期封井手动锁紧
不能转动钻具
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）。
(四)内防喷工具
用来封闭钻具的中心通孔,与井口防喷器组配套使用防止井内流体沿钻柱水眼向上喷出。
钻
上下旋塞
具
内
防
喷
工
浮阀
具
旁通阀箭性止回阀
投入式止回阀
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
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。
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.

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。

井控设备讲义

井控设备一、概述1.井控设备井控设备是用来控制和预防井喷的装置、仪器、仪表和专用工具，是井下作业施工必须配备的系列设备。

包括防喷器组（采油(气)井口、套管头）,内防喷工具,防喷器控制系统,井控管汇,井控仪器仪表,井液加重、除气、灌注设备,特殊井控设备和工具等。

2学习井控设备的目的井控设备是对井喷事故进行预防、监测、控制、处理的必备装置。

通过井控装置可以做到有控施工,既可以减少对油气层的损害,又可以保护套管,防止井喷和井喷失控,实现安全、优质、高效、低耗、环保作业。

3.并控设备的功用(1).及时发现溢流，预防井喷。

(2)能够关闭井口,密封管柱内和环空的压力，迅速控制井喷。

(3)允许井内流体可控制地排放，处理复杂情况。

(4)处理井喷失控。

显然，井控设备是压力控制的关键手段，是修井安全的可靠保证。

二、防喷器是井下作业井控必须配备的防喷装置,对预防和处理井喷有非常重要的作用;是井口的密封工具1、防喷器分类防喷喷器包括手动防喷器和液压防喷器；根据密封方式的不同可分为：锥形胶芯防喷器环形防喷器筒型胶芯防喷器球形胶芯防喷器防喷器液压闸板防喷器手动闸板防喷器闸板防喷器单闸板防喷器双闸板防喷器三闸板防喷器双闸板防喷器环形防喷器旋转防喷器液压双闸板防喷器单闸板防喷器2、防喷器的型号MPacm表示类型H、Z、X表示防喷器S.1.2.3表示手动、单、双、三闸板数旋转防喷器型号改进号,MPa动密封最大工作压力,MPa,cm3.防喷器两大性能指标(1)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最大工作压力是防喷器的强度指标。

(2)防喷器的公称通径是指防喷器的上下垂直通孔直径。

公称通径是防喷器的尺寸指标。

4.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(3).FZ18-21·表示公称通径为180mm,最大工作压力为21MPa的单闸板防喷器(4).2FZ18-35表示公称通径为180mm,最大工作压力为35MPa的双闸板防喷器。

井控设备

1.井控设备的功用：①预防井喷②及时发现溢流③迅速控制井喷④处理复杂情况2.液压防喷器的特点：①关井动作迅速②操作方便③安全可靠④现场维修方便3.油气井口所安排的部件自下而上的顺次为：套管头、四通、双闸板防喷器、环形防喷器、防溢管4.环形防喷器的功用：当井内无钻具时，环形防喷器可用以全封井口。

当井内有钻具、套管、钢丝绳、电缆时，可用以封闭井口环形空间。

对于井口悬挂的不同尺寸、不同断面的钻具都能实现良好密封。

环形防喷器在封闭具有18坡度接头的对焊钻杆时，可强行起下钻。

5.环形防喷器的类型：锥形胶芯环形防喷器、球型胶芯环形防喷器、组合胶芯环形防喷器。

6.环形防喷器在使用中的注意事项：①在现场不做封零实验，但应按规定做封环实验②在封井状态，可慢速上下活动钻具，但不许转动钻具③不许用微开环形防喷器的办法泄降套压④封井强行起下钻作业时，只能通过18坡度的对焊接头⑤封井液控油压不应过大，液控油压最大不允许超过15MPa⑥不许长期关井作业。

⑦胶芯备件应妥善保管7.胶芯在长时间的挤压作用下会加速橡胶老化变脆、降低使用寿命。

环形防喷器无机械锁紧装置，在封井过程中必须始终保持高压油作用在活塞上，亦即液控管路中必须始终保持有高压油，管路长期处于高压工况下极易憋漏，进而导致井口失控。

8.闸板防喷器的功用：当井内有钻具时，可用与钻具尺寸相应的半封闸板封闭井口环形空间。

当井内无钻具时，可用全封闸板全封井口。

当井内有钻具需将钻具剪断并全封井口时，可用剪断闸板迅速剪切钻具全封井口。

有些闸板防喷器的闸板允许承重，可用以悬挂钻具。

闸板防喷器的壳体上有侧孔，在侧孔上连接管线可用以代替节流管汇循环钻井液或放喷。

9.闸板防喷器的四处密封：①闸板前部与管子的密封②闸板顶部与壳体的密封③侧门与壳体的密封④侧门腔与活塞杆间的密封10.旋转防喷器是欠平衡钻井专用井控设备，旋转防喷器安装在井口防喷器组的顶部。

其作用是封闭钻具与井壁之间的环空，在要求的井口压力条件下允许钻具旋转实施带压钻进作业，允许带压进行短起下钻作业，与强行起下钻设备配合可以进行带压强行起下钻作业。

井控设备

33
FH28-21
280(11)
21
≤10.5
50
39
FH28-35
280(11)
35
≤10.5
56
52
FH35-35
346(135/8)
35
≤10.5
94
69
表2-2-2锥形胶芯环形防喷器技术规范
通径 mm(in) 液控油压 Mpa
型号
工作压力
Mpa
关闭油量
L
开启油量
L
FH23-35
230(9)
2．控制装置的型号（SY5053.2-91）
例如： FKQ4005B 表示气压遥控，储能器公称总容积为 400 升、 5 个控制对象、经第二次改进后的防喷器控制装置。
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 21 Ｍ pa 带手动节流阀的节流压井管汇，其型号为： JG/S2-21 ； YG-21。
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或更高，液压防喷器的压力等级应选用 70MPa或105MPa。

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。