钻井井控装置
钻井井控装置-节流与压井管汇
钻井井控装置节流压井管汇2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇节流压井管汇概述2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇☐井控管汇的定义：☐在井控压井作业中，需要借助一套装有可调节节流阀的专用管汇给井内施加一定的回压，并通过管汇控制井内各种液体的流动或改变流动路线，这套专用管汇就叫井控管汇。
☐井控管汇的组成：☐井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管汇、放喷管汇等。
节流压井管汇是成功控制井涌、溢流等实施油气压力控制的可靠和必备的设备。
☐节流管汇主要由节流阀、平板阀、五通、汇流管、缓冲管和压力表等组成。
流动节流管汇还配有液控箱、阀位变送器、气动压力变送器等。
☐压井管汇主要由单流阀、平板阀、三通和压力表等组成。
节流压井管汇概述2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇☐节流压井管汇的作用☐当井涌关井后，利用节流阀启、闭程度的不同，控制一定的套管压力，维持一定的井底压力，避免地层流体进一步流入井中。
☐当不能通过钻具进行正常循环时，可通过压井管汇向井中泵入钻井液，以便恢复和重建井底压力平衡。
节流压井管汇概述2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇节流压井管汇概述2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇阀门编号单四通：2、3；双四通：2、3、5、6单四通：1、4；双四通：2、3、5、6J2a、J2b、J3a、J5、J6a、J7、J8J1、J12、J4J9、J11、J6b、J10、J3bY2、Y42011井控装置教案之-节流压井管汇节流压井管汇的功用2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇☐节流管汇的功用☐通过节流管汇的节流作用实施压井作业，替换出井内被污染的钻井液。
同时控制井口套管压力与立管压力，恢复钻井液柱对井底的压力控制，控制溢流。
☐通过节流阀的泄压作用，降低井口 压力，实现软关井。
☐通过放喷阀的大量泄流作用降低井口 套管压力，保护井口防喷器组。
☐起分流放喷作用，将溢流物引出井场以外，防止井场着火和人员中毒，确保钻井安全。
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
井控装置安全与控制范文(二篇)
井控装置安全与控制范文第一部分：引言井控装置在石油钻井作业中起着至关重要的作用。
它不仅能够确保井口的安全，还能够控制钻井过程中的各项参数，以保证作业的有效进行。
然而，由于钻井作业的复杂性和危险性，井控装置的安全性和可靠性显得尤为重要。
本文将围绕井控装置的安全与控制范围展开讨论，以期能够提供一些针对该领域的参考意见和建议。
第二部分：井控装置的安全性分析井控装置的安全性是指其在作业过程中不会引发危险情况或事故，并能够有效地预防和控制风险。
首先，井控装置应具备可靠性和耐久性，以确保在恶劣环境下的长时间工作。
其次，井控装置的操作应简单明了，操作人员应经过专业培训，能够熟练掌握装置的工作原理和操作流程。
此外，井控装置还应配备必要的防护装置和设备，如紧急停止装置、防爆设备等，以应对突发情况。
第三部分：井控装置的控制范围分析井控装置的控制范围指的是其能够控制和监测的钻探过程参数范围。
井控装置应具备以下几个功能：首先，对井底的钻头压力进行实时监测，以确保井底的稳定性。
其次，对钻头的旋转速度、扭矩等参数进行控制和调整，以保证钻井作业的效率和质量。
此外，井控装置还应能够控制井口的流量和压力，以保证井筒的稳定性和安全作业。
最后，井控装置还应能够对井身的温度、压力等参数进行监测和控制，以防止井底环境的异常情况。
第四部分：井控装置的应用案例分析为了更加直观地了解井控装置的安全性和控制范围，我们将以一个实际的案例进行分析。
在某个石油钻井项目中，井控装置成功地控制了钻井过程中的各项参数，并保证了作业的顺利进行。
通过对该案例的分析，我们可以总结出以下几点经验：首先，井控装置的设计应考虑到钻井过程中的各种风险和异常情况，并做好相应的预防和应对措施。
其次，井控装置的操作人员应经过严格的培训和考核，确保其能够熟练掌握井控装置的工作原理和操作流程。
此外，井控装置的日常维护和保养也是确保其安全性和可靠性的关键。
第五部分：结论井控装置的安全与控制范围是石油钻井作业中非常重要的一环。
井控设备的安装、试压
4、试压程序
(1)环形防喷器的试压程序 1）对于公称尺寸小于或等于230mm(9″)的防喷器， 应采用89mm (31/2″)的钻杆试压；
对于公称尺寸大于或等于280mm(11″)的防喷器， 应采用127mm (5″)的钻杆试压。
2）试压时井口介质压力在不超过套管抗内压强度 80%的前提下，为防喷器额定工作压力的70%。
钻井井口装置包括防喷器、防喷器控制系统、四 通及套管头等。
4.1.1.1防喷器安装、校正和固定应符合SY/T 5964中 的相应规定。
4.1.1.2具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动 操作杆，靠手轮端应支撑牢固，其中心与锁紧轴之间 的夹角不大于30°。挂牌标明开、关方向和到底的圈 数。
4.1.1.3防喷器远程控制台安装要求：
5、试压方法
现场井控设备试压共有两种方法：提升皮碗试 验器试压法和试压泵试压法。
（1）提升皮碗试验器试压法 1）将皮碗试验器接在钻杆下部，下入套管内； 2）用清水灌满井口； 3）关闭半封闸板防喷器或环形防喷器（注意：绝
不能关闭全封闸板）； 4）用钻机提升系统缓慢上提皮碗试验器，并观察
套压表，提至所需试验压力，10分钟后检查各 连接部位和密封部位是否有渗漏。
2、试压介质
（1）防喷器组合在井控车间整体组装后，用 清水进行试压，合格后方可送往井场。
（2）防喷器组合在井上安装好后，应对钻井 井口和井控管汇等用清水进行整体试压
3、试压设备
井口试压专用工具主要有：试压堵塞器、试压泵、试压 三通。
（1）试压堵塞器 根据其结构和用途的不同，可将试压堵塞器分为
皮碗试压器和塞型试压器。 试压堵塞器主要用于在对堵塞器以上的井口防喷
f）管线出口应接至距井口75m以上的安全地 带，距各种设施不小于50m；
井控设备的安装、试压
4、防喷器手动锁紧杆未装齐或锁紧杆与锁 紧轴之间的夹角大于30°。 5、防喷器组合太高，手动锁紧操作杆离地面 距离大而无法操作。 6、防喷器仅有一侧挂有手动锁紧操作开关方 向和到底圈数的标牌。 7 、远控台紧靠放喷管线，距井口距离小于 25m。 8、司控台未固定。 9、节流管汇和压井管汇法兰连接螺栓两端与 螺帽未上平齐，有的螺栓明显偏短。 10、放喷管线出口：一条接出井场离井口75m 以远，而另一条（压井管汇侧）刚接至井场边； 甚至刚连接到远控台旁。放喷管线出口对
(节流阀前试到额定工作压力，节流阀后的节流管汇密封 试压，按较其额定工作压力低一个压力等级试压）
3）剪切闸板试压
剪切闸板除进行高、低压试压外，还必须进行剪 切钻杆试验。剪切钻杆127mm (5″)，壁厚 9.19mm， 钢级G-105级，液控油压应在14 -21MPa。 除对以上设备施压外，还应对压井、节流管汇试 额定工作压力，节流阀后的部件按较其额定工作压力 低一个压力等级试压，放喷管线试压不低于10Mpa。 试压部分，因各种原因更换部件或密封件后，都要作 相应的试压。
3）试压三通
试压三通又称方钻杆旋塞阀试压短节。在 井口设备试压时，通过试压三通将试压泵与试 压钻具相连，向井口泵入试压介质，从而实现 对方钻杆旋塞阀、地面管汇和井口等设备进行 试压的目的。
4、试压程序
(1)环形防喷器的试压程序 1）对于公称尺寸小于或等于230mm(9″)的防喷器， 应采用89mm (31/2″)的钻杆试压； 对于公称尺寸大于或等于280mm(11″)的防喷器， 应采用127mm (5″)的钻杆试压。 2）试压时井口介质压力在不超过套管抗内压强度 80%的前提下，为防喷器额定工作压力的70%。 3）试压时液控油压为10.5MPa 4）稳压时间不少于10min，密封部位无渗漏为合格。
SYT_5964-2006_钻井井控装置组合配套安装调试与维护.
本文由北京SEO整理发布SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5964-2006代替 SY/T 5964-2003钻井井控装置组合配套安装调试与维护八方油泵/更新资讯请查看高温油泵_不锈钢齿轮泵_沥青泵_单螺杆泵_导热油泵_高粘度泵相关北京搬家公司_海淀搬家公司_朝阳搬家公司/本文由北京SEO整理发布2006-07-10发布2007-01-01实施国家发展和改革委员会发布钻井井控装置组合配套安装调试与维护1 范围本标准规定了钻井井控装置组合配套型式、安装、调试与维护要求。
本标准适用于陆上石油天然气钻井井控装置。
2引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY/T 5053.1 地面防喷器及控制装置防喷器SY/T 5053.2 地面防喷器及控制装置控制装置SY/T 5127 井口装置和采油树规范SY/T 5215 钻具止回阀SY/T 5323 节流和压井系统SY/T 5525 旋转钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀SY/T 6160 液压防喷器的检查与修理NACE MR 0175 油田设备有抗硫化物应力开裂的金属材料3 井控装置配套、安装要求3.1 井控装置3.1.1 钻井井口装置一般包括：a) 环形防喷器；b) 闸板防喷器；c) 钻井四通；d) 套管头；e) 液压防喷器控制装置。
3.1.2 井控管汇包括：八方油泵/更新资讯请查看高温油泵_不锈钢齿轮泵_沥青泵_单螺杆泵_导热油泵_高粘度泵相关北京搬家公司_海淀搬家公司_朝阳搬家公司/本文由北京SEO整理发布a) 节流管汇；b) 压井管汇；c) 防喷管汇；d) 放喷管线。
3.1.3 其他井控装置有：a) 钻具内防喷工具；b) 钻井液池液面检测仪；c) 钻井液自动灌注系统；d) 钻井液液气分离器；e) 钻井液除气器；f) 点火装置。
井控装备的组成
渤海钻探工程有限公司
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液 控 管 汇 注 意 事 项
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节流控制箱
检查内容
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四、钻具内的防喷工具
方钻杆上下旋塞 浮阀 防喷单根
应急旋塞
钻进 二开 起下钻铤 起下钻杆
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通过液气分离器分离出污染 气体，利用自动点火装置来 点火
燃烧管线长不小
防
于50米，直径不
回
小于∮203mm，
火
每隔20 30m用
基敦固定
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远程遥控点火装置
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总结回顾
司
控 台
节
控 台
检 测
压井
井口 装置
节流
远
液 气
控
分
离
台
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渤海钻探工程有限公司
井控装备组成
渤海钻探工程有限公司
井喷
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井控设备总汇
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目录
一、井口装置 二、节流、压井管汇 三、控制系统 四、钻具内防喷工具 五、监测及报警装置 六、钻井液气体分离器、除气器、点火装置 七、总结回顾
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一、井口装置
井口的部件自 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
关井状态
起下钻作业 通过18°钻杆
注意 事项
× 环形防喷器
长期关井
缓慢活动钻具 不允许转动
油压 8.5--10.5MPa
范围内
钻井井控装置的安装试压和使用
钻井井控装置的安装试压和使用第十九条井控装置的安装（一）井口装置1.防溢管一律采用两半式法兰密封连接。
其直径应比所用套管加大一级，管内不应有台肩。
2.防喷器每次安装完毕后，应校正井口、转盘、天车中心线，其偏差不大于10mm。
用直径16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座的对角线上固定绷紧。
3.具有手动锁紧机构的闸板防喷器应安装手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，操作杆中心线与锁紧轴之间的夹角不大于30°，挂牌标明开、关方向和圈数。
手轮离地高度超过2m，其下方应安装操作台。
4.安装完后，绘制井口装置示意图，图中应标注各半封闸板和剪切闸板距转盘面的距离。
5.远程控制台（1）安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内，距放喷管线应有1m以上距离，10m范围内不应堆放易燃、易爆、腐蚀物品。
（2）控制管汇安放并固定在管排架内，管排架与放喷管线应有一定的距离，车辆跨越处应装过桥盖板，不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业。
（3）总气源应与司钻控制台气源分开连接，并配置气源排水分离器，不应强行弯曲和压折气管束，气源压力保持在0.65MPa～1.00MPa。
（4）电源应从总配电板处直接引出，用单独的开关控制，并有标识。
（5）非工作状态下，液压油油面距油箱顶面200mm；工作状态下，液压油油面距油箱底面不小于200mm。
气囊充氮压力7.0MPa±0.7MPa。
（6）蓄能器压力17.5MPa～21.0MPa，环形防喷器压力8.5MPa～10.5MPa，管汇压力10.5MPa±1.0MPa，并始终处于工作压力状态。
（7）各控制阀的操作手柄应处于与控制对象工作状态相一致的位置。
控制剪切闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩和定位销，控制全封闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩。
（8）半封闸板防喷器的控制液路上均应安装防提安全装置，其气路与防碰天车气路并联。
（9）控制管汇安装前应逐根检查，确保畅通，所有管线应整齐排放；拆除控制系统时，防喷器液压管线接口应用堵头堵好，气管束接口应包装密封好。
钻井井控系统简介
井口防喷器的常规安装
控制装置：
（1）地面控制装置通常安装在距井口30米以远 处，通过控制管线与井口防喷器装置连接，实 现远程控制；
（2）司钻控制台通常安装在钻台上司钻操作区 内，通过控制管线操作地面控制装置，实现对 地面井口防喷器装置的控制；
（3）辅助控制台通常安装在值班室，通过控制 管线操作地面控制装置，实现对地面井口防喷 器装置的控制。
慨述
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。
因此，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 少的系统装备。
井控设备配置图
第一部分：防喷器组
井口防喷器组 Blowout preventer stack
环形防喷器 Annular BOP
单闸板防喷器 Single-Ram BOP
双闸板防喷器 Double-Ram BOP
钻井四通 Drilling spool
旋转防喷器 rotating control devices
环形防喷器的正确使用
在井内有钻具发生井喷时，可先用环形防喷器控制井口， 但不能用作长时间封闭。一则胶芯易过早损坏，二则无 锁紧装置。非特殊情况下，不用于封闭空井，开或关的 状态应在司钻台及远程控制台处挂牌标明；
用本防喷器进行不压井起下钻作业，必须使用带18°接 头的钻具。过接头时的起下钻速度不得大于1米/秒，井 压应小于14Mpa，并应适当降低控制压力。所有钻具上 的橡胶护套(胶皮护箍)应全部卸掉；
井口防喷器的常规安装
QSH10250100(2004钻井井控装置安装与检查验收要求)-
QSH10250100（2004钻井井控装置安装与检查验收要求）- 中原石油勘探局企业标准Q/SH1025 0100—2004更换Q0818-1999钻井井控装置安装、检查和验收要求钻井井控装置安装、检查和验收要求1范围本标准规定了钻井井控装置的安装和井控检查验收的要求。
本标准适用于石油天然气钻井井控设备的安装和井控检查验收。
2规范性参考文件以下文件中的条款通过引用本标准而成为本标准的条款。
对于注明日期的参考文件，其所有后续修订(不包括勘误)或修订版均不适用于本标准。
但是，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。
对于未注明日期的参考文件，最新版本适用于本标准。
GB8978污水排放标准SY/T 5967-94钻井井控设备的安装、调试和维护SY 5225—1994《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产管理规定》SY 5053.1—2000《地面防喷器及四通》SY 5279.2-91石油井口装置法兰类型尺寸和技术要求SY 5279.3-91井口装置法兰垫圈的类型、尺寸和技术要求SY 5053.2—2001地面防喷器和控制装置井控设备安装要求SY/T5323-92井控管汇和节流管汇33.1防喷器组3.1.1组合形式、尺寸和压力等级应符合工程设计要求。
3.1.2所有部件的螺栓连接应结合在一起，以确保完全紧固。
3.1.3 BX垫环只能使用一次，从法兰上拆下后必须更换。
3.1.4在环形防喷器顶盖上安装防溢管时，应使用螺栓连接。
未使用的螺栓孔应使用螺钉堵塞。
应使用密封垫圈或专用橡胶圈密封防溢管和顶盖。
3.1.5安装防喷器后，必须校正井口、转盘和天车中心，偏差不超过10毫米。
防喷器用16毫米钢丝绳拧紧井架底座的对角线。
3.1.6组件顶部装有防淋盖，防喷器的进油口和出油口正对井架大门。
3.1.7防喷器应符合SY5053.1-2000标准，其法兰应符合SY5279.2-91标准，垫圈应符合SY5279.3-91标准。
钻 井 井 控 装 置(课件)
五、液压防喷器组合的选用
• 合理选用井控装置组合或配置是安全、顺利、高 效钻井的重要环节。液压防喷器组合选择包括压 力级别、通径尺寸、组合形式及控制系统的控制 点数等。选择液压防喷器组合应考虑的因素主要 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，应能实现平衡钻井，确保钻井安全和节省 钻井费用。
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
(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。
液压防喷器的特点
关井动作迅速 操作方便 安全可靠 现场维修方便
四、液压ห้องสมุดไป่ตู้喷器的工作压力与公称通径
5、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。
闸板防喷器的类型
▪ 根据所配置的闸板数量 分为：
1、单闸板防喷器 2、双闸板防喷器 3、三闸板防喷器
闸板防喷器的侧孔
闸板防喷器的类型
▪ 按闸板形状：
全封
半封
闸板防喷器的类型
按闸板作用：
剪切
变径
闸板防喷器的结构概况
闸板防喷器闸板的特 点
闸板的浮动和自进式密封： 闸板总成与壳体放置闸板的体腔有一定的间隙，允许
闸板在壳体腔内有上下浮动。平时闸板上部胶芯不接触 顶部密封面。而在闸板关井时，闸板室底部高的支承筋 和顶部密封面均一渐缓的斜坡，能保证在闸板到达密封 部位之前，闸板与壳体之间有充分间隙。实现密封时闸 板前端橡胶首先接触钻具，在活塞推力下，封紧钻具。
钻井井控装置节流管汇自动控制箱
• 环境温度：-20°~~+60°
• 最大输出油压：1750Psi • 额定输出油压：1300Psi
• 套管压力：10000Psi（表盘最小刻度值25Psi）
• 立管压力：10000Psi（表盘最小刻度值25Psi） • 气源压力：0—100Psi (除油、水、尘之干净气源）
控制器可记录存储压井过程中产生的数据，为压井过程中可能出现的
问题提供数据分析。 省去了泵冲计数器，将泥浆泵冲次信号直接接入控制器，同时避免了
更换电池的麻烦。
保证井内压力的稳定性。准确度更高，从而也就避免了传统节流管汇控
制箱要靠操作人员的实际经验手动调节节流阀的开度引起的问题。
自动工作状态下的 显示器界面
立压 套压
p1 V1 开度 V2 开度 0 系统 油压 空气 压力 5 3200 1 6 2 7 6300 3 8
p2
p3 1700
4 9
手动 自动
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清屏
开
关
开
关 调速 旋钮 进气 阀
套管/立管压力变化曲线图： 以井深为纵坐标，压力为横坐标，系统自动绘制压力变化曲线图， 实时显示套管压力和立管压力的变化，同时预测套管压力和立管压力下 一时刻的可能变化趋势，为操作人员进行手动调节节流阀时提供更多参 考信息，根据变化趋势平稳控制节流阀的开度，减少井底的压力波动，
家只有手动）操作来改变节流管汇上的液动节流阀的开度大小，
使压井液从井口进入到返出地面的过程中保持地层压力不变，从 而达到科学安全压井的目的。
立管压力表 套管压力表 气压表 油压表 阀位开度表 键盘
显示器
SPN节流管汇自动控制箱
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。
油田钻井井控装置的安装试压使用和管理实施细则
油田钻井井控装置的安装试压使用和管理实施细则第1条井控装置的安装包括钻井井口装置的安装、井控管汇的安装、钻具内防喷工具的安装等。
第2条钻井井口装置的安装规定：（一）钻井井口装置包括防喷器、防喷器控制系统、四通及套管头等。
各次开钻要按设计安装井口装置。
（二）防喷器安装完毕后，应校正井口、转盘、天车中心，其偏差不大于10mm。
用Ф16mm钢丝绳和反正螺丝在井架底座的对角线上将防喷器绷紧固定。
防喷器顶部安装防溢管时，不用的螺孔用丝堵堵住。
（三）防溢管处应装挡泥伞，保证防喷器组及四通各闸阀清洁。
（四）冬季施工（11月1日至次年3月1日或最低温度低于0℃），井口装置及井控管汇应采取保温措施，保证开关灵活。
（五）具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动操作杆，操作杆手轮应接出井架底座，靠手轮端应支撑牢固。
使用单万向节的操作杆与水平方向夹角不大于30°；使用双万向节操作杆应满足手轮转动灵活。
手动锁紧杆离地面高度超过1.6m应安装手轮操作台。
挂牌标明开、关方向、到位圈数和闸板类型。
手轮处应有计量开关圈数的计数装置。
（六）防喷器控制系统控制能力应与所控制的防喷器组合及管汇等控制对象相匹配。
防喷器远程控制台安装要求：1、安装在面对井架大门左侧（侧钻井、老井加深井宜安装在面对井架大门左侧）、距井口不少于25m的专用活动房内（稠油井如受场地限制，距井口距离不宜少于20m处），距放喷管线或压井管线有2m以上距离，周围留有宽度不少于2m的人行通道，周围10m内不得堆放易燃、易爆、腐蚀物品；使用电动钻机，摆在钻台后方或井场左后方，距井口25m以远。
2、管排架（液压管线）与放喷管线的距离不少于1m，车辆跨越处应装过桥盖板；不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业；在液控管线处应设立高压警示标志；井口处应使用耐火液压软管。
3、远控台总气源应与司钻控制台气源分开连接，配置气源排水分离器，并保持工作压力；远程控制台应使用通径不小于16mm专用供气管线，不应强行弯曲和压折气管束。
井控设备--控制装置2
油箱
进 油 阀 13
滤 清 器 14
电 泵 10
单 向 阀 15
钢 瓶 37
油箱
分水滤气 器1
进油阀7
油雾气2 滤清器8
压力继气 器 11
气泵6
单向阀9
钢瓶 37
截 止 阀 16
制作36.5MPa高压油
关截止阀16→开旁通阀21 →开旁通截止阀3 →开进气阀5
2、压力油的调节与 流动方向的控制
蓄 能 器 37
截 止 阀 16
精 滤 器 18
a. 正常压力 (10.5MPa)的油路流程
手动减压阀 27
控制环形防喷 器的换向阀
蓄 能 器 37
截 止 阀 16
精 滤 器 18
手动减压阀 19
单 向 阀 20
控制闸板防喷 器的换向阀
a. 正常压力
(10.5MPa)的油路流 程
蓄 能 器 37
截 止 阀 16
精 滤 器 18
旁 通 阀 21
控制闸板防喷 器的换向阀
b. 大于10.5MPa开关的油路 流程
控制装置气压遥控流程图
3、气压遥控
3、气路流程
a. 远控台气源
气源 气源总截
分水滤气器 油雾器器
压力表
小四通
压力继气器
气路旁通阀
气泵进气阀
气泵
气源
气源 总阀
压力表 压力表 压力表
气动压力变送器 气动压力变送器 气动压力变送器
主要内容
概述
控制装置的工作原理
“气控液”型控制装置主要部件
复习题
一、概述
1、控制装置的功用 2、控制装置的组成 3、控制装置的类型 4、“气控液”装置标识
钻井井控实施细则新版3-5章
第三章井控装置的安装、试压和使用第十九条井控装置的安装（一）井口装置1.防溢管一律采用两半式法兰密封连接。
其直径应比所用套管加大一级，管内不应有台肩。
2.防喷器每次安装完毕后，应校正井口、转盘、天车中心线，其偏差不大于10mm。
用直径16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座的对角线上固定绷紧。
3.具有手动锁紧机构的闸板防喷器应安装手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，操作杆中心线与锁紧轴之间的夹角不大于30°，挂牌标明开、关方向和圈数。
手轮离地高度超过2m，其下方应安装操作台。
4.安装完后，绘制井口装置示意图，图中应标注各半封闸板和剪切闸板距转盘面的距离。
5.远程控制台（1）安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内，距放喷管线应有1m以上距离，10m范围内不应堆放易燃、易爆、腐蚀物品。
（2）控制管汇安放并固定在管排架内，管排架与放喷管线应有一定的距离，车辆跨越处应装过桥盖板，不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业。
（3）总气源应与司钻控制台气源分开连接，并配置气源排水分离器，不应强行弯曲和压折气管束，气源压力保持在0.65MPa～1.00MPa。
（4）电源应从总配电板处直接引出，用单独的开关控制，并有标识。
（5）非工作状态下，液压油油面距油箱顶面200mm；工作状态下，液压油油面距油箱底面不小于200mm。
气囊充氮压力7.0MPa±0.7MPa。
（6）蓄能器压力17.5MPa～21.0MPa，环形防喷器压力8.5MPa～10.5MPa，管汇压力10.5MPa±1.0MPa，并始终处于工作压力状态。
（7）各控制阀的操作手柄应处于与控制对象工作状态相一致的位置。
控制剪切闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩和定位销，控制全封闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩。
（8）半封闸板防喷器的控制液路上均应安装防提安全装置，其气路与防碰天车气路并联。
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。
井控设备(概述)zuanjing
FZ35－35 防喷器组有单、双闸板防喷器和环形防喷器3 个品种。该产品属改造型，比同类老产品（KPY35－350） 具有更优越的性能。
FZ54-14 单闸板防喷器已研制成功并填补了国内大通径防 喷器产品的空白。在深井上部井段，下入φ508mm 的套管 并固井后即可安装这种防喷器及其与之配套的四通、底法 兰等。
三、结构不断创新
近几年来，防喷器的工作原理没有多大 变化，但结构上却不断创新，新的专利技术 不断涌现。主要通过结构设计上的改进，来 达到提高技术性能，易于加工制造，降低成 本等目的。除了前述的双环形、二体合一、 三闸板防喷器等在整体结构及功能上有创新 外，防喷器的内部结构也在不断改进。主要 表现在以下两方面
液控压力达21MPa，使液压防喷器的密封更加可靠。另外， 为解决寒冷地区钻井作业的需要，国内由川南矿区钻具井 控公司等单位联合开发研制出了电液控制装置，使原控制 系统在液控液、气控液的基础上，增加了一种重要的控制 方式和手段，克服了司钻台上原控制方式在高寒情况下对 防喷器控制失灵的难题。
2、节流压井管汇
井控设备的功用
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。对油气井进行监测，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
四、基础研究及试验工作取得可喜成绩
在井控设备承压件的材料选择、结构设计和承载特性的力学性能分析 等基础研究方面，由于国内外有关科研院所和工厂之间的相互协作， 目前已取得可喜成绩。
防喷器壳体等重要井控装备承压件的材料，原来选用的是
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5.旋转防喷器工作原理Ａ
Ａ. 7000系列旋转防喷器系统
井筒与钻具之间靠特制的密封胶芯与 钻具之间的过盈实现密封，井内压起 辅助密封作用，高压动密封旋转轴承 总成靠一个高压动密封组件实现与控 制头底座之间的密封。
5.旋转防喷器工作原理Ｂ
Ｂ. 旋转球形防喷器
关闭 旋转球形防器（RSBOP）时， 液压油从下壳体上的进油口进入 防喷器活塞下腔，推动活塞上行， 活塞挤压胶芯沿上壳体内腔的球 面上行，受上壳体内腔球面的限 制，胶芯向内收缩，抱紧钻具， 实现胶芯与钻具的密封。 开启 旋转球形防器时，液压油从 上壳体油口进入防喷器的活塞上 腔，推动活塞下行，活塞挤压胶 芯沿上壳体内腔的球面下行，在 液压力和胶芯自身弹性的作用下， 胶芯向外张开松开钻具。
旋转部分（轴承总成）设计有上、 下两个环形密封胶芯，可保证与钻 具的良好密封，当下部胶芯损坏后， 上部胶芯还能处于良好的工作状态。 控制头底座与高压旋转动密封轴承 总成采用液压卡箍连接，更换胶芯 或轴承十分方便 。 旋转控制头可以互换，通用性强， 轴承采用强制润滑，水冷却（自 身配备制冷压缩机）。 控制部分采用集中控制。 结构简单、可靠性高、配套件少、 使用维护方便等优点。
6.旋转防喷器技术规范Ａ
序 号 1
7000系列旋转防喷器
名 称 规 格 序 号 名 称 规 格
额定静态工作压力
21MPa 7MPa 14MPa
6 钻具额定旋转速度 7 8 外经/高度mm 质量
100 r/min 1320/(1320-1600) 2700kg
2 额定连续旋转工作压力 3 4 5 额定间歇旋转压力 底部连接法兰 胶 芯
旋转防喷器应用范围
应用范围： 1.欠平衡钻井； 2.修井作业； 3.利用空气或天然气钻井； 4.泡沫钻井和气雾钻井； 5.地热钻井。
1.旋转防喷器系统组成
• •
Ａ. 7000系列旋转防喷器系统组成：
a.旋转防喷器； b.司钻控制台； c.动力润滑站。
•
•
Ｂ. PCWD旋转防喷器系统组成：
使用环境
6.旋转防喷器技术规范Ｅ
序 号
179.4—425.5mm 供选择 2 7/8″使用于3 1/2″钻杆、4 1/8″使用于5″钻杆
6.旋转防喷器技术规范B
序 号 1
7100系列旋转防喷器
名 称 规 格 序 号 7 8 9 名 称 规 格
额定静态工作压力
35MPa 17.5MPa 17.5MPa
外经/高度mm 质量 旁通法兰
1320/(1320-1600) 2700kg API 7 1/16 ″
3.旋转防喷器系统结构Ｃ
7100旋转防喷器系统 司钻控制台
润滑油压力表 井口压力压力表 换向阀
司钻控制台外形图
3.旋转防喷器系统结构Ｄ
PCWD旋转防喷器系统液压控制装置
4.旋转防喷器系统的作用
旋转控制头：主要功能实现井筒与钻具之间的 密封，防止井中高压流体、气体外窜，在一定 范围内承受套压，带压旋转钻具和带压起下钻。 司钻控制台 ：检测套压、润滑油压力、为夹紧 装置提供动力并控制高压旋转动密封总成的夹 紧或松开。通过该装置可以监视旋转控制头防 喷系统的操作。 液压控制装置：对轴承进行连续强制润滑和冷 却。最大程度的延长轴承的寿命。
方钻杆驱动器 上胶芯 轴承总成 下胶芯 液压卡箍
底座
3.旋转防喷器系统结构Ｂ
Ｂ. 旋转球形防喷器
在环形防喷器的基础上增加了转 动机构，设计了旋转防喷器。
特点：
a. 通过外部的液压系统主动加 压实现胶芯与钻具的密封，因而 低压密封性能良好。 b. 胶芯内径可以在 0-11″之间 变化，一种胶芯可适应多种尺寸 的钻具，包括封零。起下钻具、 换钻头都十分方便。
壳体螺栓
密封件
4-1/2 ″ （115mm)
227kg/320mm(高)
5 吊耳最大吊重 6 液压油
先导系统: MD Totco 多用途液压油；主系统: Shell Tulis 320
6.旋转防喷器技术规范Ｄ
RBOP旋转防喷器
序 号 1 名 称
SEAL.TECHE旋转防喷器
规 格
RBOP
13.8MPa
2 额定连续旋转工作压力 3 额定间歇旋转压力
4
5 6
钻具额定旋转速度
底部连接法兰 胶 芯
150 r/min
10 测试管连接法兰
API 2 1/16 ″
13 5/8 ″-5M，9种法兰尺寸供选择 2 7/8″使用于3 1/2″钻杆、4 1/8″使用于5″钻杆
6.旋转防喷器技术规范C
序 号 1 2 3
井控装置的组成
1.防喷器； 2.节流压井管汇； 3.控制系统； 4. 辅助系统； 5.内防喷工具。
一、旋转防喷器
概述： 旋转防喷器是欠平衡钻井专用井控设备 （又称旋转防喷头，或称旋转控制头）。 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（方钻杆、钻杆等）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。
SEAL.TECHE
14MPa
额定静态工作压力
2
3
额定连续旋转工作压力
最佳连续旋转工作压力
10.35MPa
--
10.5MPa
7MPa
4
5 6 7 8
钻具额定旋转速度
强行起下钻压力 连接法兰 通 径
100 r/min
---H2S浓度小于35%
100 r/min
7MPa 11″ /13-5/8″ 11″ --
a.旋转球形防喷器（RSBOP）； b.液压控制装置(HCU)； c.司钻控制盘(DCP)； d.安装配件及工具。
•
• •
2.旋转防喷器组成
底座、液压卡箍、大直径高压密封元件、 现场测试装置（包括：井压传感器、试 压塞等）、高压动密封旋转轴承总成等 组成。
3.旋转防喷器系统结构Ａ
Ａ. 7100系列旋转防喷器
PCWD旋转防喷器
名 通 称 径 规 格 序号 7 8 9 名 称 规 格
11″ API 11″-5M Ｒ54 API 13-5/8″-5M BX160
外经 高度 质量
1320 mm 1289 mm 5980kg
上部法兰 底部法兰
4
侧部输出口
API 1-13/16″-10M BX151 10
4300kg 11