井控技术之液压防喷器专题培训课件

环形防喷器的结构)
胶芯
活塞
4.工作原理
关闭时，高压油从壳体中部油口进入活塞下部关 闭腔，推动活塞上行，活塞推胶芯，由于顶盖的限 制，胶芯不能上行，只能被挤向中心，贮备在胶芯 支承筋之间的橡胶因支承筋互相靠拢而被挤向井口 中心，直至抱紧钻具或全封闭井口，
开井口时，操作液压控制系统换向阀换向，使高 压油从壳体上油口进入活塞上部的开启腔，推动活 塞下行；关闭腔油泄压，作用在胶芯上的推挤力消
中发生井涌时，能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳 等与井筒所形成的环形空间 4) 在使用调压阀或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过18°
无细扣对焊钻杆接头，强行起下钻具
2.环形防喷器的类型
锥型胶芯环形防喷器
类型
(根据胶芯形状 )
球型胶芯环形防喷器 组合胶芯环形防喷器
3.环形防喷器的结构
壳体
顶盖
2) 不易翻胶。在封井状态，井压使胶芯中部 橡胶上翻，而支承筋的球面上顶板阻止橡胶上 翻，这样，使橡胶处于封闭的受挤压状态。因 此，可承受巨大的挤压力，而不致于撕裂
3) 漏斗效应。
4) 橡胶贮备量大。球形胶芯的橡胶贮备量比其它胶芯 大得多，在强行起下钻具被磨损以后，有较多的备用 橡胶可陆续挤出补充。在起下钻过程中不用换胶芯。 特别适宜海洋浮式钻井船上由于海浪冲击而引起钻具 与胶芯频繁磨擦的场合使用
(3) 结构简单、制造容易、拆装方便
3)密封结构特点
(1) 固定密封采用矩形密封圈、O型密封圈或带垫 环的O型密封圈；
(2)活动密封采用唇形密封圈或双唇形密封圈，具 有压力自封作用
(三)球型胶芯环形防喷器
结构
工作原理
工作原理
关井 开井
1.球型胶芯结构特点
1) 胶芯呈半球状,它是由10～14块沿半球面呈辐 射状配置的弓形支承筋与橡胶硫化而成，支承筋用 合金钢铸造。
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
一.环形防喷器
(一)概述
1.环形防喷器的用途
环形防喷器通常与闸板防喷器配套使用，也可单独使用。 它能完成以下作业 1)当井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯封闭各种 不同尺寸的环形空间 2) 当井内无钻具时，能全封闭井口 3) 在进行钻井、取芯、测井等作业
3)贮胶量大，胶芯筋板之间的橡胶均可挤向井口形成密 封。其胶量比需要封闭的空间面积大得多。因此，它可 以封闭不同形状、不同尺寸的钻具，也可以全封闭井口。 由于贮胶量大 ，若胶芯损坏不严重，仍可密封
4)寿命可测。胶芯磨损后，需要靠增加活塞行程，多挤 出贮备橡胶来填补。当活塞行程达 最大值(即活塞走到 上顶点)，或者胶芯支承筋的上、下两端分别靠紧时，说 明胶芯的贮备橡胶已使用完，既使增大液控压力，胶芯 也不能可靠密封。因此可以通过测量行程来测量胶芯的 寿命。即在顶盖上与活塞上端对应的部位有一测孔，其 内插一测杆用以指示活塞行程
除，胶芯在本身弹性力作用下逐渐复位，打开井口
(二)锥型胶芯环形防喷器
锥型胶芯环形防喷器的结构
工作原理
工作原理
关井 开井
1.胶芯的结构特点
1) 胶芯外侧面呈园锥形,锥面母线与胶芯轴线夹角为 20°～25°胶芯由2～30块(成偶数)铸钢支承筋与橡胶 硫 化而成，支承筋沿园环呈径向辐射状配置，橡胶硫化在支 承筋腹板的四周。胶芯外形像南瓜 ,故有“南瓜胶芯”之 称2)井压助封。封井时，活塞在液控压力推动下向上运动， 推挤胶芯，胶芯向心收缩，支承筋相互靠拢，支承筋之 间的橡胶被挤向井口，形成初步密封。作用在活塞下端 面上的井内压力也推动活塞上行，使胶芯封闭得更紧密， 从而提高了胶芯的密封性能

1985年始液压防喷器型号的字头仍为汉语拼音字
母组成，公称通经以 cm单位表示并取其圆整值，最大 工作压力的单位则以MPa表示。

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
5) 胶芯工作以后逐步复原，能完全恢复到自 环形防喷器胶芯由状态，不影响钻具通过。液 控压力、井内压力越高，封井时间越长，则胶 芯完全恢复到自由状态所需时间也越长
6) 更换胶芯容易。井内无钻具时，只要打 开顶盖即可更换。即使在井内有钻具的情况 下，也可用切割法更换胶芯，但要求新胶芯 的割口平整
2. 壳体结构特点 锥形胶芯类环形防喷器的壳体与顶盖均为合金
钢铸造成型。并经热处理，制造较易，成本较低， 其外径小于其它类型的环形防喷器，但高度较高
3. 壳体与顶盖的连接 目前锥形胶芯类环形防喷器的壳体与顶盖连接
有三种形式：大丝扣连接、法兰连接、爪块连接
4.活塞、油路及密封结构特点 1)活塞结构特点 (1) ห้องสมุดไป่ตู้塞上部内腔为园锥形，母线与轴线的夹角
20°～25°,与胶芯背锥相配，由于锥度较小，封 闭所需的活塞轴向上推力也小，但相应的活塞行程 要增加，从而增加了整个防喷器的高度。故比同规 格的其它类型环形防喷器高20%左右 (2) 活塞的上、下封闭支承部位间距大，扶正性能好， 不易卡死、偏磨、拉缸或粘合，增加了密封寿命；
◆ 现场维修方便
闸板防喷器的闸板坏了，环形防喷器的胶芯坏 了，在现场都可以进行更换。
液压防喷器型号及表示方法

1985年以前，我国的液压防喷器型号都是以KPY
公称通经—最大工作压力表示，其中KPY为勘探液压防 喷器的汉字拼音字母。公称通经以 cm单位表示并取其 圆整值，最大工作压力以kg/cm2单位表示，如公称通 经230cm；最大工作压210kg/cm2的液压防喷器，其型 号为KPY23-210。
井控技术培训
第二节 液压防喷器
防喷器是钻井井口装置的主要组成部分。它是保安 全、快速、优质钻开高压油、气层的关键设备 液压防喷器的特点： ◆动作迅速 环形防喷器的液动封井时间一般不大于 30 秒
闸板防喷器的液动封井时间为 3—8 秒 打开液动放喷阀的时间为 3 秒
◆ 操作方便，安全可靠
井口防喷器的开,关均采用液压操作(是液压防 喷器)，气压或液压控制,闸板防喷器除可用气、 液控制外，还备有手动锁紧装置,保证在密封情况 下不会自动打开