井控技术之液压防喷器专题培训课件
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《井控设备培训》PPT课件
540mm。
23
ppt课件
四、液压防喷器的参数相互搭配
最大工作压力与公称通径两个参数相互 搭配所构成的液压防喷器，在SY5052— 84《液压防喷器》中确定了28个品种的 规格系列，见下表。
24
ppt课件
我国液压防喷器的系列
公称通径
最大工作压力MPa
mm in
180 71/16
21
35
70 105
FH35-35
346(135/8" )
35
<30 <10.5
43
ppt课件
环形防喷器更换胶芯
井内无钻具时，打开 顶盖取出已磨损的胶芯， 放入新胶芯，紧固好顶盖 即可。由于上油腔有防尘 圈封闭，尽管在现场条件 下，油腔也不会遭受污染 。
44
ppt课件
环形防喷器更换胶芯
井内有钻具时，可 采用切割法更换胶芯、如 图示。新胶芯虽有刀割切 口，但只要切口规矩平整 仍能有效的封井。为了便 于在井场更换胶芯，在井 口防喷器组中环行防喷器 总是安装在上部。
四、液压防喷器的工作压力与公称通径
按中华人民共和国石油与天然气行业标 准SY5053-91《液压防喷器》规定,我 国液压防喷器的最大工作压力共分为5 级。即14MPa、 21 MPa、 35 MPa、 70 MPa、105MPa 。
22
ppt课件
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：
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。
56
ppt课件
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
井下作业安装井口防喷器PPT课件
完全打开后，方可上提管柱。
第18页/共22页
“5.24”机械伤害事故
XX年5月24日10时，因第一次压裂时井口下法兰钢圈槽处 发生渗漏，作业现场决定将压裂用700型井口拆下，检查排除 隐患，11时30分拆掉井口下法兰，技术员、副队长、一岗位、 四岗位等人进行施工，组装井口至12时20分，因组装工作不 顺，配合单位等多人进入井场内围观或参与指挥，因螺栓长 时间不能对正，副队长李某便用手去扶正螺栓，恰在此时， 在众人指挥下（由于现场混乱，无法确定直接指挥者）将井 口下放，螺栓被下法兰面顶起，螺栓顶部将李某右手食指挤 在井口装置本体上，造成食指骨折。
活动扳手2把
死扳手2把
榔头1把
刹车分泵
螺丝刀1把
钢丝刷1把
第4页/共22页
油管吊卡2支 Φ62mm
2.安装前主要检查项点
序号
检查项点
检查标准
1 防喷器压力等级 压力等级满足设计要求，取得检验合格证。
2
防喷器各部件
与采油树规格相符，部件完好、开关灵活，闸板尺寸 与井内管柱尺寸相符，防喷器处于使用期内。
第8页/共22页
3.安装步骤
（3）吊防喷器
风险提示：
① 吊装防喷器必须使用
牵引绳。
② 绞车必须挂在吊装绳
套中部，避免受力不均，
致使防喷器坠落。 ③ 吊装绳套必须挂在靠
近防喷器壳体一侧，距壳
体距离不超过支承套长度
绳套系挂位置必 须靠近壳体一侧
的三分之一。 ④ 吊装过程中无论何人
发出停止信号，都要立即
（3）吊防喷器
挂牵引绳
挂吊装绳套
指挥吊装
各岗配合将 防喷器吊至 井口上方
① 将牵引绳挂在防喷器全封上； ② 将吊装绳套挂至防喷器两侧 半封处，司机岗下放绞车，挂住 吊装绳套； ③ 班长站在作业机操作室一侧， 面向井口指挥缓慢上提绞车，一 岗、二岗扶住绳套，至吊装绳套 勒紧后，拉紧牵引绳； ④ 班长指挥司机继续上提绞车， 一岗、二岗向井口相反方向拉紧 牵引绳，将防喷器平稳提至井口 上方，拆掉牵引绳。
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“5.24”机械伤害事故
XX年5月24日10时，因第一次压裂时井口下法兰钢圈槽处 发生渗漏，作业现场决定将压裂用700型井口拆下，检查排除 隐患，11时30分拆掉井口下法兰，技术员、副队长、一岗位、 四岗位等人进行施工，组装井口至12时20分，因组装工作不 顺，配合单位等多人进入井场内围观或参与指挥，因螺栓长 时间不能对正，副队长李某便用手去扶正螺栓，恰在此时， 在众人指挥下（由于现场混乱，无法确定直接指挥者）将井 口下放，螺栓被下法兰面顶起，螺栓顶部将李某右手食指挤 在井口装置本体上，造成食指骨折。
活动扳手2把
死扳手2把
榔头1把
刹车分泵
螺丝刀1把
钢丝刷1把
第4页/共22页
油管吊卡2支 Φ62mm
2.安装前主要检查项点
序号
检查项点
检查标准
1 防喷器压力等级 压力等级满足设计要求，取得检验合格证。
2
防喷器各部件
与采油树规格相符，部件完好、开关灵活，闸板尺寸 与井内管柱尺寸相符，防喷器处于使用期内。
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3.安装步骤
（3）吊防喷器
风险提示：
① 吊装防喷器必须使用
牵引绳。
② 绞车必须挂在吊装绳
套中部，避免受力不均，
致使防喷器坠落。 ③ 吊装绳套必须挂在靠
近防喷器壳体一侧，距壳
体距离不超过支承套长度
绳套系挂位置必 须靠近壳体一侧
的三分之一。 ④ 吊装过程中无论何人
发出停止信号，都要立即
（3）吊防喷器
挂牵引绳
挂吊装绳套
指挥吊装
各岗配合将 防喷器吊至 井口上方
① 将牵引绳挂在防喷器全封上； ② 将吊装绳套挂至防喷器两侧 半封处，司机岗下放绞车，挂住 吊装绳套； ③ 班长站在作业机操作室一侧， 面向井口指挥缓慢上提绞车，一 岗、二岗扶住绳套，至吊装绳套 勒紧后，拉紧牵引绳； ④ 班长指挥司机继续上提绞车， 一岗、二岗向井口相反方向拉紧 牵引绳，将防喷器平稳提至井口 上方，拆掉牵引绳。
《防喷器培训》课件
等
按照用途分类： 钻井防喷器、 修井防喷器、 采油防喷器等
按照控制方式 分类：手动防 喷器、液压防 喷器、气动防
喷器等
按照密封方式 分类：机械密 封防喷器、橡 胶密封防喷器
等
PART 2
防喷器的工作原理
防喷器的工作流程
防喷器接收到压 力信号
பைடு நூலகம்
防喷器启动，关 闭阀门
压力下降，防喷 器停止工作
阀门重新打开， 恢复正常工作
防喷器的关键部件
防喷器主体：包括壳体、密封 件、连接件等
控制阀：控制流体的流动和压 力
传感器：检测流体的压力、温 度等参数
控制系统：接收传感器信号， 控制防喷器的工作状态
防喷器的工作原理图解
控制阀通过控制油压来调节 防喷器的开启和关闭
密封元件在防喷器关闭时起 到密封作用，防止油液泄漏
防喷器主要由控制阀、密封 元件、压力传感器等组成
化工行业：防止 有毒有害气体泄 漏，保护员工健 康和环境安全
消防行业：用于 灭火和救援，保 护人民生命财产 安全
航天航空行业： 用于火箭发射和 航天器回收，确 保任务安全完成
防喷器应用案例分析
石油钻井：防止井喷，保护钻井设备和人员安全 化工生产：防止有毒有害气体泄漏，保障生产安全 消防灭火：控制火势蔓延，保护人员生命财产安全 核电站：防止核泄漏，保障核电站安全运行
失
案例二：某海 上平台发生防 喷器故障，导 致平台失火， 造成人员伤亡
和设备损坏
案例三：某钻 井队因防喷器 操作不当，导 致井喷失控， 造成人员伤亡
和设备损坏
案例四：某油 田因防喷器维 护不当，导致 防喷器失效， 造成原油泄漏
和环境污染
提高防喷器使用安全的措施和建议
按照用途分类： 钻井防喷器、 修井防喷器、 采油防喷器等
按照控制方式 分类：手动防 喷器、液压防 喷器、气动防
喷器等
按照密封方式 分类：机械密 封防喷器、橡 胶密封防喷器
等
PART 2
防喷器的工作原理
防喷器的工作流程
防喷器接收到压 力信号
பைடு நூலகம்
防喷器启动，关 闭阀门
压力下降，防喷 器停止工作
阀门重新打开， 恢复正常工作
防喷器的关键部件
防喷器主体：包括壳体、密封 件、连接件等
控制阀：控制流体的流动和压 力
传感器：检测流体的压力、温 度等参数
控制系统：接收传感器信号， 控制防喷器的工作状态
防喷器的工作原理图解
控制阀通过控制油压来调节 防喷器的开启和关闭
密封元件在防喷器关闭时起 到密封作用，防止油液泄漏
防喷器主要由控制阀、密封 元件、压力传感器等组成
化工行业：防止 有毒有害气体泄 漏，保护员工健 康和环境安全
消防行业：用于 灭火和救援，保 护人民生命财产 安全
航天航空行业： 用于火箭发射和 航天器回收，确 保任务安全完成
防喷器应用案例分析
石油钻井：防止井喷，保护钻井设备和人员安全 化工生产：防止有毒有害气体泄漏，保障生产安全 消防灭火：控制火势蔓延，保护人员生命财产安全 核电站：防止核泄漏，保障核电站安全运行
失
案例二：某海 上平台发生防 喷器故障，导 致平台失火， 造成人员伤亡
和设备损坏
案例三：某钻 井队因防喷器 操作不当，导 致井喷失控， 造成人员伤亡
和设备损坏
案例四：某油 田因防喷器维 护不当，导致 防喷器失效， 造成原油泄漏
和环境污染
提高防喷器使用安全的措施和建议
防喷器基础知识PPT课件
钻具内的防喷工具
井口安装和固定
监测装置
循环罐液面监 测装置
循环罐液面报 警装置
主体组合控制
应急控制
井控装置试压泵
第一部分 防喷器原理及结构
一、概述：在钻井作业过程中，为防止地层流体侵入井内，应 始终保持井内钻井液液柱压力略大于地层压力。但在实际 钻井作业时，常常因各种因素的影响使井内钻井液液柱压 力小于地层压力，使井内压力平衡关系遭到破坏，而导致 井喷的产生，结果造成人身伤亡，钻机损坏，油层损害等。
发生溢流后关防喷器、关井，当进行压井作业时，钻井液泵 将钻井液从钻井液罐吸入，经地面高压管汇、立管、水龙 带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤、钻头到井底，替出井 内侵入流体，经四通侧孔至节流管汇，通过节流阀调控环 空压力。返出的钻井液经回流管线引至钻井液气体分离器， 清除侵入的气体后，合格的钻井液引至钻井液罐，清除的 气体经排气管线引至安全处燃烧，以防污染
最大工作压力, 以MPa为单位。
公称通径，以cm为单位圆整。
防喷器型号代码： 国外代码： FZ -单闸板防喷器R -Ram
2FZ -双闸板防喷器 Rd -Double Rams 3FZ -三闸板防喷器 Rt -Three Rams
FH -环形防喷器 A -Annular S -Spool
防喷器组合选择
因此了解井控设备的性能，正确安装维护，使井控设备发挥应 有的功能，是搞好油气井压力控制的重要保证
井控设备应具有下述功能
1、预防井喷。钻井作业中，保持井眼内钻井 液静液柱压力始终略大于地层压力，防止 井喷条件的形成。
2、及时发现溢流。对油气井进行监测，尽早 发现井喷预兆，尽早采取控制措施。
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；重新建立井内 压力平衡控制。
井控设备维修培训课件
16
请大家批评指正!
闸板总成、密封件等主要零部件组成。
图2 U型闸板防喷器结构示意图
3
一、闸板防喷器结构及工作原理
1.2 U型闸板防喷器结构
图3 U 型闸板防喷器零部件分解图
4
一、闸板防喷器结构及工作原理
1.3 闸板密封原理 闸板防喷器封闭井口要同时有四处密封起作用，才能达到有效的密封，即：闸板顶部与壳体的密封；
闸板前部与管子的密封；壳体与侧门间的密封；活塞杆（闸板轴）与侧门间的密封。闸板的密封过程分 两步：一是当闸板关闭时，在液压油作用下活塞杆（闸板轴）推动闸板使前密封胶芯挤向密封部位，封 紧管柱或空井，形成前部密封，闸板与闸板座挤压顶密封胶芯使橡胶被挤向上突出使胶芯与壳体上密封 凸台间过盈压缩，形成顶部密封，从而形成初始密封。二是在井内有压力时，井压从闸板背部推动闸板 进一步挤压前部胶芯挤向密封部位，同时井压从闸板下部推动闸板上浮贴紧壳体上密封凸台面，从而形 成可靠的密封，即称为井压助封作用。 1.4 闸板防喷器液压控制原理
14
二、闸板防喷器常见故障处理
2.16 液控系统正常但闸板关不到位 2.16.1 故障原因： ➢ 闸板接触端有其它物质或砂子、 泥浆块。 2.16.2 排除方法： ➢ 清洗闸板及侧门。 2.17 防喷器开关不灵活及其它 2.17.1 故障原因： ➢ 液压油是否进水太多，使阀芯生锈，低温下水在管线中结冰，堵塞管线，卡住阀芯。 ➢ 油路漏油，防喷器长时间不活动，有脏物堵塞等。 ➢ 控制系统有噪音，表明液压油中混有气体，影响了液压动力。 2.17.2 排除方法： ➢ 所有管线在连接前，均应用压缩空气吹扫，接头要清洗干净，检修更换损坏部件。 ➢ 修复油路，清除堵塞。 ➢ 对电动泵进行排空。
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二、闸板防喷器常见故障处理
请大家批评指正!
闸板总成、密封件等主要零部件组成。
图2 U型闸板防喷器结构示意图
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一、闸板防喷器结构及工作原理
1.2 U型闸板防喷器结构
图3 U 型闸板防喷器零部件分解图
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一、闸板防喷器结构及工作原理
1.3 闸板密封原理 闸板防喷器封闭井口要同时有四处密封起作用，才能达到有效的密封，即：闸板顶部与壳体的密封；
闸板前部与管子的密封；壳体与侧门间的密封；活塞杆（闸板轴）与侧门间的密封。闸板的密封过程分 两步：一是当闸板关闭时，在液压油作用下活塞杆（闸板轴）推动闸板使前密封胶芯挤向密封部位，封 紧管柱或空井，形成前部密封，闸板与闸板座挤压顶密封胶芯使橡胶被挤向上突出使胶芯与壳体上密封 凸台间过盈压缩，形成顶部密封，从而形成初始密封。二是在井内有压力时，井压从闸板背部推动闸板 进一步挤压前部胶芯挤向密封部位，同时井压从闸板下部推动闸板上浮贴紧壳体上密封凸台面，从而形 成可靠的密封，即称为井压助封作用。 1.4 闸板防喷器液压控制原理
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二、闸板防喷器常见故障处理
2.16 液控系统正常但闸板关不到位 2.16.1 故障原因： ➢ 闸板接触端有其它物质或砂子、 泥浆块。 2.16.2 排除方法： ➢ 清洗闸板及侧门。 2.17 防喷器开关不灵活及其它 2.17.1 故障原因： ➢ 液压油是否进水太多，使阀芯生锈，低温下水在管线中结冰，堵塞管线，卡住阀芯。 ➢ 油路漏油，防喷器长时间不活动，有脏物堵塞等。 ➢ 控制系统有噪音，表明液压油中混有气体，影响了液压动力。 2.17.2 排除方法： ➢ 所有管线在连接前，均应用压缩空气吹扫，接头要清洗干净，检修更换损坏部件。 ➢ 修复油路，清除堵塞。 ➢ 对电动泵进行排空。
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二、闸板防喷器常见故障处理
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。
防喷器技术培训PPT课件
焊缝位置确 定
防喷器的一些具体概念
关闭比： 井压助封： 二次密封： 法兰型式：6B,6BX 温度等级：T0,T20,T75 防喷器关闭时间：
防喷器的试验
出厂试验
强度试验 密封试验 通径试验
型式试验
防喷器的禁忌
铰链结构侧门的开启： 铰链结构侧门闸板的开关动作：
环形防喷器密封
环形防喷器防喷器的功能
密封
环形防喷器防喷器的功能
现场更换胶芯
环形防喷器防喷器的功能
起下钻具
环形防喷器
承压起下钻试验后的胶芯
防喷器承压件应力分布
壳体 侧门 侧门螺栓的受力
防喷器承压件应力分布
防喷器承压件应力分布
高强度承压件的锻焊组合制造技术
壳体采用锻 焊组合
范
防喷器装配生产线
防喷器高压热水清洗
防喷器装配生产线
试压监控计算机及图像 系统(左)
试压：双试压工位分别可试水压 400MPa、气压170MPa
防喷器加工生产线
机械性能实验室
三坐标检测仪
联动试验场
橡胶密封件生产线
热处理技术
可控淬火技术，利用PLC控制 的大型淬火槽，控制淬火液 冷却、搅拌、流动，实现最 佳冷却强度，获得深层淬火 组织，满足承压件的性能要 求。
防喷器的主要类型
闸板防喷器：Shaffer、Cameron、Hydril 环形防喷器：Shaffer、Cameron、Hydril 分流器:固定式，非固定式 旋转防喷器：Williams ,Shaffer,RBOP 连续油管防喷器：
闸板防喷器规格
通径in.
工作压力
7 1/16 9
密封管柱 起下钻 悬挂钻具
防喷器的一些具体概念
关闭比： 井压助封： 二次密封： 法兰型式：6B,6BX 温度等级：T0,T20,T75 防喷器关闭时间：
防喷器的试验
出厂试验
强度试验 密封试验 通径试验
型式试验
防喷器的禁忌
铰链结构侧门的开启： 铰链结构侧门闸板的开关动作：
环形防喷器密封
环形防喷器防喷器的功能
密封
环形防喷器防喷器的功能
现场更换胶芯
环形防喷器防喷器的功能
起下钻具
环形防喷器
承压起下钻试验后的胶芯
防喷器承压件应力分布
壳体 侧门 侧门螺栓的受力
防喷器承压件应力分布
防喷器承压件应力分布
高强度承压件的锻焊组合制造技术
壳体采用锻 焊组合
范
防喷器装配生产线
防喷器高压热水清洗
防喷器装配生产线
试压监控计算机及图像 系统(左)
试压：双试压工位分别可试水压 400MPa、气压170MPa
防喷器加工生产线
机械性能实验室
三坐标检测仪
联动试验场
橡胶密封件生产线
热处理技术
可控淬火技术，利用PLC控制 的大型淬火槽，控制淬火液 冷却、搅拌、流动，实现最 佳冷却强度，获得深层淬火 组织，满足承压件的性能要 求。
防喷器的主要类型
闸板防喷器：Shaffer、Cameron、Hydril 环形防喷器：Shaffer、Cameron、Hydril 分流器:固定式，非固定式 旋转防喷器：Williams ,Shaffer,RBOP 连续油管防喷器：
闸板防喷器规格
通径in.
工作压力
7 1/16 9
密封管柱 起下钻 悬挂钻具
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
井控技术培训(上).pptx
第一章 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
防 喷 器 通 孔 直 径
公称通经
图2
最大工作压力与公称通径两个参数相互匹配所构成的液压防 喷器，在SY/T5053.1-2000<<防喷器及控制系统防喷器>>中
确定了27个品种的规格系列，见表1-1
4.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。
安全等) ◆ 原则上应以最少量的设备，能有效地实施油气井压力控
制技术
2. 防喷器的最大工作压力
定义： 液压防喷器的最大工作压力是指防喷器安装在井口
投入工作时所能承受的最大井口压力。最大工作压力 是防喷器的强度指标
按中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5053.12000«防喷器及控制系统防喷器»规定，我国液压防喷 器的最大工作压力共分为5级，即：14MPa、21MPa、 35MPa、70MPa和105MPa。
3.防喷器的公称通径
定义： 液压防喷器的公称通径是防喷器的上下垂直
通孔直径。公称通径是防喷器的尺寸指标，见图2 SY/T5053.1-2000«防喷器及控制系统 防喷器»
井控技术培训 PPT课件
三、地层压力
是地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙 压力。
盐水是常见的地层流体，它的密度大约为 1.07 g/cm3，大于为异常高压，小于为异常低 压。 四、静液压力
五、破裂压力
地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎和 裂缝时所能承受的压力。
井内压力过大会使地层破裂并将全部钻井液侵 入地层。
六、井底压力
2、节流、压井管汇的所有平板阀，逐 个进行试压，节流阀以后的闸阀可降低 一个压力级别。
3、试压稳压时间不少于10分钟，密封 部件无渗漏为合格。
4、高压、低压分别试压。
二、井控设备的组成
井口防喷器组。 控制装置。 节流与压井管汇。 钻具内防喷工具。 加重钻井液装置。 起钻灌注钻井液装置。 钻井液气体分离器。 监测仪器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
三闸板防喷器 3FZ公称通径——最大工作压力
环形防喷器 FH公称通径——最大工作压力
字头为汉语拼音，公称通径单位为：cm，最大工作 压力单位为：MPa
如: 2FZ23-21 2FZ28-35
环形为：FH23-21
FH28-35
形如喷泉。
六、井喷失控的危害
油、气井报废。 钻井设备被损坏或烧毁。 危及人身安全，造成人员伤亡。 严重污染环境，造成不良的社会影响。 处理井喷失控，井喷失火，延误钻井时 间，造成巨大经济损失。 油气资源受到损失和破坏。
第二讲：井下各种压力的 概念及相互关系
一、压力 二、压力梯度
地层压力梯度是单位地层深度地层压力的变化量。
为什么长庆局要以一次井控为主
低压.低渗.低中产，保护油气层。 井身结构简化 地域辽阔地貌复杂 面积大.队伍分散.远离指挥中心 整装连片油气田,一口井发生井喷,给邻井造成 威胁.
是地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙 压力。
盐水是常见的地层流体，它的密度大约为 1.07 g/cm3，大于为异常高压，小于为异常低 压。 四、静液压力
五、破裂压力
地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎和 裂缝时所能承受的压力。
井内压力过大会使地层破裂并将全部钻井液侵 入地层。
六、井底压力
2、节流、压井管汇的所有平板阀，逐 个进行试压，节流阀以后的闸阀可降低 一个压力级别。
3、试压稳压时间不少于10分钟，密封 部件无渗漏为合格。
4、高压、低压分别试压。
二、井控设备的组成
井口防喷器组。 控制装置。 节流与压井管汇。 钻具内防喷工具。 加重钻井液装置。 起钻灌注钻井液装置。 钻井液气体分离器。 监测仪器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
三闸板防喷器 3FZ公称通径——最大工作压力
环形防喷器 FH公称通径——最大工作压力
字头为汉语拼音，公称通径单位为：cm，最大工作 压力单位为：MPa
如: 2FZ23-21 2FZ28-35
环形为：FH23-21
FH28-35
形如喷泉。
六、井喷失控的危害
油、气井报废。 钻井设备被损坏或烧毁。 危及人身安全，造成人员伤亡。 严重污染环境，造成不良的社会影响。 处理井喷失控，井喷失火，延误钻井时 间，造成巨大经济损失。 油气资源受到损失和破坏。
第二讲：井下各种压力的 概念及相互关系
一、压力 二、压力梯度
地层压力梯度是单位地层深度地层压力的变化量。
为什么长庆局要以一次井控为主
低压.低渗.低中产，保护油气层。 井身结构简化 地域辽阔地貌复杂 面积大.队伍分散.远离指挥中心 整装连片油气田,一口井发生井喷,给邻井造成 威胁.
石油钻井用防喷器.ppt
2 9/16″，3 1/16″，4 1/16″（可选）
T0 T20 T75（可选）
3
H
R
SB
13 5/8in 15,000psi闸板防喷器
4
H
R
SB
侧门装配
5
H
R
SB 侧门装配局部放大图I
6
H
R
SB 侧门装配局部放大图II
7
H
R
SB 13 5/8in 15,000psi闸板防喷器
8
H
R
SB 13 5/8in 15,000psi闸板防喷器
10
H
R
SB
13
5/8in
15,000psi闸板防喷器
打开侧门状态：
11
H
R
SB FZ35-105防喷器
侧门密封圈总成
12
H
R
SB FZ35-105防喷器
侧门密封圈剖切图
FZ35-105结构特点
13
H
R
SB
闸板规格系列
13 5/8in 15,000psi闸板防喷器
CSO 2 3/8 2 7/8 3 1/2 4 1/2 5
产品特点 该闸板防喷器的主要承压件壳体、侧门、闸板
等采用炉外精炼合金钢，严格控制材料的有害 化学成分和非金属夹杂物，毛坯为锻造成形， 组织致密无缺陷，经适当热处理具有优良的综 合机械性能和良好的低温冲击韧性； 闸板腔采用长圆形结构，极大程度地降低了壳 体应力，提高了壳体的承载性能； 闸板的开关和侧门的开关均为液压操作，并且 采用同一液压油接口；
end
21
产品特点
– FHZ35-105环形防喷器的主要承压件壳体、顶盖等 采用炉外精炼合金钢，严格控制材料的有害化学成 分和非金属夹杂物，经适当热处理具有优良的综合 机械性能和良好的低温冲击韧性；
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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
(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
◆ 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。
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
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
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
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
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
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
(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。
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) 活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；
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
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
无细扣对焊钻杆接头，强行起下钻具
2
(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
◆ 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。
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
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
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
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
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
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
(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。
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) 活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；
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
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