不压井作业装置资料
不压井修井作业起下管柱装置设计与分析
论文题目
不压井修井作业起下管柱装置
设计与分析
摘
传统的修井作业影响油气资源的可持续发展，这就迫切需要我们用一种全新的方式来对待井下作业，即保护井内的油气层，不压井作业技术能很好地满足这一要求。目前我国大部分油气田已进入中后期开采阶段，修井作业任务也变得越来越繁重，修井作业是保证油气井正常生产所必须采取的措施，油管或抽油杆柱的起下是修井作业的一项重要内容。由于国外对不压井作业技术的保密，国内对不压井作业技术研究刚刚起步，所以对不压井作业起下管柱装置进行深入研究有重要的现实意义。
4)On the basis of theory, by using finite element analysis software ANSYS,calculated the mechanical properties of the main parts of slips, and examined thederrick structure of static and dynamiccharacteristics.
本文结合我国油气田的实际情况，通过以下几方面的研究，完成了不压井修井作业起下管柱装置的设计与分析：
06欠平衡钻井设备工具-不压井(BJ)
到三相分离器 连接压井管汇
套管头
旋转头
环形防喷器
井口组合
闸 板 防 喷 器
汇注 和入 液、 控排 阀出 管
井下封井器
一、前言
近几年来，由于产层保护工作的需要， 全过程的欠平衡钻井问题日益受到重视。 研制一种能满足此要求的井下封井器也提 到了议事日程。目前有两种装置实现了不 压井提下钻作业。1、强行不压井提下钻装 置；2、井下封井器。在这里我们重点介绍 井下封井器在欠平衡钻井作业中的应用情 况。在国外威德福公司已成功的研制了液 压式井下封井器。该工具于2003年和2004 年先后在克拉玛依油田的夏72井和克89井 上进行了应用。解决了欠平衡钻井过程中 的不压井起下钻问题。
川东钻井
七 现 场 安 装Fra bibliotek七、现场安装
1、井下封井器安装
一般情况下，井下封井器两端的转换短节 是在出厂前接好并按API要求上扣扭矩旋紧的， 可直接将其吊至钻台并接于套管柱上；当由于 包装或运输的需要，在出厂前未接好转换短节， 须在井口安装时，可在下套管前，先将井下封 井器及转换短节吊至井口并用大钳将其旋紧， 套管下至预定位置时再将其接于套管柱上。
主要起升装备： 液缸最大起升重力300kN； 卡瓦最大起升重力300kN； 液缸起升油管速度0.116m/s，下入油管速度 0.145m/s； 游动和固定卡瓦开关时间5～10s； 额定加压防顶力300kN； 一次最大起升高度2.68m； 适用起下管柱尺寸Φ38.1～177.8mm,钻铤直 径可达203.2mm。
强行起下钻装置作业图控制面板移动平台液压缸调整短节液压控制调节压力的泄放旋塞阀设备底座固定卡瓦工作台移动卡瓦典型尺寸环形防喷器单闸板防喷器调节压力的泄放旋塞阀泄放管线到三相分离器调节压力的转换短节钻台套管头连接压井管汇升高短节井口组合环形防喷器旋转头井下封井器近几年来由于产层保护工作的需要全过程的欠平衡钻井问题日益受到重视
一种新型不压井修井作业装置
一种新型不压井修井作业装置摘要：随着我国石油勘探开发事业发展，各种高压油气井和超深井等复杂油井勘探开发增多，如不采取新的开发和修井作业技术，将加大油田勘探开发的难度。
本文基于常规不压井修井作业装置，通过分析新型装置的优化设计方案，结合其工作机理分析，对装置的应用进行了初步的探究。
关键词：不压井修井;作业装置;工作机理不压井修井作业工艺通过特殊的修井作业设备，在油水井井口带压的情况下可对井下管柱进行安全、高效、无污染的起下作业，有效解决了各种高压油水井、深井、新射孔和压裂油井的修井作业难题，提升了开发效率，减少了修井对油气储层的污染，防止了因为修井中压井作业伤害油气储层。
但是，其工艺实施中需要借助特殊的作业装置。
因此，有必要对新型不压井修井作业装置应用进行研究。
一、新型不压井修井作业装置的设计实施我国从上个世纪中后期开始研究不压井修井作业装置，主要是辅助式不压井作业装置，近年来独立式不压井作业装置的应用逐渐增多。
为提升不压井修井作业的效率、降低工作量，根据当前油田中修和小修作业较为频繁的实际，需要对不压井修井作业装置进行优化设计和应用。
以传统的不压井修井作业装置为基础，将吊卡去掉，利用装置的扶正机械手和大臂进行管柱的抓取作业，利用轨道实现扶正手的上下自由移动，利用自动化作业钳对管柱进行自动化的上卸扣等作业;优化装置大臂的应用，实现修井中油管的机械化、自动化移运，在油管下入作业时，利用机械手对排管架中的各单根油管进行自动的抓取，根据作业需要将其运输到指定的位置;起油管作业中，借助大臂机构将管柱起升到指定的水平位置，并运输到排管架上进行相应的排列;为方便装置的灵活运用，可将装置整体设计为车载模式，在与井口对中后再进行作业，因为装置自动化程度较高，所以可减少井口的人工操作量，实现远程遥控操作，提升了修井作业的安全性。
根据以上的设计思路可以看出，新型不压井修井作业装置主要分为井架模块、底盘模块和大臂模块等三大部分，在主要结构上，包含井架、底座、定位装置、扶正机械手、大臂机械手、机械大臂、卡瓦、减震装置等。
不压井技术及不压井作业设备
不压井技术不压井作业设备不压井设备分机械辅助式、液压辅助式，独立式三种类型，每种类型有其各自的优势，其中独立式是属于比较先进的一种，可用于欠平衡钻井等更加高级的用途。
TOP WELL现有的设备为S-9型不压井作业机，该机的整体设计把最新控制技术的应用与“健康、安全、环保”的要求结合到了一起，为车载式液压辅助机，拖车提供运输和液压动力源。
主要由五部分组成：液压动力系统、防喷器系统、放压/平衡系统、卡瓦系统、举升系统。
（1）、液压动力系统：液压动力系统由四个主液泵组成，为整个不压井作业辅助设备提供液压压力；（2）、防喷器系统：防喷器系统由一个环形防喷器和两个双闸板防喷器组成，在作业过程中控制井内环形空间的压力，其最大通径为179.06mm，承受的最高工作压力为35Mpa；（3）、放压/平衡系统：放压/平衡系统由两个主液控闸门和节流阀组成，在作业过程中进行压力的平衡和放空；（4）、卡瓦系统：卡瓦系统包括两套防顶卡瓦和两套加压卡瓦，其卡瓦牙分为2-3/8″、2-7/8″和3-1/2″三种类型，用来控制管柱的起下；并和举升系统配合共同进行带压作业；（5）、举升系统：举升机液缸为双液缸结构，提供不压井作业力和举升力，最大举升力660KN，最大下压力430KN，最大行程3.6m。
不压井作业简史国外发展史1929年Herbert C. Otis提出了不压井作业这一思想，并利用一静一动双反向卡瓦组支撑油管，通过钢丝绳和绞车控制油管升降实现。
1960 年Cicero C. Brown 发明了液压不压井作业设备用于油管升降，由此，不压井作业机可以成为独立于钻机或修井机的一套完整系统。
1981年VC Controlled Pressure Services LTD. 设计出车载液压不压井作业机，此项创新使不压井作业机具有高机动性。
四十年来，液压不压井作业机有了很大的改进和发展，应用范围不断扩展。
目前，液压不压井作业机的速度、效率、适应性和作业能力及其在油田的应用证实，液压不压井作业机已不再仅仅是用于"灾害服务"而逐渐成为重要的生产工具，并可有效地用于沙漠、丛林和大型修井机难以行驶的拥挤城市。
一种不压井作业装置工作台的设计
一种不压井作业装置工作台的设计摘要：针对胜利油田不压井作业的具体情况，研制了一种工作台系统。
本文在同时考虑到各方面因素的前提下，对其设计和优化进行论述。
关键词：工作台;强度;优化目前无论从保护油气层，还是从安全施工、保护环境的角度，对不压井作业均有很大需求[1]。
胜利油田分公司采油工艺研究院研制了一种与小修作业设备配套的不压井作业装置工作台系统。
工作台的受力状况极其复杂和恶劣，直接影响带压施工的安全性[2]。
要保证带压作业的安全性，避免事故的发生，也要便于运输和安装。
所以必须对其进行全面的分析计算，校核结构的强度、刚度和稳定性，并进行优化得到更加合理的尺寸。
1.设计分析为便于运输，将不压井作业装置工作台与作业井架设计为分体式。
在带压作业施工时，井口一般为3～4人，进行复杂工序时，一般为6～8人，因此工作台平面设计为4m×4m。
为避免运输时出现超宽现象，将工作台四根支撑腿立柱在平台下设计为2m×2m的平面，而在立柱形成的上表面四周设计1m的加宽板，加宽板可进行折叠，方便运输。
工作台主要用于承受操作人员、工具等的重量，工作负荷不大，因此，其框架材料选用型钢。
型钢易于购买，不需进行复杂加工就可直接使用，可以加快加工速度，降低制作费用。
2.载荷分析2.1管柱重量作业施工时，吊卡坐于工作台横梁上，通过工作台将管柱重量传至井口，设计该工作台的最大载荷为50t。
2.2不压井作业装置自重一部分是工作台及控制柜重量，重2.6吨，一部分是防喷器组及加载系统重量，重3.4t。
工作时，防喷器组加载系统重量作用于井口。
2.3平台上操作人员、工具重量（1）操作人员体重：在进行作业时，平台操作人员最多为8人，体重按每人75Kg计算，共为600Kg。
（2）常用工具重量：井口操作时，一些常用工具放置于工作台上，包括管钳、旋塞阀、榔头、扳手等小工具，共计约200Kg。
（3）液压钳重量：井口用液压钳在维修时，一般放置在工作台上，其重量约为220Kg。
不压井井口作业装置
不压井井口作业装置。
一、概述。
1、型号与名称：SLBYJJK60-35/14-186-02井口作业装置。
2、产品组成：该产品由双闸板剪切防喷器（全封闸板+剪切闸板）、双闸板卡管防喷器（2寸7半封+下卡管器）、下环形防喷器、防喷管（盲管）、上环形防喷器、上固定卡管器、自封封井器、游动卡管器等组件组成井控系统；由下支撑梁、两个举升液压缸、上支撑横梁、液动卡管器组成举升系统；由总控制台、蓄能器、连接管线等组成动力控制操作系统。
应配置4寸半的半封闸板、司钻控制台。
3、技术要求：A、液压举升平稳，3套卡管器均可承受双向载荷，能有效控制管柱上顶和下沉。
起升力大，在管柱抗拉力允许的情况下，可进行强拨、解卡操作。
B、设有独立的动力控制操作系统，可以实现远程操作。
主机和平台立柱等组装成一体，现场安装搬运方便。
C、立柱支脚为机械式调节，调节范围为1000毫米，能适应不同高度的井口，同时要求立柱能够支撑作业时的力量。
D、卡管器、防喷器均采用液压控制，开、关迅速方便。
设有蓄能器，分别用于井控系统，举升系统及卡管器系统，确保操作安全有效。
要求各系统至少实现4次开关操作。
二、技术参数1、举升油缸行程内径Φ160 毫米，活塞杆直径Φ90毫米，有效行程2700毫米。
2、额定举升力： 60吨。
3、额定防顶力： 30吨。
4、卡管器卡紧力： 15吨。
5、防喷器内通径：Φ186毫米。
6、液压系统工作压力：额定16兆帕最高21兆帕7、防喷器密封压力： 35兆帕。
8、举升速度： 70毫米每秒。
9、下降速度： 100毫米每秒。
三、举升系统。
举升系统由上、下支撑横梁和两个举升液压缸组成。
两缸中心距1600毫米，有效行程2700毫米，额定工作压力16兆帕，最高21兆帕，额定举升力60吨，额定防顶力30吨。
四、上、下及游动液动卡管器。
液动卡管器由壳体、卡瓦座、卡瓦、左右对称布置的两套液压缸组成。
卡管器全开状态内通径Φ186毫米。
两套液压缸额定工作压力21兆帕。
不压井作业装置
（３）第三代带压作业装置
下部为三闸板防喷器， 三闸板上部装卡瓦闸板，以 方便现场维修及更换卡瓦、
胶件。下横梁坐在三闸板防
喷器上。快速自紧式卡瓦更 加安全可靠，动力源及液控 系统单独设置，与作业车脱 离关系，便于维修与操作。
2.国外带压作业装置
此装置最下部由 2 Ｆ Ｚ１８－３５双闸板防喷 器和下横梁及短节组成。 上部由上、下两快速单闸 板防喷器、环型防喷器、 固定卡瓦、升高短节、中 横梁、上横梁、游动卡瓦、 承重卡瓦等组成。油缸行 程3.3ｍ。
（6）.上、中、下横梁
带压作业整套装置的支撑性、 同心性、水平垂直度全靠上、中、 下横梁及水平调节装置来完成。 为保证装置的垂直性和稳定性， 在两油缸中部有两套正反螺丝调 节装置与作业车井架相联。
上横梁
上横梁两端小孔与两油缸活塞杆 刚性联接，用大螺帽固定，使之 牢固形成一体，以确保两油缸同 步。
三闸板防喷器 上、下单闸板快速防喷器 ＦＨ１８－３５环型防喷器 固定、游动卡瓦 升降油缸 上、中、下横梁 另外还有升高四通、泄油筒和水 平调节等装置。
（１）三闸板液动防喷器 3ＦＺ１８－３５
该防喷器为带压作 业的安全设施，通常不 参与正常带压作业，一 旦上部出现问题，可及 时关闭下部有关闸板和 卡瓦，实现安全生产。
存在问题
（1）利用原作业车动力源，带压作业与油管 钳使用相互冲突；
（2）油泵排油量不够，因长期在高压下运转， 寿命短；
（3）油缸起降速度慢，作业效率低，安全性 差。
（2）第二代带压作业装置
对第一代带压作业装 置进行了改进，加快了油 缸升降速度，加装了一个 半封单闸板防喷器，与筒 状防喷器配合使用。把游 动和固定卡瓦加装了手动 锁紧机构，加大了卡瓦油 缸直径，抱紧力更大一些。
不压井作业
不压井作业
一、井口自封
若找水井井口压力不高，通过控制放喷、放气等措施后井口压力可以落零，则可以考虑采用抽油杆自封装置开展不压井起下泵作业。
抽油杆自封装置结构示意图如右图所
示，主要由端盖、盘根、压环、支撑瓦、
上接头、胶芯、下接头等部件组成。
其中
针对不同尺寸抽油杆，胶芯应选用与之相
对应型号。
每次起泵前，先用合适油嘴从油管三
通（或四通）控制放喷至井口压力为零后再抢起光杆并抢换盘根盒，抢装Φ25mm抽油杆自封装置，起杆过程中一直打开小四通闸门，以后在起到Φ22mm杆、Φ19 mm杆转换接头处时抢换抽油杆自封装置，起到抽油泵处时只能抢起。
下泵过程与起泵过程相反。
二、井下密封
连杆控制即指通过在抽油泵泵下安装连杆，下接开关工具，通过起泵时，带动连杆控制井下开关的启闭。
管柱结构见附图。
悬挂管柱：可钻永久封隔器+井下滑套+丝堵
生产管柱：抽油泵+连杆+移位工具
地面设备：自封封井器
作业过程：
1、上提一根抽油杆，或油管、抽油杆套起；
2、油管试压，检验井下开关状态；
3、井口放压；
4、起出井下油管、抽油杆，进行修井作业。
特点：
1、机械控制，上提抽油杆柱既可实现隔绝地层压力的目的，实现不压井作业，移位工具通过滑套，无需精确定位；
2、密封段与井液隔绝，具有良好的密封性能及防腐性能，寿命长；
3、无法配套采取油井防气、防砂措施。
石油工程技术 井下作业 不压井、不放喷井下作业控制装置
不压井、不放喷井下作业控制装置井下作业控制装置是对油气井实施压力控制，是对事故进行预防、监测、控制、处理的关键手段，是实现安全井下作业的可靠保证。
通过井下作业控制装置可以做到在井内带压的情况下，完成起下管柱的作业，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，实现安全作业。
常规作业经常使用手动开关的井口控制器，高压井、气井以及大修取套井施工时，要使用液(气)动和手动双重开关的防喷器。
1井口控制装置常规作业使用的机械式井口控制装置如图1所示。
按其工作原理可分为井口控制部分、加压部分和油管密封部分。
图1不压井、不放喷井口作业装置1—分段加压吊卡；2—油管；3—安全卡瓦；4—自封封井器；5—加压支架；6—法兰短节；7—全封封井器；8—半封封井器；9—顶丝法兰；10—四通；11—套管1.1井口控制部分井口控制部分由自封封井器、半封封井器、全封封井器、法兰短节和连接法兰组成。
其作用是在不压井起下作业时控制井口压力，使作业施工安全顺利地进行。
1.1.1自封封井器1.1.1.1结构和工作原理自封封井器由壳体、压盖、压环、密封圈、胶皮芯子和放压丝堵组成，如图2所示。
它依靠井内油套环空的压力和胶皮芯子自身的伸缩力使胶皮芯子扩张，起到密封油套环形空间的作用。
井内管柱和井下工具能顺利通过自封芯子，最大通过直径应小于115mm。
1.1.1.2使用要求1.1.1.2.1通过自封封井器的下井工具，外径应小于115mm。
外径超过115mm的下井工具，应用自封和半封倒入或倒出。
1.1.1.2.2通过较大直径的下井工具时，可在自封的胶皮芯子上涂抹黄油。
冬天使用时，应用蒸汽加热，以免拉坏胶皮芯子。
图2自封封井器结构示意图1—压盖；2—压环；3—密封圈；4—胶皮芯子；5—放压丝堵；6—壳体1.1.2半封封井器它是靠关闭闸板来密封油套环形空间的井口密封工具。
1.1.2.1结构和工作原理半封封井器由壳体、半封芯子总成、丝杠等组成，如图3所示。
井下液压式不压井装置
井下液压式不压井装置张树森王贵军党伟贾红战梅雷曹骕骕（渤海钻探工程技术研究院）摘要在对高压油、气井起、下生产管柱作业时，为了防止井喷，保证在安全的条件下施工，往往要对高压油、气井进行压井作业。
这不仅增加了作业成本，也不可避免地造成地层和环境的污染。
为了解决高压油、气井在起、下生产管柱时需要压井的问题，研究、设计了井下液压式不压井装置。
井下液压式不压井装置是通过地面从油管打压，控制该装置的启闭状态，即装置关闭时，可不压井起下生产管柱；装置打开时，可正常抽油生产。
井下液压式不压井装置是与Y441丢手悬挂式封隔器配合使用。
将该装置与Y441丢手封隔器相连接（井下液压式不压井装置调整到开的状态），下到井内设计位置，油管打压使Y441丢手封隔器座封并丢手。
这时封隔器和不压井装置被丢在井内的设计位置，同时，井下液压式不压井装置在压力的作用下被关闭（在座封封隔器和丢手压力作用下，井下液压式不压井装置被关闭），这时，封隔器封隔油、套管环形空间，井下液压式不压井装置封隔油管，其下部的油、气流被阻隔，不压井起出施工管柱，下生产管柱。
当生产管柱下到设计位置后，从油、套管环形空间打压使井下液压式不压井装置打开，其、下连通，即可生产。
需要起管柱时，再从油、套管环形空间打压，井下液压式不压井装置被关闭，其下部的油、气流被阻隔，实现不压井起管柱。
井下液压式不压井装置主要由上接头、球罩、球、球座、活塞、焊接启闭环、压缩弹簧、换向销钉、外连接筒、轨道环、轨道轴、单流阀、下接头、空心螺钉等部件组成。
该装置是通过从油管加液压，在压力作用下，球坐到球座上，使液流通道被关闭。
同时，压力也作用在活塞的顶端，使活塞下行，由于焊接启闭环和活塞是焊接在一起的，随活塞一起下行，关闭外连接筒侧面的进液孔。
由于在外连接筒进液孔两端有密封圈，保证了井内的液、气体不能进入到该装置腔内。
在活塞下行的同时，压缩弹簧被压缩，安装在活塞上的换向销钉沿轨道环（轨道环的外表面各有一条长轨道槽和短轨道槽）的短轨道下行至下死点。
一种不压井作业装置[实用新型专利]
![一种不压井作业装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ece1f55e65ce050877321384.png)
专利名称：一种不压井作业装置专利类型：实用新型专利
发明人：于清峰,孙任伯,王庆朋申请号：CN201220044574.5申请日：20120213
公开号：CN202417397U
公开日：
20120905
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种不压井作业装置，涉及油、气井作业装置。
其包括矩形立架、伸缩桅杆、平衡绞车、操作平台、举升油缸、固定防喷卡瓦、固定承重卡瓦、游动防喷卡瓦及游动承重卡瓦；所述矩形立架由四个空心立柱组成，呈中心对称分布，从上到下依次设有第一横板、第二横板和第三横板，所述操作平台支撑在第一横板上，所述举升油缸固定在所述空心立柱内，所述举升油缸的活塞上设有举升板；所述伸缩桅杆和平衡绞车安装在矩形立架的一侧；所述固定承重卡瓦固定在第三横板上，所述固定防喷卡瓦固定在第二横板上。
本实用新型的优点是，整体结构紧凑，布局合理，提升能力高，基本能够满足国内油井的作业需求，并能满足更深油井的作业需求。
申请人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司
地址：264003 山东省烟台市莱山区杰瑞路9号
国籍：CN
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存在问题
（1）利用原作业车动力源，带压作业与油管 钳使用相互冲突；
（2）油泵排油量不够，因长期在高压下运转， 寿命短；
（3）油缸起降速度慢，作业效率低，安全性 差。
（2）第二代带压作业装置
对第一代带压作业装 置进行了改进，加快了油 缸升降速度，加装了一个 半封单闸板防喷器，与筒 状防喷器配合使用。把游 动和固定卡瓦加装了手动 锁紧机构，加大了卡瓦油 缸直径，抱紧力更大一些。
（6）.上、中、下横梁
带压作业整套装置的支撑性、 同心性、水平垂直度全靠上、中、 下横梁及水平调节装置来完成。 为保证装置的垂直性和稳定性， 在两油缸中部有两套正反螺丝调 节装来自与作业车井架相联。上横梁
上横梁两端小孔与两油缸活塞杆 刚性联接，用大螺帽固定，使之 牢固形成一体，以确保两油缸同 步。
工作原理
上层为安全卡瓦，当上部带压 作业设备要中途检修或更换胶 件时，起防止油管飞出和掉下 的作用； 中间层为半封闸板（ 3 1/2’’ 或 2 7/8’’) ，当井内有管柱， 上部出现问题时可封住油管； 防喷器最下层为全封闸板，空 井时可关闭井口。
（2）ＴＦＺ１８－３５单闸板快速防喷器
该防喷器是我公司新研制的产品。具有 以下优点： ａ．防喷器腔体为圆形，精度高，粗糙度可 达到0.4，强度大大提高，耐磨性好； ｂ．闸板高度大，密封胶件厚，镶有耐磨瓦 片； ｃ．油缸在防喷器两侧，防喷器本体没有油 路，彻底消除了漏油现象； ｄ．开关迅速，只需两秒 就可实现开闸板或关闸板； ｅ．更换闸板容易，侧门 可液压开启，是带压作业装 置导接箍专用的防喷器。
中横梁
中横梁固定在上快速防喷器和环 型防喷器之间，两边卡住油缸， 使整套装置的稳定性更好，安装 精度得到保证
下横梁
下横梁座在三闸板防喷器上，与 防喷器法兰式联接，起支撑两个 升降油缸的作用
提油管作业分为三种情况：
井压较低时，关闭环型防喷器，使油管和接 箍强行通环型防喷器胶芯； 井内压力对油管的上顶力小于井内油管重量 时，可用作业车大钩提油管，用环型防喷器 封住管柱，如压力较高时，打开环型防喷器， 改由上下两快速单闸板防喷器导出油管，油 缸及防顶卡瓦可暂时不用；
壳体下部进油口为关闭油路，高 压油通过油路推动活塞上升，活 塞推动球形胶芯上移，压缩并沿 上壳体球面移动，挤压胶芯向中 心移动，孔径变小，封住油管
播放动画
（4）.自紧式防顶卡瓦
自紧式防顶卡瓦具有 自紧功能，开关速度快，1 ｓ即可关闭，用油量小， 油压低，重量轻。 内腔卡瓦体装有卡瓦 牙，可防顶防掉，可用于 固定卡瓦，也可用于游动 卡瓦，上下为法兰式，可 与泄油筒、上横梁联接。
三闸板防喷器 上、下单闸板快速防喷器 ＦＨ１８－３５环型防喷器 固定、游动卡瓦 升降油缸 上、中、下横梁 另外还有升高四通、泄油筒和水 平调节等装置。
（１）三闸板液动防喷器 3ＦＺ１８－３５
该防喷器为带压作 业的安全设施，通常不 参与正常带压作业，一 旦上部出现问题，可及 时关闭下部有关闸板和 卡瓦，实现安全生产。
不压井作业装置
新型不压井作业 装置结构及工作 原理
铁虎石油机械有限公司
一、概述
我国带压作业起步较晚，随着我国老油田 开发难度的增大，在油田作业方面对带压作业 的要求越来越高。 通过几年来的摸索和实践，对装置的设计， 设备的配套，带压作业工艺进行了多次改进。 我公司对现有带压作业装置存在的问题， 并综合了各个优点，设计了一套新型的带压作 业装置，相信在不远的将来，会给油田带来巨 大的生产效益和社会效益。
（３）第三代带压作业装置
下部为三闸板防喷器， 三闸板上部装卡瓦闸板，以 方便现场维修及更换卡瓦、
胶件。下横梁坐在三闸板防
喷器上。快速自紧式卡瓦更 加安全可靠，动力源及液控 系统单独设置，与作业车脱 离关系，便于维修与操作。
2.国外带压作业装置
此装置最下部由 2 Ｆ Ｚ１８－３５双闸板防喷 器和下横梁及短节组成。 上部由上、下两快速单闸 板防喷器、环型防喷器、 固定卡瓦、升高短节、中 横梁、上横梁、游动卡瓦、 承重卡瓦等组成。油缸行 程3.3ｍ。
1.国内带压作业装置的发展
（1）第一代带压作业装置
由 2FZ18-21 液压双闸板防喷 器、升高短节、 FH12-14 筒状胶芯 环型防喷器、闸板式固定卡瓦、游 动卡瓦、升降油缸及上、中、下横 梁和水平调节装置等组成。油缸行 程3.5m。在井口压力不大于8MPa时， 使用效果良好。整个起下油管过程， 由筒状防喷器承担，接箍强行通过。 工具由下部双闸板防喷器和中部的 防喷器导出。动力源及作业车同用 一个泵，效率低。
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当井内油管较少时，为防止油管顶出，即用 油缸上提油管，上快速单闸板防喷器和游动 防顶卡瓦分别密封、卡紧油管；当油管接箍 接近上快速单闸板防喷器时，油缸和大钩同 时停止起吊，关闭下快速单闸板防喷器，再 打开上快速单闸板防喷器，继续上提，使接 箍提出固定卡瓦后，关闭固定卡瓦和上快速 单闸板防喷器，打开游动卡瓦，将油缸降至 下死点，卸掉油管。如次循环将油管提出。
二、新型带压作业装置
这是我公司新研制的带压作业 装置，结合了国内外带压作业装置 的优点。 设计研制了新型快速单闸板防喷 器和自紧式快速开关防顶卡瓦，降 低了整体高度，使整体装置作业效 率得到提高。油缸采用刚性联接， 伸到横梁以下，实现了高度低、行 程大、稳定性好的功能。
1.装置的配置情况
工作原理
利用一小油缸通过连杆机构，使 两卡瓦体沿斜面上升卡住油管， 井压越大卡得越紧，即使发生油 缸泄压，也不会影响卡紧力； 油缸小，用油量少，动作快捷。
缺点
当卡瓦体卡得太紧时，难于松开， 有时需用油缸下压一下油管，才 可打开。
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（5）.升降油缸
主要用于当井内油管重量小于井内压力对油管的上 浮力时，需用游动卡瓦卡住油管下压或上提； 当井内油管重量大于井压对油管的上浮力时，油缸 可不用； 油缸行程3.3ｍ。
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（3）.ＦＨ１８－３５环型防喷器 环型防喷器在规定 的范围内任何尺寸、形 状的管柱均可密封，胶 芯储胶量大，受磨时间 长且所用油压低，但开 关所用时间比闸板防喷 器长。在压力较低时可 强行通过接箍。
工作原理
壳体上部油口为打开油路，高压 油经过油路推动活塞下移，球形 胶芯靠自身的弹性恢复原状，防 喷器打开