环形、闸板防喷器

§2-3 锥形胶芯环形防喷器
4. 密封部位
§2-4 球形胶芯环形防喷器
结 构
顶盖 胶芯 防尘圈 活塞 壳体
§2-4 球形胶芯环形防喷器
工作原理 关井： 关井 开井： 开井： 液压油—开启 开启 液压油—关闭 液压油 关闭 腔—活塞下行 活塞下行 —活塞上行 活塞上行 —活塞对胶芯 活塞对胶芯 —胶芯上行， 胶芯上行， 胶芯上行 挤压力消除— 挤压力消除 在顶盖的限制 胶芯在自身弹 下，胶芯向中 力的作用下恢 心挤压、 心挤压、收拢 复原状—把井 复原状 把井 变形—封住 、变形 封住 打开。 打开。 井口
§2-8 环形防喷器使用注意事项
日常维护
现场安装后，按标准进行现场试压。 现场安装后，按标准进行现场试压。 对环形防喷器的试压标准是
FH23FH23-35 FH28FH28-35
FH35FH35-21 346(13⅝) 346(13⅝)
§2-7 国产环形防喷器的技术规范
常用球形胶芯防喷器技术规范
型 号 公称通径 最大工作 关井时耗 液控油压 压 力 mm (in) MPa S MPa 280(11) 35 35 < 30 < 30 ≤10.5 ≤10.5 外形尺寸 mm 外径 Φ1138 Φ1270 高度 1056 1165
FH28FH28-35
FH35FH35-35 346(13⅝) 346(13⅝)
§2-7 国产环形防喷器的技术规范
华北石油管理局第二机械厂生产 的球形胶芯防喷器补充技术规范
关闭一次所需油量 ℓ 42 94 打开一次所需油量 垫环型式 法兰型式 ℓ 33 69 R50 RX-160 RX6B 6BX
§1-5 液压防喷器的型号
ZPEB
§1-6 井口防喷器的组合
选择井口防喷器组合时，主要考虑因素： 选择井口防喷器组合时，主要考虑因素： 1.通径大小 通径大小 公称通径应与套管头下的套管尺寸相匹配。 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、 在空井、井内有钻具、钻具外径不同等各种 情况下迅速关井。 情况下迅速关井。
§2-1 环形防喷器的作用
1 封零 井内无钻具 封零—井内无钻具 时全封井口。 时全封井口。 2 封环空 井内有钻 封环空—井内有钻 套管、 具、套管、电缆等物 时，封闭环形空间。 3 强行起下钻 使 强行起下钻—使 o 用具有18 坡度接 用具有 头的钻杆， 头的钻杆，配合减 压调节阀或缓冲储 能器。 能器。
探孔 顶盖 胶芯 防尘圈 油口 开启腔 活塞 关闭腔 油口
壳体
支撑筒
§2-3 锥形胶芯环形防喷器
特点: 特点: 1. 胶芯特点 ◆ 锥形胶芯 ◆ 储胶量大 ◆ 自动恢复原状 ◆ 胶芯更换容易 无钻具时直接更换 有钻具时切割更换
§2-3 锥形胶芯环形防喷器
3. 井压助封 2. 活塞特点 井口高压流体作用 ◆ 密封段长 在活塞底部， 在活塞底部，有助于推 ◆ 扶正效果好 动活塞向上移动， 动活塞向上移动，迫使 胶芯向中心收拢从而助 ◆ 不易偏磨、拉缸 不易偏磨、 长了胶芯的封井作用。 长了胶芯的封井作用。 ◆ 高度较高
§2-8 环形防喷器使用注意事项
֠ 关井 状态起下钻作业，只能通过有 状态起下钻作业，只能通过 通过有 o 18 坡度的对焊钻杆接头；同时使用 坡度的对焊钻杆接头；同时使用 减压调压阀或在环形防喷器关闭油 减压调压阀或在环形防喷器关闭油 路上安装缓冲储能器， 安装缓冲储能器 路上安装缓冲储能器，以降低钻具 接头通过胶芯时引起的波动压力， 接头通过胶芯时引起的波动压力， 的使用寿命。 延长胶芯 的使用寿命。
4. 密封部位
§2-5 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
§2-5 组合胶芯环形防喷器
工作原理 开井： 关井： 开井 关井： 液压油—关闭腔 关闭腔— 液压油 关闭腔 活塞上行—推盘推 活塞上行开启腔 推盘推 液压油—开启腔 液压油 开启腔— 举外胶芯—外胶芯 举外胶芯 外胶芯 活塞下行—推盘回 活塞下行 推盘回 变形向中心挤压内 挤压力消除— 位—挤压力消除 挤压力消除 胶芯—内胶芯收拢 胶芯外胶芯靠自身 内、 内胶芯收拢 变形—支撑筋转动 变形 支撑筋转动 弹性复位—把井打 弹性复位 把井打 角度向中心平移— 角度向中心平移 开。 把井关闭。 把井关闭。
井 控 装 备
第一章 概 述
一、井控设备的概念、功能 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
§1-1 井控设备的概念、功能 井控设备的概念、
什么是井控设备？ 什么是井控设备？
井控设备是实施油气井压力控制技术的 一整套专用设备、仪表和工具。 一整套专用设备、仪表和工具。
§2-7 国产环形防喷器的技术规范 国产环形防喷器的技术规范
常用锥形胶芯防喷器技术规范
型 号 公称通径 最大工作 关井时耗 液控油压 压 力 mm (in) MPa S MPa 230(9) 280(11) 35 35 21 < 30 < 30 < 30 ≤10.5 ≤10.5 ≤10.5 外形尺寸 mm 外径 Φ 900 Φ1000 Φ1050 高度 1090 1205 1117
§2-2 环形防喷器的类型
锥 形 胶 芯 防 喷 器
球 形 胶 芯 防 喷 器
组 合 胶 芯 防 喷 器
§2-3 锥形胶芯环形防喷器
探孔 顶盖
结 构
胶芯 防尘圈 油口 开启腔 活塞 关闭腔 油口
壳体
支撑筒
§2-3 锥形胶芯环形防喷器
工作原理 开井： 关井： 开井 关井： 液压油—开 液压油 开 液压油—关 关 启腔—活塞 启腔 活塞 闭腔—活塞 闭腔 下行—活塞 下行—胶芯 上行—胶芯 上行 活塞 对胶芯挤压 上行， 上行，在顶 力消除—胶 力消除 胶 盖的限制下, 盖的限制下 芯在自身弹 胶芯向中心 力的作用下 挤压、 挤压、收缩 恢复原状— 恢复原状 —封住井口 封住井口 把井打开。 把井打开。
§1-6 井口防喷器的组合
14MPa井口防喷器组合形式 井口防喷器组合形式
S+2FZ
S+FZ+FZ FZ+S+FZ S+FZ+FH
S+FZ
§1-6 井口防喷器的组合
21MPa 、35MPa井口防喷器组合形式 井口防喷器组合形式
S+2FZ+FH
FZ+S+FZ+FH
S+2FZ+FZ
§1-6 井口防喷器的组合
辅 4. 钻具内防喷器-方钻杆球阀、钻杆回压 助 蓄 控 凡尔、投入式单向阀等 能 制 台 器 装 置 压 井 管 汇 真 空 除 气 器
§1-3 液压防喷器的特点
1.动作迅速 动作迅速 封井时间：闸板BOP 3~8S，环形BOP BOP： BOP： 封井时间：闸板BOP：3~8S，环形BOP： 30S。液动放喷阀开启时间3S左右。 3S左右 30S。液动放喷阀开启时间3S左右。 2. 操作方便 气控液操作、液压传动执行，省力、简便。 气控液操作、液压传动执行，省力、简便。 3. 安全可靠 司控台、辅助控制台、远控台(储能器 储能器)多点 司控台、辅助控制台、远控台 储能器 多点 操控，手动辅助。 操控，手动辅助。 4. 现场维修方便 易损密封件更换方便。 易损密封件更换方便
§2-4 球形胶芯环形防喷器
3. 井压助封 2. 活塞特点 井口高压流 ◆ 密封段短 体作用在活塞下 部环槽里， 部环槽里，有助 ◆ 扶正效果较差 于推动活塞向上 ◆ 易偏磨、 易偏磨 移动， 、拉缸 移动，迫使胶芯 向中心收拢从而 ◆ 高度较低 助长了胶芯的封 井作用。 井作用。
§2-4 球形胶芯环形防喷器
§1-4 液压防喷器的技术参数
公 称 通
径
定义：防喷器内部上下通孔直径，单位mm。 定义：防喷器内部上下通孔直径，单位 。
180mm、230mm、280mm、 、 、 、 种类： 种类： 346mm、426mm、476mm、 、 、 、 528mm、540mm、680mm。 、 、 。
额 定 工 作 压 力
70MPa 、105MPa井口防喷器组合形式 井口防喷器组合形式
套管四通+FZ+S 套管四通 +FZ+FZ+FH
套管四通+S 套管四通 +FZ+FZ+FZ+FH
套管四通+FZ+S+FZ 套管四通 +FZ+FH+旋转 旋转BOP 旋转
井控装备
第二章 环形防喷器
一、环形防喷器的作用 二、环形防喷器的类型 三、锥型胶芯环形防喷器 四、球型胶芯环形防喷器 五、组合胶芯环形防喷器 六、环形防喷器的比较 七、国产环形防喷器的技术规范 八、环形防喷器使用注意事项 九、常见故障判断及排除方法
井控设备的功能： 井控设备的功能：
预防井喷 ● 及时发现溢流 ● 迅速控制井喷 ● 处理复杂情况
●
§1-2 井控设备的组成
2. 井口防喷器组-环形BOP、闸板BOP、四通等 6. 起钻灌钻井液装置 8. 监测仪表-液面检测仪，甲烷、硫化氢检测器 7. 钻井液气体分离器 5. 加重钻井液装置 3. 节流与压井管汇 1. BOP控制装置-蓄能器装置、遥控装置
型
号
FH23FH23-35 FH35FH35-35
§2-8 环形防喷器使用注意事项
֠ 在现场不做封零实验， 封零实验， 封环空实验。 按规定做封环空实验。 ֠ 液控油压：8.5~10.5MPa范围内， 液控油压： 范围内， 最大不许超过15MPa。 最大不许超过 。 ֠ 不许用环形防喷器长期关井 。 不许用环形防喷器 用环形防喷器长期关井
定义：防喷器工作时能承受的最大井口压力， 定义：防喷器工作时能承受的最大井口压力，
单位MPa。 。 单位
种类： 种类： 14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、 、 、 、 、
105MPa。 。
§1-5 液压防喷器的型号
□□□□□-□□□ 最大工作压力, 最大工作压力, MPa为单位 为单位。 以MPa为单位。 公称通径，以cm为单位圆整。 为单位圆整。 公称通径， 为单位圆整 防喷器型号代码： 防喷器型号代码： FZ -单闸板防喷器 单闸板防喷器 2FZ -双闸板防喷器 双闸板防喷器 3FZ -三闸板防喷器 三闸板防喷器 FH -环形防喷器 环形防喷器
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开启腔油塞 关闭腔油塞
§2-4 球形胶芯环形防喷器
漏斗效应—关井时， 漏斗效应 关井时， 关井时 特点 胶芯沿顶盖内腔自下 而上，从外到内移动， 而上，从外到内移动， 1. 胶芯特点 造成胶芯上部集聚橡 胶较多、中部较少、 胶较多、中部较少、 ◆ 球形胶芯 下部未挤向中心， 下部未挤向中心，形 成倒置的漏斗状空间。 成倒置的漏斗状空间。 ◆ 储胶量大 井内高压作用于 ◆ 自动恢复原状 漏斗底部， 漏斗底部，加强井压 助封； 助封；漏斗形状便于 ◆ 漏斗效应 起下钻时通过钻杆接 头，减少胶芯的磨损。 ◆减少胶芯的磨损。 胶芯更换容易 摩擦力小， ◆ 摩擦力小，操控油量大
§2-8 环形防喷器使用注意事项
֠ 在关井状态下允许上下缓慢活动 在关井状态下允许上下缓慢活动 允许 钻具，不许转动钻具 不许打开 转动钻具， 钻具，不许转动钻具，不许打开 环形防喷器泄井内压力。 环形防喷器泄井内压力。 ֠ 胶芯备件放在 ℃以下干燥暗室 胶芯备件放在27℃ 妥善保管。远离电弧设备， 内妥善保管。远离电弧设备，单 个平放，防止老化。 个平放，防止老化。过了保质期 应予报废。 应予报废。
§2-5 组合胶芯环形防喷器
特 点 ◆ 内、外两层胶芯 ◆ 结构复杂 ◆新胶芯封零不理想 整体体积小、 ◆ 整体体积小、重量轻 ◆ 不能用切割法换胶芯 内胶芯变形小， ◆ 内胶芯变形小，操控油量少 纯橡胶外胶芯磨损小、 ◆ 纯橡胶外胶芯磨损小、寿命长
§2-6 环形防喷器的比较
防喷器类型
机械结构 封零效果 现场胶芯更换 胶芯寿命 开关一次 需油量的比值 外形特征 重 量 简单 好 无钻具直接更换 有钻具切割更换 短 2 中等 径向小、高度高 径向小、 轻 简单 好 无钻具直接更换 有钻具切割更换 长 3 最多 径向大、高度低 径向大、 稍重 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 长 1 最少 径向、高度均小 径向、 特轻