1、井控設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí) 上海德普達(dá)技術(shù)服務(wù)公司劉正林收集整理 井控設(shè)備一、井控設(shè)備概述一、井控設(shè)備概述二、萬(wàn)能防噴器二、萬(wàn)能防噴器三、閘板防噴器三、閘板防噴器四、控制系統(tǒng)裝置四、控制系統(tǒng)裝置五、防噴器選擇五、防噴器選擇六、防噴器連接規(guī)范六、防噴器連接規(guī)范-API連接連接七、防噴器的發(fā)展趨勢(shì)七、防噴器的發(fā)展趨勢(shì)一、井控設(shè)備概述l 石油與天然氣工業(yè)，經(jīng)過(guò)幾十年的創(chuàng)業(yè)與開(kāi)拓，在鉆井工藝技術(shù)上更是不斷改進(jìn)與革新并日趨科學(xué)化。 井控設(shè)備的發(fā)展更為突出，由單一的老式手動(dòng)防噴器發(fā)展成一套完整的井控設(shè)備系統(tǒng)。井控設(shè)備為安全鉆井提供了保障，保護(hù)了鉆井人員、鉆井設(shè)備以及油氣井的安全，使油氣田的勘探與開(kāi)發(fā)獲得更好的效益。

2、 一套設(shè)備的好壞與其服務(wù)質(zhì)量可從四個(gè)方面來(lái)評(píng)估：1.設(shè)計(jì)；2.材料；3.加工制造；4.維護(hù)和使用。1.井控設(shè)備維護(hù)和使用井控設(shè)備維護(hù)和使用 當(dāng)設(shè)備制造出來(lái)以后，維護(hù)和使用就成了設(shè)備好壞的關(guān)鍵因素。如果井控設(shè)備安裝、維護(hù)、使用不當(dāng)，那么這些設(shè)備就等于虛設(shè)，就有井噴、著火等重大事故隱患的威脅。 當(dāng)前，由于對(duì)井控設(shè)備的安裝、維護(hù)、使用不當(dāng)而導(dǎo)致的大小事故，每年仍時(shí)有發(fā)生。 因此，鉆井人員對(duì)井控設(shè)備必須具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)和正確而熟練的操作技能，使井控設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有的效能，確保鉆井工程的安全、優(yōu)質(zhì)與高速度，使我國(guó)的石油與天然氣工業(yè)獲得更大的發(fā)展。2.井控設(shè)備的功用 在鉆井過(guò)程中，為了防止地層流體侵入井內(nèi)，

3、總是使井筒內(nèi)的鉆井液靜液柱壓力略大于地層壓力，這就是所謂對(duì)油氣井的初級(jí)壓力控制。 但在鉆井作業(yè)中，常因各種因素的變化，使油氣井的壓力控制遭到破壞而導(dǎo)致井噴，這時(shí)就需要依靠井控設(shè)備實(shí)施壓井作業(yè)，重新恢復(fù)對(duì)油氣井的壓力控制。 有時(shí)井口設(shè)施嚴(yán)重?fù)p壞，油氣井失去壓力控制，這時(shí)就需采取緊急搶救措施，對(duì)油氣井搶救。因此，井控設(shè)備是實(shí)施油氣井壓力控制技術(shù)的一整套專用設(shè)備、儀表與工具3.井控設(shè)備應(yīng)具有以下功用 1.預(yù)防井噴。保持井筒內(nèi)泥漿靜液柱壓力始終略大于地層壓力，防止井噴條件的形成。 2.及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。對(duì)油氣井進(jìn)行監(jiān)測(cè),以便盡早發(fā)現(xiàn)井噴預(yù)兆，盡早采取控制措施。 3.迅速控制井噴。溢流、井涌、井噴發(fā)生后，迅

4、速關(guān)井，實(shí)施壓井作業(yè)，對(duì)油氣井重新建立壓力控制。 4.處理復(fù)雜情況。在油氣井失控的情況下，進(jìn)行滅火搶險(xiǎn)等處理作業(yè)。 顯然,井控設(shè)備是對(duì)油氣井實(shí)施壓力控制，對(duì)事故進(jìn)行預(yù)防、監(jiān)測(cè)、控制、處理的關(guān)鍵手段；是實(shí)現(xiàn)安全鉆井的可靠保證；是鉆井設(shè)備中必不可少的重要系統(tǒng)裝備。4.井控設(shè)備的組成井控設(shè)備應(yīng)包括以下設(shè)備、儀表與工具井控設(shè)備應(yīng)包括以下設(shè)備、儀表與工具: : 壓力控制設(shè)備，監(jiān)視設(shè)備，固相控制設(shè)備壓力控制設(shè)備，監(jiān)視設(shè)備，固相控制設(shè)備1.井口防噴器組萬(wàn)能防噴器、閘板防噴器、四通閥門(mén)組等；2.控制裝置儲(chǔ)能器機(jī)組、遠(yuǎn)程遙控裝置；3.管匯阻流管匯、壓井管匯；4.鉆具內(nèi)防噴器工具鉆桿球閥、鉆桿回壓凡爾、投入式但向

5、閥等；5.加重鉆井液裝置重晶石粉混合漏斗裝置、重晶石粉氣動(dòng)下料裝置；6.起鉆灌注鉆井液裝置；7.鉆井液油氣分離器；8.監(jiān)測(cè)儀表泥漿池液面監(jiān)測(cè)儀、甲烷、硫化氫監(jiān)測(cè)器。 5.井口防噴器組 l旋轉(zhuǎn)防噴器旋轉(zhuǎn)防噴器防噴器組有三種方案防噴器組有三種方案防噴器組有三種方案防噴器組有三種方案防噴器組有三種方案防噴器組有三種方案ARRSARRSS5000psi (35MPa) 、10000psi (70MPa)、15000psi (105MPa)的井口的井口ARRS閘板防噴器閘板防噴器閘板防噴器產(chǎn)品特點(diǎn)閘板防噴器產(chǎn)品特點(diǎn)l1.該閘板防噴器的主要承壓件殼體、側(cè)門(mén)、閘板等采用爐外精煉合金鋼，嚴(yán)格控制材料的有害化學(xué)

6、成分和非金屬夾雜物，毛坯為鍛造成形，組織致密無(wú)缺陷，經(jīng)適當(dāng)熱處理具有優(yōu)良的綜合機(jī)械性能和良好的低溫沖擊韌性；l2.閘板腔采用長(zhǎng)圓形結(jié)構(gòu)，極大程度地降低了殼體應(yīng)力，提高了殼體的承載性能；l3.閘板的開(kāi)關(guān)和側(cè)門(mén)的開(kāi)關(guān)均為液壓操作，并且采用同一液壓油接口；閘板防噴器側(cè)門(mén)密封閘板防噴器側(cè)門(mén)密封l1.側(cè)門(mén)密封圈采用浮動(dòng)式自動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，大大地降低了側(cè)門(mén)螺栓的預(yù)緊力；l2.防噴器內(nèi)部與井液接觸部分抗硫化氫應(yīng)力腐蝕，符合NACE MR0175規(guī)定。l3.閘板的密封件儲(chǔ)膠量大，密封可靠。l4.剪切閘板的性能穩(wěn)定，可剪切5S-135鉆桿，同時(shí)實(shí)現(xiàn)密封(14/21/35/70/105)MPa的工作壓力；l5.防噴器

7、采用大直徑液缸設(shè)計(jì)，液缸直徑 340 mm.等。閘板防噴器打開(kāi)側(cè)門(mén)狀態(tài)：閘板防噴器打開(kāi)側(cè)門(mén)狀態(tài)：環(huán)形防噴器環(huán)形防噴器環(huán)形防噴器膠芯關(guān)閉示意圖環(huán)形防噴器環(huán)形防噴器 環(huán)形防噴器環(huán)形防噴器井口防噴器組井口防噴器組l防噴器組防噴器組結(jié)構(gòu)圖：l從上到下：l 萬(wàn)能BOPl 雙閘板BOPl 單閘板BOPl 鉆井四通6.井口防噴器組現(xiàn)狀井口防噴器組現(xiàn)狀 防噴器經(jīng)過(guò)80年的發(fā)展，目前已經(jīng)發(fā)展成多種功能、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品。防噴器系統(tǒng)裝備經(jīng)歷了三個(gè)技術(shù)發(fā)展階段： 第一階段為手動(dòng)閘板防噴器， 第二階段為液動(dòng)閘板防噴器和環(huán)形防噴器的組合， 第三階段仍為液動(dòng)防噴器，以高壓、大通徑、可變通徑和不斷完善的結(jié)構(gòu)為其主要特征。

8、現(xiàn)在正開(kāi)發(fā)完善第四代產(chǎn)品及井下防噴器。7.液壓防噴器的特點(diǎn) 防噴器是井控設(shè)備的核心組件。眾所周知，防噴器質(zhì)量的好壞直接防噴器是井控設(shè)備的核心組件。眾所周知，防噴器質(zhì)量的好壞直接影響油氣井壓力控制的成敗，老式的手動(dòng)防噴器由于手動(dòng)開(kāi)關(guān)費(fèi)力；關(guān)影響油氣井壓力控制的成敗，老式的手動(dòng)防噴器由于手動(dòng)開(kāi)關(guān)費(fèi)力；關(guān)井耗時(shí)多；耐壓低；故障多；經(jīng)常在緊急關(guān)井時(shí)封不住井而引起井噴失井耗時(shí)多；耐壓低；故障多；經(jīng)常在緊急關(guān)井時(shí)封不住井而引起井噴失控，因此這種舊式手動(dòng)防噴器皆以淘汰而以液壓防噴器代替，液壓防噴控，因此這種舊式手動(dòng)防噴器皆以淘汰而以液壓防噴器代替，液壓防噴器有以下四個(gè)特點(diǎn)器有以下四個(gè)特點(diǎn):1. 關(guān)井動(dòng)作迅速

9、關(guān)井動(dòng)作迅速 萬(wàn)能防噴器萬(wàn)能防噴器利用液壓能夠在利用液壓能夠在30s以內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)井；以內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)井； 閘板防噴器閘板防噴器利用液壓能夠在利用液壓能夠在38s以內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)井。以內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)井。2. 操作方便操作方便 液壓防噴器利用液壓油以液壓傳動(dòng)方式迫使膠芯和閘板等封井元件動(dòng)液壓防噴器利用液壓油以液壓傳動(dòng)方式迫使膠芯和閘板等封井元件動(dòng)作，而不是采用純機(jī)械傳動(dòng)的方法，因此操作省力、簡(jiǎn)便。操作者只需作，而不是采用純機(jī)械傳動(dòng)的方法，因此操作省力、簡(jiǎn)便。操作者只需在鉆臺(tái)或值班室的控制盤(pán)上扳動(dòng)控制閥就能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。在鉆臺(tái)或值班室的控制盤(pán)上扳動(dòng)控制閥就能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。液壓防噴器的特點(diǎn)3.安全可靠安全可靠液壓防噴器的

10、強(qiáng)度是可靠的，出廠前防噴器的殼體組件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格液壓防噴器的強(qiáng)度是可靠的，出廠前防噴器的殼體組件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格試壓檢驗(yàn)。試壓檢驗(yàn)。液壓防噴器的封井性能是可靠的，出廠前防噴器的膠芯或閘板經(jīng)液壓防噴器的封井性能是可靠的，出廠前防噴器的膠芯或閘板經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的密封性能試驗(yàn)。過(guò)嚴(yán)格的密封性能試驗(yàn)。液壓防噴器的操作是可靠的，當(dāng)司鉆在鉆臺(tái)上操作失靈時(shí)，可迅液壓防噴器的操作是可靠的，當(dāng)司鉆在鉆臺(tái)上操作失靈時(shí)，可迅速在儲(chǔ)能器裝置上操作，如果儲(chǔ)能器裝置裝置液控失效，閘板防速在儲(chǔ)能器裝置上操作，如果儲(chǔ)能器裝置裝置液控失效，閘板防噴器還可以手動(dòng)操作關(guān)井。噴器還可以手動(dòng)操作關(guān)井。4.現(xiàn)場(chǎng)維修方便現(xiàn)場(chǎng)維修方便液壓防噴器的膠芯或閘板是

11、封井的密封元件，使用中易磨損失效。液壓防噴器的膠芯或閘板是封井的密封元件，使用中易磨損失效。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些密封元件嚴(yán)重磨損當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些密封元件嚴(yán)重磨損 后，在現(xiàn)場(chǎng)條件下可以及時(shí)進(jìn)行后，在現(xiàn)場(chǎng)條件下可以及時(shí)進(jìn)行拆換。拆換。8.防噴器的最大工作壓力防噴器的最大工作壓力是指防噴器安裝在井口投入工作防噴器的最大工作壓力是指防噴器安裝在井口投入工作時(shí)所能承受的最大井口壓力。最大工作壓力是防噴器時(shí)所能承受的最大井口壓力。最大工作壓力是防噴器的強(qiáng)度指標(biāo)。的強(qiáng)度指標(biāo)。 按照國(guó)家石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)按照國(guó)家石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SY5052-84規(guī)定，防噴規(guī)定，防噴器的最大工作壓力共分為器的最大工作壓力共分為5級(jí)，符合級(jí)

12、，符合API規(guī)范，即規(guī)范，即: 2000psi (140公斤公斤/厘米厘米2、14MPa )； 3000psi (210公斤公斤/厘米厘米2、21MPa )； 5000psi (350公斤公斤/厘米厘米2、35MPa )； 10000psi (700公斤公斤/厘米厘米2、70MPa )； 15000psi (1050公斤公斤/厘米厘米2、105MPa )；APIAPI防噴設(shè)備壓力等級(jí)分為六級(jí)防噴設(shè)備壓力等級(jí)分為六級(jí)1、2000psi（2000磅/英寸2 ）-140公斤/厘米2 -14Mpa - 2M2、 3000psi（3000磅/英寸2）-210公斤/厘米2 -21Mpa - 3M3、500

13、0psi（5000磅/英寸2 ）-350公斤/厘米2 -35Mpa - 5M4、10000psi（10000磅/英寸2 ）-700公斤/厘米2 -70Mpa - 10M；5、15000psi（15000磅/英寸2 ）-1050公斤/厘米2 -105Mpa-15M；6、 20000psi（20000磅/英寸2 ）-1400公斤/厘米2 -140Mpa-20M9.防噴器的公稱通徑尺寸防噴器的公稱通徑尺寸是指防噴器的上防噴器的公稱通徑尺寸是指防噴器的上下垂直通孔直徑。公稱通徑是防噴下垂直通孔直徑。公稱通徑是防噴器的尺寸指標(biāo)。器的尺寸指標(biāo)。 SY5052-84SY5052-84中規(guī)定，中規(guī)定，防噴器的

14、公稱通徑共分為防噴器的公稱通徑共分為9 9種，即：種，即：l180mm (7-1/16);l 230mm (9-5/8); l 280mm (11);l 346mm (13-5/8);l 426mm (16-3/4);l476mm (18-3/4);l 528mm (20-3/4);l 540mm (21-1/4);l 680mm (26-3/4);APIAPI按法蘭通徑尺寸可分為按法蘭通徑尺寸可分為1515級(jí)級(jí) 21/16 29/16 31/8 31/16 41/16 71/16 9 11 135/8 161/4 183/4 203/4 211/4 263/4 291/2國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)

15、企業(yè) 中國(guó)防噴器的研制工作始于中國(guó)防噴器的研制工作始于1964年，經(jīng)過(guò)年，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，目多年的發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)防噴器主要生產(chǎn)廠有華北石油管理局第二機(jī)械廠，上海神前國(guó)內(nèi)防噴器主要生產(chǎn)廠有華北石油管理局第二機(jī)械廠，上海神開(kāi)開(kāi) ，江蘇三益石油裝備有限公司。生產(chǎn)的各種防噴器品種規(guī)格，江蘇三益石油裝備有限公司。生產(chǎn)的各種防噴器品種規(guī)格達(dá)達(dá)40余種，通徑從余種，通徑從3 1/8in到到30in，壓力級(jí)別從，壓力級(jí)別從3.5MPa到到105MPa，逐漸形成了標(biāo)準(zhǔn)系列化產(chǎn)品。另外旋轉(zhuǎn)防噴器、不壓，逐漸形成了標(biāo)準(zhǔn)系列化產(chǎn)品。另外旋轉(zhuǎn)防噴器、不壓井防噴器等也在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。幾個(gè)防噴器主要生產(chǎn)廠都取得了井防噴

16、器等也在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。幾個(gè)防噴器主要生產(chǎn)廠都取得了API Spec 16A的會(huì)標(biāo)使用權(quán)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、高壓鑄鋼件澆鑄及的會(huì)標(biāo)使用權(quán)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、高壓鑄鋼件澆鑄及熱處理、大型復(fù)雜零件加工、檢測(cè)及試驗(yàn)技術(shù)等方面進(jìn)行了大量熱處理、大型復(fù)雜零件加工、檢測(cè)及試驗(yàn)技術(shù)等方面進(jìn)行了大量的研究工作，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。的研究工作，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 二.萬(wàn)能防噴器1.基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)構(gòu)和工作原理(一一)（l）基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖：殼體、頂蓋、膠芯、活塞。（2）工作原理。 關(guān)井時(shí)，液壓推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，迫使密封膠芯封著管子外圍。當(dāng)施加液壓使活塞下行運(yùn)動(dòng)時(shí)讓密封膠芯回到原位置，防噴器就打開(kāi)。 基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)

17、構(gòu)和工作原理(二二)2.工作特點(diǎn)工作特點(diǎn)：萬(wàn)能防噴器： 也叫多效能防噴器、環(huán)形防噴器或球形防噴器等。 它的作用是具有承壓高、密封可靠、操作方便、開(kāi)關(guān)迅速等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于密封各種形狀和不同尺寸的管柱、電纜及鋼絲繩等，也可全封閉井口。 萬(wàn)能防噴器必須配備液壓控制系統(tǒng)方能使用。通常它與閘板防噴器配套使用，也可單獨(dú)使用。工作特點(diǎn)： 能夠在不同尺寸鉆柱的任何部件上關(guān)閉。 能關(guān)閉空井。 能關(guān)閉試油抽子，測(cè)井或射孔的電纜及各種工具。 在使用減壓調(diào)節(jié)閥或緩沖儲(chǔ)能器控制下，它可在使用減壓閥或緩沖瓶控制的情況下，能通過(guò)18無(wú)細(xì)扣對(duì)焊鉆桿接頭，能夠強(qiáng)行上下活動(dòng)鉆具或強(qiáng)行起下鉆柱，但不能旋轉(zhuǎn)3.萬(wàn)能工作示意圖萬(wàn)能工

18、作示意圖4.環(huán)形防噴器膠芯環(huán)形防噴器膠芯 環(huán)形防噴器的主要部件是膠芯密封件（又稱盤(pán)根單元）。 國(guó)產(chǎn)膠芯是用丁睛橡膠硫化而成，使用溫度為10100，適用于水基和油基鉆井液環(huán)境。 國(guó)際上生產(chǎn)膠芯的廠家很多，不同類型要在不同條件下使用。如海德里公司和雪福爾公司的膠芯適用條件見(jiàn)表89和810。5.環(huán)形防噴器使用注意事項(xiàng)：環(huán)形防噴器使用注意事項(xiàng)： 關(guān)閉空井，只有在緊急情況下使用，否則將加速密封裝置的損壞。 正常情況下，最大操作液壓為10.5MPS（1500psi）。 在關(guān)閉防噴器后，強(qiáng)行起下鉆控制關(guān)閉壓力為3.54.2MPa（500600psi）。6.萬(wàn)能防噴器類型萬(wàn)能防噴器類型l-球形防噴器球形防噴器

19、l-錐形防噴器錐形防噴器l國(guó)外廠家國(guó)外廠家:lSHAFFER (雪夫爾雪夫爾)球形膠球形膠芯芯lHYDRIL (海德里耳海德里耳)錐形膠錐形膠芯芯lCAMERON (卡麥隆卡麥隆)組合組合膠芯膠芯l國(guó)產(chǎn)萬(wàn)能國(guó)產(chǎn)萬(wàn)能BOP為：為：l球形和錐形兩種球形和錐形兩種SHAFFERSHAFFER球形膠芯萬(wàn)能球形膠芯萬(wàn)能BOPBOP2三、閘板防噴器閘板防噴器是能承受高壓、可靠性好的主要井控設(shè)備，是井控的安全保證。 1.閘板防噴器工作原理和特點(diǎn)閘板防噴器工作原理和特點(diǎn)（l）工作原理： 把處于收縮位置的兩個(gè)閘板通過(guò)液壓控制同時(shí)向內(nèi)推移，使它們卡緊在管柱外面而實(shí)現(xiàn)封閉井口。（2）工作特點(diǎn)：安裝時(shí)不能上下倒置，因

20、閘板芯只能承受向上的壓力。芯軸有二次密封作用。閘板密封鉆柱的橡膠有自封作用。特殊情況下，閘板關(guān)閉后，鉆桿接頭可坐在閘板上。2.閘板防噴器的主要功能閘板防噴器的主要功能其主要功能有： 井內(nèi)有鉆柱、油管和套管時(shí)，利用管子閘板防噴器封閉相應(yīng)管子與井眼形成的環(huán)形空間，達(dá)到封井目的。 用盲板（全封）防噴器，井中無(wú)鉆具時(shí)，可全封井眼。 在特殊情況下可用全封剪切閘板防噴器剪斷鉆具并達(dá)到全封井的目的。 可變徑芯子閘板防噴器，可以適用于幾個(gè)不同尺寸的鉆具，在整個(gè)起鉆柱過(guò)程中不必經(jīng)常更換閘板芯，就可以達(dá)到封井目的。 必要的情況下，管子閘板防噴器可以懸掛鉆柱。 通過(guò)防噴器殼體旁側(cè)出口，可以進(jìn)行循環(huán)和阻流壓井作業(yè)。4

21、.四種主要閘板結(jié)構(gòu)四種主要閘板結(jié)構(gòu)防噴器殼體是通用的，閘板防噴器有四種主要閘板結(jié)構(gòu)：盲板（全封閘板）、管子閘板、可變徑管子閘板和剪切盲板。見(jiàn)圖.5.操作閘板防噴器規(guī)則：操作閘板防噴器規(guī)則：管子閘板尺寸要適合正使用中的鉆桿、套管和油管尺寸。 液壓控制開(kāi)關(guān)壓力10.5MPa（1500psi），不宜采用過(guò)高關(guān)閉壓力（剪斷鉆桿時(shí)要高些），避免閘板上的彈性材料磨損增加，活動(dòng)管子時(shí)液壓應(yīng)調(diào)到有少量鉆井液從閘板漏出以減少摩擦增加潤(rùn)滑。 當(dāng)鉆桿在井眼中一般不要關(guān)閉盲板和剪切閘板，否則將損壞鉆桿。 用鎖緊裝置時(shí)，關(guān)閉閘板后將其鎖住在關(guān)閉位置。 當(dāng)環(huán)形防噴器不能用時(shí)，用閘板防噴器在壓力下強(qiáng)行起下鉆，必須使用兩個(gè)防

22、噴器，而且相隔距離必須容納鉆桿接頭四、控制系統(tǒng)裝置節(jié)節(jié)流壓井管匯流壓井管匯四通四通遠(yuǎn)控裝置遠(yuǎn)控裝置水下防噴器水下防噴器五.防噴器選擇1.公稱通徑的選擇l防噴器的公稱通徑應(yīng)與其套管頭下的套管尺寸相匹配，以便通過(guò)防噴器的公稱通徑應(yīng)與其套管頭下的套管尺寸相匹配，以便通過(guò)相應(yīng)鉆頭與鉆具，繼續(xù)鉆井作業(yè)。相應(yīng)鉆頭與鉆具，繼續(xù)鉆井作業(yè)。l 海上的探井井口常規(guī)配置海上的探井井口常規(guī)配置l 30以上隔水管以上隔水管(表層套管表層套管) 配備配備29-1/2防噴器防噴器(分流器分流器)。l 20套管套管(技術(shù)套管技術(shù)套管) 配備配備21-1/2防噴器。防噴器。l 13-5/8、9-5/8 套管套管(技術(shù)套管技術(shù)套

23、管) 7套管套管(油氣層套油氣層套管管) 配備配備13-5/8防噴器。防噴器。2.防噴器壓力等級(jí)的選擇l防噴器的壓力等級(jí)標(biāo)志著防噴器的耐壓能力。井口上所裝配的防防噴器的壓力等級(jí)標(biāo)志著防噴器的耐壓能力。井口上所裝配的防噴器其壓力等級(jí)應(yīng)大于可能出現(xiàn)的預(yù)期井口最高壓力，確保封井噴器其壓力等級(jí)應(yīng)大于可能出現(xiàn)的預(yù)期井口最高壓力，確保封井可靠，不致因耐壓不夠而導(dǎo)致井口失效?？煽浚恢乱蚰蛪翰粔蚨鴮?dǎo)致井口失效。l 對(duì)于生產(chǎn)油井，預(yù)期井口最高壓力是以井噴時(shí)井筒內(nèi)仍留對(duì)于生產(chǎn)油井，預(yù)期井口最高壓力是以井噴時(shí)井筒內(nèi)仍留有一半鉆井液液柱估算的，即：預(yù)期井口最高壓力有一半鉆井液液柱估算的，即：預(yù)期井口最高壓力 = 地

24、層壓力地層壓力一半井深鉆井液液柱壓力一半井深鉆井液液柱壓力l 對(duì)于探井、高壓氣井，預(yù)期井口最高壓力是以井筒內(nèi)已無(wú)鉆對(duì)于探井、高壓氣井，預(yù)期井口最高壓力是以井筒內(nèi)已無(wú)鉆井液，井筒完全掏空的條件估算的，即：預(yù)期井口最高壓力井液，井筒完全掏空的條件估算的，即：預(yù)期井口最高壓力 = 預(yù)計(jì)地層壓力預(yù)計(jì)地層壓力l 目前我國(guó)鉆井平臺(tái)配套的防噴器為目前我國(guó)鉆井平臺(tái)配套的防噴器為10000psi 15000psi3.防噴3.防噴器類型與數(shù)量的選擇 在鉆井作業(yè)中為適應(yīng)各種情況迅速可靠地關(guān)井，井口所配防噴器通常不止在鉆井作業(yè)中為適應(yīng)各種情況迅速可靠地關(guān)井，井口所配防噴器通常不止是一個(gè)。在井筒中有鉆具時(shí)應(yīng)采用與鉆具尺

25、寸相匹配的管子閘板關(guān)井；是一個(gè)。在井筒中有鉆具時(shí)應(yīng)采用與鉆具尺寸相匹配的管子閘板關(guān)井； 在井筒中無(wú)鉆具時(shí)應(yīng)采用全封閘板在井筒中無(wú)鉆具時(shí)應(yīng)采用全封閘板(剪切閘板剪切閘板)關(guān)井；在封井狀態(tài)下進(jìn)行強(qiáng)行關(guān)井；在封井狀態(tài)下進(jìn)行強(qiáng)行起下鉆作業(yè)應(yīng)采用萬(wàn)能防噴器。根據(jù)國(guó)家起下鉆作業(yè)應(yīng)采用萬(wàn)能防噴器。根據(jù)國(guó)家石油與天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)定石油與天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)定，對(duì)于壓力等級(jí)為，對(duì)于壓力等級(jí)為2000psi 、3000psi(14MPa、21MPa) 的井口防噴器組的井口防噴器組有四種方案供選擇有四種方案供選擇:SASRSASSSS六六.防噴器連接規(guī)范防噴器連接規(guī)范-API連接1.API法蘭連接規(guī)范法蘭連接規(guī)

26、范：API連接連接 根據(jù)根據(jù)API規(guī)范及其尺寸規(guī)定制造的法蘭、卡箍和栽絲螺栓連接件規(guī)范及其尺寸規(guī)定制造的法蘭、卡箍和栽絲螺栓連接件API法蘭連接分法蘭連接分6B和和6BX兩種類型。兩種類型。1、 6B型法蘭：有盲板、整體、螺紋和焊頸式等幾種形式。型法蘭：有盲板、整體、螺紋和焊頸式等幾種形式。 其額定工作壓力有：其額定工作壓力有： 2000psi、3000psi、5000psi（磅（磅/英寸英寸2）三個(gè)等級(jí)。三個(gè)等級(jí)。 6B型法蘭配用型法蘭配用R型或型或RX型密封墊圈，型密封墊圈，并可互換并可互換。 2. 6BX型法蘭：有盲板、整體和焊頸式三種形式。型法蘭：有盲板、整體和焊頸式三種形式。 其額定

27、工作壓力有其額定工作壓力有2000psi、3000psi、5000psi、 10000psi、15000psi、20000psi 六個(gè)等級(jí)。六個(gè)等級(jí)。 6BX型法蘭配用型法蘭配用BX型密封墊環(huán)。型密封墊環(huán)。 連接示意圖連接示意圖2.密封墊環(huán)（鋼圈）API標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定： 6B型法蘭使用型法蘭使用R型或型或RX型鋼圈，并可互換。型鋼圈，并可互換。 6BX型法蘭使用型法蘭使用BX型鋼圈，且不能與型鋼圈，且不能與R型或型或RX型互換使用。型互換使用。 對(duì)卡箍型連接只能用對(duì)卡箍型連接只能用RX型鋼圈，法蘭環(huán)槽用深環(huán)槽。型鋼圈，法蘭環(huán)槽用深環(huán)槽。 RX型和型和BX型鋼圈具有壓力增強(qiáng)密封（助封）作

28、用，壓力越高，密封越型鋼圈具有壓力增強(qiáng)密封（助封）作用，壓力越高，密封越可靠?？煽俊?R型和型和RX型鋼圈允許重復(fù)使用；型鋼圈允許重復(fù)使用；BX型鋼圈型鋼圈API不推薦重復(fù)使用。因?yàn)椴煌扑]重復(fù)使用。因?yàn)锽X型鋼圈受鋼性連接的限制，初次使用后，就不能再次保證連接法蘭之間型鋼圈受鋼性連接的限制，初次使用后，就不能再次保證連接法蘭之間的有限量的間隙，無(wú)法形成有效密封。的有限量的間隙，無(wú)法形成有效密封。3.部分部分API法蘭、鋼圈、螺栓對(duì)照表135/ /8 83000psiR（RX）5713/8101/420205000psiBX16015/8121/2161610000psiBX15917/8171

29、/4202015000psiBX15921/4211/42020200001psiBX15931/830202016163 3/ /4 45000psiBX16217/8141/2161610000psiBX16217/8171/2242418183 3/ /4 45000psiBX1632171/2202010000psiBX16421/4221/2242415000psiBX1643263/42020壓力等級(jí)壓力等級(jí)尺寸尺寸螺栓數(shù)螺栓數(shù)量量螺栓規(guī)格（直徑螺栓規(guī)格（直徑長(zhǎng)度）長(zhǎng)度）鋼圈型號(hào)鋼圈型號(hào)法蘭規(guī)格法蘭規(guī)格4.API推薦6BX型法蘭螺栓擰緊扭矩螺栓尺寸螺栓尺寸推薦扭矩推薦扭矩磅磅/ /

30、英尺英尺公斤公斤/ /米米3 3/ /4 4-10UN-10UN20020027.6527.657 7/ /8 8-9UN-9UN32532544.9344.931-8UN1-8UN47547565.6765.671 11 1/ /8 8-8UN-8UN60060082.5982.591 13 3/ /8 8-8UN-8UN12001200165.85165.851 11 1/ /2 2-8UN-8U56193.561 15 5/ /8 8-8UN-8U03235.031 13 3/ /4 4-8UN-8UN20402040282.04282.041 17 7/ /8 8-8UN-8UN32203220445.18445.182-8UN2-8UN38503850532.1532.13-8UN3-8UN130001800