井控技術培訓井控技術培訓1井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控設備是指實施油氣井壓力控制技的一整套專用設備、儀表和工具井控設備井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控技術井控2講授內容第七章井控裝置的安裝與維護及常見故障與排除第一章概述第二章井口裝置及控制系統第三章井控管匯第八章井控裝置相關標準第五章除氣設備第四章內防噴工具第六章專用設備及工具講授內容第七章井控裝置的安裝與維護及常見故障與排除第一章3第一章概述第一節鉆井工藝對井控裝置的要求第二節井控裝置

一．井控裝置的組成二．井控裝置的作用第三節井控裝置的選擇一.防噴器的最大工作壓力二.防噴器公稱通經

三．壓力級別的選擇

四．通徑尺寸的選擇五．組合配套型式選擇·

復習思考題第一章概述第一節鉆井工藝對井控裝置的要求4

在油氣勘探開發過程中，如何通過井內液柱壓力來平衡地層壓力鉆井，以及這種平衡被破壞時，如何及時發現、正確控制和處理，盡快重建壓力平衡的技術(簡稱平衡鉆井及井控技術),不僅關系著地下油氣資源的發現、保護和開發，而且還直接關系著鉆井速度的提高，井噴事故的防止和油氣污染的消除，是一項有著重大經濟效益和社會效益的關鍵技術。為實施這一關鍵技術除要有扎實的井控工藝外，還必須抓實現平衡鉆井的基礎——井控裝置的完善和配套、標準化安裝等。在油氣勘探開發過程中，如何通過井內液柱壓力來平衡地層壓5

四川裂縫性碳酸鹽巖高壓油氣藏，地層巖相變化大、裂縫、孔洞發育不均質，含氣構造縱向產層多，壓力梯度大小懸殊，橫向地層各種壓力規律性差，難以繪制準確的壓力剖面，簡單的井身結構和單一密度的鉆井液很難適合這種多壓力系統地層。四川油氣產層埋藏深，因而裸眼井段長、鉆井周期長、鉆遇復雜地層多、地溫梯度高，加上含硫天然氣特有的理化性質，給井控工藝技術和井控裝備提出了苛刻要求，加之井隊離后勤遠，交通不便，通訊困難，給井控工作增加了難度。因此，四川鉆井工藝對井控裝置的要求是：

第一節四川鉆井工藝對井控裝置的要求四川裂縫性碳酸鹽巖高壓油氣藏，地層巖相變化大、裂縫、孔洞6●

能夠有效地控制井口和鉆具的內孔；●

能夠強行起下鉆具(對環形防噴器)；●

能夠實施節流壓井；●

具有一定的防腐能力，以適應含H２S氣體的地區使用●

操作方便、控制迅速；●

安全可靠，耐壓能力高，能長時間起作用●

維修簡單、拆換方便；●

結構緊湊、適應性強?！衲軌蛴行У乜刂凭诤豌@具的內孔；7第二節井控裝置井控設備是指實施油氣井壓力控制技術的一整套專用設備、儀表和工具。井控裝置總匯見圖1第二節井控裝置井控設備是指實施油氣井壓力控制8井控設備總匯圖1井控設備總匯圖191.井控裝置的組成◆

井口裝置及控制系統：液壓防噴器及控制系統、四通、套管頭、法蘭短節等；◆

井控管匯：節流管匯、壓井管匯、防噴管匯和放噴管線等；◆

內防噴工具：方鉆桿上、下旋塞、鉆具止回等；◆

井控儀器儀表：綜合錄井儀、液面監測儀等；◆

鉆井液凈化、灌注裝置：鉆井液凈化系統、除氣裝置、增加密度及自動灌注裝置等；◆

專用設備及工具：旋轉頭、自封頭、不壓井起下裝置、清理障礙物專用工具及滅火設備等。1.井控裝置的組成◆井口裝置及控制系統：液壓防噴器及控制系102.井控裝置的作用◆

正常鉆進及起下鉆和其它停鉆過程中，可對溢流及井噴進行及時準確的監測和預報；◆

發生溢流、井涌和井噴時，能快速有效的控制井口，節制井筒內流體(鉆井液、油、氣、水)的釋放；必要時及時泵入性能合適的高密度鉆井液，以恢復和重建井底壓力平衡；◆

發生井噴、井噴失控乃至著火時，具備有效地處理事故的基本條件；◆

能在不壓井和關井情況下，下管柱以及固井，堵漏等特殊作用中防止井噴。2.井控裝置的作用◆正常鉆進及起下鉆和其它停鉆過程中，可對11

第三節井控裝置的選擇1.井控裝置的原則◆

地層壓力、流體類型◆

人員技術狀況◆

現有設備狀況、鉆臺底座高度◆

工藝措施的要求、防護程度(環境污染、人員、設備的安全等)◆

原則上應以最少量的設備，能有效地實施油氣井壓力控制技術第三節井控裝置的選擇1.井控裝置的原則122.防噴器的最大工作壓力

定義：

液壓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所能承受的最大井口壓力。最大工作壓力是防噴器的強度指標按中華人民共和國石油天然氣行業標準SY/T5053.1-2000?防噴器及控制系統防噴器?規定，我國液壓防噴器的最大工作壓力共分為5級，即：14MPa、21MPa、35MPa、70MPa和105MPa。2.防噴器的最大工作壓力定義：133.防噴器的公稱通徑

定義：

液壓防噴器的公稱通徑是防噴器的上下垂直通孔直徑。公稱通徑是防噴器的尺寸指標，見圖2SY/T5053.1-2000?防噴器及控制系統防噴器?中規定我國液壓防噴器的公稱通徑共分為9種，即：180mm、230mm、280mm、346mm、426mm、476mm、528mm、540mm、680mm。3.防噴器的公稱通徑定義：14防噴器通孔直徑公稱通經圖2防噴器通孔直徑公稱通經圖215最大工作壓力與公稱通徑兩個參數相互匹配所構成的液壓防噴器，在SY/T5053.1-2000<<防噴器及控制系統防噴器>>中確定了27個品種的規格系列，見表1-1最大工作壓力與公稱通徑兩個參數相互匹配所構成的液壓防噴器，在16

4.液壓防噴器型號及表示方法

1985年以前，我國的液壓防噴器型號都是以KPY公稱通經—最大工作壓力表示，其中KPY為勘探液壓防噴器的漢字拼音字母。公稱通經以cm單位表示并取其圓整值，最大工作壓力以kg/cm2單位表示，如公稱通經230cm；最大工作壓210kg/cm2的液壓防噴器，其型號為KPY23-210。4.液壓防噴器型號及表示方法1985年以前17

1985年始液壓防噴器型號的字頭仍為漢語拼音字母組成，公稱通經以cm單位表示并取其圓整值，最大工作壓力的單位則以MPa表示。例如公稱通經230mm，最大工作壓力21MPa的單閘板防噴器，型號為FZ23—21；公稱通經346mm，最大工作壓力35MPa的雙閘板防噴器，型號為2FZ35—35；公稱通經280mm，最大工作壓力35MPa的環形防噴器，型號為FH28—351985年始液壓防噴器型號的字頭仍為漢語拼音字母組18目前液壓防噴器的表示方法

目前液壓防噴器的表示方法

19

5.壓力級別的選擇

液壓防噴器的壓力等級標志著防噴器的耐壓能力。井口上所裝設的防噴器其壓力等級應大于可能出現的預期井口最高壓力，確保封井可靠，不致因耐壓不夠而導致井口失控。API規定：

對于生產井，預期井口最高壓力是以井噴時井筒內仍保留有一半鉆井液柱估算，即

5.壓力級別的選擇液壓防噴器的壓力等級標志著防噴器的耐20

對于探井，高壓氣井，預期井口最高壓力是以井筒內無鉆井液，井筒完全掏空的條件估算，

即

6.通經尺寸的選擇

井口裝置通徑尺寸的選擇，主要取決于所使用的套管尺寸，即必須略大于所使用的套管接箍的外徑。對于探井，高壓氣井，預期井口最高壓力是以井筒內無鉆21７.組合配套型式選擇井控裝置組合配套型式選擇原則：◆主要是根據鉆井工藝、鉆具結構以及設備的具體情況來決定◆設計壓力等級◆井架底座高度制約（1）井控裝置組合配套基本型式

防噴器組壓力級別的選用應不小于相應井段最高地層壓力。選用各次開鉆液壓防噴器的壓力等級和組合形式，按圖1-2、圖1-3、圖1-4、圖1-5的組合形式進行選擇。四通安裝在防噴器組中間的連接形式，僅為特殊作業時使用。７.組合配套型式選擇井控裝置組合配套型式選擇原則：22井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件23井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件24井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件25井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件26（2）井控裝置組合配套特殊型式：特殊組合配套型式指不受井身結構的限制，在任何套管程序和各次開鉆情況下，均采用相同的一種鉆井井口裝置(除508mm套管下入后允許采用不同通徑鉆井井口裝置外).適用條件:井控裝置組合配套特殊型式僅適用于參數井、預探井、沙漠井、灘海井、泡沫鉆井及空氣鉆井等。使用要求:◆

井控管匯的額定工作壓力應與最后一次開鉆所配置的鉆井井口裝置工作壓力值相同?！?/p>

井控裝置的系列壓力系列要一致。◆

防噴器控制裝置的控制對象應比實際所用的多1個

◆

含硫地區，還必須考慮防硫問題

（2）井控裝置組合配套特殊型式：27

思考題

1.什么叫井控裝置?有何作用?2.選用井控裝置應包括那些內容?3.我國常用的井控裝置壓力級別如何?防噴器常用的通徑有哪幾種?4.鉆井井控裝置基本組合配套型式與特殊組合配套型式的區別何在?5.你們井隊所配備的井控設備有哪些?思考題28第二章井口裝置及控制系統第一節套管頭與鉆井四通一．套管頭二．鉆井四通·第二節液壓防噴器一．環形防噴器二．閘板防噴器第三節防噴器控制系統一．概述二．“氣控液”型控制系統復習思考題第二章井口裝置及控制系統第一節套管頭與鉆井四通29第一節套管頭與鉆井四通一.套管頭

套管頭是套管與井口裝置之間的重要連接件.它的下端通過螺紋與表層套管相連，上端通過法蘭或卡箍與井口裝置相連。(一)套管頭的作用1.通過懸掛器支撐除表層之外的各層套管的重量；

2.承受井口裝置的重量；

3.可在內外套管柱之間形成壓力密封；

第一節套管頭與鉆井四通一.套管頭304.為可能蓄積在兩層套管柱之間的壓力提供了一個出口，或在緊急情況下向井內泵入液體(壓井鉆井液、水或高效滅火劑等)5.可進行鉆采工藝方面的特殊作業，如：

(1)若井未固好，可從側孔補注水泥；

(2)

采取增產措施而搞酸化壓裂時，可從側孔打入壓力液以平衡油管壓力4.為可能蓄積在兩層套管柱之間的壓力提供了一個出口，或在緊急31(二)套管頭的結構套管頭主要由套管頭本體、套管懸掛器總成等組成，見圖2-1

(二)套管頭的結構套管頭主要由套管頭本體、套管懸掛器總成等組32(三)套管頭的型式

(2)

按套管懸掛器的結構型式分為：

◆卡瓦式；

◆螺紋式◆單級套管頭◆雙級套管頭◆三級套管頭(1)按懸掛的套管層數分為：1.型式(三)套管頭的型式(2)按套管懸掛器的結構型式分為：◆33(3)

按本體間的連接方式分為：

◆卡箍式；

◆法蘭式；

◆獨立螺紋式：懸掛套管柱上端和油管頭本體下端用螺紋連接的套管頭。(4)

按本體的結構型式分為：

◆單體式：一個本體內裝一個懸掛器；

◆組合式：一個本體內裝多個懸掛器。井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件342.套管頭型號表示法2.套管頭型號表示法35

(四)套管頭的安裝程序(以螺紋式懸掛器套管頭的安裝為例)

1.套管頭下部本體的安裝(1)下表層套管前，計算好聯頂節長度，以保證套管頭下部本體和四通安裝后，下部四通防噴管線緊靠井架底座下工字粱(或上)穿過；(2)固井后，卸下連頂節，用雙外螺紋短節與套管接箍連接后，接上托盤。套管頭下部本體內螺紋與雙外螺紋短節外螺紋按規定扭矩上緊，并讓其側法蘭對準防噴管線的位置。套管頭下部本體內裝保護套，擰緊頂絲；(四)套管頭的安裝程序(以螺紋式懸掛器套管頭的安裝為例)36(3)

根據套管頭上部本體高度，用雙法蘭短節或四通安裝在套管頭下部本體上(占據套管頭上部本體位置)。在其以上全套井口裝置通徑應大于懸掛器最大外徑(4)

將托盤上端面頂住套管頭下部本體，下端填滿沙石、水泥漿并與地面結合；(5)

按鉆井設計要求試壓，穩壓30min，壓降不超過0.5MPa；(6)

鉆井過程中定期活動，檢查保護套(3)根據套管頭上部本體高度，用雙法蘭短節或四通安裝在套管372.下第二層套管的安裝(1)

下第二層套管前，先退出頂絲，用專用工具取出保護套(2)

計算好入井套管長度和聯頂節長度，最上面一根為雙外螺紋套管與懸掛器相連。懸掛器上端接聯頂節，將懸掛器座入套管頭下部本體內；(3)

從套管頭下部本體旁側孔連接回收鉆井液管線到備用三通上2.下第二層套管的安裝38(4)

第二層套管固井后，拆下全套防噴器、四通和雙法蘭短節或四通；(5)

將套管頭上部本體裝在套管頭下部本體上。下放時注意對正該層套管懸掛器上部密封部位，以免損壞上密封；從對角方向擰緊、上平連接螺栓；套管頭上部本體內裝入保護套，擰緊頂絲；上裝四通和防噴器。在其以上全套井口裝置通徑應大于所用懸掛器最大外徑；(6)

用手動試壓泵從套管頭試壓孔泵入清水作密封試驗，試驗壓力按其額定工作壓力，穩壓30min，壓降不超過0.5MPa(4)第二層套管固井后，拆下全套防噴器、四通和雙法蘭短節393.下第三層或更多層套管的安裝(1)

其安裝方法同2（1）～2（4）(2)

將采氣井口大四通安裝在套管頭上部本體上。注意下放時對正該層套管懸掛器上部密封部位(3)

此步聚同2（6）(4)

其上裝采油樹試壓，然后換裝轉換四通和防噴器，按鉆井設計要求試壓3.下第三層或更多層套管的安裝40(五)選用及安裝要求1.套管頭額定工作壓力應與所選用的防噴裝置組合工作壓力一致；2.各連接部分的機械強度應符合相應標準；3.抗壓強度應足以支撐各層套管及油管的重量(五)選用及安裝要求41二.鉆井四通(一)作用安裝于防噴器組合之間的承壓件，在組合間形成主側通道，通過側孔可安裝節流管匯，可進行壓井、節流循環，擠注水泥及釋放井內壓力。(二)型號表示方法二.鉆井四通(一)作用42(三)結構特點1.側孔可以是法蘭或卡箍式連接；2.其額定工作壓力與防噴器組合一致；3.通徑大于最內層套管的最大內徑或等于防噴器組合的最大通徑；4.安裝位置：可直接與套管頭相連或裝于兩閘板防噴器之間；5.防噴器與套管頭本體上均有側孔，通過它們同樣可起到鉆井四通的作用。但為避免高壓鉆井液或流體的沖刺而損壞，在非緊急情況下，不宜通過它們來完成鉆井四通的任務

(三)結構特點43

第二節液壓防噴器

防噴器是鉆井井口裝置的主要組成部分。它是保安全、快速、優質鉆開高壓油、氣層的關鍵設備液壓防噴器的特點：

◆動作迅速

環形防噴器的液動封井時間一般不大于30秒閘板防噴器的液動封井時間為3—8秒打開液動放噴閥的時間為3秒

第二節液壓防噴器防噴器是鉆井井44◆操作方便，安全可靠

井口防噴器的開,關均采用液壓操作(是液壓防噴器)，氣壓或液壓控制,閘板防噴器除可用氣、液控制外，還備有手動鎖緊裝置,保證在密封情況下不會自動打開◆

現場維修方便閘板防噴器的閘板壞了，環形防噴器的膠芯壞了，在現場都可以進行更換?！舨僮鞣奖?，安全可靠45液壓防噴器型號及表示方法

1985年以前，我國的液壓防噴器型號都是以KPY公稱通經—最大工作壓力表示，其中KPY為勘探液壓防噴器的漢字拼音字母。公稱通經以cm單位表示并取其圓整值，最大工作壓力以kg/cm2單位表示，如公稱通經230cm；最大工作壓210kg/cm2的液壓防噴器，其型號為KPY23-210。液壓防噴器型號及表示方法1985年以前，我國的液壓46

1985年始液壓防噴器型號的字頭仍為漢語拼音字母組成，公稱通經以cm單位表示并取其圓整值，最大工作壓力的單位則以MPa表示。例如公稱通經230mm，最大工作壓力21MPa的單閘板防噴器，型號為FZ23—21；公稱通經346mm，最大工作壓力35MPa的雙閘板防噴器，型號為2FZ35—35；公稱通經280mm，最大工作壓力35MPa的環形防噴器，型號為FH28—351985年始液壓防噴器型號的字頭仍為漢語拼音字母組47目前液壓防噴器的表示方法

目前液壓防噴器的表示方法

48一.環形防噴器

1.環形防噴器的用途環形防噴器通常與閘板防噴器配套使用，也可單獨使用。它能完成以下作業1)當井內有鉆具、油管或套管時，能用一種膠芯封閉各種不同尺寸的環形空間2)

當井內無鉆具時，能全封閉井口3)

在進行鉆井、取芯、測井等作業中發生井涌時，能封閉方鉆桿、取芯工具、電纜及鋼絲繩等與井筒所形成的環形空間4)

在使用調壓閥或緩沖蓄能器控制的情況下，能通過18°無細扣對焊鉆桿接頭，強行起下鉆具

(一)概述一.環形防噴器1.環形防噴器的用途(一)概述49(根據膠芯形狀)錐型膠芯環形防噴器球型膠芯環形防噴器組合膠芯環形防噴器類型2.環形防噴器的類型(根據膠芯形狀)錐型膠芯環形防噴器球型膠芯環形防噴器組合膠50環形防噴器的結構)殼體頂蓋膠芯活塞3.環形防噴器的結構環形防噴器的結構)殼體頂蓋膠芯活塞3.環形防噴器的結構51井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件52

關閉時，高壓油從殼體中部油口進入活塞下部關閉腔，推動活塞上行，活塞推膠芯，由于頂蓋的限制，膠芯不能上行，只能被擠向中心，貯備在膠芯支承筋之間的橡膠因支承筋互相靠攏而被擠向井口中心，直至抱緊鉆具或全封閉井口，

開井口時，操作液壓控制系統換向閥換向，使高壓油從殼體上油口進入活塞上部的開啟腔，推動活塞下行；關閉腔油泄壓，作用在膠芯上的推擠力消除，膠芯在本身彈性力作用下逐漸復位，打開井口

4.工作原理關閉時，高壓油從殼體中部油口進入活塞下部關閉腔，推動活53(二)錐型膠芯環形防噴器錐型膠芯環形防噴器的結構

(二)錐型膠芯環形防噴器錐型膠芯環形防噴器的結構54井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件55關井開井工作原理工作原理關井開井工作原理工作原理561)

膠芯外側面呈園錐形,錐面母線與膠芯軸線夾角為20°～25°膠芯由2～30塊(成偶數)鑄鋼支承筋與橡膠硫化而成，支承筋沿園環呈徑向輻射狀配置，橡膠硫化在支承筋腹板的四周。膠芯外形像南瓜,故有“南瓜膠芯”之稱

2)井壓助封。封井時，活塞在液控壓力推動下向上運動，推擠膠芯，膠芯向心收縮，支承筋相互靠攏，支承筋之間的橡膠被擠向井口，形成初步密封。作用在活塞下端面上的井內壓力也推動活塞上行，使膠芯封閉得更緊密，從而提高了膠芯的密封性能

1.膠芯的結構特點1)膠芯外側面呈園錐形,錐面母線與膠芯軸線夾角為20573)貯膠量大，膠芯筋板之間的橡膠均可擠向井口形成密封。其膠量比需要封閉的空間面積大得多。因此，它可以封閉不同形狀、不同尺寸的鉆具，也可以全封閉井口。由于貯膠量大，若膠芯損壞不嚴重，仍可密封

4)壽命可測。膠芯磨損后，需要靠增加活塞行程，多擠出貯備橡膠來填補。當活塞行程達最大值(即活塞走到上頂點)，或者膠芯支承筋的上、下兩端分別靠緊時，說明膠芯的貯備橡膠已使用完，既使增大液控壓力，膠芯也不能可靠密封。因此可以通過測量行程來測量膠芯的壽命。即在頂蓋上與活塞上端對應的部位有一測孔，其內插一測桿用以指示活塞行程

3)貯膠量大，膠芯筋板之間的橡膠均可擠向井口形成密封。其膠量58

5)

膠芯工作以后逐步復原，能完全恢復到自環形防噴器膠芯由狀態，不影響鉆具通過。液控壓力、井內壓力越高，封井時間越長，則膠芯完全恢復到自由狀態所需時間也越長6)

更換膠芯容易。井內無鉆具時，只要打開頂蓋即可更換。即使在井內有鉆具的情況下，也可用切割法更換膠芯，但要求新膠芯的割口平整

5)膠芯工作以后逐步復原，能完全恢復到自環形防噴592.殼體結構特點

錐形膠芯類環形防噴器的殼體與頂蓋均為合金鋼鑄造成型。并經熱處理，制造較易，成本較低，其外徑小于其它類型的環形防噴器，但高度較高

3.殼體與頂蓋的連接

目前錐形膠芯類環形防噴器的殼體與頂蓋連接有三種形式：大絲扣連接、法蘭連接、爪塊連接

2.殼體結構特點604.活塞、油路及密封結構特點1)活塞結構特點(1)活塞上部內腔為園錐形，母線與軸線的夾角20°～25°,與膠芯背錐相配，由于錐度較小，封閉所需的活塞軸向上推力也小，但相應的活塞行程要增加，從而增加了整個防噴器的高度。故比同規格的其它類型環形防噴器高20%左右(2)

活塞的上、下封閉支承部位間距大，扶正性能好，不易卡死、偏磨、拉缸或粘合，增加了密封壽命；(3)

結構簡單、制造容易、拆裝方便

4.活塞、油路及密封結構特點(2)活塞的上、下封閉支承部位612)油路結構特點2)油路結構特點623)密封結構特點(1)固定密封采用矩形密封圈、O型密封圈或帶墊環的O型密封圈；(2)活動密封采用唇形密封圈或雙唇形密封圈，具有壓力自封作用

3)密封結構特點(1)固定密封采用矩形密封圈、O型密封圈或63結構(三)球型膠芯環形防噴器結構(三)球型膠芯環形防噴器64井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件65關井開井工作原理工作原理關井開井工作原理工作原理661.球型膠芯結構特點1)膠芯呈半球狀,它是由10～14塊沿半球面呈輻射狀配置的弓形支承筋與橡膠硫化而成，支承筋用合金鋼鑄造。2)不易翻膠。在封井狀態，井壓使膠芯中部橡膠上翻，而支承筋的球面上頂板阻止橡膠上翻，這樣，使橡膠處于封閉的受擠壓狀態。因此，可承受巨大的擠壓力，而不致于撕裂3)

漏斗效應。1.球型膠芯結構特點1)膠芯呈半球狀,它是由10～14塊674)

橡膠貯備量大。球形膠芯的橡膠貯備量比其它膠芯大得多，在強行起下鉆具被磨損以后，有較多的備用橡膠可陸續擠出補充。在起下鉆過程中不用換膠芯。特別適宜海洋浮式鉆井船上由于海浪沖擊而引起鉆具與膠芯頻繁磨擦的場合使用5)

井壓助封。作用在活塞內腔上部環形面積上的井內壓力向上推活塞，促使膠芯封閉更加緊密，增加密封可靠性4)橡膠貯備量大。球形膠芯的橡膠貯備量比其它膠芯大得多，在686)摩擦力小，開關所需油量較大?；钊纳贤屏Σ糠钟芍С薪畛惺?，而支承筋與頂蓋之間是金屬與金屬接觸，摩擦阻力小。但是，由于球形膠芯含膠量多，變形大，故需較大的活塞上推力。在不提高液控力的前提下，只得增加活塞直徑。故這類防噴器外徑較大，關閉一次所需液壓油較多。與同規格的其它防噴器比較，所需油量為錐形膠芯的兩倍，組合膠芯的三倍

7)

與錐形膠芯一樣，當井內有鉆具時，可用切割膠芯的辦法進行更換

8)

球形膠芯比錐形膠芯制造困難，成本高

6)摩擦力小，開關所需油量較大?；钊纳贤屏Σ糠钟芍С薪畛惺?92.活塞及密封的結構特點(1)活塞的徑向斷面呈“Z”字形。行程短、高度低、徑向尺寸大。故球形膠芯環形防噴器較其它類型防噴器高度低，橫向尺寸大，開關一次所需液壓油多；

(2)

活塞高度低，扶正性能差。特別是封閉時，活塞處于上部位置，上、下兩支承筋扶正處距離更小，容易造成卡死、拉缸及偏磨1)活塞的結構特點2.活塞及密封的結構特點(1)活塞的徑向斷面呈“Z”字形。702）密封結構特點(1)

活塞外徑密封部位（在活塞外徑上），封隔油缸開、關兩腔；(2)

活塞內徑密封部位（在殼體上），封隔井壓與關閉腔；(3)

支承圈密封部位（在支承圈內徑上），封隔井壓與開啟腔,這些密封圈由U形圈夾O型膠條和雙唇形密封圈組成

2）密封結構特點(1)活塞外徑密封部位（在活塞外徑上），封71(四)環形防噴器的比較錐型膠芯球型膠芯球型膠芯結構復雜程度簡單簡單復雜膠芯封零效果好好處用時效果差試幾次后效果好膠芯壽命壽命短壽命長壽命長現場更換膠芯的方法無鉆具時直接更換

井內無鉆具時直接更換有鉆具時用切割法外形特征徑向尺寸偏小高度稍高徑向尺寸偏大高度稍低徑向與高度尺寸均偏小(四)環形防噴器的比較錐型膠芯球型膠芯球型膠芯結構復雜程度72型號公稱通徑mm最大工作壓力MPa關井時耗s液控油壓MPaFH23-35FH28-35FH35-21230(9")280(11")346(135/8")353521<30<30<30≤10.5≤10.5≤10.5(1)現場常用錐型膠芯環形防噴器的技術規范(五)現場常用環型防噴器的技術規范型號公稱通徑最大工作壓力關井時耗液控油壓FH23-3523073型號公稱通徑mm最大工作壓力MPa關井時耗s液控油壓MPaFH28-35FH35-35280(11")346(135/8")3535＜30＜30≤10.5≤10.5(2)現場常用球型膠芯環形防噴器的技術規范型號公稱通徑最大工作壓力關井時耗液控油壓FH28-3528074型號關閉一次所需的油量(L)

打開一次所需油量(L)FH23-35FH35-3542943369(3)球型膠芯環形防噴器技術規范型號關閉一次所打開一次所FH23-3542375(1)在井內有鉆具時發生井噴，可先用環形防噴器控制井口，但盡量不用作長時間封閉，一則膠芯易過早損壞，二則無鎖緊裝置。非特殊情況，不用它封閉空井(僅球形類膠芯可封空井)

(2)用環形防噴器進行不壓井起下鉆作業，必須使用帶18°斜坡的鉆具，過接頭時起、下鉆速度要慢，所有鉆具上的橡膠接箍應全部卸掉；(3)環形防噴器處于關閉狀態時，允許上下活動鉆具，不許旋轉和懸掛鉆具

(六)環形防噴器的正確使用與管理

(1)在井內有鉆具時發生井噴，可先用環形防噴器控制井口，但76(4)嚴禁用打開環形防噴器的辦法來泄井內壓力，以防刺壞膠芯。但允許鉆井液有少量的滲漏，而起到延長膠芯使用壽命的目的；(5)每次開井后必須檢查是否全開，以防掛壞膠芯；(6)進入目的層時，要求環形防噴器做到開關靈活、密封良好。每起下鉆具一次，要試開關環形防噴器一次，檢查封閉效果，發現膠芯失效，立即更換；(7)固井、堵漏等作業后，要將內腔沖洗干凈，保持開關靈活

(4)嚴禁用打開環形防噴器的辦法來泄井內壓力，以防刺壞膠芯77(8)橡膠件的存放

◆先使用存放時間較長的橡膠件。

◆存放地方盡可能涼爽。橡膠件不能存放在加熱器，蒸汽管道，輻射器，或其他高溫設備附近。

◆橡膠件應遠離電動機，開關，或其他高壓電源設備。高壓電源設備產生臭氧對橡膠件有影響。

◆橡膠件應盡量在自由狀態存放。

◆保持存放地方干燥。（無水，油）

◆如果橡膠件必須長時間存放，則可考慮放在密封環境中(8)橡膠件的存放78一、填充空白1.環形防噴器的液控油壓一般不超過________。2.在現場對環形防噴器進行試壓或活動檢查時不做________試驗。3.在現場對環形防噴器進行試壓或活動檢查時只做________試驗。4.環形防噴器封閉井中鉆桿時,為防止卡鉆可以_____________,但不許___________鉆具。二、判斷是非1.環形防噴器的上油腔輸進高壓油，下油腔通油箱，膠芯立即動作關井。2.環形防噴器在封閉井內國產114.3mm（41/2”）鉆桿情況下，根據需要可強行下鉆作業。3.由于井壓助封的作用，環形防噴器在關井后可以將液控油壓泄掉。復習思考題一、填充空白復習思考題794.環形防噴器在封井狀態下允許鉆具轉動，但轉速應盡可能緩慢。5.環形防噴器在封井狀態下可以微開膠芯以泄降套壓。6.錐形膠芯環形防噴器的膠芯底部受有井壓作用，這就是所謂井壓助封三、回答問題1.環形防噴器由哪些主要部件組成?2.環形防噴器的工作原理是什么?3.環形防噴器有何作用?4.各類環形防噴器的外形尺寸有何特點?5.環形防噴器按膠芯分為哪幾類?其殼體與頂蓋連接方式有幾種?6.使用環形防噴器主要應注意什么?4.環形防噴器在封井狀態下允許鉆具轉動，但轉速應盡可能緩慢801.閘板防噴器的用途閘板防噴器按其殼體內閘板室的數量可分為單閘板防噴器、雙閘板防噴器和三閘板防噴器

1)

當井內有鉆具(或其它管材時)，能封閉套管與鉆具之間的環形空間；

2)

當井內無鉆具時，能全封閉井口；

3)

在封閉情況下，可通過殼體旁側出口安裝連接管匯，進行鉆井液循環、節流放噴、壓井作業；

4)

在特殊情況下，通過使用剪切閘板切斷鉆具，并達到封井的目的；

5)

可懸掛鉆具

二.閘板防噴器(一)概述1.閘板防噴器的用途二.閘板防噴器(一)概述81按閘板付數分單閘板防噴器雙閘板防噴器三閘板防噴器按閘板形狀分全封閘板防噴器半封閘板防噴器剪切封閘板防噴器變徑閘板防噴器類型2.閘形防噴器的類型按閘板付數分單閘板防噴器雙閘板防噴器三閘板防噴器按閘板形狀分82閘形防噴器的結構)殼體油缸膠芯活塞3.閘形防噴器的結構活塞桿鎖緊軸側門閘板缸蓋閘形防噴器的結構)殼體油缸膠芯活塞3.閘形防噴器的結構活塞桿83井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件84關井開井工作原理(4)閘板防噴器的工作原理關井開井工作原理(4)閘板防噴器的工作原理85閘板防噴器要達到全封閉井口，必須要四處密封同時起作用，即(二)閘板密封原理及其特點◆閘板頂部與殼體內頂面的密封◆殼體與側門間的密封◆閘板前部與鉆具的密封，◆活塞桿與側門間的密封閘板的密封原理是在外力作用下，閘板膠皮被擠壓變形起密封作用

閘板防噴器要達到全封閉井口，必須要四處密封同時起作用，即(二861.閘板浮動◆閘板總成與殼體的閘板室有一定的間隙，允許閘板在閘板室內上下浮動◆當閘板縮回到全開位置時，閘板上部膠皮不接觸閘板室頂部密封面◆在閘板關閉時，閘板室底部高的支承筋和頂部密封面均有漸緩的斜坡，能保證在達到密封位置之前，閘板與殼體間有充分間隙◆實現密封時閘板前端橡膠首先接觸鉆具，頂部橡膠與密封突臺面接觸，從而完成全部密封1.閘板浮動◆閘板總成與殼體的閘板室有一定的間隙，允許閘板87◆當閘板開啟時，頂部密封橡膠脫離殼體凸臺面，縮回到閘板平面內，繼續打開閘板，閘板沿支承筋斜面退至全開位置◆閘板這種浮動特點，即保證了密封可靠，減少橡膠磨損，延長膠芯使用壽命，又減少了閘板移動時的摩擦力◆當閘板開啟時，頂部密封橡膠脫離殼體凸臺面，縮回到閘板平面882.閘板自動清砂閘板室底部被制成朝井眼傾斜的“漏斗形”，閘板放在高而窄的支承筋上。這種結構能使閘板在關閉時，自動清除砂子和淤泥，防止堵塞，減少閘板開關阻力2.閘板自動清砂閘板室底部被制成朝井眼傾斜的“漏斗形”，閘板893.井壓助封

在井內有壓力時，還能從封閉的閘板背部和下部產生一種助封推力,井內介質壓力愈大，助封力愈大

3.井壓助封在井內有壓力時，還能從封閉的閘板背部和下部產生904.閘板自動對中閘板的前端具有相互突出的導向塊，可插入對面閘板的凹槽內，導向塊斜面能迫使鉆具在閘板關閉的過程中移向井眼中心，保證閘板與鉆具間密封可靠導向塊導向塊4.閘板自動對中閘板的前端具有相互突出的導向塊，可插入對面91殼體是閘板防噴器的主體，是承受高壓的重要零件。一般殼體近似方形，中間有通過鉆具的垂直通孔，及閘板水平運動的閘板室。在殼體中部和下部垂直通孔園筒部位開有旁側法蘭孔，以便需要時進行循環鉆井液，當閘板關閉后，可進行封井狀態下的其它作業。殼體均采用合金鋼鑄造和鍛造成型

(三)閘板防噴器主要部件的結構特點

1.殼體特點

殼體是閘板防噴器的主體，是承受高壓的重要零件。一般殼921)雙面用閘板結構特點

(1)閘板上、下對稱。閘板體后部與閘板軸的連接為橫向“T”形槽連接。(2)閘板浮動性能好。由于閘板體與壓塊是分成兩體的，受擠時，連接螺釘上的長形槽可以移動；(3)對不同尺寸的鉆具，只需更換橡膠密封半環和閘板壓塊，其余零件可通用

2.閘板結構特點1)雙面用閘板結構特點(1)閘板上、下對稱。閘板體后部與932)單面用閘板結構特點單面用閘板不能翻面使用，但拆換閘板膠芯較方便。(1)

整體膠皮式，這種閘板密封半環是整體的，由閘板體、密封半環壓塊及壓塊螺釘組成。由于壓塊螺釘垂直放置，因此受剪力很大，常發生剪彎和剪斷現象；(2)

除有平常使用的全封閘板和管子閘板外，還設計有變徑閘板(1)剪切閘板2)單面用閘板結構特點單面用閘板不能翻面使用，但拆換閘板943.油缸總成是指側門、缸體、缸蓋、活塞、活塞桿及各種密封部件組成

1)缸體與缸蓋的結構特點國產閘板防噴器、美歇福爾SL、LWS型閘板防噴器均采用園筒式缸體，用雙頭長螺柱將缸蓋和缸體串聯緊固到側門上。這種結構簡單、拆裝容易，當油缸磨損后容易在現場更換，制造成本低。但進入關閉室的液壓油管暴露于缸體外，安裝運輸途中容易碰環

3.油缸總成是指側門、缸體、缸蓋、活塞、活塞桿及各種密封部件952)

油缸總成的結構特點

2)油缸總成的結構特點963)活塞及其密封結構特點

閘板防噴器一般為整體結構。活塞與油缸間的密封一般采用“O”型圈、唇型密封及組裝皮碗式。組裝皮碗式拆裝方便、成本較低、但密封圈壽命不長

4)

活塞桿密封結構特點活塞桿密封是雙向密封，防止井內介質和油缸油液互相竄漏，起保護液壓油免受污染和漏失，減少泵及閥件磨損等作用。密封分為兩組，中間由一間隔銅套將其開。部分閘板防噴器設有二次密封裝置。二次密封裝置的作用是：活塞桿密封失效時，井內介質或液壓油會從泄流孔中流出，此時，就可以利用二次密封裝置注入塑料密封脂，讓其進入密封面，形成強制密封

3)活塞及其密封結構特點閘板防噴器一般為整體結構?；钊c974.閘板鎖緊裝置的結構特點

所有閘板防噴器均設有鎖緊裝置。鎖緊裝置分類:手動鎖緊作用：手動鎖緊裝置是靠人力旋轉手輪關閉或鎖緊閘板?！舢斠簤菏r，用手動鎖緊裝置能及時關閉閘板，封閉井口◆當需長時間封井時，可用手動鎖緊裝置鎖緊閘板，此時可以泄掉液壓。使用時注意：手動鎖緊裝置只能關閉閘板，不能打開閘板。鎖緊后要打開閘板，必須手動解鎖到底后，再用液壓打開閘板

◆手動鎖緊◆液壓鎖緊4.閘板鎖緊裝置的結構特點所有閘板防噴器均設有鎖緊裝置。鎖98手動鎖緊裝置按結構不同可分為：

1)螺桿式活塞桿內孔和鎖緊軸外徑為左旋梯形螺紋連接，鎖緊軸外端通過萬向節與手動桿、手輪相連。手動鎖緊裝置按結構不同可分為：1)螺桿式99◆

當需用手動關閉閘板時，右旋手輪，通過手動桿帶動鎖緊軸旋轉，由于鎖緊軸的臺肩頂在缸蓋上，不能后退，強迫活塞向前運動，關閉并鎖緊閘板◆

在非鎖緊狀態，液壓開關閘板時，鎖緊軸隨開關閘板做往復運動◆

當需在液壓關閉后鎖緊閘板時，右旋手輪，通過手動桿帶動鎖緊軸旋轉，由于鎖緊軸的臺肩頂在缸蓋上(或止推軸承上)，不能后退，則為在關閉狀態下鎖緊了閘板。◆

當液壓關閉閘板后，鎖緊軸的銷子(或四方頭)在最內側(觀察孔見不到軸的光亮部分)；若右旋手輪，使之鎖緊，銷子(或四方頭)移到最外側(可見軸光亮部分)，同開啟閘板相同，故關閉不鎖緊狀態明顯，而開啟或關閉后鎖緊狀態不明◆當需用手動關閉閘板時，右旋手輪，通過手動桿帶動鎖緊軸旋轉1002)花鍵軸套式

花鍵軸套外徑與活塞桿內孔用左旋梯形螺紋連接，軸套內孔與鎖緊軸為滑動鍵連接，鎖緊臺肩卡在缸蓋內孔止推軸承與擋圈內，使之只能轉動而不能前后運動當需手動關閉閘板或鎖緊閘板時，右旋手輪，手動缸蓋上不能后退，迫使活塞（桿）前進，關閉并鎖緊板。這種結構的缺點是無法在外部觀察閘板開關及鎖緊情況，且花鍵軸套易粘結卡死

2)花鍵軸套式花鍵軸套外徑與活塞桿內孔用左旋梯形螺紋連接101井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件1023)簡易式簡易式鎖緊裝置是在缸體上直接加一個裝鎖緊螺桿的護罩，內孔為正扣母螺紋；鎖緊螺桿后接手動桿及手輪。旋轉手輪鎖緊螺桿直接推動活塞桿前進，關閉并鎖緊閘板3)簡易式簡易式鎖緊裝置是在缸體上直接加一個裝鎖緊螺桿的護罩103這種鎖緊裝置的特點是直觀性強，從活塞桿尾部位置可判斷閘板的開關和鎖緊狀況。這種裝置結構簡單、操作方便。但防噴器橫向尺寸增加，鎖緊桿暴露在外，保養不好易銹死轉不動。上述手動鎖緊裝置，在液壓關閉后鎖緊，或手動關閉后鎖緊，必須在控制臺上標明已鎖緊。

這種鎖緊裝置的特點是直觀性強，從活塞桿尾部位置可判斷閘板104活塞桿、鎖緊軸、萬向節、鎖緊桿、手輪等手動鎖緊裝置的組成（液壓關閉鎖緊軸隨動結構為例）活塞桿、鎖緊軸、萬向節、鎖緊桿、手輪等手動鎖緊裝置的組成（液105順旋到位回旋1/4--1/2圈逆旋到位回旋1/4--1/2圈鎖緊解鎖

手動鎖緊與解鎖的操作要領順旋到位回旋1/4--1/2圈逆旋到位回旋1/4-106要打開閘板必須手動解鎖（到底），其方法是左旋手輪到底，再液壓打開，否則易造成損壞鎖緊裝置事故。無論是關閉鎖緊或解鎖都必須把手輪旋到底，不得停留在中間位置特別提示要打開閘板必須手動解鎖（到底），其方法是左旋手輪到底，再107５.側門及油路側門是用來封閉閘板室，安裝油缸總成及活塞桿密封，傳送液壓油的重要部件。一般近似長方體，在安裝油缸處鑄有加強筋，以增加側門剛度。側門與殼體、油缸采用螺釘連接，并有密封溝槽。螺釘卸下后可方便打開，迅速更換閘板．按側門開啟方式可分：◆鉸鏈支承旋轉側門◆液缸直行開啟側門兩種結構

５.側門及油路側門是用來封閉閘板室，安裝油缸總成及活108（1）鉸鏈支承旋轉側門及油路

鉸鏈支承側門，可在水平面轉動，其轉動角超過120°，各類型防噴器旋轉側門及其它零部件的密封均大致相同.a.鉸鏈同側門為一體的結構這種鉸鏈由鉸鏈、鉸鏈座、油管、螺釘、定位銷以及密封件等組成，鉸鏈同側門為一體，位于側門側面的中部，鉸鏈內鉆有兩條液壓油通道，一條鉆到油缸內，進入油缸開啟室；另一條鉆至油缸之外，經油管、缸蓋進入油缸關閉室，分別控制開關閘板的動作,上下鉸鏈座與鉸鏈銷為一鑄造整體，用螺釘和定位銷固定在殼體側面。一對側門同一水平線上的兩鉸鏈座用油管連通，用來同時開或關一付閘板。這兩鉸鏈上的進油孔，只接一根控制油管，另一孔口用絲堵堵死，以備用。（1）鉸鏈支承旋轉側門及油路鉸鏈支承側門，可在水平面轉動109這種鉸鏈的特點是：既起支承作用，又是液壓油通道，側門打開時，仍可液壓控制閘板開關，便于維修更換閘板。這種油路沿途還需外露油管連接，故稱部分埋藏式油路。油路沿程密封均采用“O”形圈

這種鉸鏈的特點是：既起支承作用，又是液壓油通道，側門打開時，110b.鉸鏈銷結構這種結構為單一鉸鏈座，固定于殼體閘板體腔中部。側門上的鉸鏈為上下兩部件，長鉸鏈銷貫通上下鉸鏈。其液壓油進鉸鏈座孔口→鉸鏈銷→鉸鏈→鍘門埋藏油路→(油缸)油管→缸蓋→油缸。全部油道沿途密封均用“O”形圈

b.鉸鏈銷結構111c.組合鉸鏈組合鉸鏈是將液壓鉸鏈座和承載鉸鏈座分開，中部液壓鉸鏈僅起連接油路通道的作用?？稍跉んw上直接更換修理，增加了密封壽命。其承載鉸鏈座上配有自行潤滑軸承，在承受全部重量下，開關側門很輕便；鉸鏈與側門不是一體，是用螺釘固定在側門側面，方便了油路的加工.c.組合鉸鏈組合鉸鏈是將液壓鉸鏈座和承載鉸鏈座分開，中部液壓112（2）液缸直行開啟側門及油路卡麥隆u型防噴器側門及中間法蘭，為鍛造結構，缸體上除閘板開關主油缸外，兩邊備有一對側門液缸，如圖2—30所示。當需要更換閘板時，拆掉四顆側門螺釘，施加關閉液壓，在關閉閘板的同時，就自行開啟側門（如圖中左半部），即可更換閘板；更換完后，可施加打開油壓，側門就會在閘板打開的同時自行合攏。（2）液缸直行開啟側門及油路卡麥隆u型防噴器側門及中間法蘭，113打開側門液壓流程：液壓油進關閉油口→中間軸向通孔柱塞→側門油缸及缸套與缸體環形空間→主油缸關閉腔，則閘板關閉(側門螺釘松掉時，側門直行打開)。關閉側門液壓流程：液壓油進開啟油口→徑向有孔柱塞→側門油缸及中間法蘭油孔→閘板主油缸開啟腔，則閘板打開(側門螺釘松掉時，側門直行關閉)。主油缸及側門開關油缸均嵌在中間法蘭槽內，由缸體限定位置，缸體與中間法蘭用八個內六角螺釘相連。此種結構為全埋藏式油路，安裝和運輸不易損壞。其不足之處為側門開啟后太長、耗油多.打開側門液壓流程：114◆兩側門不能同時打開◆

側門未充分旋開或未用螺栓固緊前,不許進行液壓開關井動作◆旋動側門時,液控壓力油應處于卸壓狀態◆側門開關后,液動伸縮閘板時應擋住側門,防止晃動(1)側門的開關原則特別提示:◆兩側門不能同時打開◆側門未充分旋開或未用螺栓固緊前,115●

泄壓●開側門●液壓關井●拆舊換新●

液壓開井●

關側門●試壓(2)拆換閘板的順序●泄壓●開側門●液壓關井●拆舊換新●液壓開井●116(四)閘板防噴器的正確使用及管理1.井噴時可用防噴器封閉空井或與閘板尺寸相同的鉆具。需長時間關井時，應手動鎖緊閘板，并掛牌標明開關后鎖緊情況，以免誤操作。鎖緊或解鎖手輪均不得強行板緊，扳到位后回轉1/4～1/2圈。2.使用中所裝的閘板規格，在現場至少有一付備用件，一旦所裝閘板損壞，能及時更換。3.嚴禁用打開閘板來泄井內壓力。每次打開閘板前，應檢查手動鎖緊裝置是否解鎖到底；打開后要檢查是否全開(閘板總成后退到體內)，不得停留在中間位置，以防鉆具碰壞閘板

(四)閘板防噴器的正確使用及管理1.井噴時可用防噴器封閉117（五）常用閘板防噴器的技術規范（五）常用閘板防噴器的技術規范118附:四川石油管理局關剪切閘板防噴器的安裝、使用與維護暫行規定1鉆井設計1.1鉆井設計中應包括剪切閘板防噴器的安裝、試壓與使用內容。1.2鉆井工程設計中，剪切閘板防噴器的壓力等級、通徑應與其配套的井口裝置的壓力級別和通徑一致。2剪切閘板防噴器的安裝2.1下列情況應安裝剪切閘板防噴器2.1.1所有含硫油、氣井，從固技術套管后直至完井、原鉆機試油的全過程。2.1.2所有探井、評價井，從固技術套管后直至完井、原鉆機試油的全過程。附:四川石油管理局關剪切閘板防噴器的安裝、使用與維護暫行規1192.1.3預計可獲高壓高產天然氣的開發井，從固技術套管后直至完井、原鉆機試油的全過程。2.2安裝剪切閘板防噴器的井口裝置組合2.2.1高含硫、預計可獲高壓高產天然氣井,選擇圖2-31所示的井口裝置組合

2.2.2除2.2.1以外需要安裝剪切閘板的深井、中深井可選擇圖2-32所示的井口裝置組合2.2.3需要安裝剪切閘板的淺井和試修井，可選擇圖2-33所示的井口裝置組合

2.3遠程控制臺控制剪切閘板防噴器的三位四通閥上方應安裝防誤操作的安全裝置在司鉆控制臺上不安裝剪切閘板控制閥

2.1.3預計可獲高壓高產天然氣的開發井，從固技術套管后直1202.4剪切閘板防噴器應安裝手動操作桿，靠手輪端應支撐牢固，中心線與鎖緊軸之間的夾角不大于30°，并掛牌標明開關方向和圈數。手動操作桿手輪下方應安裝操作臺。3剪切閘板防噴器的試驗、試壓與維護3.1井控車間應對每批剪切閘板（芯子）進行外觀檢查和按10%進行剪切鉆桿抽樣試驗。3.1.128—35、35—35、28—70、35—70、28—105和35—105剪切閘板防噴器選用5″S135鉆桿做抽樣試驗。3.1.218—35和18—70剪切閘板防噴器選用31/2″S135鉆桿或3″油管做抽樣試驗。2.4剪切閘板防噴器應安裝手動操作桿，靠手輪端應支撐牢固1213.1.3剪斷鉆桿后按額定工作壓力進行密封試壓，剪切刀刃無損傷和密封試壓合格后才可使用該批剪切閘板，試驗過的剪切閘板不再安裝使用。3.2在井場安裝好后,剪切閘板防噴器按額定工作壓力試壓。3.3剪切閘板防噴器的日常檢查、試壓、維護保養與活動，按全閉防噴器的要求執行。3.4剪切閘板在遇井噴失控剪切鉆桿后應及時更換，已剪切過的剪切閘板不再使用。4剪切閘板防噴器的使用 4.1剪切閘板防噴器原則上不能作全閉使用。在全閉閘板防噴器失效情況下，剪切閘板防噴器可在空井狀態下關井3.1.3剪斷鉆桿后按額定工作壓力進行密封試壓，剪切刀刃1224.2使用剪切閘板防噴器剪斷井內鉆桿（油管）控制井口的前提條件在采用正常關井程序處理井噴中，當環形防噴器和半閉防噴器或鉆具內防噴工具失效而導致井噴失控的情況下，才能使用剪切閘板防噴器剪斷井內鉆桿（油管）控制井口，創造放噴點火的條件。4.3關剪切閘板必須由鉆井隊隊長指揮鉆井技術負責人或當班副司鉆在遠程控制臺操作，實現剪切關井。4.4使用剪切閘板防噴器實現剪切關井的指揮權限在無法控制井口而發生井噴失控的情況下，鉆井隊隊長在同甲方鉆井監督協商后，立即請示礦區(公司)井控第一責任人或井控負責人同意后，組織實施剪斷鉆桿（油管）關井。在來不及請示的特殊情況下，鉆井隊隊長經與甲方鉆井監督協商后可以決定并組織實施剪斷鉆桿（油管）關井4.2使用剪切閘板防噴器剪斷井內鉆桿（油管）控制井口的前1234.打開和關閉側門時應先泄掉控制管匯壓力，以防損壞鉸鏈的“O”形圈，打開側門換閘板，要注意用液壓開關閘板時，避免蹩壞閘板、閘板軸或鉸鏈。不許同時打開兩個側門。5.有二次密封裝置的閘板防噴器，只有在活塞桿密封處嚴重漏失時，才使用二次密封裝置注入密封脂。注入量不宜過多，止漏即可，以免損壞活塞桿，一有可能就立即更換活塞桿密封，不可長久依賴二次密封裝置。6.若閘板在正常壓力下打不開時，可在認真分析原因的基礎上處理，可打開管匯旁通閥，直接用蓄能器的21MPa壓力來控制，若仍打不開，則還可用氣——液泵直接打壓至36。5MPa控制，但這須將蓄能器截止閥關閉后，才允許升至36.5MPa。7．當井內有鉆具時，嚴禁關閉全封閘板

4.打開和關閉側門時應先泄掉控制管匯壓力，以防損壞鉸鏈的“1248.正常鉆井中，油氣層鉆進中每3天應關、開半閉閘板和閘閥一次。油氣層中每次起鉆完關、開全閉閘板一次，環形防噴器每10天試關井（在有鉆具的條件下）一次。9.配裝有環形防噴器的井口防噴器組，在發生井噴緊急關井時必須按以下順序操作：首先，利用環形防噴器封井。其目的是一次封井成功并防止閘板防噴器封井時發生刺漏。然后，再用閘板防噴器封井。其目的是充分利用閘板防噴器適于長期封井的特點。最后，及時打開環形防噴器。其目的是避免環形防噴器長期封井作業

8.正常鉆井中，油氣層鉆進中每3天應關、開半閉閘板和閘閥一1254.5剪切閘板防噴器剪切鉆桿（油管）關井的操作程序：4.5.1鎖定剎車裝置。4.5.2在環形防噴器和相應尺寸的半閉閘板防噴器都關閉的情況下，打開主放噴管線泄壓。4.5.3檢查剪切閘板防噴器以上的半閉防噴器和環形防噴器是否處于關閉狀態。4.5.4打開剪切閘板防噴器以下的半閉防噴器。4.5.5打開儲能器旁通閥，關剪切閘板防噴器，直到剪斷井內鉆桿（油管）。4.5.6關閉全閉防噴器控制井口。4.5.7手動鎖緊全閉防噴器和剪切閘板防噴器。4.5.8關閉儲能器旁通閥。4.5剪切閘板防噴器剪切鉆桿（油管）關井的操作程序：1264.5.9試關井。a)打開8#液動平板閥節流放噴。b)關閉4＃放噴管線以外的其它放噴管線。c)關節流閥試關井。若關井壓力達到允許最高關井壓力則迅速實施放噴點火。4.5.10將遠程控制臺的管匯壓力調整至正常值。4.5.11立即安排人員觀察井口及壓力情況，做壓井準備工作。4.6使用剪切閘板防噴器的其它安全注意事項4.6.1鉆井隊應加強對防噴器遠程控制臺的管理，絕不能誤操作而導致鉆具（油管）事故或更嚴重的事故4.6.2操作剪切閘板時，除遠程控制臺操作人員外，其余人員全部撤至安全位置，同時組織按應急救援預案布置警戒、人員疏散、放噴點火及其之后的應急處理工作4.5.9試關井。127復習思考題一、填充空白1.雙閘板防噴器常裝有_______閘板與_______閘板。2.閘板防噴器的液控油壓通常調定為_________。3.手動關井操作時蓄能器裝置上控制閘板防噴器的換向閥應處于____位。4.為了切斷閘板防噴器的液控油源并使液控管路中的壓力油卸壓只需將蓄能器裝置上的換向閥手柄扳至____位即可。5.閘板手動鎖緊與手動解鎖操作時,最后都應使手輪回旋_________圈。6.某井使用89mm(31/2”)鉆桿打鉆,井口閘板防噴器所配裝的半封閘板尺寸應為_____。7.打鉆接近油氣層時,閘板防噴器應處于“待命”工況,此時應將活塞桿二次密封裝置處的_______________卸下。復習思考題一、填充空白128二、判斷是非1.井口井壓為30Mpa，閘板防噴器關井時所用液控油壓也應該是30Mpa。2.旋動閘板防噴器的側門時，蓄能器裝置上控制該防噴器的換向閥應處于關位。3.閘板防噴器在液控失效采用手動關井時，蓄能器裝置上控制該防噴器的換向閥應處于中位。4.閘板手動鎖緊的操作要領是：順旋，到位，回旋。5.閘板手動解鎖的操作要領是：逆旋，到位，回旋。6.井口井壓愈低閘板防噴器的封井效果愈可靠。7.活塞桿的二次密封裝置在啟用時擠注二次密封脂越多越好。8.閘板防噴器可用以長期封井。9.閘板防噴器的半封閘板在關井工況下既允許鉆具上下活動又允許鉆具輕微轉動

二、判斷是非129三、回答問題1.閘板防噴器有何作用?2.閘板防噴器由哪些主要部件組成?按閘板室的數量可分為幾類?3.簡述閘板防噴器的工作原理。4.閘板防噴器必須保持哪幾處密封才能處于全封閉狀態?5.長期關井是用環形防噴器，還是用閘板防噴器?為什么?6.手動關井和開井怎樣操作?7.閘板總成的結構有幾種?各種閘板總成的結構特點是什么?8.閘板鎖緊軸有幾種?其原理是什么?9.換閘板應怎樣操作?三、回答問題130

第三節防噴器控制裝置（一）控制裝置的作用

◆防噴器控制裝置是開關防噴器和液動閘閥的裝置。

◆它既要提供足夠壓力和排量的壓力油，還要在平時把這種液壓能貯存起來◆開關防噴器時，通過控制閥件把液壓油準確迅速地輸送給防噴器和液動放噴閥的液缸，從而達到開關目的

一.概述第三節防噴器控制裝置（一）控制裝置的作用一.概述131控制裝置的組成司鉆控制臺

聯結管匯

遠程控制臺

(二).控制裝置的組成控制裝置的組成司鉆控制臺聯結管匯遠程控制臺(二1321.遠程控制臺組成:

(1)油泵組。通常包括電動泵、氣動泵和手動泵(2)蓄能器。裝置中常用瓶式蓄能器和球形蓄能器。(3)管路及各種控制閥件。(4)底座及油箱作用:當井噴發生后，鉆臺不能靠近，可在遠程控制臺上操縱換向閥開關防噴器及液動閥2.司鉆控制臺

正常情況下都是在此控制臺上控制防噴器及液動閥。1.遠程控制臺1333.聯結管匯

由液壓管線及氣、電纜組成功用用來將遠程控制臺與防噴器及液動閥的液路連接起來，將遠程控制臺與司鉆控制臺的氣、液路連接起來，以實現對液壓防噴器及液動閥的控制

3.聯結管匯由液壓管線及氣、電纜組成134(三)、控制裝置的工作原理

通過電泵和氣泵將液壓油泵入儲能器中儲存。需要關防噴器時，用手或氣將換向閥手柄扳到關位，高壓油經管線進入防噴器的關閉腔，推動活塞運動，使防噴器關閉；需要打開防噴器時，用手或氣將控制閥手柄扳到開位，高壓油便進入防噴器的開啟腔，推動活塞運動，使防噴器打開。(三)、控制裝置的工作原理通過電泵和氣泵將液135(四)、控制裝置的分類

按控制防噴器開關的控制閥的先導控制方式，可將控制裝置分為：

液控液型

氣控液型

電控液型根據換向閥先導方式分(四)、控制裝置的分類按控制防噴器開關的控制閥的先導控1361.“液控液”型它是利用司鉆控制臺上的液壓換向閥，將控制油液經管路輸送到遠程控制臺上，使控制防噴器開關的控制閥換向，將蓄能器的高壓油輸入液缸，開關防噴器。2.“氣控液”型它是用司鉆控制臺上的氣閥，將壓縮空氣經氣纜輸送到遠程控制臺上，使控制防噴器開關的控制閥換向，將蓄能器高壓油輸入液缸，開關防噴器。由于它有許多獨特的優點，故國內外目前廣泛使用這類控制裝置1.“液控液”型1373.“電控液”型它是用電操縱換向閥換向而控制防噴器的開關以上三種控制類型，以“氣控液”較為先進。這是因為：（1）氣比油經濟、迅速和安全；（2）氣比電安全；（3）臺上無高壓、不污染；（4）司鉆臺與遠控臺采用氣纜連接，安裝維修簡便3.“電控液”型138FK控制對象數量(用數字表示)蓄能器組公稱總容積，L；用數字表示先導控制方式（無先導則空白）防噴器液壓控制系統名稱據石油天燃氣工業技術標準SY5053-84的規定Q--氣控；Y--液控；D--電控（五）控制裝置型號表示

FK控制對象數量(用數字表示)蓄能器組公稱總容積，L；用數字139例：FKQ4805A表示氣控液型，蓄能器公稱總容積為480L、5個控制對象，經第一次改進后的地面防噴器控制裝置例：FKQ4805A140二、“氣控液”型控制系統“氣控液”型控制裝置相對于“液控液”型控制裝置結構有以下優點：◆設計合理◆控制壓力高◆備用動力充分◆高壓不上鉆臺◆控制線路均為單一驅動、作用互不影響◆控制迅速，安全可靠無“振動、聯動、自動”等缺點。目前國內多采用這種類型的控制裝置。

二、“氣控液”型控制系統“氣控液”型控制裝置相對于“液控液”1411.主要部件結構“氣控液”型控制系統主要部件氣源總閥

瓶式分隔式蓄能器

壓力繼電器

三位四通轉閥

壓力變送器

調壓閥

溢流閥

壓力繼氣器

氣動泵

電動三缸柱塞泵

三位四通氣滑閥

二位二通轉閥1.主要部件結構“氣控液”型控氣源總閥瓶式分隔式蓄能器142結構1）電動三缸柱塞泵

結構1）電動三缸柱塞泵143由電馬達帶動曲軸轉動，曲軸上的連桿帶動液柱塞作直線運動，使電能轉換成機械能，再變成壓力能。在系統中該泵作補充蓄能器能量的主要動力源

功用由電馬達帶動曲軸轉動，曲軸上的連桿帶動液柱塞作1442).壓力繼電器結構2).壓力繼電器結構145工作原理壓力繼電器

利用液壓力，使波登管產生曲張，帶動動觸點，通斷電路，實現電泵的啟、停。系統液壓力達上限（21±0.5MPa）時自動停泵，液壓力至下限（17.5±0.5MPa）時又自動起動電機帶動液泵工作。從而達到自動控制的目的工作原理壓力繼電器利用液壓力，使波登管產生曲張，帶動146●用小螺絲刀順時針擰防塵板轉軸，使左上角與右上角兩孔打開?！裼眯÷萁z刀伸入右下角孔內旋動轉軸，調節上線油壓，順時針旋擰上限油壓調低；逆時針旋擰上限油壓調高●用小螺絲刀伸入左上角孔內旋動轉軸，調節下線油壓，順時針旋擰下限油壓調低；逆時針旋擰下限油壓調高●上下限油壓調定后，再用小螺絲刀逆時針旋擰防塵板軸將兩調節孔遮蔽，以防灰塵侵入壓力繼電器的調壓過程●用小螺絲刀順時針擰防塵板轉軸，使左上角與右上角●147電接點壓力表型壓力繼電器有3個指針：液壓針、上線針、下線針用小螺絲刀將撥片按下，撥動上限針至21MPa刻度位置，然后再將下線針撥至17.5MPa刻度位置即可。將電控箱旋鈕轉至“自動”位置壓力繼電器的調壓過程電接點壓力表型壓力繼電器有3個指針：液壓針、上線針、下線針壓148氣動泵作為輔助泵配備，在氣源充足時可與電泵并聯工作。在停電或電泵組壞了時，代替電泵工作，若系統需要超過21MPa壓力開、關防噴器時，也直接用氣動泵供液

3）氣動泵氣馬達(動力端)和液壓泵(液力端)組成。其氣液比(排油壓力與進氣壓力之比)為50∶1及60∶1兩種。

氣動泵作為輔助泵配備，在氣源充足時可與電泵并聯工作。在停電或149結構結構150工作原理當壓縮空氣經氣動泵的換向機構進入氣缸的下腔時，推活塞上行，當活塞快到上死點前便向上拉動往復桿向上運動。往復桿帶動梭塊，棱塊帶動滑閥向上行，當滑閥滑行到上死點后，就改變了氣流的方向。即將原上腔與排氣口相連的氣路改為與進氣口相連；下腔原與進氣口相連的改為與排氣口相連。此時，壓縮空氣推動活塞下行。當活塞快到下死點前，便帶動往復桿和滑閥上行，滑閥到下死點后，氣流又發生改變，推活塞上行。如此往復工作原理151●

氣泵的耗氣量大，當鉆機氣控系統氣源不充裕時，不宜使氣泵長期自動運轉。通常關閉氣泵進氣閥，停泵用●

氣泵換向機構中的滑塊易卡死，應保持壓縮空氣的潔凈與低含水量●氣路上裝有油霧器，當壓縮空氣進入氣缸前流經油霧器時，有少量潤滑油化為霧狀混入氣流中，以潤滑氣缸與活塞●氣泵的油缸上方裝有密封盤根，當漏油時可調節盤根壓帽，盤根壓帽不宜壓得過緊，不漏即可氣泵使用時的注意事項●氣泵的耗氣量大，當鉆機氣控系統氣源不充裕時，不宜●152井控培訓教程(廣漢修改版)ppt課件153壓力繼氣器又稱液氣壓力開關或液動氣開關。在系統中用來自動控制氣動泵的啟動和停止。4）壓力繼氣器功用壓力繼氣器又稱液氣壓力開關或液動氣開關。在系統中用來自動控制154利用彈簧的張力與液壓油的壓力相平衡的辦法，通斷氣路，實現氣泵的啟、停壓力繼氣器的結構利用彈簧的張力與液壓油的壓力相平衡的辦法，通斷氣路，實現氣泵155工作原理它利用調節彈簧的壓縮力來平衡液壓作用到柱塞面積上的推力。當液壓作用到柱塞面上形成的推力大于彈簧所調定的壓縮力時，彈簧被壓縮柱塞桿另一端的密封圈緊貼在氣接頭上，切斷壓縮空氣的通道，氣泵斷氣停止工作。當液壓作用在柱塞面上所形成的推力小于彈簧所調定的壓縮力時，彈簧把柱塞推向液壓端，柱塞桿帶動另一端(氣源端)的密封圈，離開氣接頭密封面，氣源接通氣泵工作，直到液壓力克服了彈簧的力量，致使柱塞向氣源端移動，關閉氣源進口為止。液壓端與蓄能器液壓相連，21±0.5MPa時，關閉氣源進口。調節時，用調節帽進行調節，往上停泵壓力增大，往下停泵壓力減少

工作原理它利用調節彈簧的壓縮力來平衡液壓作用到柱塞面積156◆

調定壓力值為21MPa◆

當液壓力>21MPa，氣路關，氣泵停當液壓力<21MPa，氣路通，氣泵開◆

帶載工作，帶載啟動壓力繼氣器的使用◆調定壓力值為21MPa◆當液壓力>21MPa，氣路關1575）瓶式分隔式蓄能器功用

蓄能器是以蓄存高壓油(公稱壓力21MPa）作為能量，供開、關液壓防噴器用

5）瓶式分隔式蓄能器功用158蓄能器由膠囊分隔為膠囊內和膠囊與殼體間的兩個腔室。其中膠囊內預充入7±0.7MPa的氮氣，瓶式蓄能器的數量是由開關防噴器所需的總的液量來確定的。其總容積按下式計算：Ｖ=ＶＲ／(Ｐn/Ｐ１－Ｐn/Ｐ２)式中Ｖ——蓄能器組的總容積(氮氣+液體)，LＶR——所需的可用液量蓄能器是以蓄存高壓油(公稱壓力）21MPa結構蓄能器由膠囊分隔為膠囊內和膠囊與殼體間的兩個腔室。其中膠囊內159◆

單瓶的公稱容積：40升（L）◆

瓶中膠囊里充氮氣，充氣壓力：7±0.7MPa◆

額定工作壓力：21MPa◆

單瓶理論充油量：27升(L)◆單瓶理論有效排油量：20升(L)◆

鋼瓶設計壓力：32MPa◆

單瓶實際有效排油量：約17升(L)儲能器的技術規范◆單瓶的公稱容積：40升（L）◆瓶中膠囊里充氮氣，160◆

膠囊中只能充氮氣，不能充空氣，絕對不能充氧氣◆

充氮氣時，卸掉鋼瓶中的油壓，在無油壓的條件下充氮氣，否則不能達到目的◆

每月對膠囊中的氮氣壓力檢測一次。檢測時使用專用充氮測量工具儲能器使用時的注意事項◆

現場無充氮測量工具時如何測量氮氣的壓力◆膠囊中只能充氮氣，不能充空氣，絕對不能◆充氮氣時，卸161充氮測量工具充氮測量工具1626）溢流閥蓄能器溢流閥：溢流壓力為24MPa管匯溢流閥：溢流壓力為36.5MPa。用來保護儲能器、管匯，使其不在超高壓的情況下工作而損壞功用6）溢流閥蓄能器溢流閥：溢流壓力為24MPa用來保護163

溢流閥的結構溢流閥的結構164工作原理利用調定的彈簧的彈力與鋼球(閥芯)與所承受的液壓推力直接作用。正常情況下彈簧力大于液壓力，閥口關閉。當發生超壓使液壓力大于彈性力時，液壓推動鋼球上