1、一、什么叫井控一、什么叫井控 油气井地层压力控制技术的简称。油气井地层压力控制技术的简称。二、井控技术工作的主要内容二、井控技术工作的主要内容(8个方面个方面) 井控设计井控设计 井控装备井控装备 钻开油气层前的准备工作钻开油气层前的准备工作 钻开油气层的井控作业钻开油气层的井控作业 井喷失控的处理井喷失控的处理 防火、防毒、防硫化氢安全措施防火、防毒、防硫化氢安全措施 井控技术培训井控技术培训 井控管理制度井控管理制度井控工作九项管理制度井控工作九项管理制度1.井控分级责任制度井控分级责任制度2.井控操作证制度井控操作证制度3.井控装备的安装、检修、试压、现场服务制井控装备的安装、检修、试压
2、、现场服务制度度4.钻开油气层的申报、审批制度钻开油气层的申报、审批制度5.防喷演习制度防喷演习制度6.坐岗制度坐岗制度7.钻井队干部钻井队干部24小时值班制度小时值班制度8.井喷事故逐级汇报制度井喷事故逐级汇报制度9.井控例会制度井控例会制度为什么长庆局要以一次井控为主为什么长庆局要以一次井控为主低压低压.低渗低渗.低中产，保护油气层。低中产，保护油气层。井身结构简化井身结构简化地域辽阔地貌复杂地域辽阔地貌复杂面积大面积大.队伍分散队伍分散.远离指挥中心远离指挥中心整装连片油气田整装连片油气田,一口井发生井喷一口井发生井喷,给邻井造成给邻井造成威胁威胁.长庆局的井控指导思想是：长庆局的井控指
3、导思想是：立足一次井控，立足一次井控，搞好二次井控，搞好二次井控，杜绝三次井控。杜绝三次井控。四、为什么要学习井控四、为什么要学习井控u钻井生产技术的需要钻井生产技术的需要u安全、环境保护的要求安全、环境保护的要求u按总公司规定：按总公司规定：（1）持证上岗：和钻井生产有关的领导、持证上岗：和钻井生产有关的领导、技术干部、工人为井架工以上必须持证。技术干部、工人为井架工以上必须持证。（2）两年复培一次：重新学习加深理解，）两年复培一次：重新学习加深理解，审核发证。审核发证。（3）对工人的培训重点，要以能及时发）对工人的培训重点，要以能及时发现溢流，正确实施关井操作程序，及时现溢流，正确实施关井
4、操作程序，及时关井为主关井为主。钻开油气层前必须做好的工作钻开油气层前必须做好的工作 1、向全队职工进行工程、地质、钻井液和井控设备、向全队职工进行工程、地质、钻井液和井控设备等四个方面的技术措施交底。等四个方面的技术措施交底。 2、钻井液密度和其它性能符合设计要求，有足够的、钻井液密度和其它性能符合设计要求，有足够的重浆储备，加重剂、处理剂的储备。重浆储备，加重剂、处理剂的储备。 3、各种井控设备、专用工具、消防设备、电路系统、各种井控设备、专用工具、消防设备、电路系统配备齐全，运转正常。配备齐全，运转正常。 4、落实井控管理制度和操作岗位，干部、落实井控管理制度和操作岗位，干部24小时值班
5、小时值班制度。制度。 5、组织防喷演习达到规定演习要求。、组织防喷演习达到规定演习要求。 6、审报、检查、验收。、审报、检查、验收。1、保证钻井生产安全顺利进、保证钻井生产安全顺利进行。行。2、有利于发现和保护油气层。、有利于发现和保护油气层。3、取全取准地下各种资料。、取全取准地下各种资料。4、提高油气井采收率。、提高油气井采收率。5、延长油气井使用寿命。、延长油气井使用寿命。井控的主要目的井控的主要目的井场的合理布局决定井控工作的成败井场的合理布局决定井控工作的成败l 井口距民房井口距民房500M以上，井场边缘远离铁路、以上，井场边缘远离铁路、高压线及其它地面永久性民用设施。高压线及其它地
6、面永久性民用设施。l 发电房、锅炉房等应设置在当季节风的上风发电房、锅炉房等应设置在当季节风的上风方向，发电房距井口方向，发电房距井口30M以上，锅炉房距井以上，锅炉房距井口口50M以上，储油罐必须摆放在距井口以上，储油罐必须摆放在距井口30M以上、距发电房以上、距发电房20M以上的安全位置。在井以上的安全位置。在井场明显处设置安全防火标志。场明显处设置安全防火标志。l 井队生活区距井口井队生活区距井口300M以上，相对井场在以上，相对井场在当地季节风的上风侧上风方向。当地季节风的上风侧上风方向。l 对井场周围对井场周围2KM以内的居民住宅、学校、工以内的居民住宅、学校、工矿等进行勘查。矿等进
7、行勘查。搞好井控工作的对策搞好井控工作的对策1、领导重视、领导重视2、措施正确、措施正确3、设备完善、设备完善4、岗位落实、岗位落实五、有关井控的一些概念1、平衡钻井：井底压力等于地层压力条件下的钻井过程为平衡钻、平衡钻井：井底压力等于地层压力条件下的钻井过程为平衡钻井。（也叫平衡压力钻井）井。（也叫平衡压力钻井）2、近平衡钻井：井底压力稍大于地层压力条件下的钻井过程为近、近平衡钻井：井底压力稍大于地层压力条件下的钻井过程为近平衡钻井。平衡钻井。3、井侵：地层流体（油、气、水）侵入井内的过程。、井侵：地层流体（油、气、水）侵入井内的过程。4、溢流：地层流体进入井内后，推动井内钻井液从钻井液出口
8、管、溢流：地层流体进入井内后，推动井内钻井液从钻井液出口管向外溢出的现象，形如泉水。向外溢出的现象，形如泉水。5、井涌：井内钻井液从井口向外涌出的高度在转盘面以下的现象，、井涌：井内钻井液从井口向外涌出的高度在转盘面以下的现象，形如涌泉。形如涌泉。6、井喷：井内钻井液从井口向外喷出的高度在转盘面以上的现象，、井喷：井内钻井液从井口向外喷出的高度在转盘面以上的现象，形如喷泉。形如喷泉。六、井喷失控的危害油、气井报废。油、气井报废。钻井设备被损坏或烧毁。钻井设备被损坏或烧毁。危及人身安全，造成人员伤亡。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。严重污染环境，造成不良的社会影响。
9、处理井喷失控，井喷失火，延误钻井时处理井喷失控，井喷失火，延误钻井时间，造成巨大经济损失。间，造成巨大经济损失。油气资源受到损失和破坏。油气资源受到损失和破坏。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。地层压力梯度是单位地层深度地层压力的变化量。第二讲：井下各种压力的第二讲：井下各种压力的概念及相互关系概念及相互关系三、地层压力三、地层压力 是地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙是地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙压力。压力。 盐水是常见的地层流体，它的密度大约为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，大于为异常高压，小于为
10、异常低压。压。四、静液压力四、静液压力五、破裂压力五、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。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井内压力过大会使地层破裂并将全部钻井液侵入地层。入地层。六、井底压力六、井底压力 所有作用在环形空间的压力总和，就是井底所有作用在环形空间的压力总和，就是井底压力。压力。1、主要有：、主要有：静液柱压力静液柱压力抽汲压力抽汲压力激动压力激动压力环空流动阻力环空流动阻力回压（井口）回压（井口）2、不同钻井作业时的井底压力变化、不同钻井作业时的井底压力变化（1）静止状态）静止
11、状态 井底压力井底压力=环形空间静液压力环形空间静液压力（2）正常循环时）正常循环时 井底压力井底压力=环空静液压力环空静液压力+环空压力损失环空压力损失（3）起钻时）起钻时 井底压力井底压力=环空静液压力环空静液压力+抽汲压力（负值）抽汲压力（负值）（4）下钻时）下钻时 井底压力井底压力=环空静液压力环空静液压力+激动压力激动压力（5）划眼时）划眼时 井底压力井底压力 井底压力井底压力=Pm+P激激+P环阻环阻 Pb= Pm+P激激+P环阻环阻结论：起钻时井底压力最低，划眼时井底压力最高。结论：起钻时井底压力最低，划眼时井底压力最高。七、压七、压 差差 压差是井底压力和地层压力之间的差值。压
12、差是井底压力和地层压力之间的差值。P=Pb-Pp井底压力地层压力井底压力地层压力 为正为正井底压力地层压力井底压力地层压力 为负为负八、激动压力和抽汲压力八、激动压力和抽汲压力-统称为波动压力统称为波动压力在钻井过程中产生波动压力的主要原因：在钻井过程中产生波动压力的主要原因：1、泥浆静切力引起的波动压力。泥浆的静切力越大，产生的波动、泥浆静切力引起的波动压力。泥浆的静切力越大，产生的波动压力越大。压力越大。2、起下钻一起的波动压力。起下钻速度越快，环形空间越小，钻、起下钻一起的波动压力。起下钻速度越快，环形空间越小，钻头喷嘴直径越小引起的波动压力越大，反之则小。头喷嘴直径越小引起的波动压力越
13、大，反之则小。3、惯性力引起的波动压力。钻井起下钻、接单根时，钻柱的运动、惯性力引起的波动压力。钻井起下钻、接单根时，钻柱的运动有加速和减速的过程，从而产生惯性力，引起的井内波动压力。有加速和减速的过程，从而产生惯性力，引起的井内波动压力。九、泵压、液压九、泵压、液压泵压泵压克服井内循环系统中摩擦损失所需要的压力。克服井内循环系统中摩擦损失所需要的压力。液压液压用于驱动大多数的防喷设备，包括防喷器液用于驱动大多数的防喷设备，包括防喷器液体的不可压缩特性。体的不可压缩特性。十、地层压力预报与监测：十、地层压力预报与监测：1、地层压力预报、地层压力预报（1） 地震法地震法（2） 邻井资料对比法邻井
14、资料对比法2、地层压力监测、地层压力监测（1） 机械钻速法机械钻速法（2） dc指数法指数法（3） 页岩密度法页岩密度法第三讲 溢流发生的主要原因及预防 二、预防措施（一）遇到比预报地层压力高的地层（一）遇到比预报地层压力高的地层1、原因：是因为地层压力预报不准。、原因：是因为地层压力预报不准。2、预防：、预防：（1）提高人员和设备水平，提出较准确的正常地层压）提高人员和设备水平，提出较准确的正常地层压力和异常压力。力和异常压力。（2）井队开展）井队开展dc指数法进行地层压力检测，根据数值指数法进行地层压力检测，根据数值重新调整钻井液密度。重新调整钻井液密度。（3）中途电测。）中途电测。（4）
15、在钻调整井时，钻开油气层前，必须首先停止注）在钻调整井时，钻开油气层前，必须首先停止注水并泄压后才能钻开油气层。水并泄压后才能钻开油气层。 （二）井内钻井液柱高度下降（二）井内钻井液柱高度下降1、起钻时灌入的钻井液量不够。、起钻时灌入的钻井液量不够。2、井漏。、井漏。（三）钻井液密度下降（三）钻井液密度下降原因：原因：1）加水或雨水流入。）加水或雨水流入。2）油气水侵入。）油气水侵入。3）泥浆中加入絮凝剂，沉淀罐中。）泥浆中加入絮凝剂，沉淀罐中。预防：预防：加入絮凝剂，通知工程人员。加入絮凝剂，通知工程人员。把油侵、盐侵的泥浆储存，不要重新泵入井内。把油侵、盐侵的泥浆储存，不要重新泵入井内。分
16、段打开气层，防止严重气侵。分段打开气层，防止严重气侵。不得加入过量水，防止雨水。不得加入过量水，防止雨水。下钻分段循环排气。下钻分段循环排气。气侵后，即时排气。气侵后，即时排气。（四）抽汲压力过大（四）抽汲压力过大一、原因一、原因起钻时加速度大或速度太快，抽汲压力越大。起钻时加速度大或速度太快，抽汲压力越大。泥浆、粘度、切力大，抽汲压力大。泥浆、粘度、切力大，抽汲压力大。井眼（井径）不规则，摩擦系数越大，抽汲越大。井眼（井径）不规则，摩擦系数越大，抽汲越大。井眼环空尺寸越小，钻头泥包程度越大，抽汲压力井眼环空尺寸越小，钻头泥包程度越大，抽汲压力越大。越大。井越深，钻柱越长，抽汲压力越大。井越深
17、，钻柱越长，抽汲压力越大。二、预防措施：二、预防措施：起钻速度不要过快，不猛提猛刹钻具。起钻速度不要过快，不猛提猛刹钻具。维持钻井液性能良好，防止钻井液粘度、维持钻井液性能良好，防止钻井液粘度、切力过大。切力过大。钻进时排量要充足，防止干钻，避免钻钻进时排量要充足，防止干钻，避免钻头泥包。头泥包。五、其他原因l中途测试，控制不好。中途测试，控制不好。l射孔时，控制不住。射孔时，控制不住。l固井时，差压式灌注设备损坏。固井时，差压式灌注设备损坏。第四讲、井侵的特点和溢流的显示一、井侵的特点：一、井侵的特点：1、井侵的方式：、井侵的方式：v 直接侵入，岩石孔隙中的流体。直接侵入，岩石孔隙中的流体。
18、v 扩散侵入，天然气、气泡、气柱侵入。扩散侵入，天然气、气泡、气柱侵入。v 置换侵入，钻遇裂缝、溶洞时。置换侵入，钻遇裂缝、溶洞时。2、天然气泡侵：、天然气泡侵：v 天然气泡向上运转。天然气泡向上运转。v 运转时体积膨胀。运转时体积膨胀。3、侵入井内注意事项、侵入井内注意事项 环空气侵钻井液的密度所井深自下而上环空气侵钻井液的密度所井深自下而上逐渐变小。逐渐变小。 一般不会使井底压力小于地层压力，但一般不会使井底压力小于地层压力，但必须及时除气。必须及时除气。 浅气层时，气侵使井底压力的减小程度浅气层时，气侵使井底压力的减小程度比深井大。比深井大。二、溢流显示 及时发现溢流，并采取正确的操作迅
19、速控及时发现溢流，并采取正确的操作迅速控制井口，是防止发生井喷的关键。制井口，是防止发生井喷的关键。2、钻进时的溢流显示：、钻进时的溢流显示：1）间接显示：）间接显示：.机械钻速增加。机械钻速增加。.DC指数值减小。指数值减小。.页岩密度减小。页岩密度减小。.岩屑尺寸加大，适量增多。岩屑尺寸加大，适量增多。.转盘扭矩变化。转盘扭矩变化。.蹩跳钻，放空，悬重增加。蹩跳钻，放空，悬重增加。.循环泵压下降，泵冲数增加，气测值变化。循环泵压下降，泵冲数增加，气测值变化。.钻遇渗透性较大地层时，发生井漏钻遇渗透性较大地层时，发生井漏。2）直接显示：）直接显示：i 钻井液出口管流速、流量变化：钻井液出口管
20、流速、流量变化：i 最好在出口处安装流速测量仪器。最好在出口处安装流速测量仪器。i 泥浆池钻井液面的变化：泥浆池钻井液面的变化： 1）专人座岗观察。）专人座岗观察。 2）安装报警器。）安装报警器。i 接单根，检修泵等情况停泵后出口管钻井液外溢：接单根，检修泵等情况停泵后出口管钻井液外溢：3）井液的变化：）井液的变化： 钻井液槽面有油迹、气泡、硫化氢味。钻井液槽面有油迹、气泡、硫化氢味。 钻井液密度下降。钻井液密度下降。 钻井液粘度的变化。钻井液粘度的变化。1、起出钻柱体积与灌入钻井液量相、起出钻柱体积与灌入钻井液量相比较。比较。 2、起出钻柱体积多，灌入钻井液量、起出钻柱体积多，灌入钻井液量少
21、，甚至灌不进钻井液。少，甚至灌不进钻井液。 起钻时的溢流显示起钻时的溢流显示1、下钻时的溢流显示：、下钻时的溢流显示：1返出的钻井液体积大于下入钻具的体积。返出的钻井液体积大于下入钻具的体积。1下放停止接立柱时井眼仍外溢钻井液。下放停止接立柱时井眼仍外溢钻井液。z四、空井时的溢流显示四、空井时的溢流显示z出口管外溢钻井液。出口管外溢钻井液。z泥浆池液面升高。泥浆池液面升高。z井口液面下降。井口液面下降。关井操作程序关井操作程序一一、正常钻井发生溢流时：、正常钻井发生溢流时：1、发：发出长笛信号、发：发出长笛信号2、停：停转盘，上提方钻杆、停泵。、停：停转盘，上提方钻杆、停泵。3、开：开启手（液
22、）动平板阀，开节流阀。、开：开启手（液）动平板阀，开节流阀。4、关：关与钻具尺寸相符的防喷器。、关：关与钻具尺寸相符的防喷器。5、关：关节流阀试关井。、关：关节流阀试关井。6、看：认真观察，准确计录立压、套压以及钻、看：认真观察，准确计录立压、套压以及钻井液池钻井液增量并迅速向值班干部或向工程井液池钻井液增量并迅速向值班干部或向工程技术人员报告。技术人员报告。 井 控 设 备一、井控设备的功用：一、井控设备的功用：K预防井喷。预防井喷。K及时发现溢流。及时发现溢流。K迅速控制井喷。迅速控制井喷。K处理复杂情况处理复杂情况。 井井 控控 装装 置置 的的 安安 装装l 1.防喷器安装完毕后，必须
23、校正井口、转盘、天车中防喷器安装完毕后，必须校正井口、转盘、天车中心，偏差小于心，偏差小于10mm。l 2.防喷器要用防喷器要用16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座对钢丝绳和正反螺丝在井架底座对角线上绷紧。角线上绷紧。l 3.防喷器必须装齐闸板手动操作杆，靠手轮端应支撑防喷器必须装齐闸板手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，其中心与锁紧轴之间的夹角不大于牢固，其中心与锁紧轴之间的夹角不大于30度，挂牌度，挂牌标明开关方向和到底圈数。标明开关方向和到底圈数。l 4.防喷器顶部加装防淋伞。防喷器顶部加装防淋伞。l 5.远控台安装在距井口侧前方远控台安装在距井口侧前方25米以远。米以远。l 6.节流、压井管
24、线上阀件采用法兰连接，管线安装平节流、压井管线上阀件采用法兰连接，管线安装平直，拐弯处夹角大于直，拐弯处夹角大于120度。度。l 7.放喷管线安装长度距井口放喷管线安装长度距井口75米以上，每隔米以上，每隔10-15米米处或拐弯处、放喷口均打水泥基墩，底角螺丝固定。处或拐弯处、放喷口均打水泥基墩，底角螺丝固定。井控装置安装后的试压l1、试验压力在不超过套管抗内压强度、试验压力在不超过套管抗内压强度80%的前提下的前提下,环形防喷器环形防喷器(封管柱封管柱)试到试到额定工作压力的额定工作压力的70%,闸板防喷器试到闸板防喷器试到额定工作压力的额定工作压力的100%。l2、节流、压井管汇的所有平板
25、阀，逐、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个进行试压，节流阀以后的闸阀可降低一个压力级别。一个压力级别。l3、试压稳压时间不少于、试压稳压时间不少于10分钟，密封分钟，密封部件无渗漏为合格。部件无渗漏为合格。l4、高压、低压分别试压。、高压、低压分别试压。二、井控设备的组成 井口防喷器组。井口防喷器组。 控制装置。控制装置。 节流与压井管汇。节流与压井管汇。 钻具内防喷工具。钻具内防喷工具。 加重钻井液装置。加重钻井液装置。 起钻灌注钻井液装置。起钻灌注钻井液装置。 钻井液气体分离器。钻井液气体分离器。 监测仪器。监测仪器。三、液压防喷器的特点： 防喷器是井控设备
26、的核心组件。防喷器是井控设备的核心组件。 有以下四个特点：有以下四个特点： 关井动作迅速。关井动作迅速。 操作方便。操作方便。 安全可靠。安全可靠。 现场维护方便。现场维护方便。 1、液压防喷器的最大工作压力与公称通径、液压防喷器的最大工作压力与公称通径1）最大工作压力）最大工作压力 -安装在井口投入工作时能承受的最大工作压力。安装在井口投入工作时能承受的最大工作压力。 最大井口压力：最大井口压力： 我国分为我国分为5级：级： 14pa 、 21Mpa 、 35Mpa 、 70Mpa 、105Mpa。 2）公称通径）公称通径上、下垂直通孔直径。上、下垂直通孔直径。我国分为我国分为9种：种： 1
27、80mm 、 230mm 、 280mm 、 346mm 、 426mm 、 476mm 、 528mm、 540mm 、 680mm。现场常用：现场常用： 230mm（9”） 280mm(11”) 346mm(13”) 540mm(21”)2 2、防喷器的型号、防喷器的型号单闸板防喷器单闸板防喷器 FZ公称通径公称通径最大工作压力最大工作压力双闸板防喷器双闸板防喷器 2FZ公称通径公称通径最大工作压力最大工作压力三闸板防喷器三闸板防喷器 3FZ公称通径公称通径最大工作压力最大工作压力环形防喷器环形防喷器 FH公称通径公称通径最大工作压力最大工作压力字头为汉语拼音，公称通径单位为：字头为汉语拼
28、音，公称通径单位为：cm，最大工作，最大工作压力单位为：压力单位为：MPa如如: 2FZ23-21 2FZ28-35 环形为：环形为：FH23-21 FH28-35 四、井口防喷器的组合1.防喷器公称通径的选择防喷器公称通径的选择 应与其套管头下的套管尺寸相匹配，以便通应与其套管头下的套管尺寸相匹配，以便通过相应的钻头与钻具，继续钻井作业。过相应的钻头与钻具，继续钻井作业。20004000米的油气井，米的油气井，常规结构为：常规结构为： 13”，9”，7”，5”.所以防喷器常用：所以防喷器常用： 13”，11”，9”结构结构2.防喷器压力等级的选择防喷器压力等级的选择 井口上所装的防喷器其压力
29、等级应大于井口上所装的防喷器其压力等级应大于可能出现的预期井口最高压力。可能出现的预期井口最高压力。（1）对于探井，高压气井，预期井口最高）对于探井，高压气井，预期井口最高压力是以井筒内已无钻井液，井筒完全掏压力是以井筒内已无钻井液，井筒完全掏空的条件下估算的。空的条件下估算的。 即：预期井口最高压力即：预期井口最高压力=预计地层压力预计地层压力 长庆油田气井，最高压力为长庆油田气井，最高压力为25MPa，所，所以使用以使用35MPa.3.防喷器类型与数量的选择（1） 在钻井作业中为适应各种情况在钻井作业中为适应各种情况迅速可靠地关井，井口所装防喷器迅速可靠地关井，井口所装防喷器常不止一个。常
30、不止一个。（2） 深井、探井、高压气井可多装，深井、探井、高压气井可多装，安全可靠，安全可靠， 浅井、生产井、低压油井可少浅井、生产井、低压油井可少装，便于拆卸。装，便于拆卸。 （3） 较常规的井口为：较常规的井口为：出口管出口管+1台环形防喷器台环形防喷器+1台双闸板台双闸板防喷器防喷器+钻井四通钻井四通+套管头套管头自上而下：套管头，四通，双闸板自上而下：套管头，四通，双闸板防喷器，环形防喷器，防溢管。防喷器，环形防喷器，防溢管。闸板防喷器的密封原理，并说闸板防喷器的密封原理，并说明闸板防喷器是如何封井的明闸板防喷器是如何封井的 ？ 闸板与放置闸板的腔室之间有闸板与放置闸板的腔室之间有一定
31、间隙，允许闸板上下浮动，一定间隙，允许闸板上下浮动，在外力作用下（液控油压、井压在外力作用下（液控油压、井压助封）使闸板的前部与管柱，闸助封）使闸板的前部与管柱，闸板的顶部与壳体，侧门与壳体，板的顶部与壳体，侧门与壳体，侧门腔与活塞杆之间起密封作用。侧门腔与活塞杆之间起密封作用。闸板防喷器整体上下颠闸板防喷器整体上下颠倒安装能否有效封井倒安装能否有效封井?说明理由：说明理由： 不能有效封井，因为与闸不能有效封井，因为与闸板下部相接触的壳体上有几板下部相接触的壳体上有几道倾斜的清砂槽，当整体颠道倾斜的清砂槽，当整体颠倒安装失去了顶部密封的作倒安装失去了顶部密封的作用，所以不能有效封井用，所以不能
32、有效封井。更换闸板的操作顺序更换闸板的操作顺序1、检查远控台控制该闸板防喷器的三位四通换向、检查远控台控制该闸板防喷器的三位四通换向阀手柄处于中位。阀手柄处于中位。2、拆下侧门紧固螺栓，旋开侧门。、拆下侧门紧固螺栓，旋开侧门。3、液压关井，闸板从闸板腔伸出。、液压关井，闸板从闸板腔伸出。4、拆旧换新，装正装平。、拆旧换新，装正装平。5、液压开井，闸板缩回闸板腔。、液压开井，闸板缩回闸板腔。6、操作远控台控制该闸板防喷器的三位四通换向、操作远控台控制该闸板防喷器的三位四通换向阀手柄处于中位。阀手柄处于中位。7、关侧门，上紧螺栓。、关侧门，上紧螺栓。闸板防喷器手动锁紧装置的闸板防喷器手动锁紧装置的
33、1、类型、类型2、操作要领、操作要领3、手动锁紧装置作用、手动锁紧装置作用 1）长期封井，手动锁紧，泄掉液控）长期封井，手动锁紧，泄掉液控油压，安全可靠。油压，安全可靠。 2）当液控油压失效，采用手动关井，）当液控油压失效，采用手动关井，同时将闸板锁住。同时将闸板锁住。第六讲第六讲 环形防喷器环形防喷器 由于起封井元件由于起封井元件-胶芯胶芯-呈环形而得名，呈环形而得名，也曾称为万能防喷器或多效能防喷器。也曾称为万能防喷器或多效能防喷器。一、环形防喷器的功用：一、环形防喷器的功用：M井内无钻具时可用以全封井口。井内无钻具时可用以全封井口。M井内有钻具、套管、电缆时，可以封井内有钻具、套管、电缆
34、时，可以封闭井口环形空间。闭井口环形空间。M用用18度坡度接头的对焊钻杆，可以强度坡度接头的对焊钻杆，可以强行起下钻作业。行起下钻作业。二、环形防喷器的类型二、环形防喷器的类型l锥形胶芯。锥形胶芯。l球型胶芯。球型胶芯。l组合胶芯。组合胶芯。三、锥形胶芯环形防喷器：v 组成：胶芯、活塞、壳体、支持筒、防尘圈和顶盖组成：胶芯、活塞、壳体、支持筒、防尘圈和顶盖组成。组成。v 工作原理：关井时，控制系统的液压油通过壳体下工作原理：关井时，控制系统的液压油通过壳体下进油孔进入关闭腔，推动活塞上行，挤压胶芯。胶进油孔进入关闭腔，推动活塞上行，挤压胶芯。胶芯在顶盖的限定下挤出橡胶进行封井；当需要打开芯在顶
35、盖的限定下挤出橡胶进行封井；当需要打开井口时，控制系统的液压油通过壳体上进油孔进入井口时，控制系统的液压油通过壳体上进油孔进入开启腔，推动活塞下行，胶芯在自身弹力作用下恢开启腔，推动活塞下行，胶芯在自身弹力作用下恢复原形，井口打开。复原形，井口打开。结构特点：1)胶芯胶芯:锥角小。锥角小。强度高。强度高。井压助封。井压助封。寿命可靠。寿命可靠。弹性恢复性好。弹性恢复性好。更换胶芯容易。更换胶芯容易。胶芯存在老化现象。胶芯存在老化现象。 2）活塞：）活塞： 锥角小，关井省力。锥角小，关井省力。 扶正性能好。扶正性能好。 结构简单，拆装方便。结构简单，拆装方便。3）壳体：为合金钢铸造而成，制造容易
36、，成本低。）壳体：为合金钢铸造而成，制造容易，成本低。 密封：分为动密封和顶密封。密封：分为动密封和顶密封。 动密封：双唇密封圈，有压力自封性能。动密封：双唇密封圈，有压力自封性能。 顶密封：顶密封：o形圈或矩形圈。形圈或矩形圈。壳体与顶盖的连接：壳体与顶盖的连接：三种形式：三种形式：法兰连接：成本低，受力均匀性差。法兰连接：成本低，受力均匀性差。大丝扣连接：受力均匀，但加工困难。大丝扣连接：受力均匀，但加工困难。爪块连接：成本高，结构复杂。爪块连接：成本高，结构复杂。四、球型胶芯环形防喷器特点：（工作原理筒锥形）特点：（工作原理筒锥形）1）胶芯：）胶芯： 适应性强。适应性强。 不易翻胶，可承
37、受高压。不易翻胶，可承受高压。 具有漏斗效应，适应于强行起下钻。具有漏斗效应，适应于强行起下钻。 出胶量更大，寿命长。出胶量更大，寿命长。 开、关防喷器耗油量大。开、关防喷器耗油量大。 制造加工工艺复杂。成本较高。制造加工工艺复杂。成本较高。2）活塞：呈）活塞：呈Z型，行程短，高度低，扶正性能较差型，行程短，高度低，扶正性能较差。五、公称通径相同，最大工作压力相同的3种环形防喷器优劣比较 锥形胶芯锥形胶芯环形防喷器环形防喷器球形胶芯球形胶芯环形防喷器环形防喷器组合胶芯组合胶芯环形防喷器环形防喷器结构复杂程度结构复杂程度简单简单简单简单复杂复杂胶芯寿命胶芯寿命寿命短寿命短寿命长寿命长寿命长寿命长
38、开关一次所需开关一次所需油量油量一般一般最多最多最少最少高度高度最高最高较高较高最低最低外径外径较大较大最大最大最小最小重量重量轻轻稍重稍重特轻特轻造价造价低低稍高稍高高高第七讲第七讲 闸板防喷器闸板防喷器一、功用一、功用 当井内有管柱（钻杆、油管、套管）时，能关井。当井内有管柱（钻杆、油管、套管）时，能关井。 能封闭空井。能封闭空井。 在特殊情况下用剪切闸板能剪断钻具并全封井口。在特殊情况下用剪切闸板能剪断钻具并全封井口。 在必要时用半封闸板能悬挂钻具（国产不行）在必要时用半封闸板能悬挂钻具（国产不行） 在封井情况下，若需要壳体上的旁侧法兰可连接管在封井情况下，若需要壳体上的旁侧法兰可连接管
39、汇进行节流、压井和放喷作业。汇进行节流、压井和放喷作业。 封井后，在两个单闸板防喷器的配合下，可进行强封井后，在两个单闸板防喷器的配合下，可进行强行起下钻作业。行起下钻作业。二、分类1、按壳体内闸板室数量分：、按壳体内闸板室数量分： 单闸板防喷器单闸板防喷器 双闸板防喷器双闸板防喷器 三闸板防喷器三闸板防喷器2、按闸板的功用分：、按闸板的功用分： 半封闸板（又称管子闸板）半封闸板（又称管子闸板） 全封闸板（又称盲板闸板）全封闸板（又称盲板闸板） 剪切闸板（陆上不用）剪切闸板（陆上不用） 变径闸板（相对可变尺寸）变径闸板（相对可变尺寸）三）组成三）组成主要由壳体、侧门、闸板轴、油缸、活塞、锁紧轴
40、、主要由壳体、侧门、闸板轴、油缸、活塞、锁紧轴、缸该、二次密封装置、锁紧装置等组成。缸该、二次密封装置、锁紧装置等组成。四）工作原理四）工作原理 闸板防喷器靠液压油驱动，当高压油通过进油孔进闸板防喷器靠液压油驱动，当高压油通过进油孔进入左右两缸关闭腔时，推动活塞，使左右两闸板分入左右两缸关闭腔时，推动活塞，使左右两闸板分别沿着闸板室内导向筋限定的轨道移向井口中心进别沿着闸板室内导向筋限定的轨道移向井口中心进行封井。当高压油进入左右两开启腔时推动活塞，行封井。当高压油进入左右两开启腔时推动活塞，时左右闸板总成分别向外移动达到开井的目的，进时左右闸板总成分别向外移动达到开井的目的，进油接头一般为下
41、关上开布置。油接头一般为下关上开布置。五）闸板防喷器结构特点壳体壳体 是闸板防喷器的主体，一般由合金刚铸造或锻造而成。是闸板防喷器的主体，一般由合金刚铸造或锻造而成。密封密封1、 闸板防喷器封井时，必须有四处密封同时起作用才闸板防喷器封井时，必须有四处密封同时起作用才能有效封井。能有效封井。1)闸板前部与管柱之间的密封。闸板前部与管柱之间的密封。2)闸板顶部与壳体之间的密封。闸板顶部与壳体之间的密封。3)壳体与侧门之间的密封。壳体与侧门之间的密封。4)闸板轴与侧门之间的密封。闸板轴与侧门之间的密封。 2、二次密封装置、二次密封装置1) 闸板轴与侧门之间属双闸板轴与侧门之间属双 双向密封，又称动
42、密封，故较双向密封，又称动密封，故较易失效。易失效。2) 在闸板轴与侧门之间设置二次密封装置，它作为闸板轴在闸板轴与侧门之间设置二次密封装置，它作为闸板轴与侧门间密封失效后采取的一种应急补救措施装置。与侧门间密封失效后采取的一种应急补救措施装置。3) 使用过程中应注意：使用过程中应注意： 平时注入孔一定要按规定的质和量填好二次密封脂，并平时注入孔一定要按规定的质和量填好二次密封脂，并上好注入螺丝和外螺钉。上好注入螺丝和外螺钉。 闸板防喷器封井后要打开卸流孔（观察孔）堵头，否则闸板防喷器封井后要打开卸流孔（观察孔）堵头，否则二次密封装置将会失去效用。二次密封装置将会失去效用。 密封脂的使用量不要
43、过多，观察孔不漏介质即可。密封脂的使用量不要过多，观察孔不漏介质即可。 排除溢流，恢复正常后，应及时更换密封盘根。排除溢流，恢复正常后，应及时更换密封盘根。1、特点、特点T浮动性能浮动性能T自动清砂自动清砂T自动对中自动对中T井压助封井压助封T强度高、更换方便。强度高、更换方便。3 3、闸板防喷器、闸板防喷器2、分类、分类J双面用闸板双面用闸板J单面用闸板单面用闸板3、侧门油路及油缸总成、侧门油路及油缸总成1）侧门的功用）侧门的功用密封闸板室密封闸板室安装油缸总成安装油缸总成活塞杆密封活塞杆密封更换闸更换闸板板2）拆换闸板的操作顺序）拆换闸板的操作顺序 储能器上的换向阀处于中位。储能器上的换向
44、阀处于中位。 拆下侧门紧固螺栓，旋开侧门。拆下侧门紧固螺栓，旋开侧门。 液压关井，使闸板从侧门腔伸出。液压关井，使闸板从侧门腔伸出。 拆下旧闸板，装上新闸板，闸板装正、装平。拆下旧闸板，装上新闸板，闸板装正、装平。 液压开井，使闸板缩入侧门腔内。液压开井，使闸板缩入侧门腔内。 储能器上的换向闸板回中位。储能器上的换向闸板回中位。 旋闭侧门，上紧螺栓旋闭侧门，上紧螺栓3）侧门开关守则：）侧门开关守则： 侧门不应同时打开。侧门不应同时打开。 侧门未充分旋开或未用螺栓固紧前，都不许进行液压关侧门未充分旋开或未用螺栓固紧前，都不许进行液压关井动作。井动作。 旋动侧门时，液控压力油应处于泻压状态。旋动侧
45、门时，液控压力油应处于泻压状态。 侧门打开后，液动伸缩闸板时须挡住侧门。侧门打开后，液动伸缩闸板时须挡住侧门。 油路分为：油路分为：埋藏式、半埋藏式、外露式、埋藏式、半埋藏式、外露式、 油缸的缸体分为：油缸的缸体分为：筒体式、一体式筒体式、一体式5、闸板锁紧装置：分为手动和液压两种形式，液动主要用于海洋分为手动和液压两种形式，液动主要用于海洋钻机。钻机。功用：当液压失效时可用手动关井；当需要闸功用：当液压失效时可用手动关井；当需要闸板防喷器进行较长时间关井时，可用该装置锁板防喷器进行较长时间关井时，可用该装置锁紧闸板，卸去闸板防喷器控制油压。紧闸板，卸去闸板防喷器控制油压。使用操作：使用操作：
46、 为了顺应人们的生活习惯顺旋为关，逆旋为为了顺应人们的生活习惯顺旋为关，逆旋为开的习惯，锁紧杆与闸板轴连接丝扣为左旋梯开的习惯，锁紧杆与闸板轴连接丝扣为左旋梯形螺纹。这样可防止操作人员在紧急情况下误形螺纹。这样可防止操作人员在紧急情况下误操作，还可使手动关井速度加快。操作，还可使手动关井速度加快。v锁紧时，顺旋手轮到位，然后回转手轮锁紧时，顺旋手轮到位，然后回转手轮1/21/4 圈圈。v解锁时，逆旋手轮到位，然后回转手轮解锁时，逆旋手轮到位，然后回转手轮 1/21/4 圈。圈。第八讲 控制装置一、功用一、功用给防喷器（设备）提供足够压力和排量的给防喷器（设备）提供足够压力和排量的液压油，并能把
47、他们储存起来，一旦需液压油，并能把他们储存起来，一旦需要，能够迅速的通过控制阀将液压油输要，能够迅速的通过控制阀将液压油输入到防喷设备，达到控制井口的目的。入到防喷设备，达到控制井口的目的。二、组成二、组成v储能器装置（远程控制台）储能器装置（远程控制台）v遥控装置遥控装置 （司钻控制台）（司钻控制台）v辅助装置辅助装置 (辅助台辅助台)三、按遥控介质不同可分为三类：三、按遥控介质不同可分为三类：气控液、液控液、电控液气控液、液控液、电控液四、规格型号：四、规格型号：北石北石:FKQ1252 FKQ6406 FKQ4005B上石：上石：FKQ-4 FKQ-5广州：广州：FK3-240 FK3-
48、480重矿：重矿：FKQY-3204 FKQY-6406五、工作原理：五、工作原理：液压能源的制备，储存与补充液压能源的制备，储存与补充压力油的调节与其流动方向的控制压力油的调节与其流动方向的控制气压遥控气压遥控六、控制系统主要部件及功用1、储能器、储能器1功用：用以储存足够的高压油，为井口防喷器，液功用：用以储存足够的高压油，为井口防喷器，液动阀动作提供可靠油源。动阀动作提供可靠油源。1结构：有若干刚瓶组成，每个刚瓶中装有胶囊预充结构：有若干刚瓶组成，每个刚瓶中装有胶囊预充7Mpa的氮气。的氮气。1工作原理：储存油压，气体的压缩性工作原理：储存油压，气体的压缩性1/3容积的氮气，容积的氮气，
49、变为变为21Mpa-8.4Mpa停电也可用。停电也可用。1单瓶公称容积为单瓶公称容积为40L，实际有效排油量，实际有效排油量17L 2、电泵、电泵结构与工作原理：结构与工作原理：功用：主泵，提供液压油的压力，输入与补功用：主泵，提供液压油的压力，输入与补充压力油。充压力油。三柱塞泵三柱塞泵 单作用与现场泥浆泵类似，工作原单作用与现场泥浆泵类似，工作原理也相同。理也相同。 现场使用现场使用3、气泵：辅助设备、气泵：辅助设备21Mpa高油压使用气泵，上部为气动马达，下高油压使用气泵，上部为气动马达，下部为抽油泵。部为抽油泵。现场使用现场使用4、储能器装置换向阀：、储能器装置换向阀：作用作用:控制压
50、力油，关开防喷器。是三位四通阀控制压力油，关开防喷器。是三位四通阀5、旁通阀：、旁通阀：功用：用来将储能器与闸板防喷器供油管路连功用：用来将储能器与闸板防喷器供油管路连通或切断。通或切断。为二位二通转阀为二位二通转阀6、减压阀：、减压阀：功用：用来将储能器的高压油降低为防喷器所功用：用来将储能器的高压油降低为防喷器所需的合理油压。当利用环型防喷器封井起下钻需的合理油压。当利用环型防喷器封井起下钻作业时，调节油路的作用，保证顺利通过接头作业时，调节油路的作用，保证顺利通过接头并维持关井所需的油压规定。并维持关井所需的油压规定。分为手动和气动两种：分为手动和气动两种：结构与工作原理结构与工作原理现
