井下作业井控设备

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1、井下作业井控设备井下作业井控设备概述井控设备是指为实施油、气、水井压力控制技术而设置的一整套专用的设备、仪器、仪表和专用工具。井控设备应具有以下功用:1预防井喷。2及时发现益流。3迅速控制井喷。4处理复杂情况。是对井喷事故进行预防、监测、控制、处理的必备装置。通过井控装置可以做到有控施工，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、优质、高效、低耗、环保作业。井下作业井控设备井控装置在工艺上主要解决三个基本问题：一是密封问题：即在井下作业过程中，确保油管及油套管环形空

2、间不外泄。二是加压问题：即在起下管柱作业时，井内压力对油管上顶力超过油管本身的重量时，控制油管上顶。三是节流压井问题：即在井下作业过程中，确保在不同工况下可以成功实施压井措施。井下作业井控设备井控装置主要由检测设备、控制设备、处理设备三部分组成：检测设备有：气体测量设备、液面测量仪、密度计、粘度计。控制设备有：防喷器、内防喷工具、采油树。处理设备有：节流管汇、压井管汇、除气器、引流放喷装置、地面加压及其它辅助设备等。防喷器的表示方式防喷器：是井下作业井控必须配备的防喷装置，对预防和处理井喷有非常

3、重要的作用;是井口的密封工具。表示工作压力MPa表示通径cm表示类型H、Z、SF表示防喷器表示单、双、三闸板数解释防喷器的型号：1.2FZ35－21双闸板防喷器通径35cm,工作压力21MPa2.FH35－35环形防喷器通径35cm,工作压力35MPa防喷器的类型目前防喷器主要是液压防喷器。根据密封方式的不同可分为环型防喷器、闸板防喷器和旋转防喷器。防喷器旋转防喷器环形防喷器闸板防喷器双闸板防喷器三闸板防喷器单闸板防喷器液压闸板防喷器手动闸板防喷器锥形胶芯防喷器筒型胶芯防喷器球形胶芯防喷器防喷设

4、备选择及防喷器压力等级1防喷设备选择主要考虑：压力级别、通径尺寸、组合形式。2中石油规定防喷器按额定工作压力分：14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa五个压力级别。3大庆油田使用的封井器的压力等级是7MPa。1.功用A.当井内有管柱时,能用一种胶芯封闭管柱与井口形成的环形空间。B.空井时能全封井口。C.在进行钻铣、套磨、测井及打捞井下落物的过程中，若发生溢流、井喷时，能封住方钻杆、电缆、钢丝绳以及处理事故所用的工具与井口所形成的空间。D.能对管柱进行强行起下作业。（一）环形

5、防喷器E.遇严重溢流或井喷时,用来配合防喷器及节流管汇实现软关井。1）锥型胶芯防喷器（1）锥型胶芯防喷器结构锥型胶芯防喷器主要由壳体、承托胶芯的支持筒、活塞、胶芯、顶盖、防尘圈、螺栓、盖板、吊环、挡圈、上接头、下接头组成。图2—1锥型胶芯环形防喷器结构（2）锥形胶芯防喷器工作原理工作原理：在使用时是靠液压操作的，液压系统的压力油通过壳体上的下接头进入液缸，推动活塞向上移动，由于活塞锥面的推动而挤压胶芯，胶芯顶面有顶盖限制，使胶芯径向收缩紧抱钻具，或当井内无钻具时完全将空间封死。当需要打开时，操纵

6、液压系统，使压力油从上面的接头进入上液缸，同时下液缸回油，活塞下行，胶芯在弹性作用下逐渐恢复原形，井口打开。此防喷器一般完成关井动作的时间不大于30s，打开时间稍长。环形防喷器尽量不用作长时间封井,封井液控油压不应过大，液控油压最大不允许超过１５ＭＰａ。通常，封井液控油压不应超过１０.５ＭＰａ。（3）锥形胶芯防喷器结构特点A.胶芯:胶芯是环形防喷器的核心部件。a.锥角小；b.强度高；c.井压助封；d.储胶量大,寿命长；e.寿命可测；f.弹性恢复性好；g.更换胶芯容易;h.胶芯存在老化现象。B.活

7、塞是环行防喷器的重要零件。a.锥角小,关井省力；b.扶正性能好,不能在工作时卡死;c.结构简单,拆装方便。C.密封一处定密封,三处动密封。D.顶盖与壳体连接形式:a.法兰连接b.大丝扣连接c.爪块连接．（二）球型胶芯防喷器球型胶芯防喷器结构1）原理球型胶芯环形防喷器关井动作时，下油腔（关井油腔）里的压力油推动活塞迅速向上移动，胶芯被迫沿顶盖球面内腔，自下而上；自外缘向中心挤压、收拢、变形，从而实现封井。开井动作时，上油腔（开井油腔）里的压力油推动活塞向下移动，胶芯所受挤压力消失，在橡胶弹力作用下

8、迅速恢复原状，井口打开。2）结构图2—2球型胶芯环形防喷器结构球型胶芯防喷器原理3）.球型胶芯防喷器结构特点A.胶芯:胶芯是环形防喷器的核心部件。a.适应性好；b.不易翻胶，可承受高压；c.具有漏斗效应适用于强行起下管柱；d.储胶量更大,寿命更长；e.关井防喷器耗油量大；f.弹性恢复性好；g.更换胶芯容易;h.胶芯存在老化现象；加工复杂，成本较高。B.活塞是环行防喷器的重要零件。a.活塞行程短，高度低，径向尺寸大；b.扶正性能差,在工作时易卡死;C.密封一处定密封,三处动密封。D.顶盖与壳体连接