快卸式筒形防喷器的研制.pdf

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1、2015年5月润滑与密封Mav2015第4O卷第5期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．40No．5DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．05．026快卸式筒形防喷器的研制杨永宁孟庆荣李俊刘增凯丛恩会(1．河北华北石油荣盛机械制造有限公司河北任丘062552；2．中国石油大学(华东)山东东营266555)摘要：为满足修井和带压作业用防喷器需密封多种规格钻具，频繁更换胶芯以及过油管和油管接箍的要求，研制快卸式筒形防喷器。该防喷器采用锁块式连接，内外复合胶芯结构。应用

2、非线性有限元方法，分析胶芯的密封性能以及胶芯接触压力与液控压力和胶芯厚度的关系。试验测试和现场应用表明，该防喷器具有体积小、开关迅速、液压流量小、更换胶芯方便快捷、密封范围大、密封安全可靠的优点，具有广泛的市场应用前景。关键词：筒形防喷器；锁块；复合胶芯中图分类号：TB42文献标志码：B文章编号：0254—0150(2015)5—125—4DevelopmentofFastAssemblingandDisassemblingSleeveBlowoutPreventerYangYongningMengQingr

3、ongLiJunLiuZengkaiCongEnhui(1．RongshengMachineryManufactureLtd．，ofHuabeiOilfield，Hebei，RenqiuHebei062552，China；2．ChinaUniversityofPetroleum，DongyingShandong266555，China)Abstract：Afastassemblinganddisassemblingsleeveblowoutpreventerwasdeveloped，whichcansatis

4、fytherequl‘r—mentsofsealingmutiplepipes，changingthepackersfrequentlyandthrough-tubeandtubeclamp．Theconnectionconfigu—rationoflockingsegmentandmutiplepacke~areadoptedinthesleeveblowoutpreventer．Basedonfiniteelementanalysismethod，thesealingpropertiesofpackers

5、a8wellastheeffectsofoilpressureandpackerthicknessoncontactpressurewereanalyzed．Theresultsofthetestandtheapplicationinfieldshowthatthedevelopedsleeveblowoutpreventerhastheadvantageswithsmallsize，fastopeningandclosing，alittlehydraulicflow，fastchangingpackers，

6、largerangeofsealing，highsecurityandreliability．Keywords：sleeveblowoutpreventer；lockingsegments；mutiplepackers近年来，带压作业技术作为一项能够保护油、气的研制较少。而常规的钻井环形防喷器采用球形胶芯地层原始压力、提高采收率、减少污染保护环境的新或锥形胶芯．依靠活塞向上运动推动胶芯变形实现密的作业技术，得到了中石油、中石化的大力推广，取封钻具，依靠自身的回弹能力打开井口。其胶芯由得了快速发展。带压作业过程

7、中主要使用环形防喷器8～24块金属支撑筋和橡胶硫化而成，胶芯外形尺寸来对井内管柱和工具进行密封。在带压作业过程中，较大，关闭时间长，防喷器体积庞大，所需安装的空防喷器胶芯和管柱之间是动密封状态，橡胶和钢材的间大；采用螺栓连接结构，增加了更换胶芯的难度，摩擦力较大，管柱长时间在井内，表面锈蚀严重，因增加了工人的劳动强度。因此，常规钻井环形防喷器此，胶芯寿命极短。频繁更换胶芯一方面直接增加了不能满足常规小修井作业和带压作业的要求。作业成本，另一方面大大增加了工人的劳动强度，降为满足常规小修井作业和带压作业的特殊要

8、求。低了作业效率。另外，在部分小修井的作业过程中，降低作业成本和劳动强度，提高作业效率，国内部分会间歇性地产生一定的井压。一旦出现井压，要求必生产厂家先后研发出了筒状胶芯环形防喷器．用于低须迅速关闭井口密封管柱，否则会发生井喷事故。压下密封油管、通过接箍]。其结构简单、成本低目前。国内环形防喷器的创新、设计和制造大都廉，但通径小(一般小于130mm)，无法通过油管以满足钻井要求为主．对于修井和带压作