钻井井控系统简介分析讲课讲稿.ppt

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1、钻井井控系统简介分析慨述迅速控制井喷、溢流、井涌，井喷发生后，迅速关井，实施压井作业，对油气井重新建立压力控制；处理复杂情况。在油气井失控的情况下，进行灭火抢险等处理作业。因此，井控设备是对油气井实施压力控制，对事故进行预防、监测、控制、处理的关键手段；是实现安全钻井的可靠保证；是钻井设备中必不可少的系统装备。井控设备的分类井口防喷器组——环形防喷器、闸板防喷器、钻井四通、防溢管、旋转防喷器等；防喷器控制装置——地面控制装置，司钻控制台，辅助控制台；管汇类——节流管汇及其控制装置与压井管汇；钻具内防喷工具——方钻杆旋塞阀、箭形止回阀、投入式止回阀、钻具浮阀等等；其他装置及监测仪表。井控系统采用

2、标准SY/T5127-2002《井控装置和采油树规范》SY/T5053.1-2000《防喷器及控制装置防喷器》GB/T20174-2006《石油天然气工业钻井和采油设备钻通设备》SY/T5053.2-2002《防喷器及控制装置控制装置》SY/T5323-2005《节流和压井系统》APISpec6A《井控装置和采油树设备规范》APISpec16A《钻井通道设备规范》APISpec16C《节流压井系统规范》井控设备配置图第一部分：防喷器组井口防喷器组Blowoutpreventerstack环形防喷器AnnularBOP单闸板防喷器Single-RamBOP双闸板防喷器Double-RamBOP钻

3、井四通Drillingspool旋转防喷器rotatingcontroldevices井口防喷器的常规安装井口防喷器组：安装在钻机钻台之下，其中心与转盘中心一致。通常井口防喷器组的安装顺序以地面为基准向上分别是：钻井四通、闸板防喷器、环形防喷器（亦称万能防喷器）以及防溢管（欠平衡钻井时安装旋转防喷器）等组成，其组合高度因各型防喷器的规格及压力不同，以及组合方式不同而不同。井口防喷器的常规安装控制装置：（1）地面控制装置通常安装在距井口30米以远处，通过控制管线与井口防喷器装置连接，实现远程控制；（2）司钻控制台通常安装在钻台上司钻操作区内，通过控制管线操作地面控制装置，实现对地面井口防喷器装置

4、的控制；（3）辅助控制台通常安装在值班室，通过控制管线操作地面控制装置，实现对地面井口防喷器装置的控制。基本慨况井口防喷器组：行业标准对其命名的方法：环形防喷器：FH××——××工作压力（Mpa）公称通径（mm/10）环形防喷器钻井四通：FS××——××工作压力（Mpa）公称通径（mm/10）钻井四通基本慨况行业标准对其命名的方法：闸板防喷器：×FZ××——××工作压力（Mpa）公称通径（mm/10）闸板防喷器不标注——单闸板2——双闸板3——三闸板基本慨况液压防喷器的最大工作压力与公称通径：最大工作压力分为：14Mpa、21Mpa、35Mpa、70Mpa、105Mpa、140Mpa.公称通径

5、分为(括号内为简称)：180mm(18)、230mm(23)、280mm(28)、346mm(35)、426mm(43)、476mm(48)、528mm(53)、540mm(54)、680mm(68).示例：（1）FH35-35——即公称通径φ346(简称35)，最大工作压力35Mpa的环形防喷器；（2）2FZ35-70——即公称通径φ346(简称35)，最大工作压力70Mpa的双闸板防喷器。基本慨况常见中深油气井井口防喷器组基本配置由下列几部分组成：钻井四通；双闸板防喷器；单闸板防喷器；环形防喷器；防溢管；防喷器地面控制装置；液控管线。工作原理井口防喷器组井口防喷器组按工作原理可分为如下三种

6、：手动关闭/手动打开型；液压关闭手动锁紧/液压打开型；液压关闭液压锁紧/液压打开型为例。以液压关闭手动锁紧/液压打开型为例：这是目前应用最为广泛的一种井口防喷器组，它通过地面控制装置对防喷器进行液动控制，地面控制装置设置有数个液压油路，可分别或同时控制环形防喷器、闸板防喷器的一层闸板以及液动平板阀。工作原理环形防喷器：当井下出现井漏或井喷时，通过地面控制装置推动环形防喷器内部的活塞上行，使球形密封胶芯变形，从而抱紧井筒中的钻具形成密封，实现防喷的功能，若井筒中无钻具时，则直接形成密封，实现防喷的功能。球形环形防喷器工作状况工作原理闸板防喷器：通常装备有管子闸板和全封闸板，若钻井设计需要，还可装

7、备剪切全封闸板。当井下出现井涌或井喷时，通过地面控制装置提供的液压油推动闸板防喷器液缸中的活塞，使左右闸板关闭实现密封，若井内无钻具则关闭全封闸板密封空井筒；若井内有钻具则关闭与钻具尺寸相应的管子闸板密封钻具与套管之间的环形空间；若需要剪切井筒内的钻杆或油套管，则关闭剪切全封闸板迅速剪断钻具并密封空井筒。环形防喷器的正确使用在井内有钻具发生井喷时，可先用环形防喷器控制井口，但不能用作长时间封闭。一