第三章 闸板防喷器
闸板防喷器结构与应用

通过合理配置和使用闸板防喷器,能够有效地控制和调节井 内压力,保障钻井作业的安全。
压裂酸化作业中的应用
控制酸化液外泄
在压裂酸化作业中,闸板防喷器用于控制酸化液的流动,防止酸化液外泄对环境 造成污染。
提高作业效率
通过闸板防喷器的控制,能够更好地调节酸化液的流量和压力,提高压裂酸化作 业的效率。
闸板防喷器结构与应用
目录
Contents
• 引言 • 闸板防喷器结构 • 闸板防喷器工作原理 • 闸板防喷器的应用 • 闸板防喷器的维护与保养 • 未来展望
01 引言
目的和背景
01
石油和天然气开采过程中,防喷 器是控制和防止井喷事故的关键 设备。
02
随着开采深度的增加和技术的进 步,对防喷器的性能和可靠性要 求也越来越高。
安全保护装置
紧急关闭装置
在紧急情况下,可以通过手动或自动方式快速关闭防喷器,以防止事故扩大。
超压保护装置
当井内压力超过防喷器的额定压力时,超压保护装置会自动开启,防止防喷器 因超压而损坏。
04 闸板防喷器的应用
油气井控中的应用
防止井喷事故
在油气井钻探过程中,闸板防喷器用于控制和关闭井口,防 止井喷事故发生。
应用领域拓展
海洋钻井领域
随着海洋资源的开发利用,闸板 防喷器在海洋钻井领域的应用将
进一步拓展。
非常规能源开采
随着非常规能源的开采,如页岩 气、煤层气等,闸板防喷器的应
用将更加广泛。
深海工程
在深海工程领域,闸板防喷器将 发挥重要作用,保障深海作业的
安全。
THANKS
壳体是防喷器的主体,通常由厚钢板 焊接而成,具有足够的强度和刚度, 能够承受井内高压流体和井口装置的 重量。
闸板防喷器 ppt课件

1、挡圈 2、止推轴套 3、W形密封圈 4、压圈 5、防尘圈座 6、防尘圈
ppt课件
30
四、部件结构及维护保养
• 二次密封结构
1、NPT 1丝堵 2、压紧螺塞 3、二次密封脂 4、单向阀 5、带孔丝堵R1/2
ppt课件
31
四、部件结构及维护保养
• 浮动式侧门密封总成
由1.侧门密封圈骨架、 2.橡胶弹簧、 3. O形密封圈组成。
14(2,000) F 21(3,000) F,C,CS
C C,CS
C C,CS
35(5,000) F,C,CS C,CS C,CS FS,C,CS CS CS
70(10,000) F,CS
C FS,C,CS, FS,CS
105(15,000) FS FS FS
FS
FS
140(20,000)
FS
F-锻造结构, FS-锻造结构且具有剪切功能
pp3t课5件-105: 31/2〃- 5〃
23
四、部件结构及维护保养
• 分体式剪切闸板
ppt课件
24
四、部件结构及维护保养
• 矩形腔整体式剪切闸板
ppt课件
25
四、部件结构及维护保养
• 长圆腔整体式剪切闸板
ppt课件
26
剪切闸板
• 原华北油田钻井公司曾经在一次试验中用同1付剪切闸板 剪切5in S-135钻杆达到19次,其中包括剪切钻杆过渡带, 每次进行剪切完成后均进行低压和额定工作压力试验,试 验后闸板仍然完好。
侧门开关原理示意图
ppt课件
16
闸板防喷器结构特点
• 独特的油路通断阀,控制液压油流向,缩短侧门开启 距离。
ppt课件
闸板防喷器结构与应用

闸板防喷器 结构与应用
讲课人:管风营
01
闸板防喷器的类型
02
闸板防喷器的结构
03
闸板防喷器的功能
04
工作原理和开关井步骤
05
使用注意事项
课程内容
CONTENTS
一、闸板防喷器的类型
单闸板防喷器 双闸板防喷器 三闸板防喷器 1.根据闸板数量分为:
按闸板本身结构: 全封 半封 闸板防喷器的类型 剪切 变径
关井步骤:
液压关井
手动锁紧
液控泄压
开井步骤:
手动解锁
液压开井
液控泄压
动画步骤
闸板防喷器的功能
目 录
工作原理和开关井步骤
闸板防喷器的类型
使用注意事项
闸板防喷器的结构组成
使用前的检查
1
现场使用注意事项
2
五、使用注意事项
出厂试压是否合格; 闸板芯子是否与井下管材一致; 检查是否安装正确; 开关检查开关是否一致; 现场试压合格;
01
闸板防喷器的类型
02
闸板防喷器的结构
03
闸板防喷器的功能
04
工作原理和开关井步骤
05
使用注意事项
目 录
CONTENTS
结构组成
01
机械锁紧装置
02
四处密封
03
结构特点
04
二、闸板防喷器的结构
侧门 闸板 立体结构 结构组成
01
缸盖
锁、机械锁紧装置
01
前密封
02
顶密封
使用前的检查
使用注意事项
1
2
3
1
)专人负责,落实职责;
)防喷器是否开关到位的正确判断;
井控装备(讲)

?我国井控装备的压力等级、通径尺寸(常 用)
?指出下列防喷器 的种类及技术参数
KPY28-210 FZ23-21 35
FH28-
2FZ35-21
KPY35-350 FZ54-14
?井口防喷器组合形式
ZPEB
第二章 环形防喷器
一、环形防喷器的作用 二、环形防喷器的类型 三、锥形胶芯环形防喷器 四、球形胶芯环形防喷器 五、组合胶芯环形防喷器 六、三种环形防喷器的比较 七、国产环形防喷器的技术规范 八、环形防喷器的使用注意事项 九、常见故障判断及排除方法
ZPEB
§1-7 井口防喷器的组合
14MPa井口防喷器组合形式
S+2FZ S+FZ
P145
S+FZ+FZ FZ+S+FZ S+FZ+FH
ZPEB
§1-7 井口防喷器的组合
21MPa 井口防喷器组合形式
S+2FZ+FH
FZ+S+FZ+FH
S+2FZ S+FZ
ZPEB
§1-7 井口防喷器的组合
35MPa井口防喷器组合形式
S+2FZ+FH FZ+S+FZ+FH S+2FZ S+FZ+FH
ZPEB
§1-7井口防喷器的组合
70MPa 、105MPa井口防喷器组合形式 注意
套管四通+FZ+S +2FZ+FH
套管四通+S +2FZ+FZ+FH
井口装置安 装好后,应 校正天车、 转盘和井口 中心的偏差 小于等于 10mm。
闸板防喷器

闸板防喷器的合理使用
7、液压开井操作完毕后应到井口检查闸板是否全部打开
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的合理使用
8、半封闸板关井后严禁转动或上提钻具
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的合理使用
9、进入油气层后,每次起下钻前应对闸板防喷器开关活动一次
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的合理使用
闸板防喷器的侧门
旋转式侧门拆换闸板的操作顺序
换向阀手柄搬到中位
旋闭侧门,上紧螺栓
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的侧门
侧门开关注意事项
左右侧门不应同时打开
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的侧门
侧门开关注意事项
侧门未充分旋开或螺栓未固紧前 均不能进行液压关井动作
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的侧门
壳体内有闸板室、呈矩形,以容纳扁平的闸板。 闸板室底部倾斜面,并制有支撑筋。
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的结构
闸板室顶部有一个经过加工的凸台密封平面。
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的结构
连接方式 栽丝连接 法兰连接
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的结构
闸板结构特点 闸板是闸板防喷器的核心部件 按闸板的结构可分为双面闸板和单面闸板 单面闸板又分为组合胶芯式和整体胶芯式两类
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的结构
闸板结构特点——双面闸板
闸板上下面对称 闸板浮动性能好
只需更换密封 胶芯和闸板压块
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的结构
闸板结构特点——单面闸板
整体胶芯式
组合胶芯式
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器介绍

液压关闭锁紧轴随动结构图
花键套结构图
简易锁紧装置图
机械锁紧装置
作用 类型 组成 手动锁紧与解锁的操作要领 闸板防喷器的关井步骤 闸板防喷器的开井步骤
机械锁紧与解锁的判断
机械锁紧装置的组成
(液压关闭锁紧轴随动结构为例)
活塞杆、锁紧轴、万向节、锁紧杆、手轮等
锁紧轴的结构特点
闸板前部与钻具之间的密封
闸板上部与壳体之间的密封 壳体与侧门之间的密封 侧门腔与活塞杆之间的密封
(双向密封,作用是防止井内介质与液压油相互窜漏)
活塞杆处的二次密封装置图
为了更有效的密封,所采取的措施
井压助封 自动清砂
自动对中 浮动式闸板密封
井压助封
自动清沙
自动对中
丝杠式
花键轴式
简易式
ห้องสมุดไป่ตู้
三种机构比较
维护保养方面
结构上 是否锁紧直观性
机械锁紧装置
作用 类型 组成 手动锁紧与解锁的操作要领 闸板防喷器的关井步骤 闸板防喷器的开井步骤
机械锁紧与解锁的判断
手动锁紧与解锁的操作要领
锁紧
顺旋 到位 回旋
解锁
逆旋
到位
回旋
闸板防喷器的关井步骤
液压关井
一般情况下
(有液压油)
手动锁紧 液控压力油卸压 将控制该防喷器换向阀的手柄搬 向“关”位
特殊情况下
(液压失效)
手动关井 将换向阀手柄搬向中位
闸板防喷器的开井步骤
手动解锁 液压开井
卸掉液控油压
手动解锁图
液压开井图
卸液控油压图
机械锁紧装置
第三章--闸板防喷器

部分闸板防喷器设有二次 密封装置。
加注二次密封脂的操 作步骤是:
卸掉二次密封孔口 的六角堵头,用适当 工具顺时针转动注入 螺钉,强制棒状塑料 密封脂通过单流阀, 经间隔铜套径向孔进 入密封面。
注意!注入量不宜 过多,止漏即可。否 则,会增加活塞杆的 磨损及开关闸板的阻 力。
措施2:井压助封
在井内有压力时, 能从封闭的闸板背部 和下部产生一种助封 推力,助长前部和顶 部密封。 井内介质压力愈大, 助封力愈大。
措施3:自动清砂
闸板的底部有两条向 井眼倾斜的清砂槽
闸板开关动作时, 遗留在此的泥沙被闸板 排入槽中滑落井内。防 止堵塞,减少阻力与磨 损。
措施4:自动对中
3、可密封最大工作压力105 MPa。
三、闸板防喷器的结构
结构:由壳体、侧门、油缸、活塞、 活塞杆、锁紧轴、缸盖、闸板等组成。
闸板防喷器的结构图
双闸板防喷器的结构图
闸板防喷器的结构图
四、闸板防喷器的工作原理
关井过程: 液压油经关闭油口—壳体油路—铰链座—侧门油路—
液压油缸油路—缸盖油路—关闭腔—推动活塞与闸板--关井
2)开启时:液压油经壳体开启油口→壳体油路→ 铰链座→侧门油路→液缸开启腔。
闸 板 上 部 与 壳 体 之 间 密 封
闸板前部与钻具之间密封
壳体与侧门之间的密封图
活塞杆与侧门间的密封(双向密封)
3、活塞杆密封结构特点
活塞杆密封是双向密封, 防止井内介质和油缸油液互 相窜漏,起保护液压油免受 污染和漏失,减少泵及阀件 磨损等作用。
开井过程:
液压油经开启油口—壳体油路—铰链座—侧门油路— 开启腔 —推动活塞闸板离开井眼中心—闸板缩入闸板 室开井
闸板防喷器

闸板防喷器闸板防喷器简介:液压闸板防喷器是井控装置的重要组成部分,具有开关灵活、操作省力、使用安全、维修简单等特点。
1、用途能封闭套管与管柱之间的环形空间,能全封闭井口。
在封闭情况下,可通过下部四通或壳体旁侧出口所连接的管线,进行钻井液循环、节流放喷、压井等作业。
在特殊的情况下,可切断钻具达到封井的目的。
可悬挂钻具。
使用变径闸板可封闭一定范围的不同规格的管柱与套间的环空。
2、结构特点(1)壳体的结构特点见上图;1)形状。
一般壳体近似方形,中间有通过钻具的垂直通孔闸板水平运动的闸板室。
2)连接方式。
上下部有三种连接方式:栽丝连接、法兰连接、卡箍连接。
其连接法兰、螺栓、卡箍、钢圈尺寸均按API标准执行。
(2)闸板结构及使用特点:闸板结构见下页图。
双面用闸板,闸板上下面对称。
不同尺寸的钻具只需更换胶密封半环和闸板压快、其余零件可通用互换;单面用闸板不可翻转使用;剪切闸板可切断井口钻具并全封井口;可变径闸板使用于一定范围内不同尺寸的钻具和套管的密封。
(3)闸板密封特点闸板浮动、闸板的自动清砂及井压助封、闸板的自动对中及自进作用。
闸板防喷器密封井口要同时有四处密封起作用,才能达到有效封井,即:闸板顶部与壳体的密封、闸板前端与管子的密封、壳体与侧门的密封、活塞杆与侧门的密封。
(4)闸板锁紧装置。
手动锁紧装置是靠人力旋转手轮关闭或锁紧闸板。
使用时应注意手动锁紧装置只用于关闭闸板,不能打开闸板。
使用后欲打开闸板首先必须手动锁紧装置复位解锁,再用液压打开闸板。
序号 名称 数 量 材料 备注 1 锁紧轴 4 42CrMo 2 缸盖 4 30CrMo 3 中间法兰 4 25CrNiMo 4 活塞 4 42CrMo 5 闸板 2 25CrNiMo 6 螺钉 16 40CrNiMo 7壳体 1 25CrNiMo序号 名称 数 量 材料 备注 1 闸板体 1 25CrNiMo 2 顶密封 1 丁腈橡胶 3前密封 1丁腈橡胶闸板防喷器规格见下表: 名称\规格型号 2FZ23-35 2FZ35-21 2FZ18-35 2FZ28-35 FZ18-35 2FZ35-35 垂直通径,mm 230 346 180 280 180 346 工作压力,Mpa 35 21 35 35 35 35 实验压力,Mpa 70 42 70 70 70 70 液控压力,Mpa 8.5-14 8.5-14 8.5-14 8.5-14 8.5-14 10.5 油缸直径,mm 220 220 180 220 180 关闭闸板需油量,l 9.5 13.3 9.7 11 4.85 打开闸板需油量,l8.211.7 8.29.64.1所配闸板尺寸,in. 全封、27/8、31/2、41/2、5、51/2 全封、27/8、31/2、41/2、5、51/2、7、95/8 全封、27/8、31/2、41/2、 全封、27/8、31/2、41/2、5、7 全封、27/8、31/2、41/2、全封、27/8、31/2、41/2、5、51/2、7、 95/8法兰萝栓分布圆直径,mm 393.7 533.4 317.5 482.6 317.5 590.6 螺栓数量及尺寸,个×MM 12×M42 20×M36 12×m36 12×m48 12×m36 12×m42 钢圈槽中径,mm269.88381211.14323.85211.14408使用要求:(1)井喷时可用全封闭闸板防喷器封闭空井或用半封闸板封闭与闸板尺寸相同的钻具。
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活塞杆的二次密封装置使用注意事项
活塞杆的二次密封装置就是当一次密封装置失效时用 以紧急补救其密封而设置的。 预先填放号二次密封脂,专用板手妥善保存一面继续 时措手不及。 防喷器投入使用时应卸下观察孔螺塞并经常观察是否 有钻井液或油液流出。 密封圈失效后压住二次密封脂
不可过量,以观察孔不再泄漏
为准。
机械锁紧装置的组成
(液压关闭锁紧轴随动结构为例)
操纵杆、锁紧轴、万向接头、锁紧杆、手轮等
半封闸板与全封闸板图
剪切闸板
变径闸板图
闸板防喷器的结构图
闸板防喷器的工作原理与结构特点 关井
开井
闸板防喷器的关井
• 来自控制装置的液压油经上铰链座(关闭油腔)导 油孔道进入两侧油缸的关井油腔推动活塞与闸板迅 速向井眼中心移动,实现关井。
• 在关井动作时,开井油腔里的液压油在活塞推动下 通过下铰链座导油孔道,再经液控管路流回控制装 置油箱。
闸板防喷器具有的其他特点
井压助 封
自动清砂 自动对中 浮动和自进式闸板密封
井压助封
井液压力作用在闸板底部,推举闸板,使闸板顶部 与壳体凸缘贴紧,显然,井液压约稿闸板顶部与壳体的 密封效果越好;井液压力也作用于闸板后部,向井眼中 心推挤闸板,使前部橡胶紧抱前部管子,起到了井压住 封作用。
闸板防喷器的自动清沙作用
活塞杆、锁紧轴、端盖、闸板等组成。 • 2、闸板防喷器的结构 • (1)壳体上下以双头螺栓连接环形防喷器和四通
壳体由合金钢铸成,有上下垂直通孔与侧孔。 • (2) 侧门上下铰链座限定其位置,铰链座固定
在壳体上。侧门可旋开120度。 • 3、壳体设置埋藏油路,并通过铰链座通向液
缸。使闸板处于开、关状态。
闸板防喷器的开井
• 开井动作时,压力油经下铰链座(开启油腔)导油孔 道进入油腔的开井油腔,推动活塞与闸板迅速离开井 眼中心,闸板缩入闸板室。
• 在开井动作时,关井油腔里的液压则通过上铰链座导 油孔道,再经液控管路流回控制装置油箱。
闸板防喷器的关井油路与开井油路
闸板防喷器密封
为了使闸板防喷器实现可靠的封井效果,必须保证 其四处有良好的密封,否则尤其井时控制不住的。
闸板防喷器设手动锁紧装置的目的是 :保证防 喷器长期可靠的封井以及在液控失效时用以手动关井 确保防喷器在使用中的可靠性。
手动机械锁紧装置的作用
长期封井时泄压 液压失效时手动关井
闸板防喷器锁紧装置的类型
◆液压关闭锁紧轴随动结构俗称(丝杠式) ◆花键轴套结构(花键轴式) ◆ 简易锁紧装置(简易式)
闸板防喷器的“四处”密封
• (1) 闸板前部与管子 的密封。
• (2) 闸板顶部与壳体 的密封。
• (3) 侧门与壳体的密 封。
• (4) 侧门腔与活塞杆 间的密封
闸板前部与钻具之间的密封
闸板上部与壳体之间的密封
壳体与侧门之间的密封图
侧门腔与活塞杆之间的密封
活塞杆处的二次密封装置图
侧门腔与活塞杆之间的一次密封(双向密封,作用是 防止井内介质与液压油相互窜漏)
侧门的结构特点
侧门的作用 侧门的类型及开关守则 拆换闸板的顺序
闸板防喷器侧门的功能
封闭闸板室 传递液压油 安装双向密封
防喷器侧门的打开方式
• 可旋开式侧门 • 平直移动式侧门
侧门的开关守则
1. 两侧门不能同时打开
2. 侧门未充分旋开或未用螺栓固紧 前, 不许进行液压开关井动作 3. 旋动侧门时,液控压力油应处于卸 压状态 4. 侧门开关后,液动伸缩闸板时应挡 住侧门,防止晃动
注:当利用壳体侧孔节流、放喷时,高压井液将 严重冲蚀壳体,从而影响壳体的耐压性能。因此, 通常并不使用它进行节流或放喷,而将其封住。
闸板防喷器壳体上的旁侧孔图
注:因为闸板防喷器的 胶芯不耐磨易导致胶芯 刺漏,故半封闸板在封 井时不宜上下活动钻具 及旋转钻具。
闸板防喷器的闸板可以 长期封井。
单闸板防喷器
闸
按闸板付数分 双闸板防喷器
板
防
三闸板防喷器
喷
器
全封闸板防喷器
的
类
半封闸板防喷器
型 按闸板形状分
剪切闸板防喷器
变径闸板防喷器
单、双板防喷器图
闸板防喷器组合图
防喷器的闸板
闸板由闸板体、压块、橡胶胶芯等组成,有单面闸 板与双面闸板两种类型。更换半封闸板尺寸时,双面闸 板可以只换压块与胶芯,闸板体继续留用;单面闸板则 需更换全套闸板总成。因为双面闸板的胶芯其上下面是 对称的,在使用中当上平面磨损后其下平面也必将擦伤 因此双面闸板的胶芯并不能上下翻面,重复安装使用。
闸板防喷器的结构概况
闸板防喷器的工作原理
液压闸板防喷器的功用:
1 . 可全封整个井口 (也叫封零)
注:井为空井,必须使用全封闸板
2. 可封环形空间(也叫封环空)
注:井中有钻具,必须使用半封闸板(注意:
闸板尺寸必须与钻具尺寸相一致)
3. 可剪切钻具
注:必须使用剪切闸板
4. 有些闸板允许承重,可以悬挂钻具 5. 旁侧孔可连接管线用以代替节流管 汇循环钻井液或防喷
拆换闸板的顺序
1. 使储能器装置上控制该闸板的换向阀手柄处于中位
2. 拆下侧门螺栓,旋开侧门 3. 液压关井使闸板伸出
4. 拆旧换新,装正装平
5. 液压开井使闸板缩入侧门腔
6.将换向阀手柄扳回中位 7. 旋闭侧门上紧螺栓 8.重新试压
闸板防喷器的锁紧装置
液压锁紧
机械(手动)锁紧
闸板防喷器机械锁紧装置
第三章 闸板防喷器
闸板防喷器的功用 结构 结构特点 锁紧装置 合理使用 类型 工作原理 侧门 技术规范 常见故障及处理方法
闸板防喷器
闸板防喷器是利用液压将带有橡胶 胶芯的两块闸板,从左右两侧推向 井眼中心封闭井口。
闸板防喷器的结构概况
• 1、闸板防喷器的组成 • 闸板防喷器主要由壳体、侧门、油缸、活塞与
闸板室底部有两条向井眼倾斜的清砂槽,当闸板开关动 作时,遗留在闸板室底部的泥沙,被闸板排入清砂槽滑 落井内。这种作用防止了闸板的堵塞,减少了闸板的运 动阻力与磨损。
闸板的自动对中
在井内有钻具的情况下关井时,由于钻具通常不处于 井眼正中心,钻具有可能被闸板卡住而无法实现关井, 为解决井内管子对种问题,闸板压块前部制有突出的 导向块与相应的凹槽。当闸板向井眼中心运动时,导 向块可迫使管子移向井眼中心,顺利实现封井。