2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》解析
2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》解析
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
箭形止回阀的使用注意事项
10
箭形止回阀接在钻铤与钻杆之间。
使用前应进行额定工作压力试验， 如打不开，拆开止回阀检查一下O 形密封圈和圆锥配合面是否碰伤及 其他一些影响密封的部位。 每次使用完后，将所有零件卸开， 清洗干净，并检查是否有损伤，如 完好涂黄油以备下次使用
方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
4
方钻杆旋塞阀工作原理
方钻杆旋塞阀是钻柱循环系统中的手动控制阀， 是防范井喷、井涌的有效工具之一。
用来封闭钻具的中心通孔与井口防喷器组配套使 用。防止井内流体沿钻柱水眼向上喷出。 方钻杆上部旋塞阀连接于水龙头下端和方钻杆上 端之间，方钻杆下部旋塞阀连接于方钻杆下端和 钻杆一端或方钻杆保护接头的上端之间。 方 钻 杆 上 、 下 旋 塞
蝶形止回阀工作原理 当钻井过程中发生井涌井 喷时，借助弹簧力及上反 循环压力迅速自动关闭其 阀孔通道，堵截钻具水眼 通道，防止井喷事故发生 确保钻井设备和人身安全。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
手动打开式止回阀工作原理
16
当起钻发生井涌溢流时，在打开状态很容易接到钻具上，拧开锁紧螺 栓，释放杆在弹黄作用下顶起，止回阀阀关闭。可以从容地片子下释 放接头，接钻杆或方钻杆。有效地控制钻具内井喷或溢流。
1
钻井井控装置
第八章钻具内防喷工具
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
钻具内防喷工具
2
钻具内防喷工具概述
旋塞阀的作用
钻具内防喷工具是装在钻具管 串上的专用工具，主要用来封 闭钻具的中心通孔。 在钻井中发生溢流或井喷时， 钻具内防喷工具能防止钻井液 沿钻柱水眼向上喷出，保证水 龙带及其他装置不因高压而蹩 坏。 现场常用的钻具内防喷工具主 要有方钻杆上、下旋塞阀，钻 具止回阀等，与井口防喷器配 套使用。
钻具内防喷工具
2钻具内防喷控制装置钻井过程中，当井发生溢流井涌时，为了防止地层流体以及钻井液沿钻柱水眼向上喷出损坏水龙带而导致井喷，需要使用钻具内防喷工具来控制钻柱内压力。
钻具内防喷工具主要有方钻杆上下旋塞、钻具止回阀、钻具旁通阀等。
2.1方钻杆上、下旋塞阀方钻杆旋塞阀也叫做方钻杆考克或钻杆安全阀。
方钻杆上旋塞阀位于方钻杆的上部，左旋螺纹；方钻杆下旋塞阀位于方钻杆的下部，右旋螺纹。
上下旋塞的结构相同，都采用球阀结构，控制方式采用手控（用扳手），按要求转动90°即可以实现开关。
目前塔里木探区所使用的旋塞规格见表2.1。
表2.1 塔里木探区旋塞规格一览表方钻杆旋塞的使用要求其额定工作压力与现场防喷器工作压力级别相一致；为防止钻柱内部压力损耗，旋塞内径应大于或等于方钻杆内径；试压标准为在额定工作压力状态下进行密封试压，稳压30分钟，压降不小于0.5Mpa为合格。
旋塞主要结构如图2.1。
2.2钻具止回阀钻具止回阀是一种重要的钻具内防喷工具。
一般主要有以下几种：箭型止回阀、投入式止回阀、活门式止回阀（浮阀）、浮球式止回阀等。
2.2.1箭形止回阀产品型号表示法（SY5215-87）结构与特点这种回压阀由本体、压帽、盘根盒、密封箭、下座等组成，如图 2.2。
当发生回流时，箭形阀芯紧压阀座，液体不能通过止回阀向上流。
钻井液正常循环时，箭形阀芯落到下支座，钻井液无压降地通过止回阀。
目前塔里木探区所使用的箭型止回阀规格见表2.2。
表2.2塔里木探区箭型止回阀规格一览表2.2.2投入式止回阀投入式止回阀是一种钻柱内防喷器。
它不仅用于防喷，也可用于海上各种钻井浮动装置上切割钻杆的作业。
该工具带有一个就位接头，接在钻柱需要的部位下入井内，一便回压阀就位。
投掷式回压阀是一只重型单流阀，具有一定重量，只要投入就能自动地在就位接头处就位。
主要包括阀体、卡瓦体、牙块、堵塞器、钢球和弹簧等，其结构如图：使用方法：1.钻开高压油气层之前将就位接头接到钻柱的预计位置。
内防喷工具-浮阀
井控装置维修使用手册
钻具浮阀
塔里木油田工程技术部 二〇〇七年五月
目录
钻具浮阀 ........................................................................1 1. 概述 ......................................................................1 2. 型号及表示方法.............................................................1 2.1. 分类 ....................................................................1 2.2. 表示方法 ................................................................2 2.3. 规格及技术参数表 ........................................................2 3. 浮阀的结构和工作原理.......................................................2 3.1. 浮阀的结构 ..............................................................2 3.2. 浮阀的工作原理 ..........................................................4 4. 产品检验 ..................................................................4 4.1. 入库检验 ................................................................4 4.2. 现场检验 ................................................................6 5. 使用操作 ..................................................................7 5.1. 安装 ....................................................................7 5.2. 使用 ....................................................................7 5.3. 使用注意事项 ............................................................7 6. 维护保养 ..................................................................7 6.1. 入库维护 ................................................................7 6.2. 现场维护 ................................................................8 6.3. 浮阀的安装与拆卸 ........................................................8 7. 判废 ......................................................................9 8. 标准规范 ..................................................................9
钻井井控装置的安装试压和使用
钻井井控装置的安装试压和使用第十九条井控装置的安装（一）井口装置1.防溢管一律采用两半式法兰密封连接。
其直径应比所用套管加大一级，管内不应有台肩。
2.防喷器每次安装完毕后，应校正井口、转盘、天车中心线，其偏差不大于10mm。
用直径16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座的对角线上固定绷紧。
3.具有手动锁紧机构的闸板防喷器应安装手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，操作杆中心线与锁紧轴之间的夹角不大于30°，挂牌标明开、关方向和圈数。
手轮离地高度超过2m，其下方应安装操作台。
4.安装完后，绘制井口装置示意图，图中应标注各半封闸板和剪切闸板距转盘面的距离。
5.远程控制台（1）安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内，距放喷管线应有1m以上距离，10m范围内不应堆放易燃、易爆、腐蚀物品。
（2）控制管汇安放并固定在管排架内，管排架与放喷管线应有一定的距离，车辆跨越处应装过桥盖板，不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业。
（3）总气源应与司钻控制台气源分开连接，并配置气源排水分离器，不应强行弯曲和压折气管束，气源压力保持在0.65MPa～1.00MPa。
（4）电源应从总配电板处直接引出，用单独的开关控制，并有标识。
（5）非工作状态下，液压油油面距油箱顶面200mm；工作状态下，液压油油面距油箱底面不小于200mm。
气囊充氮压力7.0MPa±0.7MPa。
（6）蓄能器压力17.5MPa～21.0MPa，环形防喷器压力8.5MPa～10.5MPa，管汇压力10.5MPa±1.0MPa，并始终处于工作压力状态。
（7）各控制阀的操作手柄应处于与控制对象工作状态相一致的位置。
控制剪切闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩和定位销，控制全封闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩。
（8）半封闸板防喷器的控制液路上均应安装防提安全装置，其气路与防碰天车气路并联。
（9）控制管汇安装前应逐根检查，确保畅通，所有管线应整齐排放；拆除控制系统时，防喷器液压管线接口应用堵头堵好，气管束接口应包装密封好。
井控设备复习题
井控设备（复习思考题）第一章井控设备概述1、什么叫井控设备？答：井控设备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表与工具。
2、井控设备有哪些功用？答：（1）预防井喷。
保持井筒内泥浆井掖柱压力始终略大于地层压力，防止井喷条件的形成。
（2）及时发现溢流。
对油气井进行监测，以便尽早发现井喷预兆，尽早采取控制措施。
（3）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。
（4）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。
3、井控设备都包括哪些设备？答：井控设备包括以下设备、仪表与工具：（1）井口防喷器组—环形防喷器、闸板防喷器、四通等；（2）井口防喷器—环形防喷器、闸板防喷器、四通等；（3）节流与压井管汇；（4）钻具内防喷工具—方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式单向阀；（5）加重钻井液装置—重晶石粉混合漏斗装置、重晶石粉气动下料装置；（6）起钻灌注钻井液装置（7）钻井液气动分离器；（8）监测仪表—泥浆罐液面监测仪、甲烷、硫化氢检测仪。
4、你们油气田井队所配备的井控设备都有哪些？5、为什么老式手动防喷器都已由液压防喷器所代替？答：由于手动开关费力；关井耗时多；耐压低；故障多；经常在紧急关井时封不住井而引起井喷失控，因此这种旧式手动防喷器皆已淘汰而以液压防喷器代替。
6、液压闸板防喷器利用液压能够在几秒内实现封井？答：闸板防喷器利用液压能够在3-8s内实现关井。
7、环形防喷器利用液压能够在几秒内实现封井？答：环形防喷器利用液压能够在30s以内实现关井。
8 我国液压防喷器的压力等级共分哪几种？答：共分为5级，即：14MPa 、21 MPa、35 MPa、70 MPa、105 MPa9、我国液压防喷器的公称通经共分几种？常用哪几种？答：共分为9种，即：180mm、230mm、280mm、346mm 426mm、476mm、 528mm、540mm、680mm。
钻井井控设备讲义 (现场操作人员)
2、防喷器的型号
单闸板防喷器 FZ公称通径——最大工作压力
双闸板防喷器 2FZ公称通径——最大工作压力
三闸板防喷器 3FZ公称通径——最大工作压力
环形防喷器 FH公称通径——最大工作压力
字头为汉语拼音，公称通径单位为：cm，最大 工作压力单位为：MPa
如: FZ23-21 2FZ28-35
环形为：FH23-21
70Mpa 、105Mpa。
2）公称通径—上、下垂直通孔直径。 我国分为9种：
180mm 、 230mm 、 280mm 、 346mm 、 426mm 、 476mm 、 528mm、 540mm 、 680mm。 现场常用： 230mm （ 9” ） 280mm(11”) 346mm(13”) 540mm(21”)
五、闸板防喷器结构特点
壳体 是闸板防喷器的主体，一般由合金 刚铸造或锻造而成。
密封 1、 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。
1)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 。 3)壳体与侧门之间的密封。 4)闸板轴与侧门之间的密封。
2、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 一个压力级别。
3、试压稳压时间不少于10分钟，密封部 件无渗漏为合格。
4、高压、低压分别试压。
➢井 场 的 合 理 布 局 决 定 井 控 工作的成败
井口距民房500M以上，井场边缘 远离铁路、高速公路、高压线及其 它地面永久性民用设施。
FH28-35
四、井口防喷器的组合
1、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，以便通过相应 的钻头与钻具，继续钻井作业。
11井控手册内防喷工具旋塞1029LJG
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф127
ф44.5
310х31/2E
610
70 MPa
20
方钻杆下旋塞
27/8＂
ф111.1
ф44.5
210х211
610
70 MPa
21
方钻杆下旋塞
23/8＂
ф88.9
ф38
2A1х2A10
610
70 MPa
3.
3.1.
旋塞阀结构见图1。
1-本体2-孔用孔挡圈3-卡环4-挡圈5-上阀座6-密封件7-挡环8-定位环
井控装置维修使用手册
钻具内防喷工具
方钻杆旋塞阀
塔里木油田工程技术部
二〇〇七年五月
方钻杆旋塞阀
1.
方钻杆旋塞阀简称“旋塞”，是一种重要的钻具内防喷工具，安装在方钻杆上端的称方钻杆上旋塞，安装在方钻杆下端的称方钻杆下旋塞。用专用的扳手转动阀芯，实现旋塞阀的打开和关闭。当发生溢流或井喷时，关闭方钻杆旋塞阀，截断钻具内通道，达到钻具内防喷的目的。
8.2.密封失效
8.2.1.阀座、阀体密封面刺坏，见图24。
图密封刺坏失效
8.2.2.旋钮及密封件刺坏，见图25。
8.2.3.
图旋钮刺坏失效
8.3.阀芯长期不活动，造成腔室被泥浆充填，阀座密封面锈蚀严重，造成开关力矩大，或特殊作业施工水泥浆进入腔室固死旋塞阀，见图25。
图阀座锈蚀严重
9.
塔里木油田内防喷工具管理办法。
2.2.
FXS□/□－ □
接头螺纹代号（左旋为LH）
最大压力（MPa）
阀体外径（mm）
旋塞阀的名称代号
2.3.
塔里木油田常用的旋塞阀的规格及技术参数，见下表。
钻井队现场井控知识问答 - 嘉洋天成
现场井控问题解答一、回答题1、防喷器组的安装要求？答：防喷器顶部安装的防溢管与顶盖用垫环密封，连接螺栓齐全。
防喷器密封钢圈只能使用一次。
防喷器组安装完后，要校正井口、转盘、天车中心，其偏差不大于10mm。
防喷器要用4根直径不小于Ф16mm钢丝绳对角绷紧固定。
防喷器上应安装防泥伞，井口圆井上应安装防护盖。
2、钻具内防喷工具包括哪些？答：钻具内防喷工具包括：方钻杆上下旋塞、应急旋塞、钻具止回阀、防喷钻杆单根（其上接常开旋塞）及相应配套工具等。
3、防喷器组在现场是如何进行试压的？答：防喷器组在井上安装好后，在不超过套管抗内压强度80%的前提下进行现场试压。
环形防喷器封闭钻杆试验压力为额定工作压力的70%；闸板防喷器、压井管汇、防喷管线试验压力为防喷器额定工作压力；现场安装的井控装置压力级别高于设计时，按井控设计要求试压；节流管汇按零部件额定工作压力分别试压；放喷管线试验压力不低于10MPa。
试压稳压时间不少于10min，允许压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏为合格。
4、中油集团公司六项禁令包括哪些内容？答：（一）、严禁特种作业无有效操作证人员上岗操作；（二）、严禁违反操作规程操作；（三）、严禁无票证从事危险作业；（四）、严禁脱岗、睡岗和酒后上岗；（五）、严禁违反规定运输民爆物品、放射源和危险化学品；（六）、严禁违章指挥、强令他人违章作业。
5、员工违反中油集团公司六项禁令，如何处罚？答：员工违反上述禁令，给予行政处分；造成事故的，解除劳动合同。
6、对特别严重违章行为应该如何处理？答：处罚1000-2000元，扣8分。
对严重违章行为应该如何处理？答：处罚500-1000元，扣4分。
7、对一般违章行为应该如何处理？答：处罚300-500元，扣2分。
8、起钻过程中出现拔活塞现象时，如何处理？（司钻）答：接方钻杆向井内灌满钻井液，下钻到底小排量开泵循环，泵压正常后用正常排量循环，处理钻井液性达到要求后不抽汲再起钻。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
4
方钻杆旋塞阀工作原理
方钻杆旋塞阀是钻柱循环系统中的手动控制阀， 是防范井喷、井涌的有效工具之一。
用来封闭钻具的中心通孔与井口防喷器组配套使 用。防止井内流体沿钻柱水眼向上喷出。 方钻杆上部旋塞阀连接于水龙头下端和方钻杆上 端之间，方钻杆下部旋塞阀连接于方钻杆下端和 钻杆一端或方钻杆保护接头的上端之间。 方 钻 杆 上 、 下 旋 塞
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
箭形止回阀的使用注意事项
10
箭形止回阀接在钻铤与钻杆之间。
使用前应进行额定工作压力试验， 如打不开，拆开止回阀检查一下O 形密封圈和圆锥配合面是否碰伤及 其他一些影响密封的部位。 每次使用完后，将所有零件卸开， 清洗干净，并检查是否有损伤，如 完好涂黄油以备下次使用
1
钻井井控装置
第八章钻具内防喷工具
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
钻具内防喷工具
2
钻具内防喷工具概述
旋塞阀的作用
钻具内防喷工具是装在钻具管 串上的专用工具，主要用来封 闭钻具的中心通孔。 在钻井中发生溢流或井喷时， 钻具内防喷工具能防止钻井液 沿钻柱水眼向上喷出，保证水 龙带及其他装置不因高压而蹩 坏。 现场常用的钻具内防喷工具主 要有方钻杆上、下旋塞阀，钻 具止回阀等，与井口防喷器配 套使用。
密封表硬度高，能 承受钻井液冲蚀作 用。
长期使用密封性能 受冲蚀、腐蚀影响。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
投入止回阀的结构、工作原理
12
投入回压阀结构 由接头体、 止推压套、 芯轴、密封 衬套、卡瓦 牙、卡瓦体 等组成。
投入止回阀工作原理
当井下发生溢流时将回压阀 从钻具水眼投入(或泵送)， 回压阀下行至就位接头，靠 锯齿形锁牙相互锁定，而上 行锥体迫使堵塞器胀大密封 就位接头的孔壁，阀体下部 孔内装有钢球和弹簧，利用 弹簧力将钢球承托在阀体的 密封座上，这时就位接头和 回压阀总成组成一套内防喷 装置。
投入止回阀应用塑料布包起来，妥善保管，以备急用。
使用完后，应卸下止动环后，自上而下推出来，清洗干净涂发黄油， 并更换损伤的零件。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
蝶形止回阀的结构、工作原理
15
蝶形回压阀结构 由壳体、阀座、 阀体、阀杆、弹 簧座、弹簧等构 成。 长期按在钻具中 使用，其零部件 会因钻井液的冲 蚀和腐蚀而损坏， 使阀体脱落，堵 塞钻头水眼
手动旋塞阀是钻柱循环系统中 的手动控制阀，主要包括方钻 杆上、下旋塞阀和钻具备用旋 塞阀，按不同使用条件安装在 不同的位置。 方钻杆在井内发生井涌或井喷 时，可先关闭旋塞阀，然后关 防喷器，以防止井涌或井喷时 钻具内失控。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
方钻杆旋塞阀操作非常简单，只要用专业扳手按 指示要求转动90度即可，实现开和关。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
方钻杆旋塞阀使用注意事项
5
使用前选用专用扳手旋转操作键，看能否转动灵活、到位或过位。
连接时注意吊钳咬打部位为自母扣台肩向下200mm范围，不得打咬 操作键部位。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
球形止回阀的结构、工作原理
11
球形回压阀结构 由密封球、弹簧、 弹簧座阀座等组成。
球形止回阀工作原理 当钻井过程中发生 井涌井喷时，借助 弹簧力及上反循环 压力迅速自动关闭 其阀孔通道，堵截 钻具水眼通道，防 止井喷事故发生确 保钻井设备和人身 安全。
接到方钻杆上、下端后，再次用扳手试操作键的灵活程度，并将旋塞 阀打在开位，方可下井。 方钻杆在井内发生溢流或井喷时，应就近关闭方钻杆上、下旋塞。 经常开关上、下旋塞，以免锈死无法正常使用。 旋塞扳手应放在离井口较近的地方，并防止落井或丢失。
旋塞阀选用时，应保证其最大工作压力与井口防喷器组压力等级一致。
当关旋塞阀后，球阀上下压差过大难打开时，应考虑在球阀上部加压， 以便顺利打开旋塞阀。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
顶驱旋塞阀
6
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
钻具止回阀的作用、分类
7
钻具止回阀的作用 在起下钻过程中发生井喷时，常在 钻具上接回压凡耳，目的是防止井 液上窜，保护水龙带并便于不压井 继续下钻作业。但很难获得关井立 关压力。 钻具止回阀的分类 钻具回压阀按其结构形式分四种 箭形回压阀(FJ) 球型回压阀(FQ) 蝶形回压阀(FD) 投入式回压阀(FT)
分类 钻 具 回 压 阀 分 类
代号
箭形止回阀
球形止回阀 蝶形止回阀 投入止回阀
FJ
FQ FD FT
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
箭形止回阀的结构、工作原理
8
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
箭形止回阀的结构、工作原理
9
箭形回压阀结构 主要由阀体、压帽、密封盒、 垫圈、密封箭、阀座等组成。
3
方钻杆旋塞阀的结构 钻杆上、下旋塞的结构相同， 均是球阀结构。 主要由阀体、上下阀座、球体、 旋块、挡圈、弹簧以及非金属 密封加组成。 安装位置 上旋塞连接于水龙头下端和方 钻杆之间。 下旋塞连接于方钻杆下端和方 钻杆保护接着之间。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
箭形止回阀工作原理 当钻井过程中发生井涌井喷时， 借助上反循环压力迅速自动关 闭其阀孔通道，堵截钻具水眼 通道，防止井喷事故发生确保 钻井设备和人身安全。
密封箭类似于针形阀的阀针， 受钻井液冲蚀作用小，再加上 表而有较高的硬度，使用寿命 较长。
密封垫采用耐冲蚀抗腐蚀的尼 龙材料，长期使用密封性能可 靠。
2011井控培训课件
井控装置教案之-钻具内防Biblioteka 工具投入止回阀的结构、工作原理
13
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
投入止回阀使用注意事项
14
联顶接头接在钻铤与钻杆之间，其内径不得小于钻杆最小内径。
钻杆最小内径应保证阀体通过，必须时用通井规通径试验。
联顶接头上的止动环要上紧。 投入止回阀的卡瓦应能依靠自重下、下活动。