不压井作业装置PPT课件
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06欠平衡钻井设备工具-不压井(BJ)
到三相分离器 连接压井管汇
套管头
旋转头
环形防喷器
井口组合
闸 板 防 喷 器
汇注 和入 液、 控排 阀出 管
井下封井器
一、前言
近几年来，由于产层保护工作的需要， 全过程的欠平衡钻井问题日益受到重视。 研制一种能满足此要求的井下封井器也提 到了议事日程。目前有两种装置实现了不 压井提下钻作业。1、强行不压井提下钻装 置；2、井下封井器。在这里我们重点介绍 井下封井器在欠平衡钻井作业中的应用情 况。在国外威德福公司已成功的研制了液 压式井下封井器。该工具于2003年和2004 年先后在克拉玛依油田的夏72井和克89井 上进行了应用。解决了欠平衡钻井过程中 的不压井起下钻问题。
川东钻井
七 现 场 安 装Fra bibliotek七、现场安装
1、井下封井器安装
一般情况下，井下封井器两端的转换短节 是在出厂前接好并按API要求上扣扭矩旋紧的， 可直接将其吊至钻台并接于套管柱上；当由于 包装或运输的需要，在出厂前未接好转换短节， 须在井口安装时，可在下套管前，先将井下封 井器及转换短节吊至井口并用大钳将其旋紧， 套管下至预定位置时再将其接于套管柱上。
主要起升装备： 液缸最大起升重力300kN； 卡瓦最大起升重力300kN； 液缸起升油管速度0.116m/s，下入油管速度 0.145m/s； 游动和固定卡瓦开关时间5～10s； 额定加压防顶力300kN； 一次最大起升高度2.68m； 适用起下管柱尺寸Φ38.1～177.8mm,钻铤直 径可达203.2mm。
强行起下钻装置作业图控制面板移动平台液压缸调整短节液压控制调节压力的泄放旋塞阀设备底座固定卡瓦工作台移动卡瓦典型尺寸环形防喷器单闸板防喷器调节压力的泄放旋塞阀泄放管线到三相分离器调节压力的转换短节钻台套管头连接压井管汇升高短节井口组合环形防喷器旋转头井下封井器近几年来由于产层保护工作的需要全过程的欠平衡钻井问题日益受到重视
最新不压井作业技术(培训
节省占井 时间
天
压井液费 用
万元
13
4
7
4
10
4
20
3
13
5
12
4
16
3
9
4
24
4
二、实施情况及经济社会效益分析
效果统计表
10
L10-1
11
0.4
30
10
31
9
4
11
L13-12
8.5
0.3
20
10
23
7
3
12
L17-14
14
0.45
50
10
15
35
5
13
G30-30
10.3
0.3
20
10
17Βιβλιοθήκη 1317-1111
0.4
25
10
19
G3102-
21
2
8.5
0.3
20
10
26
22 L11-14 10
0.35
20
10
31
23 L15-16 12
0.4
25
10
20
24 L90-30 12
0.4
25
10
22
25
G5
26 L11-16 13
0.45
30
10
30
27 L15-19
0.3
20
10
7
31
5
16
4
重新分
23
L15-16 水井
注
12
重新分
24
L90-30 水井
注
不压井作业装置ppt课件
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
下横梁
下横梁座在三闸板防喷器上，与 防喷器法兰式联接，起支撑两个 升降油缸的作用
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
（4）.自紧式防顶卡瓦
自紧式防顶卡瓦具有 自紧功能，开关速度快，1 ｓ即可关闭，用油量小， 油压低，重量轻。
内腔卡瓦体装有卡瓦 牙，可防顶防掉，可用于 固定卡瓦，也可用于游动 卡瓦，上下为法兰式，可 与泄油筒、上横梁联接。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
播放动画
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
下油管作业：过程与起油管过程 相同，这里就不再介绍了。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
防喷器最下层为全封闸板，空 井时可关闭井口。
（2）ＴＦＺ１８－３５单闸板快速防喷器 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
该防喷器是我公司新研制的产品。具有 以下优点：
ａ．防喷器腔体为圆形，精度高，粗糙度可 达到0.4，强度大大提高，耐磨性好；
（3）.ＦＨ１８－３５环型防喷器 环型防喷器在规定
的范围内任何尺寸、形 状的管柱均可密封，胶 芯储胶量大，受磨时间 长且所用油压低，但开 关所用时间比闸板防喷 器长。在压力较低时可 强行通过接箍。
不压井技术及不压井作业设备
不压井技术不压井作业设备不压井设备分机械辅助式、液压辅助式，独立式三种类型，每种类型有其各自的优势，其中独立式是属于比较先进的一种，可用于欠平衡钻井等更加高级的用途。
TOP WELL现有的设备为S-9型不压井作业机，该机的整体设计把最新控制技术的应用与“健康、安全、环保”的要求结合到了一起，为车载式液压辅助机，拖车提供运输和液压动力源。
主要由五部分组成：液压动力系统、防喷器系统、放压/平衡系统、卡瓦系统、举升系统。
（1）、液压动力系统：液压动力系统由四个主液泵组成，为整个不压井作业辅助设备提供液压压力；（2）、防喷器系统：防喷器系统由一个环形防喷器和两个双闸板防喷器组成，在作业过程中控制井内环形空间的压力，其最大通径为179.06mm，承受的最高工作压力为35Mpa；（3）、放压/平衡系统：放压/平衡系统由两个主液控闸门和节流阀组成，在作业过程中进行压力的平衡和放空；（4）、卡瓦系统：卡瓦系统包括两套防顶卡瓦和两套加压卡瓦，其卡瓦牙分为2-3/8″、2-7/8″和3-1/2″三种类型，用来控制管柱的起下；并和举升系统配合共同进行带压作业；（5）、举升系统：举升机液缸为双液缸结构，提供不压井作业力和举升力，最大举升力660KN，最大下压力430KN，最大行程3.6m。
不压井作业简史国外发展史1929年Herbert C. Otis提出了不压井作业这一思想，并利用一静一动双反向卡瓦组支撑油管，通过钢丝绳和绞车控制油管升降实现。
1960 年Cicero C. Brown 发明了液压不压井作业设备用于油管升降，由此，不压井作业机可以成为独立于钻机或修井机的一套完整系统。
1981年VC Controlled Pressure Services LTD. 设计出车载液压不压井作业机，此项创新使不压井作业机具有高机动性。
四十年来，液压不压井作业机有了很大的改进和发展，应用范围不断扩展。
目前，液压不压井作业机的速度、效率、适应性和作业能力及其在油田的应用证实，液压不压井作业机已不再仅仅是用于"灾害服务"而逐渐成为重要的生产工具，并可有效地用于沙漠、丛林和大型修井机难以行驶的拥挤城市。
不压井作业技术介绍
技术挑战
技术要求高
不压井作业技术需要较高的技术和设备支持， 增加了实施难度。
作业时间长
由于需要建立密封系统，不压井作业的作业 时间相对较长。
地层压力控制难度大
由于地层压力的不确定性，控制地层压力的 难度较大。
适用范围有限
不压井作业技术不适用于所有类型的井和地 层。
解决方案
提高技术水平
选择合适的作业方案
提高勘探效率
通过不压井作业，可以快速完成钻井、取芯等勘探任务，提高勘探 效率。
降低成本
不压井作业减少了压井材料和设备的消耗，降低了油气勘探开发成 本。
井下作业
维护油水井
在油水井的日常维护中， 不压井作业技术可以快速 完成洗井、冲砂等作业， 提高生产效率。
修井作业
不压井作业技术在修井作 业中具有广泛应用，如更 换油管、修复泵等，能够 缩短修井周期。
石油工业领域
不压井作业技术在石油工业领域 具有广泛的应用前景，可应用于 油气勘探、开发、生产等各个环 节。
化工和天然气领域
不压井作业技术在化工和天然气 领域也具有广阔的应用前景，可 有效解决化工和天然气生产过程 中的各种问题。
其他领域
不压井作业技术还可应用于其他 领域，如采矿、冶金、水处理等， 具有广泛的应用前景。
技术发展方向
集成化发展
不压井作业技术将进一步集成多种技术，实现多功能 化和高效化。
精细化发展
不压井作业技术将更加注重细节和精度，提高作业质 量和安全性。
智能化发展
不压井作业技术将进一步集成智能化技术，实现远程 控制和自动化操作，提高作业效率和安全性。
05
结论
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
不压井作业设备培训教材1.1
Proprietary
With proper planning, virtually any application undertaken by a conventional workover or drilling rig can be History of Snubbing
有两套卡瓦，固定卡瓦用于防止管柱上窜 /下坠。游动卡瓦用于提 放油管柱起下，辅以适当的控制方式。
WHY SNUB?
The advantages of snubbing over conventional workover methods are many:
不压井作业与传统修井作业 相比，优点很多：
Proprietary
Snubbing Unit Designs And
Applications
不压井设备的设计及应用
Proprietary
August, 2006 karamay, PRC
HISTORY OF THE SNUBCO GROUP
• The Snubco Group of companies is an independent, privately owned corporation in operation throughout Canada since 1996. The Snubco Group has grown in a strategic manner since its inception focusing on excellent customer service, well trained staff, and leading edge equipment. •
Proprietary
History of Snubbing
油水井作业基本知识ppt课件
⑷用后将粘度计清洗干净，存放好。
压井施工本卷须知：
⑴压井前控制油套管同时放气，压井时中途不能停泵， 以免压井液气侵；
⑵用泥浆压井时，压井前应先替入套管容积2倍的清水， 待出口见水后，再替入泥浆，以防泥浆被油气侵；
⑶替入泥浆后，要求进出口泥浆密度差小于2%，压井 液量普通应为井筒容积的两倍；
⑷为了维护油层，应防止压井时间过长，减少泥浆对 油层的污染；
⑶替喷时泵压稳定后要延续大排量施工，无特殊情况中途不允 许停泵，出口密度1.01为合格；
⑷出口管线用硬管线，不要装90º弯头，应压实固定牢；
⑸假设一次替喷无法替净井筒内的泥浆时，要求采用二次替喷 法施工。
3.冲砂 1)油层出砂的缘由及危害 油层出砂的要素很多，出砂的缘由也比 较复杂。归纳起来主要有地质要素和开发要 素两个方面。地质方面主要是由于地层疏松 、地质构造发生变化及地层中流体的物理性 质等方面的缘由引起油层出砂；油田开发方 面主要是由于油〔水〕井任务制度不合理， 措施不当，油井出水等要素。
1──上接头 2──外套 3──密封圈 4──密封套 5──活门座 6──密封圈 7──扭簧 8──活门轴 9──活门 10──下接头
五、套管、油管、抽油杆技术规范
2.自封封井器的构造
构造由壳体、压盖、 压环和胶芯组成
自封封井器是依托井内油套环形空间的压 力挤压胶芯来实现密封的，在运用时经过胶 芯的下井工具最大外径应小于115毫米。
3.半封封井器的构造和运用要求
1─螺帽；2─轴承外 壳；3─止动螺钉；4 壳 体 ； 5─ 半 封 芯 子 总 成 ； 6─ 压 圈 ； 7─“V〞 型 盘 根 ； 8─螺钉；9─接头； 10─导键；11─螺钉； 12─“O〞 型 盘 根 ； 13─垫片；14─止推 轴承；15─下垫圈； 16─人字盘根；17─ 中垫圈；18─盘根压 帽；19─丝杠
压井施工本卷须知：
⑴压井前控制油套管同时放气，压井时中途不能停泵， 以免压井液气侵；
⑵用泥浆压井时，压井前应先替入套管容积2倍的清水， 待出口见水后，再替入泥浆，以防泥浆被油气侵；
⑶替入泥浆后，要求进出口泥浆密度差小于2%，压井 液量普通应为井筒容积的两倍；
⑷为了维护油层，应防止压井时间过长，减少泥浆对 油层的污染；
⑶替喷时泵压稳定后要延续大排量施工，无特殊情况中途不允 许停泵，出口密度1.01为合格；
⑷出口管线用硬管线，不要装90º弯头，应压实固定牢；
⑸假设一次替喷无法替净井筒内的泥浆时，要求采用二次替喷 法施工。
3.冲砂 1)油层出砂的缘由及危害 油层出砂的要素很多，出砂的缘由也比 较复杂。归纳起来主要有地质要素和开发要 素两个方面。地质方面主要是由于地层疏松 、地质构造发生变化及地层中流体的物理性 质等方面的缘由引起油层出砂；油田开发方 面主要是由于油〔水〕井任务制度不合理， 措施不当，油井出水等要素。
1──上接头 2──外套 3──密封圈 4──密封套 5──活门座 6──密封圈 7──扭簧 8──活门轴 9──活门 10──下接头
五、套管、油管、抽油杆技术规范
2.自封封井器的构造
构造由壳体、压盖、 压环和胶芯组成
自封封井器是依托井内油套环形空间的压 力挤压胶芯来实现密封的，在运用时经过胶 芯的下井工具最大外径应小于115毫米。
3.半封封井器的构造和运用要求
1─螺帽；2─轴承外 壳；3─止动螺钉；4 壳 体 ； 5─ 半 封 芯 子 总 成 ； 6─ 压 圈 ； 7─“V〞 型 盘 根 ； 8─螺钉；9─接头； 10─导键；11─螺钉； 12─“O〞 型 盘 根 ； 13─垫片；14─止推 轴承；15─下垫圈； 16─人字盘根；17─ 中垫圈；18─盘根压 帽；19─丝杠
不压井作业设备培训教材1.2
Proprietary
Rig Assist Components
Traveling Heavy Slips 游动承重卡瓦
This set of slips is utilized during stripping operations, to hold the pipe in heavy mode during the transition from pipe light to pipe heavy.
Proprietary
被动转盘允许管柱在管柱轻的状 态时进行旋转，以实现在管柱轻 的状态时人工旋转井下工具，或 者与动力水龙头配合进行钻进/磨 铣作NARY SNUBBING SLIPS 固定下压卡
This set of slips holds the pipe from ejecting from the well during snubbing operations. They are engaged in order to release the traveling slips and allow the jack to be stroked for the next bite. These slips are mounted in a fixed position in the slip window or slip shoe above the annular preventer. 在不压井作业过程中，该套卡瓦用于卡紧 管柱，防止管柱被顶出。当移动下压卡瓦 松开管柱时，该卡瓦卡紧管柱，使得移动 下压卡瓦可以上移一个冲程再次卡紧管柱 。该套卡瓦安装于环形防喷器上部卡瓦窗 口的固定位置或者卡鞋位于环防上方。
Rig Assist Components
EQUALIZE AND BLEED OFF SPOOL AND VALVES 泄压/平衡四通、阀和节流阀
Rig Assist Components
Traveling Heavy Slips 游动承重卡瓦
This set of slips is utilized during stripping operations, to hold the pipe in heavy mode during the transition from pipe light to pipe heavy.
Proprietary
被动转盘允许管柱在管柱轻的状 态时进行旋转，以实现在管柱轻 的状态时人工旋转井下工具，或 者与动力水龙头配合进行钻进/磨 铣作NARY SNUBBING SLIPS 固定下压卡
This set of slips holds the pipe from ejecting from the well during snubbing operations. They are engaged in order to release the traveling slips and allow the jack to be stroked for the next bite. These slips are mounted in a fixed position in the slip window or slip shoe above the annular preventer. 在不压井作业过程中，该套卡瓦用于卡紧 管柱，防止管柱被顶出。当移动下压卡瓦 松开管柱时，该卡瓦卡紧管柱，使得移动 下压卡瓦可以上移一个冲程再次卡紧管柱 。该套卡瓦安装于环形防喷器上部卡瓦窗 口的固定位置或者卡鞋位于环防上方。
Rig Assist Components
EQUALIZE AND BLEED OFF SPOOL AND VALVES 泄压/平衡四通、阀和节流阀
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另外还有升高四通、泄油筒和水 平调节等装置。
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9
（１）三闸板液动防喷器 3ＦＺ１８－３５
该防喷器为带压作 业的安全设施，通常不 参与正常带压作业，一 旦上部出现问题，可及 时关闭下部有关闸板和 卡瓦，实现安全生产。
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10
工作原理
上层为安全卡瓦，当上部带压 作业设备要中途检修或更换胶 件时，起防止油管飞出和掉下 的作用；
不压井作业装置
新型不压井作业 装置结构及工作 原理
铁虎石油机械有限公司
1
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一、概述
我国带压作业起步较晚，随着我国老油田 开发难度的增大，在油田作业方面对带压作业 的要求越来越高。
通过几年来的摸索和实践，对装置的设计， 设备的配套，带压作业工艺进行了多次改进。
我公司对现有带压作业装置存在的问题， 并综合了各个优点，设计了一套新型的带压作 业装置，相信在不远的将来，会给油田带来巨 大的生产效益和社会效益。
井内压力对油管的上顶力小于井内油管重量 时，可用作业车大钩提油管，用环型防喷器 封住管柱，如压力较高时，打开环型防喷器， 改由上下两快速单闸板防喷器导出油管，油 缸及防顶卡瓦可暂时不用；
播放动画
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22
当井内油管较少时，为防止油管顶出，即用 油缸上提油管，上快速单闸板防喷器和游动 防顶卡瓦分别密封、卡紧油管；当油管接箍 接近上快速单闸板防喷器时，油缸和大钩同 时停止起吊，关闭下快速单闸板防喷器，再 打开上快速单闸板防喷器，继续上提，使接 箍提出固定卡瓦后，关闭固定卡瓦和上快速 单闸板防喷器，打开游动卡瓦，将油缸降至 下死点，卸掉油管。如次循环将油管提出。
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7
二、新型带压作业装置
这是我公司新研制的带压作业 装置，结合了国内外带压作业装置 的优点。
设计研制了新型快速单闸板防喷 器和自紧式快速开关防顶卡瓦，降 低了整体高度，使整体装置作业效 率得到提高。油缸采用刚性联接， 伸到横梁以下，实现了高度低、行 程大、稳定性好的功能。
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8
1.装置的配置情况
三闸板防喷器 上、下单闸板快速防喷器 ＦＨ１８－３５环型防喷器 固定、游动卡瓦 升降油缸 上、中、下横梁
中间层为半封闸板（3 1/2’’ 或2 7/8’’)，当井内有管柱， 上部出现问题时可封住油管；
防喷器最下层为全封闸板，空 井时可关闭井口。
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（2）ＴＦＺ１８－３５单闸板快速防喷器
该防喷器是我公司新研制的产品。具有 以下优点：
ａ．防喷器腔体为圆形，精度高，粗糙度可 达到0.4，强度大大提高，耐磨性好；
自紧式防顶卡瓦具有 自紧功能，开关速度快，1 ｓ即可关闭，用油量小， 油压低，重量轻。
内腔卡瓦体装有卡瓦 牙，可防顶防掉，可用于 固定卡瓦，也可用于游动 卡瓦，上下为法兰式，可 与泄油筒、上横梁联接。
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15
工作原理
利用一小油缸通过连杆机构，使 两卡瓦体沿斜面上升卡住油管， 井压越大卡得越紧，即使发生油 缸泄压，也不会影响卡紧力；
油缸小，用油量少，动作快捷。
缺点
当卡瓦体卡得太紧时，难于松开， 有时需用油缸.升降油缸
主要用于当井内油管重量小于井内压力对油管的上 浮力时，需用游动卡瓦卡住油管下压或上提；
当井内油管重量大于井压对油管的上浮力时，油缸 可不用；
油缸行程3.3ｍ。
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3
存在问题
（1）利用原作业车动力源，带压作业与油管 钳使用相互冲突；
（2）油泵排油量不够，因长期在高压下运转， 寿命短；
（3）油缸起降速度慢，作业效率低，安全性 差。
4
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（2）第二代带压作业装置
对第一代带压作业装 置进行了改进，加快了油 缸升降速度，加装了一个 半封单闸板防喷器，与筒 状防喷器配合使用。把游 动和固定卡瓦加装了手动 锁紧机构，加大了卡瓦油 缸直径，抱紧力更大一些。
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17
（6）.上、中、下横梁
带压作业整套装置的支撑性、 同心性、水平垂直度全靠上、中、 下横梁及水平调节装置来完成。 为保证装置的垂直性和稳定性， 在两油缸中部有两套正反螺丝调 节装置与作业车井架相联。
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18
上横梁
上横梁两端小孔与两油缸活塞杆 刚性联接，用大螺帽固定，使之 牢固形成一体，以确保两油缸同 步。
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5
（３）第三代带压作业装置
下部为三闸板防喷器， 三闸板上部装卡瓦闸板，以 方便现场维修及更换卡瓦、 胶件。下横梁坐在三闸板防 喷器上。快速自紧式卡瓦更 加安全可靠，动力源及液控 系统单独设置，与作业车脱 离关系，便于维修与操作。
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6
2.国外带压作业装置
此装置最下部由2Ｆ Ｚ１８－３５双闸板防喷 器和下横梁及短节组成。 上部由上、下两快速单闸 板防喷器、环型防喷器、 固定卡瓦、升高短节、中 横梁、上横梁、游动卡瓦、 承重卡瓦等组成。油缸行 程3.3ｍ。
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中横梁
中横梁固定在上快速防喷器和环 型防喷器之间，两边卡住油缸， 使整套装置的稳定性更好，安装 精度得到保证
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下横梁
下横梁座在三闸板防喷器上，与 防喷器法兰式联接，起支撑两个 升降油缸的作用
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21
提油管作业分为三种情况：
井压较低时，关闭环型防喷器，使油管和接 箍强行通环型防喷器胶芯；
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工作原理
播放动画
壳体上部油口为打开油路，高压 油经过油路推动活塞下移，球形 胶芯靠自身的弹性恢复原状，防 喷器打开
壳体下部进油口为关闭油路，高 压油通过油路推动活塞上升，活 塞推动球形胶芯上移，压缩并沿 上壳体球面移动，挤压胶芯向中 心移动，孔径变小，封住油管
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14
（4）.自紧式防顶卡瓦
2
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1.国内带压作业装置的发展
（1）第一代带压作业装置
由2FZ18-21液压双闸板防喷 器、升高短节、FH12-14筒状胶芯 环型防喷器、闸板式固定卡瓦、游 动卡瓦、升降油缸及上、中、下横 梁和水平调节装置等组成。油缸行 程3.5m。在井口压力不大于8MPa时， 使用效果良好。整个起下油管过程， 由筒状防喷器承担，接箍强行通过。 工具由下部双闸板防喷器和中部的 防喷器导出。动力源及作业车同用 一个泵，效率低。
ｂ．闸板高度大，密封胶件厚，镶有耐磨瓦 片；
ｃ．油缸在防喷器两侧，防喷器本体没有油 路，彻底消除了漏油现象；
ｄ．开关迅速，只需两秒 就可实现开闸板或关闸板；
ｅ．更换闸板容易，侧门 可液压开启，是带压作业装 置导接箍专用的防喷器。
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播放动画
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（3）.ＦＨ１８－３５环型防喷器 环型防喷器在规定
的范围内任何尺寸、形 状的管柱均可密封，胶 芯储胶量大，受磨时间 长且所用油压低，但开 关所用时间比闸板防喷 器长。在压力较低时可 强行通过接箍。
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（１）三闸板液动防喷器 3ＦＺ１８－３５
该防喷器为带压作 业的安全设施，通常不 参与正常带压作业，一 旦上部出现问题，可及 时关闭下部有关闸板和 卡瓦，实现安全生产。
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工作原理
上层为安全卡瓦，当上部带压 作业设备要中途检修或更换胶 件时，起防止油管飞出和掉下 的作用；
不压井作业装置
新型不压井作业 装置结构及工作 原理
铁虎石油机械有限公司
1
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一、概述
我国带压作业起步较晚，随着我国老油田 开发难度的增大，在油田作业方面对带压作业 的要求越来越高。
通过几年来的摸索和实践，对装置的设计， 设备的配套，带压作业工艺进行了多次改进。
我公司对现有带压作业装置存在的问题， 并综合了各个优点，设计了一套新型的带压作 业装置，相信在不远的将来，会给油田带来巨 大的生产效益和社会效益。
井内压力对油管的上顶力小于井内油管重量 时，可用作业车大钩提油管，用环型防喷器 封住管柱，如压力较高时，打开环型防喷器， 改由上下两快速单闸板防喷器导出油管，油 缸及防顶卡瓦可暂时不用；
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当井内油管较少时，为防止油管顶出，即用 油缸上提油管，上快速单闸板防喷器和游动 防顶卡瓦分别密封、卡紧油管；当油管接箍 接近上快速单闸板防喷器时，油缸和大钩同 时停止起吊，关闭下快速单闸板防喷器，再 打开上快速单闸板防喷器，继续上提，使接 箍提出固定卡瓦后，关闭固定卡瓦和上快速 单闸板防喷器，打开游动卡瓦，将油缸降至 下死点，卸掉油管。如次循环将油管提出。
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二、新型带压作业装置
这是我公司新研制的带压作业 装置，结合了国内外带压作业装置 的优点。
设计研制了新型快速单闸板防喷 器和自紧式快速开关防顶卡瓦，降 低了整体高度，使整体装置作业效 率得到提高。油缸采用刚性联接， 伸到横梁以下，实现了高度低、行 程大、稳定性好的功能。
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1.装置的配置情况
三闸板防喷器 上、下单闸板快速防喷器 ＦＨ１８－３５环型防喷器 固定、游动卡瓦 升降油缸 上、中、下横梁
中间层为半封闸板（3 1/2’’ 或2 7/8’’)，当井内有管柱， 上部出现问题时可封住油管；
防喷器最下层为全封闸板，空 井时可关闭井口。
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（2）ＴＦＺ１８－３５单闸板快速防喷器
该防喷器是我公司新研制的产品。具有 以下优点：
ａ．防喷器腔体为圆形，精度高，粗糙度可 达到0.4，强度大大提高，耐磨性好；
自紧式防顶卡瓦具有 自紧功能，开关速度快，1 ｓ即可关闭，用油量小， 油压低，重量轻。
内腔卡瓦体装有卡瓦 牙，可防顶防掉，可用于 固定卡瓦，也可用于游动 卡瓦，上下为法兰式，可 与泄油筒、上横梁联接。
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工作原理
利用一小油缸通过连杆机构，使 两卡瓦体沿斜面上升卡住油管， 井压越大卡得越紧，即使发生油 缸泄压，也不会影响卡紧力；
油缸小，用油量少，动作快捷。
缺点
当卡瓦体卡得太紧时，难于松开， 有时需用油缸.升降油缸
主要用于当井内油管重量小于井内压力对油管的上 浮力时，需用游动卡瓦卡住油管下压或上提；
当井内油管重量大于井压对油管的上浮力时，油缸 可不用；
油缸行程3.3ｍ。
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存在问题
（1）利用原作业车动力源，带压作业与油管 钳使用相互冲突；
（2）油泵排油量不够，因长期在高压下运转， 寿命短；
（3）油缸起降速度慢，作业效率低，安全性 差。
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（2）第二代带压作业装置
对第一代带压作业装 置进行了改进，加快了油 缸升降速度，加装了一个 半封单闸板防喷器，与筒 状防喷器配合使用。把游 动和固定卡瓦加装了手动 锁紧机构，加大了卡瓦油 缸直径，抱紧力更大一些。
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（6）.上、中、下横梁
带压作业整套装置的支撑性、 同心性、水平垂直度全靠上、中、 下横梁及水平调节装置来完成。 为保证装置的垂直性和稳定性， 在两油缸中部有两套正反螺丝调 节装置与作业车井架相联。
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上横梁
上横梁两端小孔与两油缸活塞杆 刚性联接，用大螺帽固定，使之 牢固形成一体，以确保两油缸同 步。
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（３）第三代带压作业装置
下部为三闸板防喷器， 三闸板上部装卡瓦闸板，以 方便现场维修及更换卡瓦、 胶件。下横梁坐在三闸板防 喷器上。快速自紧式卡瓦更 加安全可靠，动力源及液控 系统单独设置，与作业车脱 离关系，便于维修与操作。
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2.国外带压作业装置
此装置最下部由2Ｆ Ｚ１８－３５双闸板防喷 器和下横梁及短节组成。 上部由上、下两快速单闸 板防喷器、环型防喷器、 固定卡瓦、升高短节、中 横梁、上横梁、游动卡瓦、 承重卡瓦等组成。油缸行 程3.3ｍ。
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中横梁
中横梁固定在上快速防喷器和环 型防喷器之间，两边卡住油缸， 使整套装置的稳定性更好，安装 精度得到保证
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下横梁
下横梁座在三闸板防喷器上，与 防喷器法兰式联接，起支撑两个 升降油缸的作用
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提油管作业分为三种情况：
井压较低时，关闭环型防喷器，使油管和接 箍强行通环型防喷器胶芯；
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工作原理
播放动画
壳体上部油口为打开油路，高压 油经过油路推动活塞下移，球形 胶芯靠自身的弹性恢复原状，防 喷器打开
壳体下部进油口为关闭油路，高 压油通过油路推动活塞上升，活 塞推动球形胶芯上移，压缩并沿 上壳体球面移动，挤压胶芯向中 心移动，孔径变小，封住油管
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（4）.自紧式防顶卡瓦
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1.国内带压作业装置的发展
（1）第一代带压作业装置
由2FZ18-21液压双闸板防喷 器、升高短节、FH12-14筒状胶芯 环型防喷器、闸板式固定卡瓦、游 动卡瓦、升降油缸及上、中、下横 梁和水平调节装置等组成。油缸行 程3.5m。在井口压力不大于8MPa时， 使用效果良好。整个起下油管过程， 由筒状防喷器承担，接箍强行通过。 工具由下部双闸板防喷器和中部的 防喷器导出。动力源及作业车同用 一个泵，效率低。
ｂ．闸板高度大，密封胶件厚，镶有耐磨瓦 片；
ｃ．油缸在防喷器两侧，防喷器本体没有油 路，彻底消除了漏油现象；
ｄ．开关迅速，只需两秒 就可实现开闸板或关闸板；
ｅ．更换闸板容易，侧门 可液压开启，是带压作业装 置导接箍专用的防喷器。
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播放动画
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（3）.ＦＨ１８－３５环型防喷器 环型防喷器在规定
的范围内任何尺寸、形 状的管柱均可密封，胶 芯储胶量大，受磨时间 长且所用油压低，但开 关所用时间比闸板防喷 器长。在压力较低时可 强行通过接箍。