第六章 节流与压井管汇11
钻井井控装置-节流与压井管汇
钻井井控装置节流压井管汇2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇节流压井管汇概述2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇☐井控管汇的定义：☐在井控压井作业中，需要借助一套装有可调节节流阀的专用管汇给井内施加一定的回压，并通过管汇控制井内各种液体的流动或改变流动路线，这套专用管汇就叫井控管汇。
☐井控管汇的组成：☐井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管汇、放喷管汇等。
节流压井管汇是成功控制井涌、溢流等实施油气压力控制的可靠和必备的设备。
☐节流管汇主要由节流阀、平板阀、五通、汇流管、缓冲管和压力表等组成。
流动节流管汇还配有液控箱、阀位变送器、气动压力变送器等。
☐压井管汇主要由单流阀、平板阀、三通和压力表等组成。
节流压井管汇概述2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇☐节流压井管汇的作用☐当井涌关井后，利用节流阀启、闭程度的不同，控制一定的套管压力，维持一定的井底压力，避免地层流体进一步流入井中。
☐当不能通过钻具进行正常循环时，可通过压井管汇向井中泵入钻井液，以便恢复和重建井底压力平衡。
节流压井管汇概述2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇节流压井管汇概述2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇阀门编号单四通：2、3；双四通：2、3、5、6单四通：1、4；双四通：2、3、5、6J2a、J2b、J3a、J5、J6a、J7、J8J1、J12、J4J9、J11、J6b、J10、J3bY2、Y42011井控装置教案之-节流压井管汇节流压井管汇的功用2011井控培训课件井控装置教案之-节流压井管汇☐节流管汇的功用☐通过节流管汇的节流作用实施压井作业，替换出井内被污染的钻井液。
同时控制井口套管压力与立管压力，恢复钻井液柱对井底的压力控制，控制溢流。
☐通过节流阀的泄压作用，降低井口 压力，实现软关井。
☐通过放喷阀的大量泄流作用降低井口 套管压力，保护井口防喷器组。
☐起分流放喷作用，将溢流物引出井场以外，防止井场着火和人员中毒，确保钻井安全。
石油与天然气井下作业井控装备管理规定
石油与天然气井下作业井控装备管理规定第六条井控装备、井控辅助仪器的配备应按以下要求执行：（一）防喷器及内防喷工具选用原则。
防喷器压力等级的选用应不小于施工层位目前最高地层压力、所使用套管抗内压强度以及套管四通额定工作压力三者中最小值。
1.Ⅰ类井、Ⅱ类井可选用的防喷器组合形式见附件1，有毒有害气体超标的井应选用环形防喷器，有钻台作业井应使用液动防喷器。
高压、高含硫井，应安装剪切闸板防喷器。
2.Ⅲ类井可不安装防喷器，但必须配备简易防喷装置（见附件1）。
3.内防喷工具压力等级应与防喷器压力等级一致。
（二）压井、节流管汇（线）选用原则。
1.压井管汇、节流管汇等装备的压力级别和组合形式应与防喷器压力级别和组合形式相匹配，2 7/8″完好油管可作为放喷管线使用，压井、节流管汇的组合形式按附件1中的组合形式选择。
2.节流管汇上应同时安装高、低量程压力表，压力表朝向井场前场方向，下端装截止阀，低压表下端所装截止阀处于常关状态，高压表下端所装截止阀处于常开状态。
高压表量程和节流管汇额定工作压力相匹配，低压表量程为高压表量程1/3左右。
第七条含硫地区井控装备、井控辅助仪器的选用应符合行业标准SY/T 6610《含硫化氢油气井井下作业推荐作法》的规定。
第八条井控装备试压要求。
（一）试压要求及介质。
1.试压介质为液压油和清水（冬季使用防冻液）。
2.除环形防喷器试压稳压时间不少于10分钟外，其余井控装置稳压时间不少于30分钟，密封部位无渗漏，压降不超过0.7MPa为合格。
低压密封试压稳压时间不少于10分钟，密封部位无渗漏，压降不超过0.07MPa为合格。
3.采油（气）井口装置在井控车间和上井安装后，试压稳压时间不少于30分钟，密封部位无渗漏，压降不超过0.5MPa为合格。
（二）井控车间试压。
1.防喷器、内防喷工具、节流管汇、压井管汇、射孔闸门按照额定工作压力进行密封试压。
闸板防喷器还应做1.4MPa~2.1MPa低压密封试压。
(新版)井下作业井控考试题库(含答案)
（新版）井下作业井控考试题库（含答案）一、单选题1.发生溢流关井时,其关井最高压力不得超过井控装备额定工作压力和()强度8 0%两者中的最小值。
A、套管抗内压B、井口套管抗内压C、各处套管抗内压D、套管抗外挤答案：A2.环形防喷器关闭时:()。
1)直至橡胶被挤出抱紧钻具或全封闭井口,最终实现对井筒的密封;2)由于胶芯受大盖的限制,迫使胶芯在上行过程中向井口中心移动;3)推动活塞上行,活塞推动胶芯上行4)液压油从壳体下部油道口进入防喷器的关闭腔。
A、1)3)2)4)B、1)2)3)4)C、3)2)1)4)D、4)3)2)1)答案：D3.()的功能是:完成井口装有采油树或防喷器时对油管的封堵,消除在更换井口时油管内发生井喷的安全隐患,有效杜绝井喷事故的发生。
A、箭形止回阀B、投入式止回阀C、钻具浮阀D、油管密封堵塞器答案：D4.下图是()。
A、防磨套顶丝顶紧B、加长防磨套C、平底型取送工具D、钻柱型取送工具答案：A5.酸化压裂施工时套压不允许超过()强度的80%。
A、套管抗内压B、井口套管抗内压C、井口套管抗外挤D、套管抗外挤答案：A6.硫化氢监测仪在使用过程中要定期校验。
固定式硫化氢监测仪一年校验一次,携带式硫化氢监测仪()校验一次,在超过满量程浓度的环境使用后应重新校验。
A、半年B、一年C、一年半D、二年答案：A7.某试油队与钻井队配合进行某井的试油工作,该试油队应执行()。
A、《石油与天然气井下作业井控规定》B、《石油与天然气钻井井控规定》C、SY/T6120《油井井下作业防喷技术规程》D、SY/T6690《井下作业井控技术规程》答案：B8.当蓄能器钢瓶中的油压升至()MPa时,电泵或气泵停止运转,始终维持所需的压力油。
A、10.5B、19C、21D、30答案：C9.中油工程字(2006)274号《中国石油天然气集团公司关于进一步加强井控工作的实施意见》中规定:“三高”油气井的施工过程中,每班每月防喷演习不少于()次。
管汇 节流管汇 压井管汇讲解
3000PSI-15000PSI 天然气、泥浆，各种钻井液。 3 1/16’’—4 1/16’’
2 1/16’’—4 1/16’’ 2 1/16’’—4 1/16’’ P. U（-29℃～121℃）
EE
PSL3
API SPEC 6A API SPEC 16C
3、结构件图
4、实物图（双翼）
Thank you for your time! 感谢聆听！
20
（3）节流阀的节流作用实施压井作业，代替出 井里被污染的钻井液。
（4）井内压力升高，通过节流阀的开启与关闭 来释放井内流体以控制套压。
（5）单翼、双翼、三翼（2个手动1个液动）。
2、技术参数：
• 工作压力： • 工作介质： • 主放喷通径： • 节流放喷通径： • 压井管线通径： • 温度级别： • 材料级别： • 制造级别： • 制造规范：
（2）全封闸板封井口时，强行灌注加重钻井液， 实施压井。
6、单流阀
只允许钻井液由泥浆泵流入井筒，压井
五、问题
• 1、钻井时所用的管汇。 • 2、管汇上所用的平板阀。 • 3、液动节流阀控制箱外部连接。 • 4、液气分离器连接的节流阀一定是液动？
六、下周计划
明杆阀和暗杆阀的介绍。
公司发展目标
2013
YQF-8000/1.5-2 最大日处理量8000m3/d，立方米每天。 罐体最高工作压力1.5MPa。第2次改进。
6、节流管汇控制箱： （1）远程控制液动节流阀的开启和关闭。 （2）显示立管压力、套管压力、阀位开度大小。
（气源）
（3）外部连接
7、仪表法兰
（1）压力表 （2）传感器（远程控制、液 动阀控制箱）
第六章 节流与压井管汇
节流与压井管汇的作用 节流与压井管汇的组成 节流压井管汇的工作压力与公称通经 节流压井管汇的组合型式 节流管汇 压井管汇
节流、压井管汇的工作压力
根据SY/T5323-92《压井管汇与节流管汇》的规 定，节流压井管汇的最大工作压力分别为5级：
14MPa 、 21MPa 、 35MPa、70MPa、105MPa。 目前，国产节流压井管汇，除105MPa压力等级 都已研制成功。
复习题：
14Mpa的节流管汇
21Mpa的节流管汇
35MPa的节流管汇
70MPa和105MPa的节流管汇
第六章 节流与压井管汇
节流与压井管汇的作用 节流与压井管汇的组成 节流压井管汇的工作压力与公称通经 节流压井管汇的组合型式 节流管汇 压井管汇
节流管汇的作用 节流管汇的型号
节流管汇的类型 节流管汇的组成
井场所装设的节流压井管汇，其压力等 级必须与井口防喷器组一致。（通常，管汇压力
等级的选定以最后一次开钻时井口防喷器组的压力等 级为准。避免了由于井口防喷器组压力等级的改变而 频繁换装管汇。）
节流、压井管汇的公称通径
管汇的公称通径：管线的内径
井口四通与节流管汇五通间的连接管线，其公称通径 一般不得小于76mm（3 ）；但对于压力等级为14MPa的 管汇可允许50mm（2 ）；预计在钻井作业中有大量气流 时不得小于102mm（4 ）。
节流管汇中的阀件
节流阀 平板阀
节流管汇组成
节流阀的种类：
手动节流阀 液动动筒形节流阀
液动筒形节流阀
手 动 筒 形 节 流 阀
液 动 筒 形 节 流 阀
手动针形节流阀
平板阀的种类、结构、工作原理
平板阀
第六章 节流与压井管汇11
节流阀的连接管线，其公称通径不得小于50mm（2 ） 放喷管线的公称通径不得小于76mm（3 ）。 压井管汇的公称通径一般不得小于50mm（2 ）
五、节流管汇组成
14Mpa的节流管汇
21Mpa的节流管汇
35MPa的节流管汇
70MPa和105MPa的节流管汇
六 压 井 管 汇 的 组 成
十、井控管汇的使用
1、“待命”工况
Y2，Y4 ，1#，4#，5#，8# 关 Y3，Y5， 2#，3#，6#，7# 开
阀门编号 J2a, J2b, J3a, J5, J6a, J7, J8 J1, J12, J4 J3b， J6b, J9, J10, J11
开关位置 开 开1/2 关
井控管汇使用要求
三、井控管汇的工作压力
节流压井管汇的最大工作压力分别为5级：
14MPa 、 21MPa 、 35MPa、70MPa、105MPa
节流压井管汇，其压力等级必须与井口防喷器 组一致
放喷管线，其压力等级不小于10MPa
四、井控管汇的公称通径
管汇的公称通径：管线的内径
防喷管线：公称通径一般不得小于76mm（3 ）；但 对于压力等级为14MPa的管汇可允许50mm（2 ）；预计 在钻井作业中有大量气流时不得小于102mm（4 ）。
• ①防喷管汇、节流管汇和压井管汇的额定工作 压力不应低于最后一次开钻所配置的钻井井口 装置的额定工作压力值。 • ②防喷管汇通径不小于76mm。 • ③防喷管汇和节流管汇之间的液动平板阀，由 防喷器控制装置控制。 • ④采用双四通连接时，应考虑上、下防喷管线 能从钻机底座下顺利穿过，转弯处应用角度大 于120°的预制铸（锻）钢弯头，防喷管线等 不允许在现场进行焊接。
节流压井管汇操作规程完整
节流压井管汇操作规程节流压井管汇是实施油气井压力控制技术必不可少的井控设备，在井下作业过程中，为了防止因操作不当或保养不到位，致使节流压井管汇损坏，特制订本操作规程。
节流压井管汇的安装1、节流、压井管汇安装在井口四通两侧。
2、放喷管线安装在当地风向的下风方向，接出井口30m以外。
3、压井管线安装在当地上风方向的套管闸门上。
4、放喷管线通径不小于50mm，放喷闸门距井口3m以外。
5、节流管汇必须安装高低压力表装置。
二、节流管汇操作规程（一）、节流管汇工作原理手动节流阀由人转动手轮控制节流阀开启程度，液动节流阀由液动控制箱控制节流阀开启程度，控制节流阀开启程度即可控制关井套压、立压的变化。
节流管汇的功用有以下2方面1、通过节流阀的泄压作用降低井口压力，实现“软关井”；2、通过直通防喷阀通道大量泄液（气），降低井口套管压力，保护井口防喷器组，并将溢流物引出井场以外，防止井场着火和人员中毒，确保井下作业安全。
（二）、节流管汇操作步骤1、节流操作首先关闭主通径第一个平板阀J1，然后按先后顺序，关闭平板阀J3、J6、J7、J9、J11，打开平板阀J4、J8、J10，形成节流通道后（也可以选择另外一翼为通道，视现场情况选择），打开平板阀J1，通过节流阀J5起到泄压降低井口压力，实现“软关井”。
见附图1注意：其中一翼形成节流通道后，另外一翼为备用通道。
放喷操作首先关闭主通径平板阀J1，然后按先后顺序，关闭平板阀J3、J4、J6、J8、J9、J11，打开平板阀J7、J10，然后打开平板阀J1，形成放喷通道。
通过防喷通道大量泄液（气），降低井口套管压力，保护井口防喷器组。
见附图2三、压井管汇操作规程（一）压井管汇工作原理当用全封闸板全封井口时，通过压井管汇上连接高压泵使压井液经单流阀进入井筒，实施压井作业。
压井管汇的功用1、全封闸板关井时，通过压井管汇向井内强行泵入压井液，实现压井作业。
2、发生井喷时，通过压井管汇向井内强行泵入清水，防止燃烧起火。
节流与压井管汇
排放管线
J9
节
流
管
汇
J3a
组
合
J3b
形
回收管线到钻井液罐
式
J4
J7
液（手）动节流阀
J10
１
液动节流阀
０
J1
５
兆
帕
节
流
液（手）动平板阀
管
汇
组
合
形
式
J4
液（手）动节流阀
回收管线到钻井液罐
J2a J11
J12
J5 回收管线
J2b J6a
可调节流阀
J6b
排放管线
J3a J3b
回收管线到钻井液罐 J7
J8 J9
液动节流管汇与液控箱
组成
工作原理及使用要求
“待命”工作时的工 况
井控管汇
井控管汇的组成 井控管汇的作用 井控管汇的工作压力 井控管汇的公称通径 井控管汇的组合形式 井控管汇的主要阀件
井控管汇的组成
井控管汇包括节流管汇、 压井管汇、防喷管线和 放喷管线。
井控管汇的作用
节流管汇的作用： 1、 在关井时借助适当打开的节流阀释放一 定的钻井液，缓解井口压力，保护防喷设 备 2、 控制套压，避免地层流体的进一步侵入； 3、 压井时，用以控制井中压力，使井底压 力稳定以便恢复、重建井底压力平衡
井控管汇型号表示方法
节流管汇型号表示方法： JG/X X－X
压力等级（Mpa） 不同控制方式节流阀的数量
节流阀控制方式（手动S，液压Y，气动Q） 节流管汇
井控管汇型号表示方法
压井管汇型号 YG－X
压力等级（Mpa ）
压井管汇
井控管汇的工作压力
节流压井管汇最大工作压力分为5级： 14Mpa，21Mpa，35Mpa，70Mpa，105Mpa，
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手动筒形节流阀
液动筒形节流阀
2、平板阀
手动平板阀 液动平板阀
手动平板阀
液动平板阀
平板阀的使用
平板阀只能断流，不能节流，不 能处于半开半关的工作位置。
手轮开（关）到位后，必须回旋1/4-1/2圈。
3、单流阀
高压泵将泥浆注入 井筒时，泥浆从单 流阀低口进入高口 输出，停泵时泥浆 不会倒流。平时以 及井喷时，井口高 压流体不会沿单流 阀流出
十、井控管汇的使用
1、“待命”工况
Y2，Y4 ，1#，4#，5#，8# 关 Y3，Y5， 2#，3#，6#，7# 开
阀门编号 J2a, J2b, J3a, J5, J6a, J7, J8
J1, J12, J4 J3b， J6b, J9, J10, J11
开关位置 开
开1/2 关
井控管汇使用要求
第五章 井控管汇
一、井控管汇的组成
放
压井 管汇
防喷 管线
喷
管
线
防喷 管线
节流
管汇
放
喷
管
线
1-防溢管；2-环形防喷器；3-闸板防喷器；4-四通；5-套管头；6-放喷管线； 7-压井管汇；8-防喷管汇；9-节流管汇 a 下四通两条防喷管线必须用直管
图 4-42 双四通井口井控管汇示意图
三、井控管汇的工作压力
3、有时需要减小泥浆流速而保证分离器正常运行。否则， 会产生气体吹通---即充气量过大使泥浆液封被吹通，造成 循环池充满可燃气体的现象。或者因泥浆返流速度不及而 使排气管线进入泥浆，影响分离效率。
4、液气分离器应定期清洁，不要通过液气分离器循环 水泥浆。在节流循环时，液气分离器可能会振动或摇 晃，因此应固定牢靠。
• ①防喷管汇、节流管汇和压井管汇的额定工作 压力不应低于最后一次开钻所配置的钻井井口 装置的额定工作压力值。
• ②防喷管汇通径不小于76mm。 • ③防喷管汇和节流管汇之间的液动平板阀，由
防喷器控制装置控制。 • ④采用双四通连接时，应考虑上、下防喷管线
能从钻机底座下顺利穿过，转弯处应用角度大 于120°的预制铸（锻）钢弯头，防喷管线等 不允许在现场进行焊接。
井控管汇使用要求
• ⑧节流管汇控制台安装在节流管汇上方的钻台上，套 管压力表及变送器安装在节流管汇四通上，立管压力 变送器垂直于钻台平面安装，供给控制台的气源管线 用专门的闸阀控制，所有液气管线用快速接头连接。
• ⑨放喷管线的通径应不小于76mm，其布局要考虑当地 季节风向、居民区、道路及各种设施等情况，放喷管 线出口距井口的距离应不小于75m(油井)。每隔10-15m 及转弯处和放喷口处应采用水泥基墩与地脚螺栓地 锚固定，放喷管线悬空处要支撑牢固，转弯处应用角 度大于120°的预制铸（锻）钢弯头，不允许现场焊接， 放喷管线走向一致时，两条管线之间保持大于0.3m的 距离，出口应朝不同方向。
节流压井管汇的最大工作压力分别为5级：
14MPa 、 21MPa 、 35MPa、70MPa、105MPa
节流压井管汇，其压力等级必须与井口防喷器 组一致 放喷管线，其压力等级不小于10MPa
四、井控管汇的公称通径
管汇的公称通径：管线的内径
防喷管线：公称通径一般不得小于76mm（3 ）；但 对于压力等级为14MPa的管汇可允许50mm（2 ）；预计 在钻井作业中有大量气流时不得小于102mm（4 ）。
井控管汇使用要求
• ⑤四通两翼各有两个平板阀，紧靠四通的平板 阀应处于常开状态，靠外的手动或液动平板阀 应接出井架底座以外，寒冷地区在冬季应对控 制闸阀以内的防喷管线采取相应的防冻措施。
• ⑥防喷管汇长度若超过7m，应打基墩固定。 • ⑦节流管汇水平安装在双四通的8号或单四通
的4号平板阀外侧的基础上，若为基础坑应排 水良好，压井管汇水平安装在双四通的5号或 单四通的1号平板阀外侧，节流压井管汇上所 有的平板阀应挂牌编号，并标明开关状态。
成
七、压井管汇的作用
当用全封闸板封井口时，通过压 井管汇强行灌重泥浆，实施压井作业。 当发生井喷时，通过压井管汇往 井口强行注清水，以防燃烧起火。 当已井喷着火时，通过压井管汇 往井筒里强行注灭火剂，协助灭火。
八、井控管汇上的主要阀件
1、节流阀
• 作用----调整流速，产生节流压力，保持 井底压力不变
九、液控箱
液控箱装设在钻 台上立管一方， 液控箱内部装有 油箱、气泵、备 用手压泵、蓄能 器、安全阀、空 气调压阀等部件。 用于控制液动节 流阀
液控箱的使用
液控箱面板上装有立压表、套压表、阀位开启度表、油压表、 气压表、换向阀、调速阀等5表2阀。
液控箱"待命"工作时的工况 （1）气源压力表（在面板上）显示0.6-1.0MPa； （2）油压表（在面板上）显示1.4-2MPa； （3）阀位开启度表（在面板上）显示4/8开启度； （4）泄压阀（在液控箱内）关闭； （5）立压表开关旋钮（在面板上）旋闭； （6）立压表（在面板上）显示零压。 （7）套压表（在面板上）显示零压。
节流阀的连接管线，其公称通径不得小于50mm（2 ） 放喷管线的公称通径不得小于76mm（3 ）。
压井管汇的公称通径一般不得小于50mm（2 ）
五、节流管汇组成
14Mpa的节流管汇
21Mpa的节流管汇
35MPa的节流管汇
70MPa和105MPa的节流管汇
六
压
井
管
汇
的
组
1-五通；2-手动平板阀；3-单流阀
压盖
胶皮压盖
阀体
凡尔胶皮
凡尔体
凡尔座
进口 图 4-60 单流阀
4、液气分离器
挡流板
来自节流管汇的 4″ 入口管线
泥浆返回振动筛
液 封
排气管线
图 4-50
液气分离器的使用
1、底部的虹吸设计可以允许分离后的泥浆回流到振动筛， 而保证容器上部气体具有一定的压力。 2、顶部的排气管直径应足够大，从而允许气体排至安全 距离而不会有过大的摩阻和回压，排气管线直径8″，连 接方式为法兰或卡子，与液气分离器具有同样的压力等 级。排气管线端部应建燃烧池，并远离储备库或废品池 以防着火。