带压作业操作保养规程

带压作业装置操作

保养规程

大庆井泰石油工程技术股份有限公司

目录

一、不压井作业装置的组成及其配置 (1)

（一）不压井作业主机 (1)

（二）辅助装置 (2)

（三）动力、控制装置 (3)

二、技术参数 (3)

三、各单体设备的用途、功能、使用和结构原理及维护保养 (4)

1.3FZ18-35B三闸板液动防喷器 (4)

2.TFZ18-35单闸板快速防喷器 (8)

3.FH18-35球形胶芯环形防喷器 (11)

4.防顶卡瓦 (14)

5.万能卡瓦 (17)

6.升高四通及两侧平衡、泄压系统 (17)

7.升降油缸 (18)

8.上平台、高空平台、下平台及四柱支撑装置 (19)

9.扶梯、逃生滑道、卸油管滑道 (20)

四、不压井作业机正常带压作业程序 (20)

1.了解并索取该井有关资料 (20)

2.决定油管内堵塞方案 (20)

3.正常带压作业操作程序 (23)

五、带压作业操作规程 (25)

一、不压井作业装置的组成及其配置

（一）不压井作业主机：由3FZ18-35B安全防喷器和不压井作业主体两部分组成。

3FZ18-35B安全防喷器首先座在井口大四通上，上部不压井作业主体整体吊装与井口安全防喷器对接，不压井作业主体最下部的下横梁法兰为活动法兰，对接时只要把钢圈对正下放座封再旋转上法兰对螺栓孔即可。

不压井作业主体部分由下往上分别为:下平台——升高四通，四通两侧为平衡阀和放压阀——特种单闸板快速防喷器——FH18-35球形胶芯环形防喷器——泄油桶，内装自封头，外装旋塞阀和卸油接头——固定防顶卡瓦――游动防顶卡瓦——游动横梁——游动万能卡瓦——上平台——高空平台及护栏；游动横梁两边连接升降油缸，油缸承重法兰与上平台相联，上平台把承重力通过四根立柱传至下平台，下平台中部与防喷器组密封相联，下平台下部安装四个液压支撑装置，可以调整整套装置的高度和平衡，支撑整套装置的重量。整套装置的中部还设置有两套稳固装置。

下平台可以为平衡泄压系统、单闸板快速防喷器和FH18-35球形胶芯环形防喷器的维护保养提供一个合适的操作空间。

带压作业主机总装图

（二）辅助装置：

1.扶梯一个

2.逃生滑道一个

3.卸油管滑道一个

（三）动力、控制装置放在一个集装箱内。其配置及技术参数另见动力源及液压控制说明书。

二、技术参数

1.不压井作业主机：

外形尺寸：长×宽×高= 2000×2000×5197；

总重： 12.5t

2.全程通径：φ186mm

3.防喷器静密封压力：35MPa；动密封压力：21MPa

4.卡瓦组：

自紧式液动防顶卡瓦：防顶力为60t

万能卡瓦承载能力15t

5.用于平衡和放压的液动平行闸板阀通径φ52，压力等级：35MPa

三、各单体设备的用途、功能、使用和结构原理及维护保养：

1.3FZ18-35B三闸板液动防喷器：

1.1 3FZ18-35B三闸板防喷器的作用：3FZ18-35B三闸板防喷器用于井口的安全控制，同时中腔的半封闸板又参与作业。用于安全控制部分的用途主要是：ａ.上面不压井作业装置更换配件。ｂ.突发事故。ｃ.上面不压井作业装置需要检修。

3FZ18-35B三闸板液动防喷器下装封卡闸板，中间装半封闸板，上装全封闸板。当需要使用3FZ18-35B三闸板液动防喷器时：如果井内没有管柱要关全封闸板，当井内有管柱时要关封卡闸板。

1.2 结构特点：3FZ18-35B三闸板液动防喷器为卡麦隆结构标准型防喷器，壳体为整体合金锻钢件。型腔及闸板为扁圆形。上腔为普通的全封闸板。下腔为封卡闸板，将原来的半封闸板和卡瓦闸板合二为一。中腔为半封闸板，其前密封内镶有耐磨瓦片，从而实现井口在密封状态下的提下油管作业。

封卡闸板

半封闸板

1.3 3FZ18-35B三闸板防喷器组成：3FZ18-35B三闸板液动防喷器由壳体、侧门、侧门螺栓、侧门密封圈、油道密封圈、闸板轴及活塞、闸板总成、油缸及缸盖、油缸联接螺栓、锁紧轴、进油法兰等组成。

1. 左缸盖

2. 液缸

3. 侧门螺栓

4. 左侧门

5. 壳体

6. 全封闸板

7. 右侧门

8. 活塞轴

9. 右缸盖

10. 锁紧轴11. 进油法兰12.封卡闸板13. 半封闸板

1.4 更换闸板及密封胶件注意事项：

1.4.1 把换向阀手柄搬到打开位置打开闸板，再把手柄搬回中位，使闸板处于打开位置状态，再卸掉侧门四个紧固螺栓，用2条加长螺栓拧在上面侧门螺栓位置上，用螺丝刀从侧门两缺口处撬开侧门，再人工用力把侧门、油缸及闸板一起拉出来担在两条加长螺栓上，从侧面把闸板推出来。

1.4.2 更换闸板前密封和顶密封，拆卸时应先撬出顶密封再撬出前密封，装配时要先装好前密封，再装顶密封。单独更换耐磨瓦片时要用螺丝刀拧开两个紧固瓦片的木螺钉，撬出瓦片更换新瓦片，再用木螺钉紧固好，注意木螺钉头要埋入瓦片5MM，不能使木螺钉头与

油管相磨。要根据井内管柱尺寸，确定前密封大小，如管柱尺寸为φ

73即为2 7/8”油管，闸板前密封也应配套为2 7/8”前密封，如管柱尺寸为φ89mm（3 1/2”），即要把防喷器闸板前密封也要更换为3 1/2”前密封，闸板式卡瓦也为同样道理。在更换完毕，需要装回原位时，应检查和注意侧门密封圈是否完好，如已损伤也应及时更换，并要把密封槽清洗干净，涂上黄油，把密封圈粘牢在槽内，不可掉出来。

1.4.3 另外注意侧门内侧有两个小油路密封圈，安装侧门前要注意检查是否存在和完好，为了防止掉出来，安装时一定要细心用黄油粘好，如果丢失未装或损坏，油路油会喷出。最后要均匀把紧侧门螺栓。

1.5 锁紧丝杠的作用：当较长时间关井时，为防止油缸泄压造成防喷器失控，必须分别右旋转动两侧油缸缸盖内的丝杠（丝杠为左旋），使丝杠往两端从油缸活塞内螺母中退出，一直退到底，使丝杠死死顶住活塞及闸板轴和闸板，让闸板机械锁紧，即使油压泄掉也不会松开。如需要打开闸板时，应先分别左旋两侧锁紧丝杠到底，使丝杠往里旋进，再操作手动换向阀搬入开位，才能使闸板打开。当左旋锁紧丝杠时，丝杠往活塞螺孔内走会使油缸内油压增高，丝杠转动困难，因而转动前，先要搬动一下该路换向阀把油压泄掉，再转动丝杠，就比较轻松了。

1.6 钢圈及钢圈槽的保护：钢圈及钢圈槽是密封的重要措施，因而在打开、安装、运输过程中一定要保护好，不能有任何磕碰损伤，钢圈要在槽内放正，把螺栓时要均匀把紧。放钢圈前应清理干净钢圈

槽并涂黄油，钢圈要检查无损伤压痕才能使用，一般钢圈使用3次后即应更换新的钢圈。

1.7 3FZ18-35B三闸板液动防喷器易损件清单：

序号代号名称及规格数量单位备注

1TH11173016O形密封圈4个dφ203×7

2TH11044009轴用Yx型密封圈12个d=φ70×14

3TH11044010O形密封圈12个dφ70×5.3

4TH11044014O形密封圈12个dφ136×5.3

5TH11044013孔用Yx型密封圈12个D=φ150×14 6TH11044016轴用Yx型密封圈6个d=φ50×10

7TH11044017O形密封圈6个dφ50×5.3

8TH11044022O形密封圈30个dφ17×2.65

9TH11044008侧门密封圈2个dφ190×7

10 TH11173006 半封用顶密封 2 付

11 TH11028017 全封用顶密封 1 付

12 TH11028028 全封前密封 1 付

13 TH11173013 2 7/8″封卡式前封 1 付

14 TH11173008 2 7/8″快速式前封 1 付

15 TH11173034 3 1/2″封卡式前封 1 付

16 TH11173032 3 1/2″快速式前封 1 付

17 TH11053026 2 7/8″耐磨瓦片 1 付

18 TH11053031 3 1/2″耐磨瓦片 1 付

2.TFZ18.6-35单闸板快速防喷器：主要用于在密封状态下过油管和导出接箍、工具。其特点是闸板为φ200㎜圆形，加工精度高，密封胶件内装有高分子耐磨瓦片，耐磨性能好，开关油缸放在两侧，侧门上无油路孔，在更换闸板过程中无漏油环节，更换闸板快捷，开关迅速≤3S，丝杠锁紧明显好用，是专门用于带压作业高压过油管的

专用防喷器，其下部法兰为活动式，方便和下部防喷器的联接。

2.1 更换闸板或耐磨瓦片：搬动手动换向阀使闸板处于开启状态，打开两边侧门螺栓，使油压继续处于开启状态，油缸活塞杆继续向两端伸长拉出侧门和闸板，在闸板顶部有一螺孔，拧上螺丝吊环，环中插入一根小铁棍，两人把闸板从上端抬出更换顶密封、前密封或

耐磨瓦片，单独更换耐磨瓦片时要用螺丝刀拧开两个紧固瓦片的木螺钉，撬出瓦片更换新瓦片，再用木螺钉紧固好，注意木螺钉头要埋入瓦片5MM，不能使木螺钉头与油管相磨。

闸板前密封

顶密封耐磨瓦片

闸板总成

2.2 锁紧丝杠的作用：该防喷器锁紧丝杠置于外部支架前端，可直接顶住闸板轴，当较长时间关闭防喷器时，为防止油缸泄压闸板松动，需要把锁紧丝杠右旋顶住闸板轴，即使无油压时闸板也不会松

动。如需打开闸板时，应先松开锁紧丝杠到底，再操作换向阀打开闸板。

2.3 TFZ18.6-35单闸板快速防喷器的组成

壳体、开关油缸：2个、闸板总成（包括顶密封、前密封、耐磨瓦片）、侧门、侧门螺栓、闸板轴、连板、锁紧丝杠、尾架。

2.4 易损件清单：

序号代号名称及规格数量单位备注

1 TH11044009 轴用Yx型密封圈 4 个d＝φ70×14

2 TH11044010 O型密封圈 4 个dφ70×5.3

3 TH11054028 侧门密封圈 2 个dφ190×5.3

4 TH11128004 星形密封圈 3 个

5 TH11053031 3 1/2″耐磨瓦片 1 付

6 TH11053029 3 1/2″前密封 1 付

7 TH11053023 2 7/8″前密封 1 付

8 TH11053026 2 7/8″耐磨瓦片 1 付

9 TH11053019 顶密封 1 付

3.FH18.6-35球形胶芯环形防喷器：主要用途是当井压在10MPa 以下时，球形胶芯可封住管柱，接箍强行通过密封的球形胶芯。这样可大大提高带压作业速度，如压力大于10MPa时，可利用下特快闸板防喷器与球形胶芯环形防喷器相互作用导出接箍和工具。

3.1环形防喷器的组成：下壳体、上盖、联接螺栓、支持圈、活塞、球形胶芯、各种密封件等。

1.壳体

2. 支撑圈外密封圈

3.内密封圈

4. 活塞内密封

5. 球芯

6. 活塞外密封圈

7. 活塞

8. 支撑圈

9. 顶盖密封圈10.顶盖

球芯

3.2动作原理：下壳体上有上、下两个油孔，从下部进油可推动

活塞上行，上部油孔回油，从上部进油，可推动活塞下行，下部油孔

回油。活塞内外均有密封圈密封，防止油串到油腔外部。活塞上行时，

推动和挤压球形胶芯，高度变短从而使多余胶推向内孔使内孔变小，

抱住和密封住油管，当需要打开时，活塞下行，胶芯靠自身弹力恢复

原状，内孔变大，松开油管。

3.3零部件及其拆装

3.3.1拆卸

3.3.1.1 胶芯的更换

（1）卸掉顶盖与壳体的联

接螺栓；

（2）吊起顶盖；

（3）在胶芯上拧入吊环螺

钉、吊出胶芯。若井口有钻具

时，应先用割胶刀（借助撬杠，

肥皂水润滑口刃）将新胶芯割

开，割面要平整。同样将旧胶

芯割开，吊出，换上割开的新

胶芯。

3.3.1 .2 支持圈与活塞拆卸

(1)卸掉壳体上进、出油口上的丝堵（或管线），然后拆掉顶盖、胶芯（依上面程序），在支持圈内拧入吊环螺钉，平稳吊出支持圈；

(2)在活塞内拧入吊环螺钉，将活塞平稳吊出。

3.3.2装配

3.3.2.1 检查支持圈、活塞和壳体上的耐磨圈，若有损坏或严重磨损，则应进行修理，重新粘贴加工；

3.3.2.2 检查支持圈、活塞和壳体的密封圈，若有损坏、老化应

进行更换；

3.3.2.3 用机械油润滑；壳体内表面，活塞用支持圈表面；

3.3.2.4 将活塞吊装入壳体；

3.3.2.5 将支持圈装入壳体

3.3.2.6 用防水黄油润滑顶盖内表面及活塞支撑面，联接螺柱涂丝扣油；

3.3.2.7 将胶芯装于活塞顶部；

3.3.2.8 将顶盖装入；

3.4易损件清单：

序号代号名称及规格数量单位备注

1 TH12011005 球形胶芯 1 个

2 TH12011006 O形密封圈d510×8.6 1 个

3 TH12011008 O形密封圈d589×8.6 1 个

4 TH12011009 支持圈密封圈体 2 个D486×12.7

5 TH12011010 壳体密封圈体 2 个D390×12.7

6 TH12011012 活塞密封圈体 2 个D610×12.7

7 HG/T2579-1994 O形密封条 1 根φ7.2×9170

4.防顶卡瓦：

4.1卡瓦的组成：

如图所示卡瓦是由底座、连杆、左、右曲轴、提升臂、顶盖、卡瓦体、卡瓦牙、支撑组件、挡板、液压缸等组成。

4.2工作原理：自紧式防顶卡瓦的驱动机构是曲柄连杆机构。有两个对分的夹爪组件，每一夹爪组件由两个连接在提升臂上的夹爪组成，提升臂的另一端分别连接在左曲轴和右曲轴上，左、右曲轴通过连杆带动。

液缸驱动曲轴时，曲轴绕中心转动，从而实现卡瓦提升卡紧管柱，卡瓦放下松开管柱的功能。当卡瓦在本体内咬紧管柱时，由于卡瓦座锥面作用使管件压力越大，咬合力越大，能有效卡紧管柱防止松动。

卡瓦牙由多块组成，其牙型为偏齿形，牙形平面在下，斜面在上。

4.3 使用及注意事项

4.3.1使用前须进行空载运行试验，仔细观察卡瓦的各个部件是否灵活、可靠，卡瓦提升、放下是否有卡阻等

4.3.2 在卡持管柱前须检查卡瓦牙的规格是否与管柱的外径尺寸相匹配。

4.3.3在使用过程中，难免有油污、泥水等杂物溅入夹爪和底座锥体上，此时就可能难以靠液压缸的推力把卡瓦体顶出卡瓦座，操作工人只允许在不同的方向，撬动卡瓦体而切忌用铁锤敲打卡瓦体上平面或卡瓦座任何部位。

4.3.4下油管作业时，当井口较偏斜时，每到一油管接头处都应减缓下放速度，防止油管接头碰坏卡瓦体，出现故障。

4.3.5裂纹检查：每次作业后，目视检查底座、连杆、提升臂、

曲轴、夹爪和挡板是否出现可见裂纹，如发现裂纹应返厂修理。

4.4 常见故障及排除方法

4.4.1液缸不动作：有可能是液动阀损坏，更换液动阀。

4.4.2液缸推、拉力减小：检查液压管线接头、阀件等是否有漏油现象。检查液压源压力是否符合要求，检查曲轴转动是否灵活，给曲轴的运动结合部位加注润滑油。

4.4.3 管柱有滑移现象：卡瓦牙磨损严重，更换卡瓦牙。

4.5 保养与维修

4.5.1每起、下钻一次完毕后，立即把卡瓦体内的卡瓦牙齿面及卡瓦体背锥面和卡瓦座锥面的油污、泥浆等异物冲洗干净，并在内外两锥面涂润滑脂（黄油），黄油嘴内注射润滑油。

4.5.2注意观察牙板齿面，是否有崩齿、断齿、异常的磨损现象。如有此类现象，则要更换全套卡瓦牙。切忌新、旧卡瓦牙混用，以免发生打滑而引发事故。

4.5.3进行保养时，拆下液压缸，擦净活塞杆上的污垢，观察密封圈的磨损是否均匀、正常，如磨损严重应及时更换密封圈，并涂上润滑脂重新装配、安装。

4.5.4设备长时间不用时，应对卡瓦的各个配合面涂上防锈油脂，再在其表面粘附一层油纸，以防锈蚀，注意不要裸置于露天，谨防液路管线和液缸密封件老化。

5.万能卡瓦：

万能卡瓦的工作原理与单闸板防喷器的工作原理相同，通过油压将卡瓦闸板打开和关闭。它对管柱的卡紧力是由油压来实现的，没有自紧功能。所以它的承载能力不会太高，额定载荷为15t。也因此，万能卡瓦既可以防顶也可以防掉。

6.升高四通及两侧平衡，放压系统：用途是在导出导入接箍和井下工具时，上下两个防喷器之间的高度能容纳和大于井下工具（如封隔器、配水器等）的高度，便于导出工具。而平衡阀的作用是当3FZ18-35B三闸板防喷器的半封闸板下部有高压而上部无压力情况下，要想打开半封闸板十分困难，也容易把闸板胶件刺坏，因而在四通一侧设置平衡系统，在打开3FZ18-35B三闸板防喷器的半封闸板前，先打开液动平行闸板阀，让中间四通充满井压，再关闭平衡阀，此时再打开3FZ18-35B三闸板防喷器的半封闸板就比较容易。当四通处有高压时，如果上部特快闸板要打开，一方面闸板单面受高压，不易打开，另一方面即使能打开，下部高压水会冲上来，造成飞溅，污染井场周围环境，因而在打开上部单闸板快速防喷器闸板前，应先打

开泄压阀，将四通内的压力水放入污水池。当四通内水压为零时关闭泄压阀，再打开上部单闸板快速防喷器的闸板。平衡阀和泄压阀均为内通径φ52的液动平行闸板阀。

液动闸板阀

平衡、泄压系统连接示意图

7.升降油缸：用于支撑游动横梁及上下万能卡瓦和防顶卡瓦，把油管在有井压的情况下，提出井口或压入井下。油缸：行程3.3M,活塞直径Ф140㎜,活塞杆直径Ф90㎜,油缸外径Ф168㎜,油缸全部密