1-1 井控手册-内防喷工具-旋塞-1029-LJG
井控装备
来密封油、套管环空
9
4、技术规范 试验压力--------------------35MPa 工作压力-------------------21MPa 全开直径------------------180mm 全开圈数------------------13.5圈 连接-------------------法兰、钢圈 高度-----------------------450 mm
油塞、壳体。 3、环形防喷器原理： 从控制系统输来的高压油从下油口进入下
油口下部关闭腔推动活塞向上运动，迫使胶芯 向心运动，支承筋相互挤拢，将期间的橡胶挤 向井口中心，实现密封管柱或全封闭井口。打 开时，液控压力油从壳体上油口进入活塞上部 开启腔，推动活塞下行，胶芯在本身弹力作用 下复位，将井口打开。
(3)、将远程台对应的换向阀手柄扳到中位
注：手动锁紧操作要领---顺旋、到位、回旋手源自解紧操作要领---逆旋、到位、回旋
手动关井操作要领---顺旋、到位、回旋
21
四、环形防喷器
1、功用 (1)、封零 (2)、封环空 (3)、强行起下作业
22
2、环形防喷器结构 结构：顶盖、防尘圈、活塞、胶芯、支撑筒、
15
2、公称通径：180mm 我国液压防喷器的最大工作压力分为
六级：14MPa、21MPa、35MPa、 70MPa、 105MPa、140MPa 我国液压防喷器的公称通径分为九 种：
16
180mm、230mm、280mm、346mm、 426mm、476mm、528mm、540mm、
圈数一致
12
二、双闸板手动防喷器（2SFZ18-35）
井控知识
井控知识应知应会第七采油厂作业大队一、什么是井控？井控的分类？井控：即压力控制，就是采取一定的方法控制住地层压力，基本上保持井内的压力平衡，保证钻井或井下作业的顺利进行。
分类：按照井漏规模和采取措施的不同，把井控分为初级井控、二级井控、三级井控三级。
二、井控操作六个方面内容？1）、设计的井控要求；2）、井控装备；3）、作业过程中的井控工作；4）、防火、防爆，防硫化氢措施和井喷失火的紧急处理；5）、井控培训：6）、井控管理制度。
三、井控管理的七项制度？①、井控分级责任制度；②、井控操作证制度；③、井控装置的安装、检修、试压、现场服务制度；④、防喷演习制度；⑤、井下作业队干部24小时值班制度；⑥、井喷事故逐级汇报制度；⑦、井控例会制度。
四、什么是现场井下作业井控？答：指利用井控装备和工具，采取相应措施快速安全地控制井口，防止井涌、井喷、井喷失控和火灾事故的发生。
1、在起下封隔器等大尺寸工具时，控制起下速度，防止发生抽汲。
2、在起下管柱时，必要时向井内补灌压井液保持液柱压力。
3、因特殊原因判断可能形成超压情况下应控制防喷，及时汇报，并做好压井的准备。
五、地层三个压力及其概念？地层三个压力是指地层孔隙压力、地层破裂压力和地层坍塌压力。
地层孔隙压力是指地下岩石孔隙内液体的压力。
地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎和裂缝时所能承受的压力。
地层坍塌压力是指某一深度地层发生垮塌时所能承受的压力。
六、井控装备的概念？井控装备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表和工具。
七、目前我国液压防喷器的压力等级与公称通径的分类？压力等级分为14MPa、21MPa、35MPa、70MPa和105MPa等五个等级。
公称通径分为180mm、230mm、280mm、346mm、426mm、476mm、528mm、540mm、680mm等九种。
八、硫化氢气体的主要来源？1、热作用下，石油中有机硫化物分解；2、石油中烃类和有机质通过储集层水中硫酸盐的高温还原；3、下部地层中硫化氢气体上窜；4、某些钻井液处理剂高温热分解。
井下作业井控设备11
防喷器的表示方式
防喷器：是井下作业井控必须配备的防喷装置， 防喷器：是井下作业井控必须配备的防喷装置，对预防 和处理井喷有非常重要的作用;是井口的密封工具 是井口的密封工具。 和处理井喷有非常重要的作用 是井口的密封工具。
表示工作压力MPa 表示工作压力 表示通径cm 表示通径 表示类型H、 、 表示类型 、Z、S F表示防喷器 表示防喷器 表示单、 表示单、双、三闸板数
1）原理 ）
球型胶芯防喷器结构
2）结构 ）
球型胶芯防喷器原理
图2—2 球型胶芯环形防喷器结构
3）.球型胶芯防喷器结构特点 ） 球型胶芯防喷器结构特点
A.胶芯 胶芯是环形防喷器的核心部件。 胶芯:胶芯是环形防喷器的核心部件 胶芯 胶芯是环形防喷器的核心部件。 a .适应性好； 适应性好； 适应性好 b.不易翻胶，可承受高压； 不易翻胶， 不易翻胶 可承受高压； c.具有漏斗效应适用于强行起下管柱； 具有漏斗效应适用于强行起下管柱； 具有漏斗效应适用于强行起下管柱 d.储胶量更大 寿命更长； 储胶量更大,寿命更长 储胶量更大 寿命更长； e.关井防喷器耗油量大； 关井防喷器耗油量大； 关井防喷器耗油量大 f.弹性恢复性好； 弹性恢复性好； 弹性恢复性好 g.更换胶芯容易 更换胶芯容易; 更换胶芯容易 h.胶芯存在老化现象；加工复杂，成本较高。 胶芯存在老化现象； 胶芯存在老化现象 加工复杂，成本较高。
（一）环形防喷器 1.功用 功用 A.当井内有管柱时 能用一种胶芯封闭管柱与井口形 当井内有管柱时,能用一种胶芯封闭管柱与井口形 当井内有管柱时 成的环形空间。 成的环形空间。 B.空井时能全封井口。 空井时能全封井口。 空井时能全封井口 C.在进行钻铣、套磨、测井及打捞井下落物的过程 在进行钻铣、 在进行钻铣 套磨、 若发生溢流、井喷时，能封住方钻杆、电缆、 中，若发生溢流、井喷时，能封住方钻杆、电缆、 钢丝绳以及处理事故所用的工具与井口所形成的 空间。 空间。 D.能对管柱进行强行起下作业。 能对管柱进行强行起下作业。 能对管柱进行强行起下作业
新型内防喷工具介绍.
主要规格与技术参数：
规 格型 号 外径 mm
球阀 通径 mm
额定 工作压 力 MPa
球阀额定 开启压差 MPa
联接螺纹 扣 型 API
长度 mm
质量 Kg
பைடு நூலகம்
外观 颜色
兰色 橙色 橙色 红色 橙色
FQXZ 121
120.70
48
35
70
70 105
≤10
NC38 （311X310） NC50 （411X410） 51/2″FH （521X520）
泥浆 流出
图4 钻具球形泄压止回阀 球阀关闭压井循环示意图
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀性能结构特点 1. 具有泄压、防喷和循环压井功能。独特的浮动球阀机 构，可方便地打开球阀，泄压对扣；关闭球阀，防止井喷；
球阀浮动，实施循环压井。
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀性能结构特点 2.具有高强度、抗硫化性能。钻具球形泄压止回阀本体 采用 API 标准规定的高强度钢材，零部件采用抗硫化应力裂 纹的特殊金属材料制造，加工精度高，确保其应用石油钻探
520
27
FQXZ 168
168.28
60
≤10
656
79
FQXZ 178
177.80
70
62 105 ≤12
580
68
红色
新型内防喷工具介绍
（一）钻具球形泄压止回阀 钻具球形泄压止回阀型号选择 1.直径选择：据钻进时井内钻具的接头外径，选择相等或
接近的钻具球形泄压止回阀的外径。
（可提供121/140/159/168/178/203等规格）
井控手册(J部分)
井控手册(J部分) work Information Technology Company.2020YEAR目录1.0 钻井防喷器组 .......................................................................................................................... - 1 -1.1‘A’级10,000 PSI防喷器组 (1)1.1.1 ‘A’级 10,000 psi防喷器组组合（正常）........................................................................ - 1 -1.1.2 ‘A’ 级10,000 psi防喷器组组合（复合钻具）.................................................................. - 5 -1.2‘A’级5,000 PSI防喷器组 (6)1.2.1 ‘A’ 级5,000 psi防喷器组组合（正常）............................................................................ - 6 -1.2.2 ‘A’ 级5,000 psi防喷器组合（复合钻具）........................................................................ - 9 -1.3‘A’级3,000 PSI防喷器组 .. (10)1.3.1大尺寸井眼（深气井等）............................................................................................... - 11 -1.3.2小尺寸井眼（油井等）................................................................................................... - 12 -1.4‘B’级3,000PSI防喷器组 (15)1.5‘C’级3,000PSI防喷器组 (16)1.6‘D’级分流器组合 (17)1.7钻井防喷器设备的常规要求 (18)1.7.1环型防喷器....................................................................................................................... - 20 -1.7.2固定式闸板防喷器........................................................................................................... - 20 -1.7.3变径闸板防喷器............................................................................................................... - 21 -1.7.4剪切全封闸板................................................................................................................... - 21 -1.7.5防喷器侧面的盲板法兰................................................................................................... - 23 -1.7.6压井管线、备用压井管线和节流管线的最小通径要求 ............................................... - 23 -2.0修井防喷器组........................................................................................................................ - 23 -2.1‘I’级2000 PSI防喷器组 (24)2.2‘II’型3000 PS修井防喷器组合 (24)2.3‘III’级5000 PSI修井防喷器组 (25)2.4‘IV’级10000 PSI修井防喷器组 (26)2.5修井防喷器设备的常规要求 (26)2.5.1环型防喷器....................................................................................................................... - 28 -2.5.2 固定式闸板防喷器........................................................................................................... - 29 -2.5.3变径闸板防喷器............................................................................................................... - 29 -2.5.4剪切全封闸板................................................................................................................... - 29 -2.5.5防喷器侧面的盲板法兰................................................................................................... - 30 -2.5.6压井管线、备用压井管线和节流管线的最小通径要求 ............................................... - 31 -3.0特殊井作业防喷器组合......................................................................................................... - 31 -3.1连续油管作业时防喷器设备要求 (31)3.1.1低压连续油管防喷器设备要求....................................................................................... - 31 -3.1.2高压连续油管防喷器设备要求....................................................................................... - 32 -3.2起下油管作业防喷器组合 (34)3.2.1低压起油管作业防喷器设备要求................................................................................... - 34 -3.2.2高压起下油管作业防喷器设备要求............................................................................... - 35 -3.3电缆作业时防喷器组合. (36)3.3.1裸眼电缆作业时防喷器要求（过平衡条件） ............................................................... - 36 -3.3.2套管内电缆作业时防喷器要求（欠平衡条件） ........................................................... - 36 -4.0节流管汇 ............................................................................................................................... - 37 -4.0.1工作压力10,000 psi节流管汇 ........................................................................................ - 38 -4.0.2工作压力5,000 psi节流管汇 .......................................................................................... - 39 -4.0.3工作压力3,000 psi节流管汇 .......................................................................................... - 42 -4.1安装放置. (43)4.2节流管汇压力级别 (43)4.3节流管线规范 (43)4.4节流管汇出口 (43)4.4.1火炬管............................................................................................................................... - 43 -4.4.2分离器管线....................................................................................................................... - 44 -4.5节流阀要求 (45)4.6阀门要求 (45)4.7压力表 (45)4.8线路维护 (45)4.9正常阀门状态 (45)5.0储能器关闭单元 .................................................................................................................... - 46 -5.1流体要求 (46)5.2设计要求 (46)5.3氮气瓶预充压力要求 (46)5.4操作控制要求 (46)5.5放置储能器 (47)5.6泵系统 (47)5.7调压阀压力设置 (47)6.0筛选防喷器关闭设备................................................................................................................ - 47 -6.1一般要求 (47)6.2大小计算 (48)6.3改变大小计算 (51)7.0防喷器........................................................................................................................................ - 54 -7.1环型防喷器 (54)7.1.1H YDRIL‘MSP’环型防喷器 (55)7.1.2 Hydril ‘GK’ 环型防喷器....................................................................................... - 55 -7.1.3 Hydril‘GL’环型防喷器........................................................................................... - 56 -7.1.4 Shaffer球型防喷器.................................................................................................... - 57 -7.1.5 Cameron‘D’型环型防喷器....................................................................................... - 58 -7.2密封件 (59)7.3用环型防喷器起下钻 (60)7.4闸板防喷器 (60)7.4.1 Hydril ‘V’ 型闸板防喷器 ..................................................................................... - 60 -7.4.2 Shaffer‘LWS’型闸板防喷器 ................................................................................... - 61 -7.4.3 Shaffer‘SL’型闸板防喷器 ..................................................................................... - 62 -7.4.4 Cameron‘U’型闸板防喷器....................................................................................... - 62 -7.5闸板芯子结构 (63)7.5.1Hydril 闸板芯子........................................................................................................... - 63 -7.5.2 Cameron 闸板芯子....................................................................................................... - 63 -7.5.3 Shaffer 闸板芯子....................................................................................................... - 64 -7.6变径闸板 (65)7.7剪切全封闸板 (66)7.8二次密封 (68)8.0辅助井控设备............................................................................................................................ - 68 -8.1泥浆池液面检测器 (68)8.2泥浆流量指示器 (69)8.3泥浆气体分离器 (69)8.3.1除气器............................................................................................................................ - 69 -8.3.2泥浆气体分离器............................................................................................................ - 70 -8.4全开安全阀 (72)8.5内防喷器 (73)8.6钻井节流阀 (74)8.7起下钻循环罐 (75)8.8泵冲计数器 (76)8.9气体探测器 (77)8.10泥浆录井 (77)8.11泥浆密度记录仪 (77)8.12钻速记录仪 (77)8.13防磨套 (77)8.14钻杆浮阀 (78)8.15起阀堵头 (78)8.16背压阀 (79)8.16.1 单向背压阀................................................................................................................. - 79 -8.16.2双向式单流阀.............................................................................................................. - 80 -8.17C OFLEX软管 (81)8.18W ECO连接件 (81)8.19C HIKSANS连接件 (82)由于井控装置的组合方式和压力等级因来源标准不同而不同，所以其组合方式和压力等级等必须要经总经理以及钻井和修井工况等认可才行，钻井监督负责这些标准的执行，平台经理要确保设备完好和正确安装，所有井控装置执行API标准，如果标准中没有详细说明，那么则按以下条例执行：●空井、环空和下钻时关井方法●往井内打压和循环溢流的方法●控制泄压（井内流体）方法●任何功能失效时设备中有备用方法第三次编辑的沙特Aramco井控手册与修订本的不同之处在于其在右侧空白处有一条粗垂直线1.0 钻井防喷器组钻井作业程序要指定使用防喷器组1.1 ‘A’级 10,000 psi防喷器组‘A’级 10,000 psi防喷器组在沿海地区和海上的井使用，在这些地区井口压力可以大于5,000 psi却不会超过10,000psi.，所有工作压力10,000 psi的设备符合NACE 的 MR-01-75标准（最后修订本），除去环型防喷器是5000 psi外，所有部件满足10,000 psi压力级别，所有防喷器上的法兰都是13-5/8" 或者11”10M.，没有必要使用10,000 psi的旋转头，每只闸板防喷器本体侧面上有两只4-1/16" 10M法兰出口，可以在已经装好的防喷器组上更换闸板芯子1.1.1 ‘A’级 10,000 psi防喷器组组合（正常）当使用一种尺寸的钻杆时（全井一种尺寸），防喷器组合见图J.1a) 要安装一只井口四通（套管头），其端部是13-5/8"或11” 10M 法兰，两侧是2只 3-1/16" 10M法兰出口，这是用来进行备用压井作业的，其中一侧装有2只3-1/16" 10M平板阀和一块3-1/16" 10M盲板法兰，另外一侧装有1只手动平板阀（离井口较近）和1只液动平板阀（与备用压井管线连接），备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线，最少3"-10M压力等级，可以混合使用Coflex 软管和钢管，备用压井管线从井口接出直到坡道（大约90英尺），使用1只Weco 型1502焊接油壬连接到应急泵（不允许用丝扣连接）注意：上面所有工作压力3000 psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接b) 如果井口上法兰低于基础面，就需要使用1只13-5/8" 或11” 10M的间隔四通，如果井口四通的法兰不是13-5/8" 或11”，就需要1块双栽丝的转换法兰c) 在井口四通上面装 1只13-5/8" 或11” 10M的双闸板防喷器，内装主半封闸板芯子（下部）和全封闸板芯子（上部）d) 在双闸板防喷器的上面装1只13-5/8" 或11” 10M法兰连接的钻井四通，两侧有2只4-1/16" 10M的法兰出口，在压井管线一侧装1块双栽丝4-1/16" 10M ×2-1/16"10M转换法兰，从钻井四通出来，有：●1只2-1/16"手动平板阀（法兰连接）●1只2-1/16"液动平板阀（法兰连接）●1只2-1/16"间隔四通（法兰连接）●1只2-1/16"法兰三通在三通的每一边都有1只2-1/16"手动平板阀（法兰连接）和1只2-1/16"单流阀（法兰连接），在四通远端，有1根压井管线，压力级别是10M并且从井口到坡道的距离最少90英尺，连接有1块焊接Weco 2"油壬的法兰，在四通主要一边，压井管线压力级别是10M并直接与泥浆泵或者立管管汇连接，在压井管线和5M立管之间有1只10M手动隔离阀，在节流管线上，从钻井四通出来有：●1只4-1/16"手动平板阀（法兰连接）●1只4-1/16"液动平板阀（法兰连接）●1只4-1/16"管线并连接1只1只4-1/16"手动平板阀（在节流管汇上）所有钢管线是由10M法兰、三通、整体整体弯头和工作压力为10M的管线组成，所有三通必须装可以更换的10M的盲板法兰（不能使用焊接三通），在压井管线、备用压井管线或节流管线上不应使用Chiksans 和 Weco的连接件，可以在压井管线和备用压井管线上混合使用Coflex软管和钢管e)10M钻井四通上面装 1只13-5/8" 或11” 10M的双闸板防喷器，内装半封闸板芯子（上部）和剪切全封闸板芯子（下部）f)在双闸板防喷器的上面装1只环型防喷器，下法兰是13-5/8" 或11” 10M，上部是栽丝，可以上好栽丝g)在环型防喷器上面装 1只13-5/8" or 11” 5/10M旋转头（法兰连接），旋转头旁通是9" 3M 法兰出口，如果二者连接法兰不配套则需要间隔四通转换1.1.2 ‘A’ 级10,000 psi防喷器组组合（复合钻具）当使用复合钻具时，其防喷器组合和单一钻具防喷器组合基本相同，但是在下面的双闸板防喷器的全封闸板芯子要换成与小尺寸钻杆配套的闸板芯子，如表J.2.注意：上面所有工作压力3000 psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接1.2 ‘A’级5,000 psi防喷器组‘A’级 5,000 psi防喷器组在沿海地区和海上的井使用，在这些地区井口压力可以大于1,000 psi却不会超过5,000psi.，所有工作压力5,000 psi的设备符合NACE 的 MR-01-75标准（最后修订本），所有部件满足5,000 psi压力级别，所有防喷器上的法兰都是13-5/8" 或者11” 5M.，每只闸板防喷器侧面有2只 3-1/8"5M (或更大一些)出口，双闸板有4只出口，可以在已经装好的防喷器组上更换闸板芯子沿海地区所有‘A’级 5,000 psi防喷器组都在位于钻井四通上部的闸板腔室内装上剪切全封闸板，在海上有气顶地区和居住区所钻井上使用的防喷器组要注意防高 H2S，剪切闸板的详细应用在1.7.4.部分提供1.2.1 ‘A’ 级5,000 psi防喷器组组合（正常）当使用一种尺寸的钻杆时（全井一种尺寸），防喷器组合见图J.3a)要安装一只井口四通，其端部是13-5/8"或11” 3M 法兰，两侧是2只 2-1/16" 3M法兰出口，这是用来进行备用压井作业的，其中一侧装有2只2-1/16" 3M 平板阀上和一块2-1/16" 3M盲板法兰，另外一侧装有1只2-1/16" 3M手动平板阀（离井口较近）和1只2-1/16" 3M液动平板阀（与备用压井管线连接），备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线，最少2"－5M压力等级，可以混合使用Coflex软管和钢管在海上作业时，备用压井管线从井口接出直到坡道（大约90英尺），使用1只2" 1502焊接油壬连接到应急泵（不允许用丝扣连接）注意：如果使用剪切全封闸板，备用压井管线则需要是3”-5 M的，手动平板阀要使用2”×3”的双栽丝法兰来转换注意：如果井口四通顶部法兰是5M，那么其侧出口阀门也应当是5M.注意：上面所有工作压力3000 psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接b)如果井口上部法兰低于基础面，就需要使用1只13-5/8" 或11” 5M的间隔四通c) 在井口四通上面装 1只13-5/8" 或11” 5M的单闸板防喷器，内装主半封闸板芯子，对复合钻具可以选择变径闸板芯子（要有最小防 H2S等级和温度等级），但是主半封闸板芯子必须在1只固定闸板防喷器上注意：卡麦隆生产的变径高温VBR-II闸板芯子是5M防喷器唯一能使用的闸板芯子，关于其使用细节在1.7.3.部分提供d) 在单闸板防喷器的上面装1只13-5/8" 或11” 5M法兰连接的钻井四通，两侧有2只3-1/8"5M的法兰出口e) 在压井管线一边装上1只3-1/8" 5M×2-1/16" 5M双栽丝法兰从钻井四通出来，在节流管线上有：●1只3-1/8" 5M手动平板阀（法兰连接）●1只"3-1/8" 5M液动平板阀（法兰连接）1只3-1/8" 5M管线或Coflex软管连接到节流管汇上1只3-1/8"5M手动平板阀所有钢管线都由5M法兰、三通、整体弯头和工作压力为5M的管线组成，所有三通（不能使用焊接三通）必须装可以更换的5M的盲板法兰在压井管线、备用压井管线或节流管线上不应使用Chiksans 和 Weco的连接件，可以在压井管线和备用压井管线或节流管线上混合使用Coflex软管和钢管f) 要安装2只13-5/8"或11" 5M单闸板防喷器（或1只双闸板防喷器），具体要求见1.7.4部分g) 在闸板防喷器的上面安装1只13-5/8" 或11" 5M 下法兰上栽丝的环型防喷器，可以先装上栽丝h)可以选择安装1只13-5/8" 5M 或 11" 5M的旋转头1.2.2 ‘A’ 级5,000 psi防喷器组合（复合钻具）当使用复合钻具时，其防喷器组合和单一钻具基本相同，但是在下面的双闸板防喷器的全封闸板芯子要换成与小尺寸钻杆配套的闸板芯子，见图J.4注意：上面所有工作压力3000 psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接1.3 ‘A’级 3,000 psi防喷器组‘A’级 3,000 psi防喷器组要安装在大尺寸井眼上（如18-5/8"套管等）和井口压力达到3000 psi油藏井1.3.1大尺寸井眼（深气井等）所有工作压力3,000 psi的设备符合NACE 的 MR-01-75标准（最后修订本），所有防喷器部件满足3,000 psi压力级别，所有防喷器上的法兰都是26-3/4" 或20-3/4” 3M.，每个闸板防喷器侧面有2只 4-1/16" 3M 出口，双闸板有4只，可以在已经装好的防喷器组上更换闸板芯子，防喷器由下到上的组合如下：a) 要安装一只井口四通（18-5/8"端面或套管四通），其端部是20-3/4"3,000 psi 法兰，两侧是2只 3-1/16" 3M法兰出口，这是用来进行备用压井作业的，其中一侧装有1只3-1/16" 3M平板阀上和一块3-1/16" 3M盲板法兰，另外一侧装有1只3-1/16" 3M手动平板阀（离井口较近）和1只3-1/16" 3M液动平板阀（与备用压井管线连接），备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线，最少3"－10M压力等级，可以混合使用Coflex软管和钢管，备用压井管线从井口接出直到坡道（大约90英尺），使用1只3" 1502 Weco焊接油壬（不允许用丝扣连接）连接到应急泵b)如果井口上部法兰过低，就需要使用1只20-3/4” 3M的间隔四通c)在井口四通上面装 1只26-3/4” or 20-3/4” 3M的单闸板防喷器，内装主半封闸板芯子，如果使用26-3/4”防喷器组，就需要1块20-3/4” 3M ×26-3/4”的双栽丝转换法兰d)在单闸板防喷器的上面装1只26-3/4” 或 20-3/4” 3M法兰连接的钻井四通，两侧有2只4-1/16" 10M的法兰出口，在压井管线和节流管线上阀门排列与‘A’ 级10,000 psi防喷器相同，见图J.5e)安装1只26-3/4" 或 20-3/4" 3M 双闸板防喷器或者2只单闸板防喷器，在防喷器中装全封闸板芯子（下部）和半封闸板芯子（上部）注意：上面所有工作压力3000 psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接f) 在闸板防喷器上部要装1块26-3/4” or 20-3/4" 3M×30” 1M or 21-1/4" 2M双栽丝转换法兰，如果环型的法兰是26-3/4” 或20-3/4" 3M psi则可以将该法兰省去g) 在闸板防喷器上部装1只环型防喷器（下部是30” 1M 或21-1/4" 2M法兰），可以装上栽丝1.3.2小尺寸井眼（油井等）以钻井经理的处理准则，一些油井需要‘A’ 级3,000 psi防喷器组而不是‘B’ 级3,000 psi防喷器组,所有工作压力3,000 psi的设备符合NACE 的MR-01-75标准，所有‘A’ 级3,000 psi防喷器组的部件都是3,000 psi压力等级并且法兰是13-5/8" 3M的，每只闸板防喷器有2只3-1/16" 3M侧出口，双闸板有4只，在有气顶地区或居住区的井需要安装剪切全封闸板，由下到上的防喷器组合如下：a)要安装一只井口四通（13-5/8"端面或套管四通），其端部是13-5/8"3,000 psi 法兰，两侧是2只 2-1/16" 3M法兰出口，这是用来进行紧急压井作业的，其中一侧装有1只2-1/16" 3M平板阀上和一块2-1/16" 3M盲板法兰，另外一侧装有1只2-1/16" 3M手动平板阀（离井口较近）和1只2-1/16" 3M液动平板阀（与备用压井管线连接），备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线，最少3"-10M压力等级或2” 3M等级.，可以混合使用Coflex软管和钢管，备用压井管线从井口接出直到坡道（大约90英尺），使用1只 1502 Weco焊接油壬连接到应急泵（不允许用丝扣连接）注意：如果使用剪切全封闸板，备用压井管线则需要是3”-3M的，手动平板阀要使用2”×3”的双栽丝法兰来转换b) 如果井口上部法兰过低，就需要使用1只13-5/8”3M的间隔四通c)在井口四通上面装 1只13-5/8”3M的单闸板防喷器，内装主半封闸板芯子d)在单闸板防喷器的上面装1只13-5/8” 3M法兰连接的钻井四通，两侧有2只2-1/16" 3M的法兰出口，压井和节流管线的阀门排列设置与‘A’级5,000 psi防喷器组相同，见图J.6所有钢管由3M法兰、三通、整体弯头和工作压力为5M的管线组成，所有三通（不能使用焊接三通）必须装可以更换的3M的盲板法兰在压井管线、备用压井管线或节流管线上不应使用Chiksans 和 Weco的连接件，可以在压井管线和备用压井管线或节流管线上混合使用Coflex软管和钢管注意：上面所有工作压力3000 psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接e) 安装1只13-5/8" 3M双闸板防喷器或者2只13-5/8" 3M单闸板防喷器，在防喷器中装全封闸板芯子或剪切全封闸板芯子或剪切全封闸板芯子（下部）和半封闸板芯子（上部），具体要求见1.7.4部分f)在闸板防喷器上部要装1只13-5/8" 3M环型防喷器（法兰连接），环型防喷器上端面是栽丝1.4 ‘B’级3,000 PSI防喷器组在所有生产井、注水井、观察井和水处理井最低要使用B’ 级3,000 psi防喷器组（图J.7），所有‘B’ 级3,000 psi防喷器组都是13-5/8” 3,000 psi压力等级，压井、节流管线要求与‘A’ 级3,000 psi防喷器组设备的要求相同，压井管线压力级别是3M的并直接连接到泥浆泵或立管管汇所有三通（不能使用焊接三通）必须装可以更换的3M的盲板法兰，在压井管线、备用压井管线或节流管线上不应使用Chiksans 和 Weco的连接件，可以在压井管线和备用压井管线或节流管线上混合使用Coflex软管和钢管注意：上面所有工作压力3000 psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接这种防喷器组用在24”套管（K1 or K2井）或18-5/8”（MK1井）的深气井中，所有防喷器是26-3/4” 3M的，前面‘A’ 级3,000 psi.防喷器组已经描述1.5 ‘C’级3,000 PSI防喷器组在Arab-D的所有高压注水井进行钻井和酸化过程中要使用‘C’ 级3,000 psi防喷器组（见图J.8），最少需要1只环型防喷器和1只安装全封闸板芯子（上部）和半封闸板芯子（下部）的双闸板防喷器（或2只单闸板防喷器），在半封闸板的下部有2只3-1/16” 3M出口，1只用来连接压井管线，另1只用来连接节流管线，压井管线上用2-1/16” 3M法兰直接与泥浆泵或立管管汇连相接。
1、中国石油天然气集团公司石油与天然气井下作业井控规定
中国石油天然气集团公司石油与天然气井下作业井控规定第一章总则第一条为做好井下作业井控工作，有效地预防井喷、井喷失控和井喷着火、爆炸事故的发生，保证人身和财产安全，保护环境和油气资源，特制定本规定。
第二条各油气田应高度重视井控工作，必须牢固树立“以人为本”的理念，坚持“安全第一，预防为主”方针。
第三条井下作业井控工作是一项要求严密的系统工程，涉及各管理(勘探)局、油(气)田公司的勘探开发、设计、施工单位、技术监督、安全、环保、装备、物资、培训等部门，各有关单位必须高度重视，各项工作要有组织地协调进行。
第四条利用井下作业设备进行钻井（含侧钻和加深钻井）的井控要求，均执行《石油与天然气钻井井控规定》。
第五条井下作业井控工作的内容包括：设计的井控要求，井控装备，作业过程的井控工作，防火、防爆、防硫化氢等有毒有害气体的安全措施和井喷失控的紧急处理，井控培训及井控管理制度等六个方面。
第六条本规定适用于中国石油天然气集团公司(以下简称集团公司)陆上石油与天然气井的试油(气)、射孔、小修、大修、增产增注措施等井下作业施工。
第二章设计的井控要求第七条井下作业的地质设计、工程设计、施工设计中必须有相应的井控要求或明确的井控设计。
第八条地质设计(送修书或地质方案)中应提供井身结构、套管钢级、壁厚、尺寸、水泥返高及固井质量等资料，提供本井产层的性质(油、气、水)、本井或邻井目前地层压力或原始地层压力、油气比、注水注汽区域的注水注汽压力、与邻井地层连通情况、地层流体中的硫化氢等有毒有害气体含量，以及与井控有关的提示。
第九条工程设计中应提供目前井下地层情况、套管的技术状况，必要时查阅钻井井史，参考钻井时钻井液密度，明确压井液的类型、性能和压井要求等，提供施工压力参数、施工所需的井口、井控装备组合的压力等级。
提示本井和邻井在生产及历次施工作业硫化氢等有毒有害气体监测情况。
压井液密度的确定应以钻井资料显示最高地层压力系数或实测地层压力为基准，再加一个附加值。
长庆油田井控实施细则
钻井井控实施细则（修改稿）第一章总则第一条井控技术是保证石油天然气钻井安全的关键技术。
做好井控工作，既有利于发现和保护油气层，又可有效的防止井喷、井喷失控及着火事故的发生，实现钻井安全生产。
第二条井喷失控是性质严重的事故，是损失巨大的灾难性事故。
一旦发生井喷失控，将打乱正常的生产秩序，使油气资源受到严重破坏，还易酿成火灾、造成人员伤亡、设备破坏、环境污染甚至油气井报废。
第三条井控工作是一项系统工程。
勘探、开发、钻井、技术监督、安全、环保、物资、装备、计划、财务、职工培训等部门必须十分重视，各项工作必须有组织的协调进行。
第四条本细则包括井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井控作业、防火防爆防硫化氢安全措施和井喷失控的处理、井控技术培训及井控管理制度等八个方面。
第五条长庆油田井控工作的原则是“立足一次井控，搞好二次井控，杜绝三次井控”。
井控工作的重点在井队，关键在班组，要害在岗位。
本细则的制定依据中国石油天然气集团公司“石油与天然气钻井井控规定”并结合了长庆油田特点，适用于长庆油田钻井井控工作。
第六条本细则未考虑欠平衡及其它有特殊要求的钻井作业。
其井控技术和管理，由钻井工程设计作详细规定。
第二章井控设计第七条井控设计是钻井、地质工程设计中的重要组成部分，包括：1、全井段的地层孔隙压力、地层破裂压力及浅气层的有关资料；注采井地层压力动态；邻井资料；对可能含硫化氢的油气井，应对其层位、埋藏深度及含量进行预测。
2、满足井控要求的钻前工程及合理的井场布置。
井场布置应满足放喷管线的安装要求。
3、适合地层特性的钻井液体系及钻井液密度，以及合理的加重钻井液及加重材料储备。
4、合理的井身结构。
5、选择满足井控作业需要的井控装备，并明确井控装备配套、安装和试压要求。
6、根据井的类型制定井控技术措施，并制定相应的应急预案。
7、设计中应有地层破裂压力试验及低泵冲试验的要求。
8、对井场周围一定范围内的居民住宅、学校、医院、道路、厂矿（包括开采地下资源的矿业单位）等进行勘查并在地质设计中标注说明。
2012 防喷器控制装置中文说明书
目录概述 (1)第1部分地面防喷器控制装置的型号、功能及选型方法 (1)1．1型号表示方法 (1)1．2地面防喷器控制装置的组成与功能 (1)1．2．1远程控制台 (1)1．2．2司钻控制台 (2)1．2．3遥控管缆 (3)1．2．4联接管件（选购件） (4)1．3地面防喷器控制装置系列型号的配套及主要技术参数表（表1） (4)1．4地面防喷器控制装置选型要点 (4)1．6地面防喷器控制装置技术接口表 (6)第2部分安装、调试、维护、维修与保养 (6)2．1．2液压管连接（以高压软管和金属硬管组合为例）（见图1） (6)2．1．3备用液压源连接 (6)2．1．4遥控管缆连接 (7)2．1．5电源、气源连接 (7)2．2试运转 (7)2．2．1试运转前准备（可在后勤基地进行） (7)2．2．2试运转项目 (9)2．3．1使用司钻控制台操作控制 (11)2．3．2标称压力的密封试验 (12)2．4远程控制台正常工作的认定 (12)2．5远程控制台蓄能压力自然下降 (12)2．6远程控制台与司钻台压力显示值的误差 (12)2．7地面防喷器控制装置试运行、试控制常见故障及排除 (12)2．8日常检查、维护、保养 (15)2．9备用压力源的使用 (16)3．1工作原理 (17)3．1．1地面防喷器控制装置设计特点： (17)3．1．2地面防喷器控制装置气动液压原理图 (18)3．2主要元件 (21)3．2．1蓄能器 (21)3．2．2曲轴柱塞泵 (22)3．2．3气动液压泵： (24)3．2．4三位四通转阀 (28)3．2．5减压溢流阀 (30)3．2．6二位四通转阀（旁通阀） (37)3．2．7溢流阀 (38)3．2．7．1技术参数： (38)3．2．8液气开关 (39)3．2．9．4在气控司钻台上的作用 (42)3．2．10三位四通气滑阀 (42)3．2．10．1技术参数 (42)3．2．10．2结构如图所示(图13) (42)3．2．10．3工作原理 (42)3．2．10．4在气控司钻台上的作用 (43)3．2．11电机启、停控制装置——压力控制器（参见图14） (43)3．2．11．1压力控制器的作用 (43)3．2．11．4压力控制器的设定操作 (44)3．2．11．5电机启、停电控原理 (44)3．2．11．6日常维护及故障处理 (45)3．2．12直管架 (45)概述地面防喷器控制装置是控制液压防喷器、液动压井放喷阀开关动作的专用设备，是石油天然气钻井（或修井）过程防止井喷失控的不可缺少的装备。
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5.2.4.当发生溢流或井喷情况时，应尽快用抢关板手（见图5）去关闭旋塞；紧急情况下可增加人数或使用加力杆，注意：抢关时不得损坏转动机构，否则会造成严重后果。
图旋塞的抢关扳手
5.2.5.旋塞扳手打开旋塞时应逆时针旋转，关闭时顺时针旋转，如图6。
15
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф127
ф44.5
310х311
610
70 MPa
16
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф127
ф44.5
310х311L
610
70 MPa
17
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф135
ф44.5
310х311
610
105 MPa
18
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф127
ф44.5
310х311
610
70 MPa
4.1.
主要有超声波探伤、磁粉荧光探伤、密封性能检验等。
4.1.1.
主要检测对象是本体、螺纹基体，如图2所示。
图旋塞阀台肩面超声波探伤
4.1.2.
主要检测对象是螺纹、表面裂纹缺陷，如图3所示。
图磁粉荧光探伤
4.1.3.
4.1.3.1.所有方钻杆旋塞阀必须通过密封性能试验，试压介质为清水，当温度低于0℃时试压介质采用柴油。
图旋塞试压接头连接图
试压要求：
4.1.3.2.低压试验压力为2.1Mpa，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
4.1.3.3.高压试验压力为方钻杆旋塞阀额定工作压力，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
4.1.4.
旋塞处于关闭状态，单边承压为10MPa时，开启力矩不大于200N∙m。
6.1.2.金属密封部分涂抹适量润滑脂防止锈蚀，同时内外螺纹配带护丝。
6.1.3.填写相关纪录出据检验合格证。
6.2.
6.2.1.连续使用1周，应从钻具上卸下，在旋塞阀处于半开半关的状态下，洗净腔室内、上下阀座、球阀上的泥浆。
6.2.2.方钻杆旋塞阀不用时，应对阀体与阀芯进行冲洗、保养，金属密封部分涂抹适量润滑脂防止锈蚀，戴上螺纹护丝。
6.3.7.安装挡环，见图13、14。
图挡环
图挡环的安装
6.3.8.安装上阀座及密封件，见图15。
图上阀座及密封件的安装
6.3.9.安装卡环，见图16、17。
图卡环
图卡环的安装
6.3.10.安装挡圈，见图18。
图挡圈的安装
6.3.11.安装孔用挡圈，见图19、20。
图孔用挡圈
图孔用挡圈的安装
6.3.12.旋塞整体组装完成，见图21、22。
6.3.
6.3.1.将蝶簧套装在下阀座上，再将下阀座及其密封件安装到壳体内，见图8。
图叠簧、下阀座及其密封件的安装
6.3.2.安装旋钮，见图9。
图旋钮的安装
旋钮处密封：旋钮处设有一只“O”型圈，并辅助有一只聚四氟乙烯垫片。
6.3.3.安装拨块，见图10。
图拨块的安装
6.3.4.安装定位环，见图11。
7.2.连接螺纹、密封台肩损坏，无法修复。
7.3.本体或内密封部位损坏，无法修复。
7.4.开关不灵活、壳体严重变形、旋钮部位被钳牙咬伤无法修复。
7.5.内防喷工具试压不合格。
7.6.内防喷工具探伤不合格。
8.
8.1.疲劳破坏：壳体出现裂纹或断裂，旋钮孔右侧是旋塞阀的最薄弱处。见图23。
图交变应力产生疲劳裂纹失效
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.
2.1.
方钻杆旋塞阀按其在钻柱组合中的安装位置可分为：
方钻杆上旋塞阀（简称上旋塞）；
方钻杆下旋塞阀（简称下旋塞)。
方钻杆上旋塞安装在水龙头下端与方钻杆上端之间，上部连接为内螺纹（母扣），下部连接为外螺纹（公扣），采用左旋螺纹（反扣）连接。
方钻杆下旋塞接于方钻杆下端和钻柱之间，上部内连接为内螺纹，下部连接为外螺纹，采用右旋螺纹（正扣）连接。
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。
4.2.6.开关旋钮无变形、无钳牙印、无缺损。
5.
5.1.
方钻杆上旋塞阀安装在水龙头下端与方钻杆上端之间。方钻杆下旋塞阀通常接于方钻杆下端与钻杆保护接头之间，根据工艺要求也可随钻具入井使用，并做好相应记录。
5.2.
5.2.1.发生溢流时应尽快关闭旋塞阀，防止钻具内的过高压力损坏水龙带和地面设备。
5.2.2.紧急情况下，下旋塞可强装在钻具上，安装时处于打开状态，安装完成后关闭。
图旋塞整体组装图（打开）
图旋塞整体组装图（关闭）
6.3.13.拆卸旋塞时顺序相反，旋塞的安装与拆卸需要专用工具。
7.
符合以下条件之一予以报废：
7.1.严格执行《塔里木油田内防喷工具管理办法》，正常工况下，上旋塞和液压顶驱旋塞累计旋转时间不超过2000小时，下旋塞累计旋转时间不超过800小时，超过使用期限强制报废。
GB9253.1石油钻杆接头螺纹。
JB4730压力容器无损检测。
SY/T5525旋转钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀。
610
70 MPa
11
方钻杆下旋塞
5＂
ф168
ф69
410х411 L
610
70 MPa
12
方钻杆下旋塞
41/2＂
ф159
ф63.5
HT4хHT40
610
70 MPa
13
方钻杆下旋塞
4＂
ф139.7
ф55
HT4хHT40
610
70 MPa
14
方钻杆下旋塞
31/2＂
ф135
ф54
310х311
610
105 MPa
旋塞打开方向旋塞关闭方向
图旋塞的开关方向
5.3.
5.3.1.旋塞在使用前必须检验合格，由工程技术部井控欠平衡中心出具合格证。
5.3.2.使用前应检查专用扳手是否配套，旋塞阀在空载情况下开关是否灵活，接头丝扣和密封台肩有无损伤。
5.3.3.旋塞阀在使用过程中，旋塞阀的开关一定要到位，严禁处于半开、半关状态，见图7。
9-旋钮10-拨块11-球12-下阀座13-叠簧14-密封件
图旋塞阀剖面图
3.2.
3.2.1.
用专用工具即旋塞扳手，将旋塞阀旋钮逆时针旋转90º，通过拨块，带动球阀阀芯一起旋转90º，球阀通孔与本体通孔方向一致，旋塞阀处于打开状态。为了避免旋塞阀的腔室与通径内液体产生压差，在球阀阀芯与旋钮连接的中心位置设计有一个Ф2mm的平衡小孔，与腔室相连。当钻井液流过水眼时，压力通过平衡小孔进入腔室，使旋塞阀腔室与水眼的压力相平衡，从而使得旋塞阀球座密封面前后无压差，减小了旋塞阀关闭时的力矩。
4.2.
按《塔里木油田内防喷工具管理办法》的规定，旋塞阀在使用过程中，定期进行进行试压检验、探伤检验。
其它检验要求：
4.2.1.旋塞阀内外清洁，螺纹是否润滑保养。
4.2.2.本体外径是否有裂纹、缺陷。
4.2.3.本体外径符合要求。
4.2.4.接头连接螺纹和密封台阶符合螺纹检验要求。
4.2.5.旋钮转动开关灵活，无阻卡。
2
方钻杆上旋塞
65/8＂
ф203
ф76
630х631 L
610
70 MPa
3
方钻杆下旋塞
51/2＂
ф178
ф71
520х521
610
105 MPa
4
方钻杆下旋塞
51/2＂
ф178
ф71
520х521
610
70 MPa
5
方钻杆下旋塞
51/4＂
ф178
ф71
520х521
610
105 MPa
6
方钻杆下旋塞
图旋塞处于半开半关状态
5.3.4.在使用过程中，旋塞阀的专用搬手应放在钻台上并方便拿取的位置。
5.3.5.旋塞阀在使用过程中，每班开关活动旋塞1次。
5.3.6.固井等特殊作业结束后，应立即进行清洗旋塞阀。
6.
维护保养包括入库维护保养、现场维护保养、安装与拆卸。
6.1.
6.1.1.试压合格后用压缩空气将方钻杆旋塞阀腔室吹扫干净。
51/4＂
ф178
ф71
520х521
610
70 MPa
7
方钻杆下旋塞
51/4＂
ф178
ф71
410х411
610
105 MPa
8
方钻杆下旋塞
51/4＂
ф178
ф71
410х411
610
70 MPa
9
方钻
610
105 MPa
10
方钻杆下旋塞
5＂
ф168
ф69
410х411