2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》
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第六章 内防喷工具本
第二节
上部和下部方钻杆旋塞阀
其工作原理是：方钻杆旋塞阀 在方钻杆两端，通常情况下处于全 开状态，钻井液在水眼中正常循环， 当井内发生井涌或井喷而需要关闭 方钻杆旋塞阀时，只须用专用搬手 按要求转动90°即能关闭旋塞阀。 阀关闭后球阀芯的球面在井内压力 和波形弹簧的作用下与上、下阀座 的密封面紧密贴合，实现了整个水 眼通道的密封，当需要打开方钻杆 旋塞阀时，只须用专用扳手反向旋 转90°即能打开，打开旋塞阀必须在规定的压差下进行。
第二节
上部和下部方钻杆旋塞阀
钻杆旋塞阀是钻柱循环系统中的 手动阀，分为方钻杆上部旋塞阀和下 部旋塞阀。上部方钻方杆旋塞阀装于 水龙头接头下端与方钻杆之间，下部 方钻杆旋塞阀装于方钻杆下端和钻杆 上端或方钻杆保护接头上端之间。 上部和下部方钻杆旋塞阀的结构 基本相同，主要由：上接头、阀体、 上阀座、球阀芯、下阀座、球芯外壳、 旋转开关、密封环、波形弹簧、轴承 和各种密封组成。并配备专用搬手。
选用时按钻柱结构选择相应规格的联顶接头，并根 据所用钻柱的最小内径比止回阀最大外径大 1.55mm 以上选择止回阀。 快要进入油气层时，将联顶接头连接到钻铤上部， 或直接接到钻头上，当需要投入止回阀时，从方钻杆 下部卸开钻具，将止回阀的尖顶接头端向下投入钻柱 内孔中。 如果井内溢流严重 ，则应先将下部方钻杆旋塞阀关 闭，然后从下部方钻杆旋塞阀上端卸开方钻杆，将止 回阀装入旋塞阀孔中，再重新接上方钻杆，打开下部 方钻杆旋塞阀，止回阀靠自重或用泵送至联顶 接头的 止动环处自动就位，开始工作。使用完后卸下止动环 ，即可从联顶接头内取出止回阀 。
方钻杆旋塞阀的主要用途是：
1、当井内发生井涌或井喷时，钻具止回阀失灵或未装钻具止回 阀时，可以先关闭上部方钻杆旋塞阀，然后上提方钻杆关闭防 喷器，免使水龙带被蹩破； 2、上部和下部方钻杆旋塞阀一起联合使用，若上旋塞失效时， 可提供第二个关闭阀； 3、当需要在钻柱上装止回阀时，可以先关下旋塞，制止液体从 钻杆中流出。在下旋塞以上卸掉方钻杆，然后装止回阀接上方 钻杆，开下旋塞，利用泵压将止回阀送到位； 4、正常操作时，卸方钻杆前关下部方钻杆旋塞阀，可防止钻井 液溅到钻台上。 方钻杆旋塞阀选用时应保证其最大工作压力与井口防喷器组的 压力等级一致。使用前，必须仔细检查各螺纹连接部位，不得 有任何损伤或联接处松动现象，方钻杆旋塞阀在联接到钻柱上 之前，须处于“全开”状态。
井控设备的安装、试压
（2）试压泵
1）功用 它为井口防喷器现场试压提供高压介质。其原理 是利用压缩空气推动气马达活塞做上下往复运动，实 现吸排液过程的装置。目前现场最典型的试压泵为QST 系列气动试压泵。其输出压力与气源压力成正比，通 过对气源压力的调整，便可得到所需的介质压力。当 气源压力达到预定值时，气泵便停止泵压，这时输出 压力就稳定在预调压力上。通过调节气泵进气量控制 升压速度。因此，该装置具有介质输出压力可调、升 压速度可控、体积小、排量大、操作简单、性能可靠 、适应范围广等优点。
3）试压时液控油压为10.5MPa 4）稳压时间不少于10min，密封部位无渗漏为合格。
（2）闸板防喷器的试压程序 1）低压试压 ①当井内有钻具时，关半封试压（闸板开口尺寸应与所
用钻具本体的外径一致）；当井内无钻具时，关全封 试压。 ②试压时井口介质压力为0.7 MPa。 ③试压时液控油压为10.5MPa。 ④稳压时间不少于10min，密封部位无渗漏为合格。 2）高压试压： ①当井内有钻具时，关半封试压（闸板开口尺寸应与所 用钻具本体的外径一致）；当井内无钻具时，关全封 试压。 ②试压时井口介质压力为防喷器额定工作压力。 ③试压时液控油压为10.5MPa。 ⑷稳压时间不少于10min，密封部位无渗漏为合格
（2）试压泵试压法
1）将塞型试验器接在钻杆下部，坐入套管头内； 2）用清水灌满井口； 3）关闭半封闸板防喷器或环形防喷器（当钻具退出
后，可关闭全封闸板试压）； 4）用试压泵缓慢向井内打压，并观察套压表，泵至
所需试验压力，10分钟后检查各连接部位和密封 部位是否有渗漏。
6、试压注意事项
（1）用皮碗试验器试压时，作用于试验器舌部处 的力，加上下部悬挂的钻柱重量，不得超过上部钻杆 的安全负荷能力，否则会使钻杆断裂。
井控设备的安装、试压
4、试压程序
(1)环形防喷器的试压程序 1）对于公称尺寸小于或等于230mm(9″)的防喷器， 应采用89mm (31/2″)的钻杆试压；
对于公称尺寸大于或等于280mm(11″)的防喷器， 应采用127mm (5″)的钻杆试压。
2）试压时井口介质压力在不超过套管抗内压强度 80%的前提下，为防喷器额定工作压力的70%。
钻井井口装置包括防喷器、防喷器控制系统、四 通及套管头等。
4.1.1.1防喷器安装、校正和固定应符合SY/T 5964中 的相应规定。
4.1.1.2具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动 操作杆，靠手轮端应支撑牢固，其中心与锁紧轴之间 的夹角不大于30°。挂牌标明开、关方向和到底的圈 数。
4.1.1.3防喷器远程控制台安装要求：
5、试压方法
现场井控设备试压共有两种方法：提升皮碗试 验器试压法和试压泵试压法。
（1）提升皮碗试验器试压法 1）将皮碗试验器接在钻杆下部，下入套管内； 2）用清水灌满井口； 3）关闭半封闸板防喷器或环形防喷器（注意：绝
不能关闭全封闸板）； 4）用钻机提升系统缓慢上提皮碗试验器，并观察
套压表，提至所需试验压力，10分钟后检查各 连接部位和密封部位是否有渗漏。
2、试压介质
（1）防喷器组合在井控车间整体组装后，用 清水进行试压，合格后方可送往井场。
（2）防喷器组合在井上安装好后，应对钻井 井口和井控管汇等用清水进行整体试压
3、试压设备
井口试压专用工具主要有：试压堵塞器、试压泵、试压 三通。
（1）试压堵塞器 根据其结构和用途的不同，可将试压堵塞器分为
皮碗试压器和塞型试压器。 试压堵塞器主要用于在对堵塞器以上的井口防喷
f）管线出口应接至距井口75m以上的安全地 带，距各种设施不小于50m；
1-2 井控手册-内防喷工具-箭形-1029-LJG
8.
《塔里木油田内防喷工具管理办法》。
GB9253.1《石油钻杆接头螺纹》。
JB4730《压力容器无损检测》。
SY5215钻具止回阀。
2.
2.1.
箭形止回阀按其结构特点可分为：组合式和整体式两种（见图1、2），目前塔里木使用的箭形止回阀主要是整体式箭形止回阀。
图组合式箭形止回阀
图整体式箭形止回阀
2.2.
JF□ /□ — □
接头螺纹代号（左旋为LH）
最大压力（MPa）
阀体外径（mm）
名称代号
2.3.
表1.箭形止回阀主要尺寸参数
序号
名称
图箭形止回阀阀芯顶开装置
图箭形顶开装置顶开了阀芯
5.3.
5.3.1.每次起下钻必需卸下箭形止回阀，进行清洗和检查。
5.3.2.井口应急抢装时，卸压导流口严禁对人，防止高压伤人。
6.
维护保养包括入库维护保养、现场维护保养、装配与拆卸。
6.1.
6.1.1.分类标记。
6.1.2.涂抹保护油脂，上好护丝。
6.2.
6.2.1.在现场使用后用清水清洗。
6.2.2.用润滑脂润滑螺纹，配齐护丝。
6.2.3.用于抢接的箭形止回阀，应装好顶开装置，并确认阀芯顶开杆已顶牢，公接头清洗保养好并存放在钻台便于取放的位置。
6.3.
6.3.1.安装阀芯支架，见图8。
图阀芯支架的安装
6.3.2.安装弹簧，见图9。
图安装弹簧
6.3.3.安装箭形止回阀阀芯及密封件，见图10。
图试压接头连接图
试压要求：
4.1.4.2.低压试验压力为2.1Mpa，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
4.1.4.3.高压试验压力为方箭形止回阀额定工作压力，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
《塔里木油田内防喷工具管理办法》。
GB9253.1《石油钻杆接头螺纹》。
JB4730《压力容器无损检测》。
SY5215钻具止回阀。
2.
2.1.
箭形止回阀按其结构特点可分为：组合式和整体式两种（见图1、2），目前塔里木使用的箭形止回阀主要是整体式箭形止回阀。
图组合式箭形止回阀
图整体式箭形止回阀
2.2.
JF□ /□ — □
接头螺纹代号（左旋为LH）
最大压力（MPa）
阀体外径（mm）
名称代号
2.3.
表1.箭形止回阀主要尺寸参数
序号
名称
图箭形止回阀阀芯顶开装置
图箭形顶开装置顶开了阀芯
5.3.
5.3.1.每次起下钻必需卸下箭形止回阀，进行清洗和检查。
5.3.2.井口应急抢装时，卸压导流口严禁对人，防止高压伤人。
6.
维护保养包括入库维护保养、现场维护保养、装配与拆卸。
6.1.
6.1.1.分类标记。
6.1.2.涂抹保护油脂，上好护丝。
6.2.
6.2.1.在现场使用后用清水清洗。
6.2.2.用润滑脂润滑螺纹，配齐护丝。
6.2.3.用于抢接的箭形止回阀，应装好顶开装置，并确认阀芯顶开杆已顶牢，公接头清洗保养好并存放在钻台便于取放的位置。
6.3.
6.3.1.安装阀芯支架，见图8。
图阀芯支架的安装
6.3.2.安装弹簧，见图9。
图安装弹簧
6.3.3.安装箭形止回阀阀芯及密封件，见图10。
图试压接头连接图
试压要求：
4.1.4.2.低压试验压力为2.1Mpa，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
4.1.4.3.高压试验压力为方箭形止回阀额定工作压力，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
井控培训考试题-答案
井控培训考试题一、判断题（每题2分共30分）1、井控设备是指在钻井过程中监测、控制和处理井涌及井喷的装置。
√2、钻井液加重、除气、灌注设备不属于井控设备范畴。
×3、井控检测仪器仪表的主要作用是在作业过程中实时检测井底的压力平衡情况及溢流显示并及时报警等。
√4、压力等级70MPa以上的防喷器组合中可以不装环形放喷器。
×5、防喷器压力级别共有5种。
×6、可利用环形防喷器进行强行下钻作业。
√7、液压闸板防喷器可手动关井，也可手动开井。
×8、在没有安装电缆防喷器的情况下发生溢流可以关闭全封闸板封闭剪断电缆。
×9、远程控制台是使储能器装置上换向阀动作的遥控系统，间接使井口防喷器开关动作。
×10、平板阀既可以做截止阀使用，也可以做节流阀使用。
×11、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。
√12、一旦发生溢流或井喷，钻具内防喷工具用来封闭钻具水眼空间，它同封闭环空的防喷器同等重要。
√13、箭形止回阀与钻杆接头连接，按结构分为组合式和整体式两种。
√14、带井底动力钻具的钻具组合，止回阀接在井底动力钻具与入井的第一根钻具之间。
√15、井控监测装置与辅助设备是预防、监测钻井现场的井涌、井漏等异常情况的钻井仪器与配套设施。
√二、单项选择题（每题2分共30分）1、井控设备主要包括井口设备、（C）、井控管汇和其他辅助设备。
A、气动设备B、液压设备C、控制系统D、电动设备2、（B）是井控设备的核心部件。
A、远程控制台B、防喷器C、节流压管汇D、胶芯3、强行起下钻装置、旋转防喷器、灭火设备、拆装井口设备及工具等属于（A）。
A、特殊井控设备B、井口装置C、井控管汇D、井控仪表4、液压防喷器具有动作迅速、操作方便、（B）、现场维修方便等特点。
A、省力B、安全可靠C、成本低廉D、井压助封5、防喷器的压力级别是指防喷器在井口工作时所能承受的（A）。
新疆油田公司-井控考试二类复习题(技术人员类)
1、A 1、按照《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控管理规定》规定，井喷事故分级中，危险程度最严重的是_______。
A一级井喷事故 B二级井喷事故 C三级井喷事故 D四级井喷事故2、ABCD 2、 "按照《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控管理规定》规定，钻具内防喷工具包括_____。
A 上部方钻杆旋塞阀 B下部方钻杆旋塞阀 C 钻具止回阀 D防喷钻杆3、ABCD 3、 "按照SY/T6426-2005《钻井井控技术规程》规定，井喷失控后应立即______，必要时打开专用探照灯。
A 停机停车B 停炉C 关闭井架、钻台、机房等处全部照明灯D 关闭井架、钻台、机房等处全部电器设备4、C 4、按照SY/T6426-2005《钻井井控技术规程》规定，发现气侵应及时排除，气侵钻井液未经_____不得重新注入井内。
A 加重B 净化C 除气D 处理5、B 5、按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定，在高含硫、高压地区和区域探井的钻井作业中，在防喷器内应装有_____。
A 试压塞B 剪切闸板C 变径闸板D 测试闸门6、D 6、按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定，钻入油气层时，应依据现场情况加密对钻井液中_____的测定。
A 天然气B 二氧化硫C 二氧化碳D 硫化氢7、A 7、 "按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定，发生井喷后应采取措施控制井喷，若井口压力有可能超过允许关井压力，需点火放喷时，井场应_____。
A 先点火后放喷B 先放喷后点火C A、B都可以D 边点火边放喷8、ABCD 8、 "按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定，硫化氢监测传感器至少应在_____位置安装。
A 圆井B 钻井液出管口和接收罐及振动筛C 钻井液循环罐D司钻或操作员位置及井场工作室、其他硫化氢可能聚集的区域9、ACD 9、 "中油工程字〔2006）273号集团公司进一步加强油气田企业安全环保工作的意见要求：在井下施工中应严格执行《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》和相关标准。
塔里木油田钻井井控实施细则(2011)导读
第十一条 井控装备包括套管头、油管头、采油树、升高短节、变径变压法 兰、钻井四通（特殊四通）、防喷器、防喷器控制系统（远程控制台和司钻 控制台）、内防喷工具、节流压井管汇、液气分离器、钻井液加重装置、监 测设备等。 第十二条 塔里木油田常用防喷器组合按以下形式选择。特殊需要时，在以 下组合基础上增加闸板防喷器或旋转控制头。 1.压力等级14MPa时，环形防喷器＋单闸板防喷器＋钻井四通。组合见图一。 2.压力等级35MPa时，环形防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图二。 3.压力等级70MPa时，采取以下组合形式： 1)环形防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图二。 2)环形防喷器＋单闸板防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图三或图 四。 3)环形防喷器＋双闸板防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图五。 4.压力等级105MPa时，采取以下组合形式： 1)环形防喷器＋单闸板防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图三或图 四。 2)环形防喷器＋双闸板防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图五。 选用高一等级的井控装备时，防喷器组合形式选择原来压力等级的防喷器组 合标准。使用三闸板防喷器时，三闸板防喷器视为单闸板和双闸板防喷器的 组合。
监督管理中心钻井监督办公室
中国石油
三、井控装备
图一 环形+单闸板+四通
图二 环形+双闸板+四通
图三 环形+单闸板+双闸板+四通
监督管理中心钻井监督办公室
监督管理中心钻井监督办公室
2007 版无 要求
中国石油
二、井控设计
16.施工过程中，地质情况或施工条件出现较大 变化以及井控设备暂时低于设计规格时，由业 主单位提出变更报告，包括对井控风险进行识 别和评估，制定出安全技术保障措施，报油田 管理部门审批后方可实施。 17.“三高”油气井一般应由具备甲级资质的队 伍施工，若确需乙级队伍施工时，应由管理作 业队伍资质的资质初审领导小组和业主单位的 钻井技术部门共同批准方可施工。
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。
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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
球形止回阀工作原理
由密封球、弹簧、 弹簧座阀座等组成。
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。
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
方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
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。
操作键部位。 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，
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
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
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。 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，
杆
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。
上 、 下
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。
旋 塞
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
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
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。
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
分类
继续下钻作业。但很难获得关井立 关压力。
钻 具
箭形止回阀
钻具止回阀的分类 钻具回压阀按其结构形式分四种
回 压 球形止回阀 阀
箭形回压阀(FJ) 球型回压阀(FQ)
分 类
蝶形止回阀
蝶形回压阀(FD) 投入式回压阀(FT)
投入止回阀
代号 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。
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。
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。
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
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
方钻杆上部旋塞阀连接于水龙头下端和方钻杆上
并更换损伤的零件。
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蝶形止回阀的结构、工作原理
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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
蝶形止回阀工作原理
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。
旋塞阀的作用
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。
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投入止回阀的结构、工作原理
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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。
球形止回阀的结构、工作原理
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球形回压阀结构
球形止回阀工作原理
由密封球、弹簧、 弹簧座阀座等组成。
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。
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。
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方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
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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。
操作键部位。 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，
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箭形止回阀的使用注意事项
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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
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投入止回阀的结构、工作原理
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投入止回阀使用注意事项
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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。 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，
杆
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。
上 、 下
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。
旋 塞
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方钻杆旋塞阀使用注意事项
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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
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钻井井控装置
第八章钻具内防喷工具
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钻具内防喷工具
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钻具内防喷工具概述
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。
以便顺利打开旋塞阀。
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顶驱旋塞阀
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钻具止回阀的作用、分类
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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
分类
继续下钻作业。但很难获得关井立 关压力。
钻 具
箭形止回阀
钻具止回阀的分类 钻具回压阀按其结构形式分四种
回 压 球形止回阀 阀
箭形回压阀(FJ) 球型回压阀(FQ)
分 类
蝶形止回阀
蝶形回压阀(FD) 投入式回压阀(FT)
投入止回阀
代号 FJ FQ FD FT
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箭形止回阀的结构、工作原理
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箭形止回阀的结构、工作原理
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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。
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。
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。
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方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
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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
方钻杆上部旋塞阀连接于水龙头下端和方钻杆上
并更换损伤的零件。
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蝶形止回阀的结构、工作原理
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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
蝶形止回阀工作原理
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。
旋塞阀的作用
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。
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投入止回阀的结构、工作原理
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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。