中国石油天然气集团公司
技术开发项目立项建议书
项目名称：海洋防喷器研制
课题名称：
项目建议人：
申报单位：
主要协作单位：
中国石油天然气集团公司科技发展部编制
年月日填
使用说明书 环形防喷器（D型） 河北华北石油荣盛机械制造有限公司地址：河北省任丘市会战道
目录 1.用途 (2) 2.产品规格及技术参数 (2) 2.1. 环形防喷器型号说明 (2) 2.2. 技术参数 (5) 3.工作原理 (13) 4.结构特点 (14) 4.1. 结构简单可靠 (14) 4.2. 耐磨圈结构 (14) 4.3. 唇形密封圈结构 (14) 4.4. 抗硫化氢性能 (15) 4.5. 球形胶芯 (15) 5.操作与维护 (16) 5.1. 安装 (16) 5.2. 强行起下钻操作 (17) 5.3. 正确使用环形防喷器 (18) 6.零部件拆装 (19) 6.1. 拆卸 (19) 6.1.1. ...................................... 胶芯的更换 19 6.1.2. .............................. 支持圈与活塞拆卸： 19 6.2. 装配 (19) 7.FH54-35的零部件拆装 (20) 8.橡胶件的存放 (21) 9.故障判断及排除方法 (22) 9.1. 防喷器封闭渗漏 (22) 9.2. 防喷器关闭后打不开 (22) 9.3. 防喷器开关不灵活 (22) 10.修理包明细 (22) 11.定货说明 (25)
1.用途 环形防喷器必须配备液压控制系统才能使用。通常它与闸板防喷器配套使用，但也可单独使用。它能完成以下作业： ●以密封各种形状和尺寸的方钻杆、钻杆、钻杆接头、钻铤、套管、 电缆等工具； ●当井内无钻具时，能全封闭井口； ●在使用缓冲贮能器的情况下，能通过18°/35°无细扣对焊接头， 进行强行起下钻作业。 ●环形防喷器仅是在关井时的一个过渡设备，不能用它长时间的封 井，长时间的封井应采用闸板防喷器； 2.产品规格及技术参数 2.1. 环形防喷器型号说明 ×××××——×× 额定工作压力（MPa） 通径代号 产品代号 产品代号：FH—球形胶芯环形防喷器 FHZ—锥形胶芯环形防喷器 额定工作压力：主要有四个等级，见下表 表 1 额定工作压力等级
文件名称 目录 1.介绍2 1.1目的2 1.2适用范围2 1.3法律、法规及相关要求2 1.4定义和缩略语2 1.5意见反馈2 2.职责2 2.1设备监督2 2.2操作人员2 2.3维护人员2 3.操作规程2 3.1启动前检查2 3.2操作错误！未定义书签。 4.相关文件5 5.记录5 6.附件5
文件名称 1. 介绍 1.1 目的 为明确防喷器操作责任和确保操作方法、工具的正确使用，特制定本规程。 1.2 适用范围 本规程适用于南海九号平台，设备型号： HYDRIL 18-3/4”15K 1.3 法律、法规及相关要求 无 1.4 定义和缩略语 无 1.5 意见反馈 钻井事业部鼓励文件使用者反馈有关本文件的意见和建议，使本文件能够得到持续的改进和更新。 相关意见和建议可以直接反馈给文件所有人或文件负责人。 2. 职责 2.1 设备监督 负责本程序（或规程）的执行管理。 2.2 操作人员 司钻 2.3 维护人员 水下工程师、助理水下师 3. 操作规程 3.1 启动前检查 1) 检查内腔有无偏磨，芯子情况； 2) 功能试验，检查梭阀，各管线接头状况和防喷器开闭腔有无泄漏； 3) 检查缓冲瓶的氮气压力为500PSI；
文件名称 4) 按要求试压合格； 1) 检查所有螺杆有无松动及锈蚀；所有螺栓要求上到一定扭拒 3.2 正常操作 1)万能防喷器额定工作压力为10000PSI，地面或水下试压按70%的压力测试。 额定操作压力为1500PSI，钻井时一般调节压力为800－1000PSI； 2)按体系和API标准，防喷器材质和密封件必须为防硫化氢产品； 3)压力试验时，使用专用的试压钻杆进行压力测试。专用的试压钻杆选择要求 符合防喷器厂家说明书要求，选用钻杆顶部必须为敞开，钻杆的连接上，不 允许使用水泥封固的测试短节，也不允许焊接盲法兰；万能防喷器在使用 3-5年内，必须进行全面的检修； 4)万能防喷器主要在下列情况下使用：井喷开始时；需活动钻具及强行起下钻 时；下套管或油管时；电测时或其他特殊情形需使用时； 5)万能防喷器使用注意事项： a) 一般不允许使用万能防喷器关闭空井，这样将导致万能防喷器芯子密 封严重损坏。 b) 在井内有钻具发生井喷时，可首先考虑使用万能防喷器来控制井口。 但尽量不要长时间使用万能防喷器关闭井口，因为这样将导致万能防 喷器芯子密封损坏。 c) 关闭万能防喷器后，允许上下活动钻具，但是不允许转动钻具。 d) 关闭万能防喷器后，钻具接头通过时，会损坏芯子。对此要求必须为 带18°锥度的接头钻具；且钻具的起下速度不能大于1米/秒，如钻具 上带保护胶皮箍应全部卸掉。 e) 防喷器上必须安装缓冲瓶，用于减少液压关闭腔的液压波动力。缓冲 瓶的预充氮气压力为500psi。 f) 应随时调节万能的关闭压力，关闭压力应随井内压力的提高而升高， 但不能超过额定操作压力；关闭压力的调节标准以恰好能封住井内压 力为宜，允许有少量钻井液泄漏，用于润滑钻具。 g) 严禁使用直接打开万能防喷器来进行井内压力泄压。
. ... . .. 使用说明书 环形防喷器（D型） 河北华北石油荣盛机械制造有限公司地址：河北省任丘市会战道
目录 1.用途 (2) 2.产品规格及技术参数 (2) 2.1.环形防喷器型号说明 (2) 2.2.技术参数 (4) 3.工作原理 (9) 4.结构特点 (10) 4.1.结构简单可靠 (10) 4.2.耐磨圈结构 (10) 4.3.唇形密封圈结构 (10) 4.4.抗硫化氢性能 (11) 4.5.球形胶芯 (11) 5.操作与维护 (12) 5.1.安装 (12) 5.2.强行起下钻操作 (13) 5.3.正确使用环形防喷器 (14) 6.零部件拆装 (14) 6.1.拆卸 (14) 6.1.1.胶芯的更换 (14) 6.1.2.支持圈与活塞拆卸： (15) 6.2.装配 (15) 7.FH54-35的零部件拆装 (15) 8.橡胶件的存放 (17) 9.故障判断及排除方法 (17) 9.1.防喷器封闭渗漏 (17) 9.2.防喷器关闭后打不开 (17) 9.3.防喷器开关不灵活 (18) 10.修理包明细 (18) 11.定货说明 (20)
1.用途 环形防喷器必须配备液压控制系统才能使用。通常它与闸板防喷器配套使用，但也可单独使用。它能完成以下作业： ●以密封各种形状和尺寸的方钻杆、钻杆、钻杆接头、钻铤、套管、电缆等工 具； ●当井内无钻具时，能全封闭井口； ●在使用缓冲贮能器的情况下，能通过18°/35°无细扣对焊接头，进行强行 起下钻作业。 ●环形防喷器仅是在关井时的一个过渡设备，不能用它长时间的封井，长时间 的封井应采用闸板防喷器； 2.产品规格及技术参数 2.1.环形防喷器型号说明 ×××××——×× 额定工作压力（MPa） 通径代号 产品代号 产品代号：FH—球形胶芯环形防喷器 FHZ—锥形胶芯环形防喷器 额定工作压力：主要有四个等级，见下表 表 1 额定工作压力等级
一、产品名称及型号 2fz18-35液压双闸板防喷器 二、主要用途 液动双闸板防喷器是为试油（气）过程中有效地控制井喷而设计的，同时也用于低压井口的修井、测数据等。液动双闸板防喷器可以单独使用，也可和单闸板组合使用，还可与环型防喷器配套使用。 三、工作原理 1、开关动作原理 当液控系统高压油进入左右液缸关闭腔时，推动活塞带动闸板轴及闸板总成沿闸板室限定的轨道分别向井口中心移动，实现封井。当高压油进入左右液缸开启腔时，推动活塞带动闸板轴及闸板总成离开井口中心方向运动打开井口。闸板开关由液控系统换向阀控制防喷器的开、关动作。 2、密封原理： 闸板防喷器要有四处密封才能有效地封闭井口，即：闸板顶密封与壳体的密封。闸板前密封与管子及前密封相互之间的密封。壳体与侧门之间的密封。闸板轴与侧门间的密封。 闸板的密封过程分为两步：一是在液压油作用下闸板轴推动闸板前密封胶芯挤压变形密封前部，顶密封胶芯与壳体间过盈压缩密封顶部，从而形成初始密封。二是在井口有压力时，井压从闸板后部推动闸板前密封进一步挤压变形，同时井压从下部推动闸板上浮贴紧壳体上密封面，从而形成可靠的密封，称为井压助封作用。 具体作业为： 1、当井里有管具时，它可以封闭套管和油管之间的环形空间，可配备2 3/8?、2 7/8?、3 1/2?和全封闸板，能封闭以上规格的管具，还有电缆闸板可供选择。（具体规格按客户要求配置） 2、当井里无钻具时，用全封闸板可以封空井。 3、为了有效控制地层压力，它可以与试油（气）管汇配合使用，实现平衡压力作业。 4、可以在封闭井口的情况下实现压井、洗井等特殊作业。 四、防喷器主要技术参数
名称：液动双闸板防喷器 型号：2fz18-35 额定工作压力：35mpa 公称通径：180mm（7 1/16?） 强度试验压力：52.5 mpa 闸板规格：上腔装2 7/8?、下腔装全封闸板 顶部连接：350法兰 底部连接：350法兰 五、结构简介 液动双闸板防喷器主要由壳体、侧门、油缸、活塞、锁紧轴、闸板轴、闸板等主要零部件组成，侧门为平行式结构，方便闸板的更换。 胶芯拆装过程如下: 拆缷胶芯： a.先取下顶密封，再取前密封。 b.安装胶芯时，则先装前密封，后装顶密封。 闸板锁紧装置： 我厂的闸板锁紧装置主要为手动锁紧。 手动锁紧装置是靠人力旋转锁紧轴来实现锁紧。其作用是：当需要长时间封井时，在液压关闭闸板时将闸板锁定在关闭位置，此时液压可泄掉。液压关闭闸板后进行手动锁紧时，向右旋转锁紧轴，由锁紧轴台肩抵在缸盖上，不能后退，只能驱动闸板轴向井口中心移动，锁紧闸板。 手动锁紧装置只能关闭闸板而不能打开闸板，若要打开已被手动锁紧的闸板，必须先使手动锁紧装置复位解锁，再用液压打开闸板，这是唯一的方法，具体操作如下： a.向左旋转锁紧轴直至终点，然后再向右旋转1/8~1/4圈，以防温度变化时锁紧轴在锁紧位置被卡住。
目录 1 绪论 (2) 1.1 课题研究背景和意义 (2) 1.2深海防喷器组国内外现状 (3) 1.3课题研究内容 (4) 2 深海防喷器的组成及工作原理 (5) 2.1组成结构 (5) 2.2工作原理 (6) 3 深海防喷器的设计要求、选配组合及材料选择 (7) 3.1设计要求 (7) 3.2防喷器压力级别选择 (7) 3.3单向阀的设计 (8) 3.3.1设计参数 (8) 3.3.2几何尺寸的确定 (8) 3.3.3受力计算和性能计算 (9) 3.4减压阀的设计 (10) 3.4.1设计参数 (10) 3.4.2几何尺寸的确定 (10) 3.4.3静态特性计算 (12) 3.5防喷器的选配组合 (13) 3.6材料选择 (15) 4 环形防喷器设计 (16) 4.1环形防喷器的组成和工作原理 (16) 4.2环形防喷器的产品选型 (17) 4.3环形防喷器三维设计图 (19) 5 闸板防喷器 (20) 5.1闸板防喷器的类型和工作原理 (20) 5.2闸板防喷器的产品选型 (22) 5.3闸板防喷器三维设计图 (23) 6 钻井四通 (25) 6.1钻井四通作用 (25) 6.2钻井四通三维设计图 (25) 结论 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)
1 绪论 1.1 课题研究背景和意义 石油的勘探钻采作业在科技的推动发展下，已经渐渐成为全球经济的重要支柱，推动着现代社会正常运行下去。由于世界各国对石油的需求量增长，陆地钻油采集及对浅海域的常规开发已趋于饱和，人们将眼光延伸至广阔的海洋，对石油的钻采勘探向着深水和超深水领域发展。 随着海洋石油勘探和开发的进程日益深入，深水钻井渐渐成为一种主流的发展趋势。如图1-1，为海洋钻井示意图，标注1-5分别为钻井船、隔水管、水下控制箱、环形防喷器、闸板防喷器。而保证安全钻井最关键的设备，便是深海防喷器组。深海防喷器也叫水下防喷器，在石油钻井时安装在井口套管头上，用于控制井口压力，是井控设备中的核心设备。是海洋石油钻井行业水下器具的部件之一，是设置在海底用来控制和防止井喷，保证海下作业顺利完成的关键环节之一【1】。 图1-1 海洋钻井示意图 防喷器最重要的作用是控制井内压力，防止井喷、井涌等危险事故发生。在考虑
海洋石油深水钻完井技术概述 摘要：深水区海洋环境恶劣，台风和孤立内波频发，深水钻完井工程设计和作业难度大、风险高。在充分借鉴我国浅水钻井设计和国外深水钻完井设计及施工经验的基础上，研究并提出了深水钻完井设计的技术流程与工作方法，逐步形成了深水技术、深水科研、深水管理的三大体系，克服了深水特殊环境条件下的技术挑战和作业难题，满足了深水油气钻完井安全、高效的作业要求，具备了国内外深水自主作业能力。 关键词：深水；钻完井；作业实践；超深水跨越 目前，世界各国高度重视深水油气的勘探与开发，以BP、Shell、Petrobras 等为代表的油公司和以Transocean等为代表的服务公司掌握了深水钻井完井关键技术，主导着深水油气勘探开发作业。我国南海是世界四大油气聚集地之一，其中70%蕴藏于深水区。深水是挑战当今油气勘探开发技术和装备极限的前沿领域，尤其是在恶劣海洋环境下，如何安全、高效地开展深水钻完井作业成为了业界极为关注的焦点[1-3]。因此，研究深水钻完井所具有的特点，把握其发展趋势，对于促进我国石油工业可持续发展、增加油气产量、保障能源安全具有重要意义。1深水钻完井设计面临的挑战 在深水环境钻完井难度很大，深水钻完井设计不同于常规水深的钻完井设计，主要面临以下几个方面的挑战： 2.1深水低温 海水温度随水深增加而降低，深水海底温度通常约为4℃，海水的低温可以影响到海底泥线以下约数百米的岩层[4]。低温带来的问题主要包括：海水低温环境使隔水管中的钻井液流变性发生变化，在该温度下容易形成水台物，而且这样低的温度的对于钻井液和水泥浆的物理性质有很大的不利影响。会使钻井液的黏度和密度增大，钻井液的黏度增大可产生凝胶效应，在井筒流动中产生较高摩擦阻力，增大套管鞋处地层被压开的风险。容易引起钻井液稠化，使其流变性变差。低温还会延缓水泥水化导致水泥胶凝强度和水泥石抗压强度发展缓慢，流体易侵入水泥基体，容易造成油、气、水窜，后续作业无法顺利进行，影响固井质量。 2.2浅层气和浅层流
1.井口防喷器可以上下颠倒安装使用。B A、对； B、错。 2.闸板防喷器具有井压助封功能。A A、对； B、错。 3.环形防喷器具有井压助封功能。A A、对； B、错。 4.管柱内防喷工具的主要作用是什么？A A、防止井液从管柱内喷出； B、起管柱不喷井液； C、连接管柱。 5.防喷器的额定工作压力是指A A、防喷器在井口工作时所能承受的最大井口压力； B、防喷器壳体所能承受的最大压力； C、开关防喷器的油压。 6.据SY/T5964-2007规定，防喷器额定工作压力分为（）级。C A、2； B、4； C、6； D、8． 7.若井口从下到上安装有套管头、四通、闸板防喷器，其中套管头和四通的压 力级别是21 MPa和35 MPa，闸板防喷器的压力级别是70 MPa，试问井口设备组合的最大工作压力是（）MPa。（1；1）A A、21； B、35； C、70； D、126． 8.防喷器的公称通径是指（）。（1；1）B
A、防喷器的外径； B、能通过防喷器的最大管柱外径； C、防喷器胶芯的最大外径。 9.选择半封闸板芯子的开口尺寸的依据是()。（3；1）A A、井眼中管柱本体的外径； B、井眼中管柱本体的内径； C、井眼中管柱接头的外径； D、井眼尺寸。 10.防喷器通径共有（）。（1；1）D A、5种； B、7种； C、9种； D、11种。 11.“SFZ”型防喷器表示的含义是 () 。（3；1）A A、手动单闸板防喷器； B、手动双闸板防喷器； C、锥形环形防喷器。 12.“2SFZ”型防喷器表示的含义是 ()。（3；1）B A、两个手动单闸板防喷器； B、手动双闸板防喷器； C、锥形环形防喷器。 13.“2FZ28—70”型防喷器表示的含义是 ()。（3；1）B A、通径为280mm，压力级别为70MPa的手动双闸板防喷器； B、通径为280mm，压力级别为70MPa的液压双闸板防喷器； C、通径为70mm，压力级别为28MPa的液压双闸板防喷器。 14.当井内无管柱时，可用全封闸板或剪切/全封闸板全封井口。（）B A、错； B、对。 15.当27/ ″的管柱在井口时，可用下列哪种尺寸的半封闸板封闭井眼环空。() B 8 A、23/ ″； 8 B、27/ ″； 8
环形防喷器 0 简介 环形防喷器（英文：Annular Blowout Preventer）通常是装有闸板式防喷器的大型闸门，运作时会在管柱和井筒之间形成一个密封的环形空间，在井内装有管柱的情况下，也能单独完成封井，但是使用几次就不行了，并且不允许长期关井使用。防喷器的主要作用就是进行封井，当井为空井时，可封整个井口（也叫封零）；当井不为空井时,可封环形空间（也叫封环空），其是利用一种尺寸的胶芯，封各种不同尺寸的环形空间。另外，环形防喷器的重要作用还有在封井的情况下向井里下入钻具（也叫强行起下钻），但要求必须要有减压调压阀或缓冲储能器的配合，并且使用的钻具必须有18°坡度的对焊钻杆接头。 1 研究现状 1.1防喷器研究现状和问题 经过几十年的发展，防喷器的体积和质量不断减小，材料性能不断提高，结构功能不断完善，逐渐适应新的井控要求。但其作为钻井作业中的一个重要设备，为避免出现事故，对它的研究和试验需要非常小心谨慎，而这也正制约了防喷器的发展，目前防喷器设计仍然遵循原始的闸板防喷器的基本原理。我国在防喷器设计上虽然取得了一系列成果，但同国外相比发展仍较缓慢。 1.2.1国外研究现状 国外的防喷器设计研究经历了三个阶段80多年的发展历史，第一阶段为手动闸板防喷器，第二阶段为液动闸板防喷器和环形防喷器的组合，第三阶段仍为液动防喷器，以高压、大通径、可变通径和不断完善的结构为其主要特征，目前已经具有多种规格的系列化产品。美国在防喷器研究、设计、制造等方面都占据领先地位，其生产的防喷器已能满足从陆上到海洋等各种环境工况的要求。为满足井控设备设计规范化的需要，美国在1986、1999和2004年分别发布了APISpec16A《钻通设备》第一版、第二版和第三版，对防喷器的材料、设计制造、试验检测和质量控制等方面提出了更为详细而严格的要求。 美国生产的防喷器通径从65mm到762mm，压力等级从3.45MPa到172.SMpa，品种规格己超出了APISpec16A规范覆盖的范围。其中，著名厂家有美国的Cameron、Hydril、shaffer(verco)三大公司，能够制造压力3.5(SOOpsi)一IOSMpa(1500Opsi)、通径lsomm 一54omm的陆上及水下用防喷器。Cameron公司的闸板防喷器、Hydril公司的整体水下防喷器、Shaffer公司的环形防喷器，成为国外钻井公司的首选。Cameron公司的闸板防喷器多为锻件，体积小、重量轻、拆装方便省力;Shaffer公司的环形防喷器为球形胶芯，储胶量大、高度低、密封可靠，其生产的水下防喷器，可由机械手自动更换闸板;脚dril公司生产的水下防喷器为整体式，高度低、密封安全可靠。国外对于旋转防喷器的研究越来越成熟，品种类型较多，主要厂家有美国WilliamS公司、Sea一tech公司、Varco公司以及加拿大高山公司等。其中，美国WilliamS公司的7000型和7100型旋转防喷器使用了2个环形胶芯，提高了密封的可靠性，属高压旋转防喷器，用于井口回压较高的欠平衡钻井。Varco公司的Shaffer高压型及Sea一tech公司与加拿大高山公司的旋转防喷器也属于高压旋转防喷器;而WilliamS公司普通型、Varco公司的Shaffer低压型则属于低压旋转防喷器，主要用于井口回压较低的充气钻井和泡沫钻井等。 国外几大厂家在设计、制造、检测等技术上具有强大的优势，其生产的防喷器关键部件在结构、材料等方面也不断更新改善并取得突破进展，设计的剪切闸板能够剪切168.3mm 的S级钻杆;变径闸板的变径范围达到70mm以上;密封材料的工作温度最高达2300C，最
防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生 以及在紧急情况下切断钻杆的安全密封井口装置。石油钻井时，安装在井口套管 头上，用来控制高压油、气、水的井喷装置。 在海上使用钻井浮船和半潜式钻井平台钻井时，因钻井浮船和平台是在漂浮 状态下工作的，钻井井口和海底井口之间会发生相对运动，必须装有可伸缩和弯 曲的特殊部件，但这些部件因不能承受井喷关井或反循环作业时的高压，因此要 将钻井防喷器安放在可伸缩和弯曲的部件之下，即要装在几十米至几百米深的海底，我们将它称之为海底井口装置。 防喷器将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单，易操作，耐压高等 特点。 （一）防喷器工作原理 在井内油气压力很高时，防喷器能把井口封闭（关死）。从钻杆内压入重泥 浆时，其闸板下有四通，可替换出受气侵的泥浆，增加井内液柱的压力，以压住 高压油气的喷出。 （二）防喷器分类 防喷器分普通（单闸板、双闸板）防喷器、环形（万能）防喷器和旋转防喷 器等。 普通（单闸板、双闸板）防喷器有闸板全封式的和半封式的，全封式防喷器 可以封住整个井口；半封式封住有钻杆存在时的井口环形断面。环形（万能）防 喷器是可以在紧急情况下启动，应付任何尺寸的钻具和空井；旋转防喷器是可以 实现边喷边钻作业。 各种防喷器适应井眼内各种不同钻具的情况，为了保证任何时候都能有效地 使用防喷器组，根据所钻地层和钻井工艺的要求，可将几个防喷器组合同时使用。在深井钻井和海上中常是除两种普通防喷器外，再加上万能防喷器、旋转防喷器，使三种或四种组合地装于井口。 现有钻井防喷器的尺寸共15 个规格，尺寸的选择取决于钻井设计中的套管 尺寸，即钻井防喷器的公称通径尺寸，必须略大于再次下入套管接箍的外径。防 喷器的压力从3.5～175 兆帕共9 个压力等级，选用的原则由关井时所承受的最 大井口压力来决定。 防喷器的称呼都是指它的通径，18 3/4“就是它的通径。国内防喷器的称呼是， FZ指单闸板，FH是环形，如FZ35-21是指通径为346mm也就是约350mm，350mm 也就是13 5/8”，防喷器有7 1/16“，9”，11”，13 5/8”，16 3/4”，18 ?”，20 3/4”，21 1/4“，26 3/4”，30”等这几种。 水深3000m 的用18 3/4“-15000PSi 的防喷器组in nominal sizes 3 1/16" to 30", with w.p. ratings from 5000 - 20000 PSI。 （三）防喷器控制装置 防喷器控制装置是防喷器开、关动作的指挥系统, 它须能满足远距离、准确、 可靠、快速等要求。 目前防喷器主要有三种控制形式, 液压控制、气一液控制和电一液控制。液 压控制系统成本低, 工作可靠, 防喷性能好, 技术相对成熟, 但只适用于近距离 和浅水钻井防喷器控制。气一液控制采用压缩空气和气动元件的控制方式和压力 变送机制, 防火防爆性能好, 适用于中距离控制, 但空气中水分容易析出而引发 事故,而且不适合于水下钻井工况。电一液控制采用电源及电气控制元件和电传 感元件, 先导控制时间短, 从而缩短了防喷器开、关所需的时间, 适合于远距离
1.井口防喷器可以上下颠倒安装使用。 A、对； B、错。 2.闸板防喷器具有井压助封功能。 A、对； B、错。 3.环形防喷器具有井压助封功能。 A、对； B、错。 4.管柱内防喷工具的主要作用是什么？ A、防止井液从管柱内喷出； B、起管柱不喷井液； C、连接管柱。 5.防喷器的额定工作压力是指 A、防喷器在井口工作时所能承受的最大井口压力； B、防喷器壳体所能承受的最大压力； C、开关防喷器的油压。 6.据SY/T5964-2007规定，防喷器额定工作压力分为（）级。 A、2； B、4； C、6； D、8． 7.若井口从下到上安装有套管头、四通、闸板防喷器，其中套管头和四通的压力级别是21 MPa和35 MPa，闸板防喷器的压 力级别是70 MPa，试问井口设备组合的最大工作压力是（）MPa。（1；1） A、21； B、35； C、70； D、126． 8.防喷器的公称通径是指（）。（1；1） A、防喷器的外径；
B、能通过防喷器的最大管柱外径； C、防喷器胶芯的最大外径。 9.选择半封闸板芯子的开口尺寸的依据是()。（3；1） A、井眼中管柱本体的外径； B、井眼中管柱本体的内径； C、井眼中管柱接头的外径； D、井眼尺寸。 10.防喷器通径共有（）。（1；1） A、5种； B、7种； C、9种； D、11种。 11.“SFZ”型防喷器表示的含义是 () 。（3；1） A、手动单闸板防喷器； B、手动双闸板防喷器； C、锥形环形防喷器。 12.“2SFZ”型防喷器表示的含义是 ()。（3；1） A、两个手动单闸板防喷器； B、手动双闸板防喷器； C、锥形环形防喷器。 13.“2FZ28—70”型防喷器表示的含义是 ()。（3；1） A、通径为280mm，压力级别为70MPa的手动双闸板防喷器； B、通径为280mm，压力级别为70MPa的液压双闸板防喷器； C、通径为70mm，压力级别为28MPa的液压双闸板防喷器。 14.当井内无管柱时，可用全封闸板或剪切/全封闸板全封井口。（） A、错； B、对。 15.当27/8″的管柱在井口时，可用下列哪种尺寸的半封闸板封闭井眼环空。() A、23/8″； B、27/8″； C、31/2″。
《U 型闸板防喷器使用手册》
U 型闸板防喷器 使用手册
上海神开石油设备有限公司
SHANGHAI SHENKAI PETROLEUM EQUIPMENT CO., LTD.
出版日期：2010 年 3 月
《U 型闸板防喷器使用手册》
安全指南
本手册包括应该遵守的注意事项，以保证人身安全，保护产品和所连接的设备免受损坏。 这些注意事项都使用符号明显警示，并根据严重程度使用下述文字分别说明： 注意 表示若不采取适当的预防措施，将可能造成死亡、严重的人身伤害或重大的财产损失。 注意 引起你对产品的重要信息和处理产品或文件的特定部分的注意。
合格人员
只有合格人员才允许安装和操作这一设备。合格人员规定为具备一定现场井控工作经验，根据既定的安全惯例 和标准对设备进行安装、试运行和操作的人员。
正确使用
注意如下： 注意 本设备及其组件只能用于产品目录或技术说明书中阐述的应用，并且只能与神开公司认可或推荐的其他生产厂 的装置或组件相连接。 井控设备安全第一，对于在试验中出现任何影响产品安全和性能的易损金属和非金属零件均应及时更换，特别 是闸板胶芯。 本产品只有在正确的运输、贮存、组装和安装的情况下，按建议方式进行运行和维护，才能正确而安全地发挥 其功能。
商标
○R
、
○R
、
○R 为神开公司的注册商标。
任何第三方为其自身目的使用与本手册中所及商标有关的其他名称，都将侵犯商标所有人的权益。
神开公司版权所有○c 2009。保留所有权利。
未经明确的书面授权，禁止复制、传递或使用本手册或其中的内容。
违者必究，保留所有权利包括专利权、实用新型或外观设计专有权。
上海神开石油设备有限公司郑重声明：我们已核对过，本手册的内容与所述产品相符。但错误在所难免，不能保证完全 的一致。本手册中的内容将定期审查，并在下一版中进行修正。欢迎提出改进意见。 神开公司版权所有○c 2010，若有改动，恕不另行通知。
上海神开石油设备有限公司 技术支持部
客服热线：+86(21)64290467
英特网：https://www.doczj.com/doc/075802624.html,
传真：+86(21)64290467 邮编：201114
ZJ70D钻机防喷器组及导流器系统技术协议 需方：长城钻井公司 供方：河北华北石油荣盛机械制造有限公司 2002年12月14日
为保证F35-70防喷器组及F54-14导流器系统的产品性能及可靠性，长城钻井公司（以下简称需方）与河北华北石油荣盛机械制造有限公司已[以下简称供方]就全新防喷器组及导流器系统的技术要求、质量控制与责任、技术文件、技术服务等问题进行充分协商，达成如下协议： 一、F35-70防喷器组 1．产品执行标准 API 16A规范（第二版），SY/T5053.1-2000，Q/HEJ023-2000。 2．技术要求 （1）防喷器组与井内流体接触部分防硫化氢。 （2）垫环密封槽、闸板侧门卡簧槽为不锈钢堆焊。 （3）闸板进行磷化处理。 （4）铭牌为中、英、西文，公英制，标有API会标。 （5）防喷器表面进行喷丸处理后喷底漆，涂红色面漆（天津关西船舶漆）。 （6）配齐专用工具及配件，提供全套备用密封橡胶件（环形防喷器胶芯除外）。 （7）适应野外工作环境，本体工作温度为-29℃-121℃。 （8）防喷器带有便于固定整体运输的拖撬底座。 （9）操纵杆手轮外观光滑。 3. 防喷器组联接尺寸及形式 （1） FH35-35/70环形防喷器采用上部栽丝联接，压力35Mpa，钢圈尺寸BX160； 下部法兰联接，压力70Mpa，钢圈尺寸 BX159。 （2）单闸板防喷器采用上部栽丝联接，压力70Mpa，钢圈尺寸BX159；下部法兰联接，压力70Mpa，钢圈尺寸BX159。 （3）双闸板防喷器采用上部栽丝联接，压力70Mpa，钢圈尺寸 BX159；下部法兰联接，压力70Mpa，钢圈尺寸BX159。双闸板防喷器壳体侧出口通径4-1/16"， 压力70Mpa，钢圈尺寸BX155。两侧出口位于上腔与下腔中部，对称布置。 （4）四通上下为法兰连接，压力70Mpa，钢圈尺寸 BX159；侧法兰通径4-1/16"，压力70Mpa，钢圈尺寸BX155。 （5）转换法兰、升高法兰高度按需方要求。
第十章海上防喷器 第一节防喷器系统概述 防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生以及在紧急情况下切断钻杆的安全密封井口装置。石油钻井时，安装在井口套管头上，用来控制高压油、气、水的井喷装置。 在海上使用钻井浮船和半潜式钻井平台钻井时，因钻井浮船和平台是在漂浮状态下工作的，钻井井口和海底井口之间会发生相对运动，必须装有可伸缩和弯曲的特殊部件，但这些部件因不能承受井喷关井或反循环作业时的高压，因此要将钻井防喷器安放在可伸缩和弯曲的部件之下，即要装在几十米至几百米深的海底，我们将它称之为海底井口装置。 防喷器将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单，易操作，耐压高等特点。 （一）防喷器工作原理 在井内油气压力很高时，防喷器能把井口封闭（关死）。从钻杆内压入重泥浆时，其闸板下有四通，可替换出受气侵的泥浆，增加井内液柱的压力，以压住高压油气的喷出。 （二）防喷器分类 防喷器分普通（单闸板、双闸板）防喷器、环形（万能）防喷器和旋转防喷器等。 普通（单闸板、双闸板）防喷器有闸板全封式的和半封式的，全封式防喷器可以封住整个井口；半封式封住有钻杆存在时的井口环形断面。环形（万能）防喷器是可以在紧急情况下启动，应付任何尺寸的钻具和空井；旋转防喷器是可以实现边喷边钻作业。 各种防喷器适应井眼内各种不同钻具的情况，为了保证任何时候都能有效地使用防喷器组，根据所钻地层和钻井工艺的要求，可将几个防喷器组合同时使用。在深井钻井和海上中常是除两种普通防喷器外，再加上万能防喷器、旋转防喷器，使三种或四种组合地装于井口。 现有钻井防喷器的尺寸共15个规格，尺寸的选择取决于钻井设计中的套管尺寸，即钻井防喷器的公称通径尺寸，必须略大于再次下入套管接箍的外径。防
《海上钻井平台岗位技能手册》 水下(井控)设备部分 第一章万能防喷器 第一节基本结构和组成 第二节工作原理 第三节主要用途 第四节使用操作及注意事项 第五节现场维护和检查 第六节现场试压检查 第二章闸板防喷器 第一节基本结构和组成 第二节工作原理 第三节主要用途 第四节使用操作及注意事项 第五节现场维护保养和检查 第六节现场试压检查 第三章防喷器控制系统 第一节基本结构和组成 第二节工作原理 第三节操作使用及对系统要求 第四节日常维护保养检查 第五节自升式平台的BOP控制系统 第四章井口和隔水管连接器 第一节基本结构和组成 第二节工作原理 第三节主要用途 第四节使用及注意事项 第五节现场维护保养和检查
第六节现场试压检查 第七节连接器试压桩的检查保养 第五章事故安全阀 第一节基本结构和组成 第二节工作原理 第三节主要用途 第四节使用及注意事项 第五节现场维护保养和检查 第六章挠性接头 第一节挠性接头 第二节球接头 第七章阻流压井管汇 第一节阻流压井管汇的基本组成 第二节阻流压井管汇的功用 第三节阻流压井管汇的配置试压要求 第四节阻流压井管汇控制装置 第五节阻流压井管汇操作规程 第六节CAMERON阻流压井管汇控制装置操作规程第七节CAMERON阻流压井管汇控制装置维护保养第八节试压程序 第八章隔水管及伸缩节 第一节隔水管及伸缩节的功能作用 第二节对隔水管的要求 第三节基本结构和组成 第四节隔水管的配置 第五节现场检查 第九章分流设备 第一节基本结构和组成 第二节工作原理 第三节使用操作及注意事项
第十章张力设备 第一节隔水管张力设备基本结构和组成 第二节隔水管张力器的作用及原理 第三节隔水管张力器调试程序 第四节张力器操作注意事项 第五节南海五号平台隔水管张力器操作规程第六节保养张力器 第十一章:钻柱补偿器系统 第一节基本结构和组成 第二节工作原理 第三节日常检查及注意事项 第四节检查保养方法及步骤 第十二章工具及证书的管理 第一节工具的管理和使用注意事项 第二节证书的管理
水下井口系统 水下井口系统(Fig. 1)是一个压力容器，在钻井过程中，它提供了套管的悬挂和密封途径。井口还为水下防喷器和隔水管提供了锁紧端面，使之可以连接到浮式钻机上。用这种方法，到达井口的路径就处于压力可控的环境中了。水下井口系统位于海底，需要使用下入工具和钻杆进行远程安装。 Fig. 1—图例是一种典型的水下井口系统，安装了临时弃井盖帽。井口中配置了额30 × 20 × 13? × 9? × 7-in的套管。
Contents 1 水下井口系统 o 1.1 Drilling guide base o 1.2 Low-pressure housing o 1.3 High-pressure housing o 1.4 Casing hangers o 1.5 Metal-to metal annulus seal assembly o 1.6 Bore protectors and wear bushings o 1.7 Running and test tools 1.7.1 Conductor wellhead running tool 1.7.2 High-pressure wellhead running tool 1.7.3 Casing-hanger seal-assembly running tool 1.7.4 Multipurpose tool and accessories 1.7.5 BOP isolation test tool 1.7.6 Seal-assembly running tool
水下井口系统 水下井口在内径上设计了一个着陆台肩，位于井口本体的底部。后续的套管悬挂器都挂在之前的套管悬挂器上。套管会悬挂在套管悬挂器的顶部，最终全部累加在最初一级的着陆台肩上。每一个套管悬挂器都通过密封，将井口罩内部与悬挂器外部隔开，该密封总成采用真正的金属对金属密封。这种密封总成在套管之间形成了压力隔离。 一旦钻井结束，井口就会提供一个生产管柱和水下采油树的接口，或者，如果有需要的话，一个回接到平台的点。 水下井口系统的设计目的有两点： ◆为作业者提供最新的设备技术，除了功能超强，还能针对井的问题融合最可靠 的解决方案 ◆提供易于安装的系统，节省安装和钻机时间 一个标准的水下井口系统应包括以下内容: 钻井引导基座. 低压罩. 高压井口罩(一般是18? in.). 套管悬挂器(各种尺寸，基于井身设计). 金属对金属的环空密封总成. 井眼保护装置和耐磨补心. 下入工具和测试工具.
OPERATION, MAINTENANCE & SPECIFICATIONS
U BLOWOUT PREVENTERS FOR SURFACE APPLICATIONS
All the information contained in this manual is the exclusive property of Cooper Cameron Corporation, Cameron Division. Any reproduction or use of the calculations, drawings, photographs, procedures or instructions, either expressed or implied, is forbidden without the written permission of Cameron or its authorized agent.
Initial Release A1 March 1999
Copyright ? 1999 all rights reserved By Cooper Cameron Corporation Cameron Division
TC1403
2
PREFACE
The procedures included in this book are to be performed in conjunction with the requirements and recommendations outlined in API Specifications. Any repairs to the equipment covered by this book should be done by an authorized Cameron service representative. Cameron will not be responsible for loss or expense resulting from any failure of equipment or any damage to any property or injury or death to any person resulting in whole or in part from repairs performed by other than authorized Cameron personnel. Such unauthorized repairs shall also serve to terminate any contractual or other warranty, if any, on the equipment and may also result in equipment no longer meeting applicable requirements. File copies of this manual are maintained. Revisions and/or additions will be made as deemed necessary by Cameron. The drawings in this book are not drawn to scale, but the dimensions shown are accurate. This book covers Cameron U Blowout Preventers, which are products of Cooper Cameron Corporation. Cooper Cameron Corporation Cameron Division P.O. Box 1212 Houston, Texas 77251-1212 713-939-2211 https://www.doczj.com/doc/075802624.html,
TC1403
3
1.概 述 1．1型号说明 环形防喷器的型号由5组大写英文字母或数字构成（其中有些可以省略） 说明如下： 举例: 1．2 用 途
≤35MPa ≥70MPa 环形防喷器的胶芯有球形和锥形二种形式;球形胶芯的顶盖与壳体连接形式为法兰和楔形块连接，锥形胶芯的顶盖与壳体连接形式为爪盘连接〈详见表1、图1、图2、图3 〉 2.环形防喷器规格及主要技术参数 环形防喷器 顶盖与壳体为爪盘连接(见图3) 胶芯形式 球形 锥形 顶盖与壳体为法兰连接(见图1) 顶盖与壳体为楔形块连接 (见图2) 1顶盖 2球形胶芯 3接合环 4活塞 5壳体 6密封件
图1 FH35-35/70环形防喷器 (顶盖与壳体为法兰连接) 、图2 FH35-70/105环形防喷器(顶盖与壳体为楔形块连接 ) 顶盖 压紧环 楔形块 球形胶芯挡泥环 密封件 活塞 壳体 1顶盖 2 防磨耗板3锥形胶芯 4爪盘 5密封件 6活塞 7外部体套筒8内部体套筒 9壳体
图3 FH54-14环形防喷器(顶盖与壳体为爪盘连接) 型号FH18-35FH28－35FH28-35/70通径 mm(in)179.4(7 1/16)279.4 (11) 额定工作压力MPa（psi）35 (5000) 液控压力MPa（psi）≤10.5 (1500) 油缸开启腔容量L12.8 5858 油缸关闭腔容量L18.87272 顶盖与壳体连接形式法兰法兰法兰密封胶芯形式球形球形球形 顶部连接形式顶部栽丝 螺栓M36×3M48×3M48×3垫环R46R54 R54 底部连接形式底部法兰 螺栓M36×3M48×3 M45×3 垫环R46R54BX158 液控连接规格Z1" ×2 净重量 kg157243004423重心 （下法兰中心为原点） 338 462 468 产品外形尺寸mm A73711381138 H79010811096 装箱外形尺寸（长X宽X高）mm 1380×940 ×1195 1500×1310 ×1640 1500×1310 ×1640 毛重 kg 1755 4560 4683
使用说明书环形防喷器（D型） 河北华北石油荣盛机械制造有限公司地址：河北省任丘市会战道
目录 1.用途 (4) 2.产品规格及技术参数 (5) 2.1. 环形防喷器型号说明 (5) 2.2. 技术参数 (10) 3.工作原理 (24) 4.结构特点 (24) 4.1. 结构简单可靠 (25) 4.2. 耐磨圈结构 (25) 4.3. 唇形密封圈结构 (25) 4.4. 抗硫化氢性能 (26)
4.5. 球形胶芯 (26) 5.操作与维护 (28) 5.1. 安装 (28) 5.2. 强行起下钻操作 (31) 5.3. 正确使用环形防喷器 (32) 6.零部件拆装 (33) 6.1. 拆卸 (33) 6.1.1.胶芯的更换 (33) 6.1.2.支持圈与活塞拆卸： (34) 6.2. 装配 (34) 7.FH54-35的零部件拆装 (35)
8.橡胶件的存放 (37) 9.故障判断及排除方法 (38) 9.1. 防喷器封闭渗漏 (38) 9.2. 防喷器关闭后打不开 (39) 9.3. 防喷器开关不灵活 (39) 10.修理包明细 (39) 11.定货说明 (45)
1.用途 环形防喷器必须配备液压控制系统才能使用。通常它与闸板防喷器配套使用，但也可单独使用。它能完成以下作业： 以密封各种形状和尺寸的方钻杆、钻杆、钻杆接头、钻铤、套管、电缆等工具； 当井内无钻具时，能全封闭井口； 在使用缓冲贮能器的情况下，能通过18°/35°无细扣对焊接头，进行强行起下钻作业。 环形防喷器仅是在关井时的一个过渡设备，不能用它长时间的封井，长时间的封井应采用闸板防喷器；