3第三章 闸板防喷器
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井下井控课后习题答案(供参考)第⼀章井控的基本概念1.什么是溢流?当井浸发⽣后,井内压⼒⼩于地层压⼒,井⼝返出的液量⽐泵⼊的液量多,或停泵后井⼝⾃动外溢的现象称为溢流。
2.什么是井喷失控?井喷发⽣后,⽆法⽤常规⽅法控制井⼝⽽出现敞喷的现象称为井喷失控。
3.什么是⼀级井控?⼀级井控是指依靠适当密度的钻井液或修井液来平衡地层空隙压⼒,使液柱压⼒⾼于地层压⼒,达到安全施⼯。
4.什么是⼆级井控?⼆级井控是指井内的钻井液或修井液压⼒不能平衡地层孔隙压⼒,地层中的流体侵⼊井内,发⽣溢流、井涌,这时需要依靠地⾯设备和压井措施来恢复压⼒平衡。
5.什么是三级井控?三级井控是指井⼝装置失去对井内喷出流体的控制,为实现正常作业,需要采取特殊抢险作业,才能恢复正常作业的井控作业。
6.简述井喷失控的危害?井喷是钻井⼯程中性质严重、损失巨⼤的灾难性事故,其危害可概括为以下⼏个⽅⾯:(1)打乱全⾯的正常⼯作秩序,影响全局⽣产(2)使钻井事故复杂化、恶性化(3)井喷失控极易引起⽕灾和地层塌陷(4)损害油⽓层,破坏油⽓资源(5)造成钻机设备毁坏、陷落,污染环境(6)涉及⾯⼴,影响周围安全,造成不良的社会影响等7.常见的完井⽅式有哪些?裸眼完井、射孔完井、割缝衬管完井、砾⽯充填完井。
8.由于措施不当引起的井喷失控的原因有哪些?井喷失控的原因包括:(1)安全意识淡薄或⽆安全意识,只注重⽣产,忽视了安全(2)井控设计不到位或现场执⾏设计不到位(3)现场配套标准不⾼(4)现场安装不标准、⽇常维护不到位、不符合《中华⼈民共和国⽯油天然⽓⾏业标准》相关规程的要求第⼆章井下各种压⼒的概念及其相互关系1.解释下列名词:压⼒、静液柱压⼒、地层压⼒、地层压⼒梯度、地层破裂压⼒、当量流体密度、井底压⼒。
压⼒:是指物体单位⾯积上受到的垂直⽅向上的⼒。
静液柱压⼒:由静⽌液柱的重⼒产⽣的压⼒,其⼤⼩只取决于液体的密度和液柱垂直⾼度。
地层压⼒:指地层孔隙中流体所具有的压⼒,也称地层孔隙压⼒。
闸板防喷器闸板防喷器简介:液压闸板防喷器是井控装置的重要组成部分,具有开关灵活、操作省力、使用安全、维修简单等特点。
1、用途能封闭套管与管柱之间的环形空间,能全封闭井口。
在封闭情况下,可通过下部四通或壳体旁侧出口所连接的管线,进行钻井液循环、节流放喷、压井等作业。
在特殊的情况下,可切断钻具达到封井的目的。
可悬挂钻具。
使用变径闸板可封闭一定范围的不同规格的管柱与套间的环空。
2、结构特点(1)壳体的结构特点见上图;1)形状。
一般壳体近似方形,中间有通过钻具的垂直通孔闸板水平运动的闸板室。
2)连接方式。
上下部有三种连接方式:栽丝连接、法兰连接、卡箍连接。
其连接法兰、螺栓、卡箍、钢圈尺寸均按API标准执行。
(2)闸板结构及使用特点:闸板结构见下页图。
双面用闸板,闸板上下面对称。
不同尺寸的钻具只需更换胶密封半环和闸板压快、其余零件可通用互换;单面用闸板不可翻转使用;剪切闸板可切断井口钻具并全封井口;可变径闸板使用于一定范围内不同尺寸的钻具和套管的密封。
(3)闸板密封特点闸板浮动、闸板的自动清砂及井压助封、闸板的自动对中及自进作用。
闸板防喷器密封井口要同时有四处密封起作用,才能达到有效封井,即:闸板顶部与壳体的密封、闸板前端与管子的密封、壳体与侧门的密封、活塞杆与侧门的密封。
(4)闸板锁紧装置。
手动锁紧装置是靠人力旋转手轮关闭或锁紧闸板。
使用时应注意手动锁紧装置只用于关闭闸板,不能打开闸板。
使用后欲打开闸板首先必须手动锁紧装置复位解锁,再用液压打开闸板。
序号 名称 数 量 材料 备注 1 锁紧轴 4 42CrMo 2 缸盖 4 30CrMo 3 中间法兰 4 25CrNiMo 4 活塞 4 42CrMo 5 闸板 2 25CrNiMo 6 螺钉 16 40CrNiMo 7壳体 1 25CrNiMo序号 名称 数 量 材料 备注 1 闸板体 1 25CrNiMo 2 顶密封 1 丁腈橡胶 3前密封 1丁腈橡胶闸板防喷器规格见下表: 名称\规格型号 2FZ23-35 2FZ35-21 2FZ18-35 2FZ28-35 FZ18-35 2FZ35-35 垂直通径,mm 230 346 180 280 180 346 工作压力,Mpa 35 21 35 35 35 35 实验压力,Mpa 70 42 70 70 70 70 液控压力,Mpa 8.5-14 8.5-14 8.5-14 8.5-14 8.5-14 10.5 油缸直径,mm 220 220 180 220 180 关闭闸板需油量,l 9.5 13.3 9.7 11 4.85 打开闸板需油量,l8.211.7 8.29.64.1所配闸板尺寸,in. 全封、27/8、31/2、41/2、5、51/2 全封、27/8、31/2、41/2、5、51/2、7、95/8 全封、27/8、31/2、41/2、 全封、27/8、31/2、41/2、5、7 全封、27/8、31/2、41/2、全封、27/8、31/2、41/2、5、51/2、7、 95/8法兰萝栓分布圆直径,mm 393.7 533.4 317.5 482.6 317.5 590.6 螺栓数量及尺寸,个×MM 12×M42 20×M36 12×m36 12×m48 12×m36 12×m42 钢圈槽中径,mm269.88381211.14323.85211.14408使用要求:(1)井喷时可用全封闭闸板防喷器封闭空井或用半封闸板封闭与闸板尺寸相同的钻具。