第三章 闸板防喷器

注：当利用壳体侧孔节流、放喷时，高压井液将 严重冲蚀壳体，从而影响壳体的耐压性能。因此， 通常并不使用它进行节流或放喷，而将其封住。
闸板防喷器壳体上的旁侧孔图
注：因为闸板防喷器的 胶芯不耐磨易导致胶芯 刺漏，故半封闸板在封 井时不宜上下活动钻具 及旋转钻具。 闸板防喷器的闸板可以 长期封井。
单闸板防喷器
闸板防喷器的结构概况
闸板防喷器的工作原理
液压闸板防喷器的功用：
1 . 可全封整个井口 (也叫封零)
注：井为空井，必须使用全封闸板
2. 可封环形空间（也叫封环空）
注：井中有钻具，必须使用半封闸板（注意： 闸板尺寸必须与钻具尺寸相一致）
3. 可剪切钻具
注：必须使用剪切闸板
4. 有些闸板允许承重，可以悬挂钻具 5. 旁侧孔可连接管线用以代替节流管 汇循环钻井液或防喷
闸板防喷器的“四处”密封
• (1) 闸板前部与管子 的密封。 • (2) 闸板顶部与壳体 的密封。 • (3) 侧门与壳体的密 封。 • (4) 侧门腔与活塞杆 间的密封
闸板前部与钻具之间的密封
闸板上部与壳体之间的密封
壳体与侧门之间的密封图
侧门腔与活塞杆之间的密封
活塞杆处的二次密封装置图
半封闸板与全封闸板图
剪切闸板
变径闸板图
闸板防喷器的结构图
闸板防喷器的工作原理与结构特点
关井 开井
闸板防喷器的关井
• 来自控制装置的液压油经上铰链座（关闭油腔）导 油孔道进入两侧油缸的关井油腔推动活塞与闸板迅 速向井眼中心移动，实现关井。 • 在关井动作时，开井油腔里的液压油在活塞推动下 通过下铰链座导油孔道，再经液控管路流回控制装 置油箱。
闸 板 防 喷 器 的 类 型
按闸板付数分
双闸板防喷器 三闸板防喷器
全封闸板防喷器
半封闸板防喷器
按闸板形状分
剪切闸板防喷器
变径闸板防喷器
单、双板防喷器图
闸板防喷器组合图
防喷器的闸板
闸板由闸板体、压块、橡胶胶芯等组成，有单面闸 板与双面闸板两种类型。更换半封闸板尺寸时，双面闸 板可以只换压块与胶芯，闸板体继续留用；单面闸板则 需更换全套闸板总成。因为双面闸板的胶芯其上下面是 对称的，在使用中当上平面磨损后其下平面也必将擦伤 因此双面闸板的胶芯并不能上下翻面，重复安装使用。
拆换闸板的顺序
1. 使储能器装置上控制该闸板的换向阀手柄处于中位
2. 拆下侧门螺栓，旋开侧门 3. 液压关井使闸板伸出
4. 拆旧换新，装正装平
5. 液压开井使闸板缩入侧门腔
6.将换向阀手柄扳回中位 7. 旋闭侧门上紧螺栓 8.重新试压
闸板防喷器的锁紧装置
液压锁紧
机械（手动）锁紧
闸板防喷器机械锁紧装置
5、锁紧或解锁时两手轮需旋转足够圈数，确保锁紧轴到位； 6、液压开井操作完毕应到井口检查闸板是否全部打开； 7、半封闸板封井后不能转动钻具； 8、进入油气层后，每次起下钻前应对闸板防喷器开关活动 一次； 9、半封闸板不准在空井条件下试开关；
闸板防喷器的合理使用
10、防喷器处于“待命”工况时应卸下活塞杆二次密封装 置观察孔处螺塞。防喷器处于关井工况时应由专人负责注 意观察孔是否有溢流现象； 11、配装有环形防喷器的井口防喷器组，在发生井喷紧急 关井时必须按以下顺序操作： 首先，利用环形防喷器封井，其目的是：一次封井成功并 防止闸板防喷器封井时发生刺漏； 然后，再用闸板防喷器封井，其目的是：充分利用闸板防 喷器是与长期封井的特点； 最后，及时打开环形防喷器，其目的是：避免环形防喷器 长期封井作业。
第三章
闸板防喷器的功用 结构 结构特点 锁紧装置 合理使用 类型 工作原理 侧门 技术规范
闸板防喷器
常见故障及处理方法
闸板防喷器
闸板防喷器是利用液压将带有橡胶 胶芯的两块闸板，从左右两侧推向 井眼中心封闭井口。
闸板防喷器的结构概况
• 1、闸板防喷器的组成 • 闸板防喷器主要由壳体、侧门、油缸、活塞与 活塞杆、锁紧轴、端盖、闸板等组成。 • 2、闸板防喷器的结构 • (1)壳体上下以双头螺栓连接环形防喷器和四通 壳体由合金钢铸成，有上下垂直通孔与侧孔。 • (2) 侧门上下铰链座限定其位置，铰链座固定 在壳体上。侧门可旋开120度。 • 3、壳体设置埋藏油路，并通过铰链座通向液 缸。使闸板处于开、关状态。
丝杠式
花键轴套式
简易锁紧装置
机械锁紧装置的组成
（液压关闭锁紧轴随动结构为例）
操纵杆、锁紧轴、万向接头、锁紧杆、手轮等
闸板的锁紧与解锁
◆液压关井后，闸板应利用锁紧轴锁紧。闸板锁紧的方法： 靠人力顺时针方向同时旋转两个手轮，使锁紧轴从活塞中 伸出，直到锁紧轴台肩紧贴止推轴承处的挡盘为止，这时 手轮也被迫停止转动。这样，闸板就由锁紧轴锁住，封井 作用力由锁紧轴提供，而无须液控油压。如果偶然进行开 井误操作，闸板也不会开井动作。 ◆闸板手动锁紧后，根据作业需要打开闸板时首先应使闸板 解锁。闸板解锁的方法：靠人力逆时针方向同时旋转两个手 轮，直到锁紧轴完全缩入活塞中，轴上台肩到位为止，这时 手轮也被迫停止转动。这样，闸板就从锁紧轴的限制中解脱 出来。
闸板防喷器的开井步骤
手动解锁 液压开井 卸掉液控油压
（换向阀回中位）
手动解锁图
卸液控油压图
手动锁紧与解锁的判断
液压关闭锁紧轴随动结构 花键轴套式
简易结构式
液压关闭锁紧轴的随动结构图
花键轴套式
简易结构式锁紧装置
闸板防喷器的合理使用
1、半封闸板的尺寸应与所用钻杆尺寸相对应； 2、井中有钻具时切忌用全封闸板封井； 3、长期封井应手动锁紧闸板并将换向阀手柄扳向中位； 4、闸板防喷器未解锁不许液压开井；未液压开井不许上 提钻具 ；
闸板防喷器设手动锁紧装置的目的是 ：保证防
喷器长期可靠的封井以及在液控失效时用以手动关井
确保防喷器在使用中的可靠性。
手动机械锁紧装置的作用
长期封井时泄压 液压失效时手动关井
闸板防喷器锁紧装置的类型
◆液压关闭锁紧轴随动结构俗称（丝杠式） ◆花键轴套结构（花键轴式） ◆ 简易锁紧装置（简易式）
液控压力油卸压
将控制该防喷器换向阀 的手柄将其扳向“关” 位 手动关井 将换向阀手柄搬向中位
百度文库
特殊情况下
（液压失效）
注意：
◆手动关井操作的实质是：手动锁紧操作。 ◆然而应特别注意的是：在手动关井前应首先使储能器装 置上控制闸板防喷器的换向阀处于关位。 ◆这样做的目的是：使油缸开井油腔里的液压油直通油箱。 ◆闸板防喷器的手动锁紧装置 只能关闭闸板,不能打开闸板。 要打开唯一的办法是：先解锁， 然后用液压打开。
侧门腔与活塞杆之间的一次密封（双向密封，作用是 防止井内介质与液压油相互窜漏）
活塞杆的二次密封装置使用注意事项
活塞杆的二次密封装置就是当一次密封装置失效时用 以紧急补救其密封而设置的。 预先填放号二次密封脂，专用板手妥善保存一面继续 时措手不及。 防喷器投入使用时应卸下观察孔螺塞并经常观察是否 有钻井液或油液流出。 密封圈失效后压住二次密封脂 不可过量，以观察孔不再泄漏 为准。
闸板防喷器的开井
• 开井动作时，压力油经下铰链座（开启油腔）导油孔 道进入油腔的开井油腔，推动活塞与闸板迅速离开井 眼中心，闸板缩入闸板室。 • 在开井动作时，关井油腔里的液压则通过上铰链座导 油孔道，再经液控管路流回控制装置油箱。
闸板防喷器的关井油路与开井油路
闸板防喷器密封
为了使闸板防喷器实现可靠的封井效果，必须保证 其四处有良好的密封，否则尤其井时控制不住的。
侧门的结构特点
侧门的作用 侧门的类型及开关守则 拆换闸板的顺序
闸板防喷器侧门的功能
封闭闸板室 传递液压油 安装双向密封
防喷器侧门的打开方式
• 可旋开式侧门 • 平直移动式侧门
侧门的开关守则
1. 两侧门不能同时打开 2. 侧门未充分旋开或未用螺栓固紧 前, 不许进行液压开关井动作 3. 旋动侧门时,液控压力油应处于卸 压状态 4. 侧门开关后,液动伸缩闸板时应挡 住侧门,防止晃动
闸板防喷器的合理使用
闸板防喷器具有的其他特点
井压助封 自动清砂
自动对中
浮动和自进式闸板密封
井压助封
井液压力作用在闸板底部，推举闸板，使闸板顶部 与壳体凸缘贴紧，显然，井液压约稿闸板顶部与壳体的 密封效果越好；井液压力也作用于闸板后部，向井眼中 心推挤闸板，使前部橡胶紧抱前部管子，起到了井压住 封作用。
闸板防喷器的自动清沙作用
闸板室底部有两条向井眼倾斜的清砂槽，当闸板开关动 作时，遗留在闸板室底部的泥沙，被闸板排入清砂槽滑 落井内。这种作用防止了闸板的堵塞，减少了闸板的运 动阻力与磨损。
闸板的自动对中
在井内有钻具的情况下关井时，由于钻具通常不处于 井眼正中心，钻具有可能被闸板卡住而无法实现关井， 为解决井内管子对种问题，闸板压块前部制有突出的 导向块与相应的凹槽。当闸板向井眼中心运动时，导 向块可迫使管子移向井眼中心，顺利实现封井。
手动锁紧与解锁时手轮回旋
1/4--1/2圈的目的
目的是：使锁紧轴与活塞的连
接丝扣间留有适当的间隙已存储 油液，这样既保证丝扣松动不致 卡死又可使下次手动解锁操作省 力。
手动锁紧与解锁的操作要领
锁紧 顺旋 解锁 逆旋
到位 到位 回旋 回旋
闸板防喷器的关井步骤
液压关井
一般情况下
（有液压油）
手动锁紧