第二章闸板防喷器汇总

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 侧门腔与活塞杆之间的密封（双
向密封，作用是防止井内介质与液压油相互窜漏）
闸板前部与钻具之间的密封图
闸 板 上 部 与 壳 体 之 间 的 密 封 图
壳体与侧门之间的密封图
侧门腔与活塞杆之间的密封图
井 口 的 密 封
锁紧装置
技术规范
合理使用
常见故障及处理方法
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 使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 。 5、半封闸板封井后不能钻动钻具 。 6、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。
3. 可剪切钻具
注：必须使用剪切闸旁侧孔图
单闸板防喷器
按闸板付数分
双闸板防喷器 三闸板防喷器
类型
按闸板形状分
全封闸板防喷器
半封闸板防喷器 剪切封闸板防喷器
变径闸板防喷器
单闸板防喷器图
双闸板防喷器图
全封闸板图
半封闸板图
剪切闸板防喷器图
变径闸板防喷器图
闸板防喷器介绍
内容
闸板防喷器的功用 类型
结构
工作原理
结构特点
侧门
锁紧装置
技术规范
合理使用
常见故障及处理方法
作用：
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）

密封
三、闸板防喷器的工作原理及密封
2、闸板防喷器的密封 侧密封：壳体与侧门之间的密封
三、闸板防喷器的工作原理及密封
2、闸板防喷器的密封 轴密封：闸板轴与侧门之间的密封
四、闸板防喷器的特点
• 井压助封: 井液压力作用在闸板的底 部，推举闸板，使闸板顶 部与壳体凸缘贴紧。显然， 井液压力愈高闸板顶部与 壳体的密封效果愈好，这 就是所谓井压对闸板顶部 的助封作用。
所对抗的井压并不相等而是成正比，关井所需要的 液控压力油一般情况下都不超过10.5MPa。
自动清沙
• 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 泥砂被闸板排入清砂槽并滑 落井内。
• 自动对中
• 在使用半封闸板时，闸板 压块的前方，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， 导向块迫使钻具居中，实 现顺利关井。
学习任务二 闸板防喷器的使用与保养
能力目标：
理解闸板防喷器的结构及工作原理 ； 能正确操作闸板防喷器进行开关井； 能正确进行闸板防喷器侧门操作
知识内容：
闸板防喷器的功用 闸板防喷器的结构 闸板防喷器的工作原理及密封 闸板防喷器的类型与技术规范 使用安全技术要求
闸板防喷器的机械锁紧装置的作用
当闸板防喷器液动关井后，采用机械的方法将闸板固定住，然后将 压力油卸掉，以免长期关井蹩漏油管，并防止“开井失控”的误操作 事故。
闸板防喷器关井时，一旦液控系统发生故障，可以手动操作实现闸 板关井动作。）
五、闸板防喷器开关井操作
液压关井，在远程控制台上操作；使蓄能器装置上控制该闸板防喷器 的三位四通换向阀手柄扳到关位。
二、闸板防喷器的结构
• 闸板防喷器的侧孔

井控安全保障
通过合理配置和使用闸板防喷器，能够有效地控制和调节井 内压力，保障钻井作业的安全。
压裂酸化作业中的应用
控制酸化液外泄
在压裂酸化作业中，闸板防喷器用于控制酸化液的流动，防止酸化液外泄对环境 造成污染。
提高作业效率
通过闸板防喷器的控制，能够更好地调节酸化液的流量和压力，提高压裂酸化作 业的效率。
闸板防喷器结构与应用
目录
Contents
• 引言 • 闸板防喷器结构 • 闸板防喷器工作原理 • 闸板防喷器的应用 • 闸板防喷器的维护与保养 • 未来展望
01 引言
目的和背景
01
石油和天然气开采过程中，防喷 器是控制和防止井喷事故的关键 设备。
02
随着开采深度的增加和技术的进 步，对防喷器的性能和可靠性要 求也越来越高。
安全保护装置
紧急关闭装置
在紧急情况下，可以通过手动或自动方式快速关闭防喷器，以防止事故扩大。
超压保护装置
当井内压力超过防喷器的额定压力时，超压保护装置会自动开启，防止防喷器 因超压而损坏。
04 闸板防喷器的应用
油气井控中的应用
防止井喷事故
在油气井钻探过程中，闸板防喷器用于控制和关闭井口，防 止井喷事故发生。
应用领域拓展
海洋钻井领域
随着海洋资源的开发利用，闸板 防喷器在海洋钻井领域的应用将
进一步拓展。
非常规能源开采
随着非常规能源的开采，如页岩 气、煤层气等，闸板防喷器的应
用将更加广泛。
深海工程
在深海工程领域，闸板防喷器将 发挥重要作用，保障深海作业的
安全。
THANKS
壳体是防喷器的主体，通常由厚钢板 焊接而成，具有足够的强度和刚度， 能够承受井内高压流体和井口装置的 重量。

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闸板防喷器 结构与应用
讲课人：管风营
01
闸板防喷器的类型
02
闸板防喷器的结构
03
闸板防喷器的功能
04
工作原理和开关井步骤
05
使用注意事项
课程内容
CONTENTS
一、闸板防喷器的类型
单闸板防喷器 双闸板防喷器 三闸板防喷器 1.根据闸板数量分为：
按闸板本身结构： 全封 半封 闸板防喷器的类型 剪切 变径
关井步骤：
液压关井
手动锁紧
液控泄压
开井步骤：
手动解锁
液压开井
液控泄压
动画步骤
闸板防喷器的功能
目 录
工作原理和开关井步骤
闸板防喷器的类型
使用注意事项
闸板防喷器的结构组成
使用前的检查
1
现场使用注意事项
2
五、使用注意事项
出厂试压是否合格； 闸板芯子是否与井下管材一致； 检查是否安装正确； 开关检查开关是否一致； 现场试压合格；
01
闸板防喷器的类型
02
闸板防喷器的结构
03
闸板防喷器的功能
04
工作原理和开关井步骤
05
使用注意事项
目 录
CONTENTS
结构组成
01
机械锁紧装置
02
四处密封
03
结构特点
04
二、闸板防喷器的结构
侧门 闸板 立体结构 结构组成
01
缸盖
锁、机械锁紧装置
01
前密封
02
顶密封
使用前的检查
使用注意事项
1
2
3
1
）专人负责，落实职责；
）防喷器是否开关到位的正确判断；

五、防喷器
2.闸板防喷器 1）功用 2）类型（按用途、闸板腔室分） 3）结构与动作原理
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剪切示意
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⑤换向阀扳至关位(使闸板伸出) ⑥更换闸板
⑦换向阀扳至开位(使闸板缩回) ⑨关闭侧门,上紧螺栓
⑧ 泄压 ⑩充压 试压
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7)闸板关井操作
(1)闸板液压关井操作：换向阀手柄迅速扳至关位 (2)闸板长期关井操作：
（换向阀手柄扳至关位＋）顺旋到位 回旋半圈 (3)手动锁紧操作：
换向阀手柄扳至关位＋顺旋到位 回旋半圈 (4)开井操作（注：手动只能关闭，不能开井）：
逆旋到位 回旋半圈＋换向阀手柄扳至开位
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8）闸板防喷器的二次密封
该密封分为两组： 1。一组密封井口高压流体 2。另一组密封油缸内高压油
密封具有方向性，安装正确才起密封 作用。
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挤注方法
1）卸掉六角（或内六方）螺塞；
2）用专用扳手顺旋内螺钉，迫使棒状 二次密封脂通过单向阀、隔离套径 向孔进入密封圈的环隙。
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5）闸板防喷器的关闭比
关闭比R＝ P井 / P油 国内：一般R ＝ 5～8（或＞ 8 ） 国外：一般R ＝ 5～10（或＞10）
P油＝ P井 / 8
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闸板防喷器的合理使用
7、液压开井操作完毕后应到井口检查闸板是否全部打开
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闸板防喷器的合理使用
8、半封闸板关井后严禁转动或上提钻具
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闸板防喷器的合理使用
9、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
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闸板防喷器的合理使用
闸板防喷器的侧门
旋转式侧门拆换闸板的操作顺序
换向阀手柄搬到中位
旋闭侧门，上紧螺栓
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闸板防喷器的侧门
侧门开关注意事项
左右侧门不应同时打开
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闸板防喷器的侧门
侧门开关注意事项
侧门未充分旋开或螺栓未固紧前 均不能进行液压关井动作
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闸板防喷器的侧门
壳体内有闸板室、呈矩形，以容纳扁平的闸板。 闸板室底部倾斜面，并制有支撑筋。
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闸板防喷器的结构
闸板室顶部有一个经过加工的凸台密封平面。
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闸板防喷器的结构
连接方式 栽丝连接 法兰连接
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闸板防喷器的结构
闸板结构特点 闸板是闸板防喷器的核心部件 按闸板的结构可分为双面闸板和单面闸板 单面闸板又分为组合胶芯式和整体胶芯式两类
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闸板防喷器的结构
闸板结构特点——双面闸板
闸板上下面对称 闸板浮动性能好
只需更换密封 胶芯和闸板压块
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闸板防喷器的结构
闸板结构特点——单面闸板
整体胶芯式
组合胶芯式
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封闭 5“钻具
封闭
1
SHAFFE
R
剪 切
闸
板
总
成
SHAFFER剪切闸板
SHAFFER 剪切闸板
剪 切 钻 具 示 意 图
SHAFFER新 型闸板BOP
HYDRIL单闸板BOP
CAMERON UII型水下BOP
183/4“15M
CAMERON U型单闸板BOP
变 径
CAMERO
N U型和UII
水 下 防 喷 器 组
SL型
闸板自动清砂及井压助封
闸板腔底部被制成朝向井眼倾斜 的槽形，闸板放在高而窄的支撑筋上。 这种结构能使闸板在关闭时，自动清 除砂子和淤泥、防止堵塞，减少闸板 开关阻力。在井内有压力时还能从封 闭的闸板背部和下部产生一种助封的 推力，井内压力越大，助封力越大。
闸板浮动
油路在壳体上钻交叉互不相通的两孔，以便左右侧门可互 换使用，在使用时注意左面铰链座两进油孔口为上开下关，右 铰链座两进油孔口为上关下开，开关各接一个孔口即可。
原理： 当高压油进入左右油缸关闭腔时，推动活塞、活
塞杆，使左右 闸板总成沿着闸板室内导向筋限定的 轨道，分别向井口中心移动，达到封井的目的。当高 压油进入左右油缸开启腔时，左右两个闸板总成分别 向离开井口中心的方向移动，达到开井的目的。闸板 开和关的方向是由换向闸（三位四通阀）控制的，闸 板开关的作用力，与活塞的受力面积、作用于该面积 上的液控压力成正比。
缺点是只能在一个位置锁紧，井内的管子或闸板橡胶 磨损过大时，锁紧效果不好。
开 启 关 闭 锁 紧
总液 成动
ห้องสมุดไป่ตู้锁 紧 活 塞
总手 成动
锁 紧 活 塞
闸板BOP的试验

第一节：手动闸板防喷器
• （3）检查各零件，轻微损坏应修复，损坏 严重时需更换新零件。
• （4）壳体闸板腔涂防锈油，联接螺纹部分 涂丝扣油，轴承部位涂润滑油。
• （5）备用橡胶件须存放在光线较暗且又干 燥的室内，温度0～25ºC，避免靠近取暖设 备、高压带电设备及阳光直射；不能有腐蚀 性物质溅到橡胶件上；应使橡胶件在松弛状 态下存放，不能弯扭，挤压和悬挂；如发现 橡胶件有变脆、龟裂、弯曲、出现裂纹者不 可使用，存放期2年。
第一节：手动闸板防喷器
• （6）防喷器用完后，应使闸板处于全开位 置，以便检修。
• （7）起下管柱之前要检查闸板总成是否呈 全开状态，严禁在闸板未全开的情况下强 行起下。起下管柱过程中要保持平稳，保 证不碰防喷器。
• （8）更换闸板总成或闸板密封胶芯时，一 定要防喷器腔内无压力的情况下进行，闸 板总成应开到位后再打开侧门。
（1）关井时，来自控制装置的高压液压油进入两侧油缸 的关井油腔，推动活塞与活塞杆，使左右闸板总成 沿着闸板室内导向筋限定的轨道，分别向井筒中心 移动，同时，开井油腔里的液压油在活塞推动下， 经液控管路流回控制装置油箱，实现关井。
（2）开井时，高压液压油进入油缸的开井油腔，推动活 塞与闸板迅速离开井筒中心，闸板缩入闸板室内， 同时，关井油腔里的液压油则经液控管路流回控制 装置油箱，从而可以实现开井。
井压助封
第二节：液压闸板防喷器
十·活塞杆的二次密封装置
1·功用： 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。
2·应用：在封井工况下 如果观察孔有流体溢出。
3·组成：六角螺塞、二 次密封脂单向阀、隔离套。
第二节：液压闸板防喷器
4.活塞杆的二次密封装置使用注意事项： （1）预先填放好二次密封脂，专用扳手妥善存放

液压关闭锁紧轴随动结构图
花键套结构图
简易锁紧装置图
机械锁紧装置


作用 类型 组成 手动锁紧与解锁的操作要领 闸板防喷器的关井步骤 闸板防喷器的开井步骤
机械锁紧与解锁的判断
机械锁紧装置的组成
（液压关闭锁紧轴随动结构为例）
活塞杆、锁紧轴、万向节、锁紧杆、手轮等
锁紧轴的结构特点
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 侧门腔与活塞杆之间的密封
（双向密封，作用是防止井内介质与液压油相互窜漏）
活塞杆处的二次密封装置图
为了更有效的密封，所采取的措施
井压助封 自动清砂
自动对中 浮动式闸板密封
井压助封
自动清沙
自动对中
丝杠式
花键轴式
简易式
ห้องสมุดไป่ตู้
三种机构比较
维护保养方面
结构上 是否锁紧直观性
机械锁紧装置


作用 类型 组成 手动锁紧与解锁的操作要领 闸板防喷器的关井步骤 闸板防喷器的开井步骤
机械锁紧与解锁的判断
手动锁紧与解锁的操作要领
锁紧
顺旋 到位 回旋
解锁
逆旋
到位
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 液控压力油卸压 将控制该防喷器换向阀的手柄搬 向“关”位
特殊情况下
（液压失效）
手动关井 将换向阀手柄搬向中位
闸板防喷器的开井步骤
手动解锁 液压开井
卸掉液控油压
手动解锁图
液压开井图
卸液控油压图
机械锁紧装置

⑦换向阀扳至开位(使闸板缩回) ⑨关闭侧门,上紧螺栓
⑧ 泄压 ⑩充压 试压
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7)闸板关井操作
(1)闸板液压关井操作：换向阀手柄迅速扳至关位 (2)闸板长期关井操作：
（换向阀手柄扳至关位＋）顺旋到位 回旋半圈 (3)手动锁紧操作：
换向阀手柄扳至关位＋顺旋到位 回旋半圈 (4)开井操作（注：手动只能关闭，不能开井）：
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剪切示意
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V Shear Ram
Casing Shear
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UII BOP
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逆旋到位 回旋半圈＋换向阀手柄扳至开位
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8）闸板防喷器的二次密封
该密封分为两组： 1。一组密封井口高压流体 2。另一组密封油缸内高压油
密封具有方向性，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ装正确才起密封 作用。
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挤注方法
1）卸掉六角（或内六方）螺塞；
2）用专用扳手顺旋内螺钉，迫使棒状 二次密封脂通过单向阀、隔离套径 向孔进入密封圈的环隙。
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