第二章 环形防喷器
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井控基础知识宣贯材料第一章井控设备概述1、井控设备定义:答:井控设备是实施油气井压力控制的一整套专用设备、仪表与工具。
2、井控设备有哪些功用?答:预防井喷,及时发现溢流,迅速控制井喷,处理复杂情况。
3、井控设备由哪几部分组成?答:(1)井口防喷器组----环形防喷器、闸板防喷器、四通等;(2)控制装置----蓄能器装置、遥控装置、辅助遥控装置、节流管汇液控箱;(3)节流与压井管汇;(4)钻具内防喷工具----方钻杆上下旋塞、钻杆回压凡尔、投入式单向阀等;(5)加重钻井液装置;(6)起钻灌钻井液装置;(7)钻井液气体分离器;(8)监测仪表----泥浆灌液面监测仪、硫化氢检测器。
4、液压闸板防喷器用液压几秒内能关井?答:闸板防喷器利用液压能够在3~8秒内实现关井。
5、环形防喷器利用液压能够在几秒内实现封井?答:环形防喷器利用液压能够在30秒内实现封井。
6、我国液压防喷器的压力级别共分哪几级?答:我国液压防喷器的最大工作压力共分5级,即:14MPa 、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa。
7、我国液压防喷器的公称通径共分几种?常用哪几种?答:我国液压防喷器的公称通径共分9种。
但常用的公称通径多为230mm、280mm、346mm、540mm几种。
8、指出下列代号的防喷器是什么类型?最大工作压力是多少?公称通径有多大?(1)FZ23-21(2)2FZ35-21(3)FH28-35答:(1)FZ23-21表示单闸板防喷器,公称通径为23厘米,最大工作压力为21MPa。
(2)2FZ35-21表示双闸板防喷器,公称通径为346毫米,最大工作压力为21MPa。
(3)FH28-35表示环形防喷器,公称通径为28厘米,最大工作压力为35MPa。
第二章环形防喷器(即万能防喷器)1、环形防喷器都能起什么作用?答:(1)当井内无钻具时,可用以全封井口(简称封零);(2)当井内有钻具时,可用以封闭井口环形空间(简称封环空);(3)环形防喷器在封闭具有18度坡度接头的对焊钻杆时,可强行起下钻作业(又称不压井起下钻作业)。
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。
井控设备(复习思考题)第一章井控设备概述1、什么叫井控设备?答:井控设备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表与工具。
2、井控设备有哪些功用?答:(1)预防井喷。
保持井筒内泥浆井掖柱压力始终略大于地层压力,防止井喷条件的形成。
(2)及时发现溢流。
对油气井进行监测,以便尽早发现井喷预兆,尽早采取控制措施。
(3)迅速控制井喷。
溢流、井涌、井喷发生后,迅速关井,实施压井作业,对油气井重新建立压力控制。
(4)处理复杂情况。
在油气井失控的情况下,进行灭火抢险等处理作业。
3、井控设备都包括哪些设备?答:井控设备包括以下设备、仪表与工具:(1)井口防喷器组—环形防喷器、闸板防喷器、四通等;(2)井口防喷器—环形防喷器、闸板防喷器、四通等;(3)节流与压井管汇;(4)钻具内防喷工具—方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式单向阀;(5)加重钻井液装置—重晶石粉混合漏斗装置、重晶石粉气动下料装置;(6)起钻灌注钻井液装置(7)钻井液气动分离器;(8)监测仪表—泥浆罐液面监测仪、甲烷、硫化氢检测仪。
4、你们油气田井队所配备的井控设备都有哪些?5、为什么老式手动防喷器都已由液压防喷器所代替?答:由于手动开关费力;关井耗时多;耐压低;故障多;经常在紧急关井时封不住井而引起井喷失控,因此这种旧式手动防喷器皆已淘汰而以液压防喷器代替。
6、液压闸板防喷器利用液压能够在几秒内实现封井?答:闸板防喷器利用液压能够在3-8s内实现关井。
7、环形防喷器利用液压能够在几秒内实现封井?答:环形防喷器利用液压能够在30s以内实现关井。
8 我国液压防喷器的压力等级共分哪几种?答:共分为5级,即:14MPa 、21 MPa、35 MPa、70 MPa、105 MPa9、我国液压防喷器的公称通经共分几种?常用哪几种?答:共分为9种,即:180mm、230mm、280mm、346mm 426mm、476mm、 528mm、540mm、680mm。
环形防喷器的井压助封原理环形防喷器是一种在井口周围设置的防喷装置,它的主要作用是防止井口向地面的喷射情况发生。
井压助封原理是环形防喷器起到阻止井液喷射的关键原因,下面我将详细介绍环形防喷器的井压助封原理。
环形防喷器一般由金属材料制成,它的结构是一个环形的圆柱体,内部设有一条密封带。
当井口喷发时,环形防喷器会将喷发的井液从井口的底部引向井内,有效地避免井液直接向地面喷射,从而起到了保护人员和井场设备的作用。
环形防喷器的井压助封原理主要包括以下几个方面:1. 设备结构:环形防喷器的结构是其实现井压助封原理的基础。
它由一个环形的金属圆柱体和一条密封带组成。
这种结构可以有效地封住井口,防止井液喷发,从而避免造成伤害和设备损坏。
2. 密封带的作用:环形防喷器内部设有一条密封带,它的作用是防止井液从环形防喷器和井口之间的缝隙中泄漏出来。
密封带采用弹性材料制成,具有较好的密封性能,可有效地防止井液泄漏,确保井场的安全。
3. 压力平衡原理:环形防喷器通过井口底部的引流结构,将井中喷发的井液引导回井内,从而形成内外压力平衡。
当井液喷发时,环形防喷器有效地抵消了井口底部的爆炸力,使井液不会直接向地面喷射,减小了喷发可能带来的伤害和危害。
4. 液体的密度差异:环形防喷器的井压助封原理还利用了液体本身的密度差异。
在井压下,井液的密度较大,而大气中的空气密度较小。
当井液喷发时,环形防喷器通过形成一个密闭的空间,将井液阻留在井内,避免其向地面喷射。
综上所述,环形防喷器的井压助封原理是通过设备结构、密封带、压力平衡原理和液体的密度差异等多方面因素的综合作用来实现的。
环形防喷器有效地防止井液喷发,保护人员和井场设备的安全。
在实际应用中,环形防喷器是一种非常重要的安全设备,广泛用于油气井、地热井等工程中,为井场作业提供了可靠的安全保障。