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球形胶芯环形防喷器的功用.ppt

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第二章 环形防喷器

第二章 环形防喷器

FH28-35 FH35-35
346(13⅝ )
八、环形防喷器的使用注意事项
1、在井内有钻具时发生井喷，可先用环形防喷器控制井口，但 尽量不长时间封井，一则胶芯易过早损坏，二则无锁紧装置。 非特殊情况，不用它封闭空井(仅球形类胶芯可封空井)。 2、用环形防喷器进行不压井起下钻作业，必须使用带18°斜坡 的钻具，过接头时起、下钻速度要慢。 3、环形防喷器处于关闭状态时，允许上下活动钻具，不许旋 转 和悬挂钻具； 4、严禁用打开环形防喷器的办法来泄井内压力，以防刺坏胶芯。 但允许钻井液有少量的渗漏，而起到延长胶芯使用寿命的目的； 5、每次开井后必须检查是否全开，以防挂坏胶芯； 6、进入目的层时，要求环形防喷器做到开关灵活、密封良好。 起下钻具一次，要试开关环形防喷器一次，检查封闭效果，发 现胶芯失效，立即更换；
锥形胶芯：
（12~30块）
更 换 胶 芯 图
井 压 助 封
4、活塞特点：
◆ 密封段长 ◆ 扶正效果好 ◆ 不易偏磨、拉缸 ◆ 高度较高
5、密封部件
密封部位
四处密封：
防尘圈和壳体之间 活塞上部和防尘圈 上下油腔之间 ˜ 活塞下部和壳体 ˜
6、壳体的结构特点：
壳体与顶盖均为合金钢铸造成型。 锥形胶芯环形防喷器的壳体与顶盖连接有三 种形式：螺栓连接、丝扣连接、爪块连接。
7、( ) 球形胶芯环形防喷器封井时，“漏斗效应” 可增加胶芯密封的可靠性。 8、( ) 环形防喷器在封闭井内平台阶钻杆情况下， 根据需要可强行起下钻。 9、环形防喷器的胶芯应放置在干燥常温的暗室内， 环境温度要求在（ ）。 A.-20℃— -10℃ B.-10- 0℃ C.15℃- 27℃ D.30℃- 40 10、对环形防喷器进行全封闭试验，试验压力等于防 喷器最大工作压力（ ）。 A、20％ B、30％ C、40％ D、50％

学习任务一：环形防喷器的使用与保养

学习任务一：环形防喷器的使用与保养

液压防喷器型号及表示方法
ＸＸＸ ＸＸ－ＸＸ
额定工作压力、MPa 通径代号、cm 产品代号
锥形胶芯环形防喷器 FH 环形防喷器 锥形胶芯环形防喷器 FHZ
双环形防喷器
2FH单闸板防喷器FZ源自双闸板防喷器2FZ
三闸板防喷器
3FZ
三、环形防喷器类型与结构
1.环形防喷器的用途
环形防喷器通常与闸板防喷器配套使用，也可单独使用。它能完成以下作业 1)当井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间 2) 当井内无钻具时，能全封闭井口 3) 在进行钻井、取芯、测井等作业中发生井涌时，能封闭方钻杆、取芯工具、 电缆及钢丝绳等与井筒所形成的环形空间 4) 在使用调压阀或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过18°无细扣对焊钻杆接 头，强行起下钻具
锥形胶芯环形防喷器
2. 壳体结构特点 锥形胶芯类环形防喷器的壳体与顶盖均为合金钢铸造
成型。并经热处理，制造较易，成本较低，其外径小于其 它类型的环形防喷器，但高度较高
3. 壳体与顶盖的连接 目前锥形胶芯类环形防喷器的壳体与顶盖连接有三种
形式：大丝扣连接、法兰连接、爪块连接
锥形胶芯环形防喷器
4.活塞、油路及密封结构特点
开井口时，操作液压控制系统换向阀换向，使高压油从壳体上油口 进入活塞上部的开启腔，推动活塞下行；关闭腔油泄压，作用在胶芯 上的推挤力消除，胶芯在本身弹性力作用下逐渐复位，打开井口
锥形胶芯环形防喷器
胶芯 活塞 支持筒
顶盖 防尘圈 支持筒 壳体
锥形胶芯环形防喷器
1.胶芯的结构特点
1) 胶芯外侧面呈圆锥形,锥面母线与胶芯轴线夹角为 20°～25°胶芯 由2～30块(成偶数)铸钢支承筋与橡胶硫化而成，支承筋沿圆环呈径 向辐射状配置，橡胶硫化在支承筋腹板的四周。胶芯外形像南瓜 ,故 有“南瓜胶芯”之称

旋转防喷器 PPT

旋转防喷器 PPT

二、旋转防喷器的结构与作用原理
(2)被动密封式旋转防喷器
XK-17、 5/35MPa型
XKAD194型
XK-170型(修井, 煤层气)
579型(制冷/加热)
578型
旋转防喷器
目录
一、旋转防喷器的概述 二、旋转防喷器的结构与作用原理 三、旋转防喷器的使用方法 四、旋转防喷器的控制系统 五、旋转防喷器的故障及排除方法
3、欠平衡钻井设备不能满足欠平衡钻 井要求;
4、井眼条件不能满足欠平衡钻井要求。 (摘自
旋转防喷器
目录
一、旋转防喷器的概述 二、旋转防喷器的结构与作用原理 三、旋转防喷器的使用方法 四、旋转防喷器的控制系统 五、旋转防喷器的故障及排除方法
二、旋转防喷器的结构与作用原理
一、旋转防喷器的结构 旋转防喷器由底座、液压卡箍、大直径 高压密封元件、现场测试装置(包括井 压传感器、试压塞等)、高压动密封旋 转轴承总成等组成。 旋转防喷器安装在井口防喷器组的顶部。 旋转防喷器按密封结构可分为主动密封、 被动密封两类。
二、旋转防喷器的结构与作用原理
一、旋转防喷器的结构
主动密封式旋转防喷器
二、旋转防喷器的结构与作用原理
一、旋转防喷器的结构
被动密封式旋转防喷器
二、旋转防喷器的结构与作用原理
一、旋转防喷器的结构
二、旋转防喷器的结构与作用原理
一、旋转防喷器的结构 旋转环形防喷器是在环形防喷器的内腔 顶部增设了一套旋转轴承系统,在封闭 井内钻具与井眼之间的环空之后,胶芯 能随钻具一起带压转动,实现欠平衡压 力钻井作业。 其结构主要由旋转总成、壳体、卡扣筒 等组成。旋转总成主要由方瓦总成、中 心管、轴承、密封、胶芯等组成。
(2)被动密封式旋转防喷器 旋转总成在一定承压范围允许方钻杆带

2第二章环形防喷器讲解精品PPT课件

2第二章环形防喷器讲解精品PPT课件
液压油-----关 闭腔-----活塞上行----胶芯上行 （在顶盖的限制下 ）胶芯向心收缩， 封住井口。
开井:(图及说明）
液压油----开启 腔-----活塞下行---胶芯下行，活塞对胶 芯挤压力消除，胶 芯在自身弹力的作 用下，恢复原状， 把井打开。
锥型胶芯 环形防喷器
锥型胶芯 环形防喷器的组成 锥型胶芯 环形防喷器的工作原理 锥型胶芯 环形防喷器的结构特点
九、故障判断及排除方法
组合胶芯环型防喷器图
第二章 环形防喷器
一、环形防喷器的作用 二、环形防喷器的类型 三、锥型胶芯环形防喷器 四、球型胶芯环形防喷器 五、组合胶芯环形防喷器 六、环形防喷器的比较 七、国产环形防喷器的技术规范 八、使用环形防喷器时的注意事项
九、故障判断及排除方法
环型防喷器的比较：
防喷器关闭后打不开。
因为长期关井。或固井后胶芯下有水泥浆凝固而造成。清洗。
防喷器开关不灵活
（1）管线连前，用压缩空气吹扫，接头要清洗干净。 （2）油路有漏失，防喷器长时间不活动，赃物堵塞。
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
第二章 环形防喷器
一、环形防喷器的作用 二、环形防喷器的类型 三、锥型胶芯环形防喷器 四、球型胶芯环形防喷器 五、组合胶芯环形防喷器 六、环形防喷器的比较 七、国产环形防喷器的技术规范 八、使用环形防喷器时的注意事项
九、故障判断及排除方法
故障判断及排除方法
防喷器封闭不严。
（1）若新胶心，可多活动几次。旧的若支撑筋已靠拢仍封闭不严，则更 换胶心。 （2）对旧胶心有严重磨损、脱块，影响使用的，及时更换。 （3）若打开过程中长时间未关闭使用胶芯，使杂物沉积于胶芯沟槽及其 他部位。应清洗胶芯，并活动胶芯。

2第二章环形防喷器讲解

2第二章环形防喷器讲解

环型防喷器的比较：
锥型胶芯
结构复杂程度 简单 胶芯封零效果 好 胶芯寿命 寿命短
球型胶芯
简单 好果差 试几次后，效果好 寿命长 井内无钻具时, 直接更换;有钻 具时,无法更换 径向与高度 尺寸均偏小
现场更换胶芯 井内无钻具时 , 井内无钻具时, 直接更换 ; 有钻 直接更换;有钻 的方法 具时,用切割法 具时,用切割法
球型胶芯环形防喷器
结构特点
胶芯的特点 活塞的特点 井压助封
密封的特点
胶芯的特点
球形胶芯 储胶量大 漏斗效应
摩擦力小，开关所需油量较大 工作后自动恢复原状 更换胶芯容易
更 换 胶 芯 图
球型胶芯环形防喷器
结构特点
胶芯的特点 活塞的特点 井压助封
井为空井时
井不为空井时,可用一种尺 寸的胶芯 封各种不同尺寸 的环形空间。
必须要有减压调压阀或缓 冲储能器的配合；使用的 。 钻具必须有18 坡度的对 焊钻杆接头。
3、在封井的情况 下,可向井里多 下入钻具： （强行起下钻）
18 坡度对焊钻杆接头图
。
第二章 环形防喷器
一、环形防喷器的作用 二、环形防喷器的类型 三、锥型胶芯环形防喷器 四、球型胶芯环形防喷器 五、组合胶芯环形防喷器 六、环形防喷器的比较 七、国产环形防喷器的技术规范 八、使用环形防喷器时的注意事项 九、故障判断及排除方法
密封的特点
活塞的特点
活塞密封部位 间隙较小，扶 正效果较差， 上下运动使时 易出现偏磨或 拉缸的现象.但 高度较低。
球型胶芯环形防喷器
结构特点
胶芯的特点 活塞的特点 井压助封
密封的特点
井压助封
球型胶芯环形防喷器

环形防喷器

环形防喷器
封井时活塞在油压作用下向上移动依靠推盘推举外胶心迫使其向中心变形挤压内胶心使内胶心向中心收拢变形支撑筋转动相应角度并向中心平移内胶心的橡胶迅速向中心集聚从而实现封塞向下移动内外胶心依靠自身弹性恢复开井状态心虽变形较大但其作用只是传递压力而不移动
环 形 防 喷 器
主要内容
环形防喷器的功用 环形防喷器的类型 环形防喷器的结构与工作原理 环形防喷器的特点 环形防喷器使用安全技术要求 环形防喷器故障判断与排除方法
可利用环形防喷器进行强行下钻作业。√
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环形防喷器关闭后打不开的原因
控制油管线接错，破裂或堵塞，滤清器 太脏。
储能器压力油耗尽，或司控台无足够的 压缩空气。
三位四通换向阀卡死或窜油，气控换向 阀操作时间太短（少于5秒）。
长期关井，胶芯产生永久性变形，胶芯 下有凝固水泥浆。
34
环形防喷器封闭不严的原因
新胶芯不易关闭（初次使用支撑筋未靠 拢）。
旧胶芯有严重磨损或脱块。 打钻过程中，长时间未关闭使用，致使
杂物沉积于胶芯沟槽内，或有水泥结块 顶着胶芯。 液控压力是否够？控制系统是否漏？
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现场故障
环形防喷器胶心在试压时刺漏——更换 环形防喷器不工作，油量不够，压力不
够——加油 顶盖与壳体处螺栓松动——上紧
作业
环形防喷器的井压助封是怎么回事？单纯依靠井压能使环形 防喷器实现封井吗？
环形防喷器为什么不能用以长期封井？ 分析环形防喷器关闭后打不开的原因。 分析环形防喷器封闭不严的原因。 你所使用的环形防喷器出现过哪些故障？你们是怎样处理的？
27
28
返回
31
练习：判断是非
环形防喷器的上油腔输进高压油，下油 腔通油箱，胶芯立即动作开关井。

环形防喷器


川庆钻探长庆井控培训中心
环形防喷器的正确使用与管理
环形防喷器不能长时间关井 一则胶芯易过早损坏 二则无锁紧装置
川庆钻探长庆井控培训中心
环形防喷器的正确使用与管理
非特殊情况，不用它封闭空井 （封空井仅球形类胶芯可封空井） 封零时胶芯变形量大 封管柱时胶芯变形量小
川庆钻探长庆井控培训中心
环形防喷器的正确使用与管理
川庆钻探长庆井控培训中心
锥形胶芯环形防喷器
壳体与顶盖的连接
螺 栓 连 接
川庆钻探长庆井控培训中心
锥形胶芯环形防喷器
壳体与顶盖的连接
爪 块 连 接
川庆钻探长庆井控培训中心
球形胶芯环形防喷器
球形胶芯环形防喷器结构
川庆钻探长庆井控培训中心
球形胶芯环形防喷器
球形胶芯环形防喷器工作原理——液压动作
川庆钻探长庆井控培训中心
川庆钻探长庆井控培训中心
环形防喷器功用
一种胶芯封闭各种 不同尺寸的环形空间 井内无钻具时 能全封闭井口
不同尺寸 不同形状 的环空
功用
能封闭方钻杆、取芯工 具、电缆及钢丝绳等与 井筒所形成的环形空间 在蓄能器控制下，能通 过18°无细扣对焊钻杆 接头，强行起下钻具
过接头
川庆钻探长庆井控培训中心
环形防喷器功用
锥形胶芯环形防喷器工作原理——井压助封
川庆钻探长庆井控培训中心
锥形胶芯环形防喷器
胶芯结构特点
胶芯形状——外侧面呈园锥形、外形像南瓜 锥面母线与胶芯轴线夹角 ——20°～25° 支承筋数量 ——12～30块（成偶数） 支承筋分布 ——沿圆环呈径向辐射状
支承筋与橡胶
——硫化在支承筋的四周
贮胶量大 ——橡胶量比需要封闭的空间体积大得多

井控环形防喷器详细讲解ppt课件


常用球形胶芯防喷器技术规范
型号
公称通径 最大工作 关井时耗 液控油压
压力
mm (in) MPa
S
MPa
外形尺寸 mm 外径 高度
FH28-35 280(11) 35
< 30 ≤10.5 Φ1138 1056
FH35-35 346(13⅝) 35
< 30
≤10.5 Φ1270 1165
§2-7 国产环形防喷器的技术规范
不许用环形防喷器长期关井 。
§2-8 环形防喷器使用注意事项
关井 状态起下钻作业，只能通过有 18o坡度的对焊钻杆接头；同时使用 减压调压阀或在环形防喷器关闭油 路上安装缓冲储能器，以降低钻具 接头通过胶芯时引起的波动压力， 延长胶芯 的使用寿命。
§2-8 环形防喷器使用注意事项
在关井状态下允许上下缓慢活动 钻具，不许转动钻具，不许打开 环形防喷器泄井内压力。
§2-5 组合胶芯环形防喷器
特点 ◆ 内、外两层胶芯 ◆ 结构复杂 ◆新胶芯封零不理想 ◆ 整体体积小、重量轻 ◆ 不能用切割法换胶芯 ◆ 内胶芯变形小，操控油量少 ◆ 纯橡胶外胶芯磨损小、寿命长
§2-6 环形防喷器的比较
防喷器类型
机械结构
封零效果
现场胶芯更换
胶芯寿命 开关一次 需油量的比值 外形特征 重量
2 封环空—井内有钻 具、套管、电缆等物 时，封闭环形空间。
3 强行起下钻—使 用具有18o坡度接 头的钻杆，配合减
压调节阀或缓冲储 能器。
球
组
形
合
胶
胶
芯
芯
防
防
喷
喷
器
器
§2-2 环形防喷器的类型
锥 形 胶 芯 防 喷 器

石油钻井用防喷器PPT课件

格系列
13 5/8in 15,000psi闸板防喷器
CSO 2 3/8 2 7/8 3 1/2 4 1/2 5
6 5/8 7
7 5/8 9
2 7/8~5变径
5 1/2 剪切
第14页/共22页
13 5/8in 15,000psi闸板防喷器
打开侧门状态：
第15页/共22页
剪切闸板
• 剪切闸板为整体结构，推荐剪切操作关闭压力小于21MPa；
• 可以剪切5in，S极钻杆，剪切关闭压1力3 5为/81in41M5P,0a0。0psi闸板防喷器
第16页/共22页
13 5/8in 10,000psi环形防喷器
• 13 5/8in 10,000psi环形防喷器 • 技术参数
重量 通径 静水压试验压力 额定工作压力 液控额定工作压力 推荐液控操作压力 开启腔最大容积 关闭腔最大容积 温度等级 密封范围 上部联结型式 下部联结型式
修时间，降低了维修成本。 • 活塞的加长设计使得活塞的运动能保持很好的平衡，更加稳定可靠。
end
第21页/共22页
感谢您的观看！
第22页/共22页
第17页/共22页
13 5/8in 10,000psi环形防喷器
第18页/共22页
F35-105环形防喷器
胶芯关闭示意图
第19页/共22页
13 5/8in 10,000psi环形防喷器
• 产品特点
• FHZ35-105环形防喷器的主要承压件壳体、顶盖等采用炉外精炼合 金钢，严格控制材料的有害化学成分和非金属夹杂物，经适当热处理 具有优良的综合机械性能和良好的低温冲击韧性；
8,260 Kg(18,360 lb)
14,930 Kg(33,180 lb)

环形防喷器(D型)

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 额定工作压力等级通径代号见下表：表 2 通径代号2.金属材料的温度等级：表 3 金属材料的温度等级3.接触井液的非金属密封件温度等级。

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3. 井压助封 井口高压流体作 用在活塞下部环槽 里，有助于推动活 塞向上移动，迫使 胶芯向中心收拢从 而助长了胶芯的封 井作用。
环形防喷器使用时注意事项
1、在现场不做封零的实验,只按规定做封管子的实验。 2、液控油压不能过大,最大不许超过15MPa。通常液油压在8.5--10.5MPa范围内。 3、关井状态起下钻作业,只能通过18。坡度的对杆接头 4、不许用环形防喷器长期关井。 5、在关井状态下允许上下缓慢活动钻具,不许转动钻 具,不许用打开环形防喷器的办法泄井内压力。 6、胶芯备件妥善保管，防止胶芯老化。如胶芯保管 期很长,过了保质期，应报废。
球形胶芯环形防喷器
目 录
一、功用
二、类型 三、结构及特点
四、注意事项
一、功用
1、封零—井内无钻具时全封井口。 2、封环空—井内有钻具、套管、电缆等物时， 封闭环形空间 3、强行起下钻—使用具有18坡度接头的钻杆， 配合减压调节阀或缓冲储能器。
二、类型
环形胶芯防喷器 锥形胶芯防喷器 组合胶芯防喷器
• 漏斗效应—关井时，胶芯 沿顶盖内腔自下而上，从 外到内移动，造成胶芯上 部集聚橡胶较多、中部较 少、下部未挤向中心，形 成倒置的漏斗状空间。 • 井内高压作用于漏 斗底部，加强井压助封； 漏斗形状便于起下钻时通 过钻杆接头，减少胶芯的 磨损
活塞特点
◆ 密封段短 ◆ 扶正效果较差 ◆ 易偏磨、拉缸 ◆ 高度较低
胶芯特点
◆ 球形胶芯 ◆ 储胶量大 ◆ 自动恢复原状 ◆ 漏斗效应 ◆ 胶芯更换容易 ◆ 摩擦力小，操控油量大

液压油进入油缸的关闭 腔，推动活塞上行，胶 芯 也上行，在顶盖的 限制作用下，胶芯 只 能向心收缩，挤出橡胶， 封住井口
开井（球型）
液压油进入油缸的开启 腔，推动活塞下行，活 塞对胶芯 的挤压力消 除，胶芯 在自身弹力 的作用下，恢复原状， 把井打开。