2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》解析
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2钻具内防喷控制装置钻井过程中,当井发生溢流井涌时,为了防止地层流体以及钻井液沿钻柱水眼向上喷出损坏水龙带而导致井喷,需要使用钻具内防喷工具来控制钻柱内压力。
钻具内防喷工具主要有方钻杆上下旋塞、钻具止回阀、钻具旁通阀等。
2.1方钻杆上、下旋塞阀方钻杆旋塞阀也叫做方钻杆考克或钻杆安全阀。
方钻杆上旋塞阀位于方钻杆的上部,左旋螺纹;方钻杆下旋塞阀位于方钻杆的下部,右旋螺纹。
上下旋塞的结构相同,都采用球阀结构,控制方式采用手控(用扳手),按要求转动90°即可以实现开关。
目前塔里木探区所使用的旋塞规格见表2.1。
表2.1 塔里木探区旋塞规格一览表方钻杆旋塞的使用要求其额定工作压力与现场防喷器工作压力级别相一致;为防止钻柱内部压力损耗,旋塞内径应大于或等于方钻杆内径;试压标准为在额定工作压力状态下进行密封试压,稳压30分钟,压降不小于0.5Mpa为合格。
旋塞主要结构如图2.1。
2.2钻具止回阀钻具止回阀是一种重要的钻具内防喷工具。
一般主要有以下几种:箭型止回阀、投入式止回阀、活门式止回阀(浮阀)、浮球式止回阀等。
2.2.1箭形止回阀产品型号表示法(SY5215-87)结构与特点这种回压阀由本体、压帽、盘根盒、密封箭、下座等组成,如图 2.2。
当发生回流时,箭形阀芯紧压阀座,液体不能通过止回阀向上流。
钻井液正常循环时,箭形阀芯落到下支座,钻井液无压降地通过止回阀。
目前塔里木探区所使用的箭型止回阀规格见表2.2。
表2.2塔里木探区箭型止回阀规格一览表2.2.2投入式止回阀投入式止回阀是一种钻柱内防喷器。
它不仅用于防喷,也可用于海上各种钻井浮动装置上切割钻杆的作业。
该工具带有一个就位接头,接在钻柱需要的部位下入井内,一便回压阀就位。
投掷式回压阀是一只重型单流阀,具有一定重量,只要投入就能自动地在就位接头处就位。
主要包括阀体、卡瓦体、牙块、堵塞器、钢球和弹簧等,其结构如图:使用方法:1.钻开高压油气层之前将就位接头接到钻柱的预计位置。
钻井井控装置的安装试压和使用第十九条井控装置的安装(一)井口装置1.防溢管一律采用两半式法兰密封连接。
其直径应比所用套管加大一级,管内不应有台肩。
2.防喷器每次安装完毕后,应校正井口、转盘、天车中心线,其偏差不大于10mm。
用直径16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座的对角线上固定绷紧。
3.具有手动锁紧机构的闸板防喷器应安装手动操作杆,靠手轮端应支撑牢固,操作杆中心线与锁紧轴之间的夹角不大于30°,挂牌标明开、关方向和圈数。
手轮离地高度超过2m,其下方应安装操作台。
4.安装完后,绘制井口装置示意图,图中应标注各半封闸板和剪切闸板距转盘面的距离。
5.远程控制台(1)安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内,距放喷管线应有1m以上距离,10m范围内不应堆放易燃、易爆、腐蚀物品。
(2)控制管汇安放并固定在管排架内,管排架与放喷管线应有一定的距离,车辆跨越处应装过桥盖板,不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业。
(3)总气源应与司钻控制台气源分开连接,并配置气源排水分离器,不应强行弯曲和压折气管束,气源压力保持在0.65MPa~1.00MPa。
(4)电源应从总配电板处直接引出,用单独的开关控制,并有标识。
(5)非工作状态下,液压油油面距油箱顶面200mm;工作状态下,液压油油面距油箱底面不小于200mm。
气囊充氮压力7.0MPa±0.7MPa。
(6)蓄能器压力17.5MPa~21.0MPa,环形防喷器压力8.5MPa~10.5MPa,管汇压力10.5MPa±1.0MPa,并始终处于工作压力状态。
(7)各控制阀的操作手柄应处于与控制对象工作状态相一致的位置。
控制剪切闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩和定位销,控制全封闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩。
(8)半封闸板防喷器的控制液路上均应安装防提安全装置,其气路与防碰天车气路并联。
(9)控制管汇安装前应逐根检查,确保畅通,所有管线应整齐排放;拆除控制系统时,防喷器液压管线接口应用堵头堵好,气管束接口应包装密封好。
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。
现场井控问题解答一、回答题1、防喷器组的安装要求?答:防喷器顶部安装的防溢管与顶盖用垫环密封,连接螺栓齐全。
防喷器密封钢圈只能使用一次。
防喷器组安装完后,要校正井口、转盘、天车中心,其偏差不大于10mm。
防喷器要用4根直径不小于Ф16mm钢丝绳对角绷紧固定。
防喷器上应安装防泥伞,井口圆井上应安装防护盖。
2、钻具内防喷工具包括哪些?答:钻具内防喷工具包括:方钻杆上下旋塞、应急旋塞、钻具止回阀、防喷钻杆单根(其上接常开旋塞)及相应配套工具等。
3、防喷器组在现场是如何进行试压的?答:防喷器组在井上安装好后,在不超过套管抗内压强度80%的前提下进行现场试压。
环形防喷器封闭钻杆试验压力为额定工作压力的70%;闸板防喷器、压井管汇、防喷管线试验压力为防喷器额定工作压力;现场安装的井控装置压力级别高于设计时,按井控设计要求试压;节流管汇按零部件额定工作压力分别试压;放喷管线试验压力不低于10MPa。
试压稳压时间不少于10min,允许压降不大于0.7MPa,密封部位无渗漏为合格。
4、中油集团公司六项禁令包括哪些内容?答:(一)、严禁特种作业无有效操作证人员上岗操作;(二)、严禁违反操作规程操作;(三)、严禁无票证从事危险作业;(四)、严禁脱岗、睡岗和酒后上岗;(五)、严禁违反规定运输民爆物品、放射源和危险化学品;(六)、严禁违章指挥、强令他人违章作业。
5、员工违反中油集团公司六项禁令,如何处罚?答:员工违反上述禁令,给予行政处分;造成事故的,解除劳动合同。
6、对特别严重违章行为应该如何处理?答:处罚1000-2000元,扣8分。
对严重违章行为应该如何处理?答:处罚500-1000元,扣4分。
7、对一般违章行为应该如何处理?答:处罚300-500元,扣2分。
8、起钻过程中出现拔活塞现象时,如何处理?(司钻)答:接方钻杆向井内灌满钻井液,下钻到底小排量开泵循环,泵压正常后用正常排量循环,处理钻井液性达到要求后不抽汲再起钻。
内防喷工具维修工艺分析作者:张佳来源:《科学与财富》2016年第33期摘要:内防喷工具是井控装置的主要组成部分,开展内防喷工具的维修工艺研究,具有很大的使用价值和经济效益。
本文对内防喷工具维修工艺进行了分析,着重分析了维修中的重点、技术要点和其他注意事项。
由于开展内防喷工具检维修工作时间不长,检修经验还不丰富,许多复杂问题还未发现。
关键词:钻具;内防喷工具;维修工艺1内防喷工具简介钻具内防喷工具在钻井作业中起着重要的作用,是必不可少的井控工具。
随着钻井技术和井控技术的发展,以及对外合作机会的增加,内防喷工具的种类和结构形式日益繁杂.内防喷工具主要用于当发生溢流或井涌时,防止地层流体沿钻柱水眼向上喷出。
内防喷工具形式较多,主要有下旋塞、上旋塞、箭形止回阀等。
2内防喷工具检维修现状内防喷工具须由管具公司检测合格后,方可交给井队使用,检测主要由压力检测和探伤检测组成。
按照目前行业有关规定,内防喷工具使用中每6个月须返回管具公司检测1次,检测合格方可继续使用。
在检测过程中,压力检测不合格是造成不合格的主要原因。
压力检测不合格一般都是由于钻井液高压冲刷,带有杂质,使得内部阀件损坏造成的,多数更换损坏的阀件后可继续使用。
3内防喷工具检维修工艺流程现就内防喷工具的维修流程介绍如下:(一)对内防喷工具打印钢号,建立档案。
(二)使用清洗机对内防喷工具的螺纹及内腔进行清洗。
1、清理内防喷工具表面泥浆、油污。
2、清洗通道、管体内泥砂,直至阀体部位出清水。
3、内防喷工具丝扣清洗检查。
(三)对内防喷工具进行外观及探伤检测。
1、对内防喷工具本体外观、硬度检查。
2、对内防喷工具丝扣进行检查。
3、打开内防喷工具对球、上阀座、下阀座、上拼合环、支承套、操作键、操作键套、弹簧、O型密封圈、孔用弹性挡圈等进行检查。
4、对内防喷工具内腔进行检查。
(四)拆卸内防喷工具内部各配件,包括:1、拆卸内孔卡簧2、拆卸支撑套3、拆卸上拼合环4、拆卸上球座5、拆卸下拼合环6、拆卸球阀芯7、拆卸旋钮8、拆卸下球座、9、拆卸旋钮座五、检验本体及各配件有无损伤,对不合格者予以更换。
井控中级钻井专业复习(2)一、以下各题均为单项选择题,请在答题卡上选出正确答案。
1、利用井内建立起来的各种压力去平衡地层压力的工艺技术是_______。
A井控技术 B 射孔技术 C 喷射技术 D 欠平衡压力钻井技术2、井控的原理是在整个井控作业中,始终保证作用于地层的压力之和地层压力。
A小于 B 等于 C 等于或略大于3、井口返出的钻井液量比泵入的钻井液量多,停泵后井口钻井液自动外溢的现象是_______。
A井侵 B 溢流 C 井涌 D 井漏4、高压地层中的流体流向低压地层的现象是_______。
A井漏 B 渗透 C 地下井喷5、井底压力与地层压力之差值是。
A压耗 B 压强 C 压差 D 压力梯度6、某一深度的地层发生破裂时所能承受的压力是_______。
A地层压力 B 地层破裂压力C地层漏失压力D上覆岩层压力7、作用于地层流体上的压力是________。
A地层水平主地应力B地层压力C地层破裂压力 D 地层漏失压力8、地层压力系数大于1.07是_______。
A异常高压地层 B 异常低压地层 C 正常地层压力 D 断层地层9、溢流关井后,比实际关井立压或套压多的压力是_______。
A圈闭压力 B 波动压力 C 惯性压力 D 流动压力10、起钻中如果灌入量小于起出钻具体积,说明发生了。
A激动溢流 B 抽吸溢流 C 惯性溢流 D 井侵溢流11、关井立管压力的实质是________。
A环空液柱压力与地层压力差值B环空液柱压力与地层破裂压力差值C管内液柱压力与地层压力差值 D 关井立压与关井套压差值12、井底常压法的原理________。
A保持关井立压的恒定B保持关井套压的恒定C保持地层压力恒定D保持井底压力恒定13、溢流量越大,关井套压_________。
A越低B越高C不变14、坐岗的主要目的是通过钻井液循环罐面变化来发现井漏和_________。
15、钻井中的溢流最直接的显示是钻井液循环罐面________。