《井控设备培训》PPT课件
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《井控设备培训》PPT课件
540mm。
23
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四、液压防喷器的参数相互搭配
最大工作压力与公称通径两个参数相互 搭配所构成的液压防喷器，在SY5052— 84《液压防喷器》中确定了28个品种的 规格系列，见下表。
24
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我国液压防喷器的系列
公称通径
最大工作压力MPa
mm in
180 71/16
21
35
70 105
FH35-35
346(135/8" )
35
<30 <10.5
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环形防喷器更换胶芯
井内无钻具时，打开 顶盖取出已磨损的胶芯， 放入新胶芯，紧固好顶盖 即可。由于上油腔有防尘 圈封闭，尽管在现场条件 下，油腔也不会遭受污染 。
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环形防喷器更换胶芯
井内有钻具时，可 采用切割法更换胶芯、如 图示。新胶芯虽有刀割切 口，但只要切口规矩平整 仍能有效的封井。为了便 于在井场更换胶芯，在井 口防喷器组中环行防喷器 总是安装在上部。
四、液压防喷器的工作压力与公称通径
按中华人民共和国石油与天然气行业标 准SY5053-91《液压防喷器》规定,我 国液压防喷器的最大工作压力共分为5 级。即14MPa、 21 MPa、 35 MPa、 70 MPa、105MPa 。
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四、液压防喷器的工作压力与公称通径
我国液压防喷器常用的公称通径尺寸有：
5、闸板防喷器的壳体上有侧孔，在侧孔上连接 管线，可用以代替节流管汇，循环钻井液或 放喷。
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闸板防喷器的类型
根据所配置的闸板数量 分为： 1、单闸板防喷器 2、双闸板防喷器 3、三闸板防喷器
井控培训知识ppt课件
1990年10月11日，王15-33井井喷事故中， 1063小时的井喷，造成了严重的油气资源损失。
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
造成环境污染
1983年 2月,伊朗瑙鲁滋油田和伊拉克一油井井喷， 对野生动物的打击是惨重的，受到毁灭性打击的动 物是以海藻为食的儒艮。据世界野生动物基金报道， 波斯湾的儒艮到1983年7月几乎全部死亡。 1979年6月3日，墨西哥石油公司的伊斯托克1号平 台，突然发生井喷，井喷造成10毫米厚的原油涌向 墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里，宽40公里， 覆盖1.9万平方公里的海面，使这一带的海洋环境受 到严重污染。
三、井喷的原因
7、井控设备的安装及试压不符合（石油与天然气钻井 井控技术规定）的要求。
8、空井时间过长，无人观察井口。 9、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不 当。 10、相邻注水井不停注或未减压。 11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。 12、发现溢流后处理措施不当。比如，有的井发现溢流 后不是及时正确地关井，而是继续循环观察，致使气侵段 钻井液或气柱迅速上移，再想关井，为时已晚。
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
造成环境污染 酿成火灾
1984年9月1日，位于印度尼西亚西爪哇的 帕西加里笛的PSJ-A探井井喷，几秒中后着 火，钻机在10分钟内烧毁，当时的火焰高达 130米，在方圆300米内的噪音为100分贝。 美国Delta钻井公司承钻的SCB1井发生井喷 和引起着火，随之井喷失控，部分钻杆从防 喷器中喷出。
3、溢流：井侵发生后，地层流体进入井内，使返出的钻井液比泵入井 内的多，停泵后钻井液有自动外溢现象称为溢流。
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
造成环境污染
1983年 2月,伊朗瑙鲁滋油田和伊拉克一油井井喷， 对野生动物的打击是惨重的，受到毁灭性打击的动 物是以海藻为食的儒艮。据世界野生动物基金报道， 波斯湾的儒艮到1983年7月几乎全部死亡。 1979年6月3日，墨西哥石油公司的伊斯托克1号平 台，突然发生井喷，井喷造成10毫米厚的原油涌向 墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里，宽40公里， 覆盖1.9万平方公里的海面，使这一带的海洋环境受 到严重污染。
三、井喷的原因
7、井控设备的安装及试压不符合（石油与天然气钻井 井控技术规定）的要求。
8、空井时间过长，无人观察井口。 9、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不 当。 10、相邻注水井不停注或未减压。 11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。 12、发现溢流后处理措施不当。比如，有的井发现溢流 后不是及时正确地关井，而是继续循环观察，致使气侵段 钻井液或气柱迅速上移，再想关井，为时已晚。
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
造成环境污染 酿成火灾
1984年9月1日，位于印度尼西亚西爪哇的 帕西加里笛的PSJ-A探井井喷，几秒中后着 火，钻机在10分钟内烧毁，当时的火焰高达 130米，在方圆300米内的噪音为100分贝。 美国Delta钻井公司承钻的SCB1井发生井喷 和引起着火，随之井喷失控，部分钻杆从防 喷器中喷出。
3、溢流：井侵发生后，地层流体进入井内，使返出的钻井液比泵入井 内的多，停泵后钻井液有自动外溢现象称为溢流。
井控设备维修培训课件
图17 提出闸板总成
图18 撬出密封圈
图19 拆解锁紧轴及锁紧轴座
12
闸板防喷器拆解及装配
2 U型闸板防喷器的拆解及装配 （3）拆解中间法兰。用用起吊设备吊挂中间法兰，将中间法兰推到靠近壳体的部位，以不影响扳手操作 为准。见图20。 （4）取出活塞杆。闸板开、关活塞与壳体是螺纹联结，并在其上靠近壳体处有扳手扁方。逆时针旋转闸 板开、关活塞杆部，将其向外旋出，见图21。 （5）卸下中间法兰螺钉及导向杆，见图22.
②检查零件有无毛刺或尖棱角，如有应去掉，这样才能保证密封圈的唇边不会被刮伤。并注意保持清 洁；
⑤注意使密封圈能顺利地通过螺纹部分，不要刮坏。
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闸板防喷器拆解与装配
1 旋转侧门式闸板防喷器拆解及装配 1.12 防喷器总成装配:
①安装壳体侧出口的垫环及盲法兰;法兰的连接螺栓端面不得高于盲法兰凸缘平面;安装进油法兰密封 圈,将进油法兰用内六角螺钉固定到壳体上；
井控设备维修培训课件
二〇二二年十月
闸板防喷器拆解及装配
1 旋转侧门式闸板防喷器拆解及装配 1.1 检查手动锁紧装置是否处于解锁状态，拆解前必须处于解锁状态。 1.2 用液压油打开闸板，使闸板处于开启位置，卸掉油路压力。见图1。 1.3 松开侧门螺栓，见图2。
图1 闸板处于开启位置
图2 松开侧门螺栓
图10 油缸及密封件的拆解
图11 活塞的拆解
图12 活塞密封件
7
闸板防喷器拆解及装配
1 旋转侧门式闸板防喷器拆解及装配 1.10 拆解液缸总成 ⑧拔出活塞杆，取出活塞杆密封件，见图13. ⑨铰链座拆除 a 固定住或吊住侧门总成，防止铰链座拆除后发生危险。 b 铰链座在拆除时，先拧出内螺纹圆柱销2，再拧出铰链螺栓3，向外拔出铰链座1。检查并更换O形密封 圈，见图14。 c 取出铰链座后，对铰链座做配对位置标记，以防装配时，错装铰链座位置，导致侧门关闭时出现卡。 死或过紧等情况。
井控技术培训----井控设备
球形胶芯环形防喷器结构特点
1. 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
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。
板，迅速剪切钻具全封井口。
4、有些闸板(专用)防喷器的闸板允许承重，可用于悬挂钻 具。 5、闸板防喷器的壳体上有侧孔，在侧孔上连接管线，可用 以代替节流管汇，循环钻井液或放喷。 6、使用变径闸板，可封闭一定范围内的不同管柱与井筒形 成的环形空间。
闸板防喷器的结构
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
无钻具直接更换 无钻具直接更换 有钻具切割更换 有钻具切割更换 短 2 中等 轻 长 3 最多 稍重
径向小、高度高 径向大、高度低
环形防喷器的正确使用与管理
(1) 在井内有钻具时发生井喷，可先用环形防喷器控制 井口，但尽量不用作长时间封闭，一则胶芯易过早损坏， 二则无锁紧装置。在现场不做封零实验,但应按规定做封 环空实验。 (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，所有钻
选择液压防喷器组合应考虑的因素主要有：井
的类别、地层压力、套管尺寸、地层流体类型、人员技 术状况、工艺技术要求、气候影响、交通条件、物资供 应状况以及环境保护要求等。总之，应能实现平衡钻井， 确保钻井安全和节省钻井费用。
1、压力级别的选择
液压防喷器的压力等级标志着防喷器的耐压能力。
井控技术之专用设备及工具专题培训课件
2.性能参数、结构原理 旋转控制头主要由旋转总成和壳体两大部分组成。
旋转总成包括旋转补心和上、下部橡胶密封胶芯、 轴承等部分。旋转总成和壳体用卡箍连接。 方钻杆通过旋转控制头上的旋转补心，带动中心管 及上、下部橡胶密封胶芯与钻柱一起旋转。橡胶密 封胶芯依靠自身的弹性变形和井压助封来对钻柱实 施密封。必要时，可通过胶囊施加外力实现主动补
井控技术培训
第六章 专用设备及工具
第一节旋转防喷器
组成
型号表示方法
旋转防喷器组成
旋转防喷器工作剖面图
返回
一.结构与作用原理
旋转防喷器是靠方钻杆传动动力而转动。卡瓦总 成的内四方与方钻杆连接，外八方与中心管上部内八 方连接，中心管外形空间装有轴承，下部与胶芯总成 相连接。因此，方钻杆转动可带动旋转总成的转动部 分与胶芯同步转动。旋转防喷器对胶芯的密封，一靠 胶芯的预紧力(胶芯内径小于钻具外径)，二靠井内油 气压力对胶芯产生的助封力。这就使旋转防喷器具有 既能转动，又能同时密封钻具的作用
二、四川石油管理局新型旋转控制头
四川石油管理局在20世纪60年代就开始设计生产 了低压旋转控制头,并应用于现场＂边喷边钻＂或 气体钻井;后来,为满足现场施工要求,结构和功能 不断有所改进,目前在用的主要产品有FX23／7B、 FX28／7B和FX35／7B三种，通径分别为Φ228.6mm、 Φ279.4mm、Φ346.1mm，动密封均为7MPa ；还有 动密封 3.5Mpa和5.0Mpa的旋转控制头。最近四川 石油管理局钻采工艺研究院机械设计开发中心研制 出了动密封 10.5Mpa的旋转控制头，型号为FX35-
2.中途带压更换胶芯总成
1)钻具悬重大于上顶力时
(1) 上提钻具至接头起过防喷器管子闸板时，关闭管子 闸板，松开卸压塞或旁通阀门卸压；
井控设备维修培训课件
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请大家批评指正!
闸板总成、密封件等主要零部件组成。
图2 U型闸板防喷器结构示意图
3
一、闸板防喷器结构及工作原理
1.2 U型闸板防喷器结构
图3 U 型闸板防喷器零部件分解图
4
一、闸板防喷器结构及工作原理
1.3 闸板密封原理 闸板防喷器封闭井口要同时有四处密封起作用，才能达到有效的密封，即：闸板顶部与壳体的密封；
闸板前部与管子的密封；壳体与侧门间的密封；活塞杆（闸板轴）与侧门间的密封。闸板的密封过程分 两步：一是当闸板关闭时，在液压油作用下活塞杆（闸板轴）推动闸板使前密封胶芯挤向密封部位，封 紧管柱或空井，形成前部密封，闸板与闸板座挤压顶密封胶芯使橡胶被挤向上突出使胶芯与壳体上密封 凸台间过盈压缩，形成顶部密封，从而形成初始密封。二是在井内有压力时，井压从闸板背部推动闸板 进一步挤压前部胶芯挤向密封部位，同时井压从闸板下部推动闸板上浮贴紧壳体上密封凸台面，从而形 成可靠的密封，即称为井压助封作用。 1.4 闸板防喷器液压控制原理
14
二、闸板防喷器常见故障处理
2.16 液控系统正常但闸板关不到位 2.16.1 故障原因： ➢ 闸板接触端有其它物质或砂子、 泥浆块。 2.16.2 排除方法： ➢ 清洗闸板及侧门。 2.17 防喷器开关不灵活及其它 2.17.1 故障原因： ➢ 液压油是否进水太多，使阀芯生锈，低温下水在管线中结冰，堵塞管线，卡住阀芯。 ➢ 油路漏油，防喷器长时间不活动，有脏物堵塞等。 ➢ 控制系统有噪音，表明液压油中混有气体，影响了液压动力。 2.17.2 排除方法： ➢ 所有管线在连接前，均应用压缩空气吹扫，接头要清洗干净，检修更换损坏部件。 ➢ 修复油路，清除堵塞。 ➢ 对电动泵进行排空。
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二、闸板防喷器常见故障处理
请大家批评指正!
闸板总成、密封件等主要零部件组成。
图2 U型闸板防喷器结构示意图
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一、闸板防喷器结构及工作原理
1.2 U型闸板防喷器结构
图3 U 型闸板防喷器零部件分解图
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一、闸板防喷器结构及工作原理
1.3 闸板密封原理 闸板防喷器封闭井口要同时有四处密封起作用，才能达到有效的密封，即：闸板顶部与壳体的密封；
闸板前部与管子的密封；壳体与侧门间的密封；活塞杆（闸板轴）与侧门间的密封。闸板的密封过程分 两步：一是当闸板关闭时，在液压油作用下活塞杆（闸板轴）推动闸板使前密封胶芯挤向密封部位，封 紧管柱或空井，形成前部密封，闸板与闸板座挤压顶密封胶芯使橡胶被挤向上突出使胶芯与壳体上密封 凸台间过盈压缩，形成顶部密封，从而形成初始密封。二是在井内有压力时，井压从闸板背部推动闸板 进一步挤压前部胶芯挤向密封部位，同时井压从闸板下部推动闸板上浮贴紧壳体上密封凸台面，从而形 成可靠的密封，即称为井压助封作用。 1.4 闸板防喷器液压控制原理
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二、闸板防喷器常见故障处理
2.16 液控系统正常但闸板关不到位 2.16.1 故障原因： ➢ 闸板接触端有其它物质或砂子、 泥浆块。 2.16.2 排除方法： ➢ 清洗闸板及侧门。 2.17 防喷器开关不灵活及其它 2.17.1 故障原因： ➢ 液压油是否进水太多，使阀芯生锈，低温下水在管线中结冰，堵塞管线，卡住阀芯。 ➢ 油路漏油，防喷器长时间不活动，有脏物堵塞等。 ➢ 控制系统有噪音，表明液压油中混有气体，影响了液压动力。 2.17.2 排除方法： ➢ 所有管线在连接前，均应用压缩空气吹扫，接头要清洗干净，检修更换损坏部件。 ➢ 修复油路，清除堵塞。 ➢ 对电动泵进行排空。
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二、闸板防喷器常见故障处理
井控设备知识培训课件PPT
4、防喷器型号举例 FH35—35： 通径346mm，工作压力为35MPa的球形胶芯 环形防喷器； FZ28—70： 通径280mm，工作压力为70MPa的环形防喷 器。
FHZ35—70： 通径346mm，工作压力为70MPa的锥形 胶芯环形防喷器； FXZ（FS）11—05： 通径110mm，工作压力为5MPa的旋转 防喷器。
14MPa
21、35MPa
•
70、105MPa
第二章 环形防喷器
一、环形防喷器的 •
二、环形防喷器的类型
1、锥型胶芯环形防喷器 FHZ 2、球型胶芯环形防喷器 FH 3、组合胶芯环形防喷器 FHZH 4、筒形胶芯环形防喷器 FHT •
第三章 闸板防喷器
一、闸板防喷器的功用
1、封环空、全封井口、剪断井内钻杆或油管， 封电缆；
2、闸板防喷器可以长期封井，必要时可以手 动关井。
3、侧孔连接管线代替节流管汇循环钻井液或 放喷。
二、闸板防喷器的类型
按闸板类型划分：
（1）半封闸板防喷器 （2）全封闸板防喷器 （3）剪切闸板防喷器 （4）变径闸板防喷器 （5）电缆闸板防喷器
井控设备知识培训
2020年1月
第一章 井控设备概述
一、井控设备的概念
井控设备一整套实施压力控制的设备。 井控设备的功能是： 1、预防井喷； 2、迅速控制井喷； 3、及时发现溢流。
二、井控设备的组成
井控设备由四大部分组成： 1、井口装置； 2、防喷控制装置； 3、管汇系统； 4、分流系统、分离除气设备、钻具内防喷 工具、监测仪器等。
•
（2）开井动作
液控压力油—内油腔（开井油腔）—活塞后 退—闸板—闸版室—开井；
外油腔（关井油腔）压力油—油箱。
井控设备课件(主要课件)
７.组合配套型式选择
井控装置组合配套型式选择原则： ◆ 主要是根据钻井工艺、钻具结构以及设备的具体情况来 决定 ◆ 设计压力等级 ◆ 井架底座高度制约 （1）井控装置组合配套基本型式 防喷器组压力级别的选用应不小于相应井段最高地层 压力。选用各次开钻液压防喷器的压力等级和组合形式， 按图1-3a、图1-3b、图1-4、图1-5、图1-6的组合形式进 行选择。四通安装在防喷器组中间的连接形式，仅为特 殊作业时使用。
3.防喷器的公称通径
定义：
液压防喷器的公称通径是防喷器的上下
垂直通孔直径。公称通径是防喷器的尺寸指标， 见图1-2 SY/T5053.1-2000《防喷器及控制系统防喷器》 中规定我国液压防喷器的公称通径共分为9种，即： 180mm、230mm、280mm、346mm、426 mm 、476 mm 、528 mm 、540mm、680 mm。
最 大 工 作 压 力 .MPa
426
476 528 540 680
163/4
183/4 203/4 211/4 263/4
14
21
21 21
35
35 35 35
70
70
14 14 21
4.液压防喷器型号及表示方法
1985年以前，我国的液压防喷器型号都是以KPY公 称通径—最大工作压力表示，其中KPY为勘探液压防喷 器的汉字拼音字母。公称通径以cm单位表示并取其圆 整值，最大工作压力以kg/cm2单位表示，如公称通径 230cm；最大工作压力210kg/cm2的液压防喷器，其型 号为KPY23-210。
(3) 根据套管头上部本体高度，用双法兰短节或四通安
装在套管头下部本体上(占据套管头上部本体位置)。
在其以上全套井口装置通径应大于悬挂器最大外径
井控技术培训 PPT课件
三、地层压力
是地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙 压力。
盐水是常见的地层流体，它的密度大约为 1.07 g/cm3，大于为异常高压，小于为异常低 压。 四、静液压力
五、破裂压力
地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎和 裂缝时所能承受的压力。
井内压力过大会使地层破裂并将全部钻井液侵 入地层。
六、井底压力
2、节流、压井管汇的所有平板阀，逐 个进行试压，节流阀以后的闸阀可降低 一个压力级别。
3、试压稳压时间不少于10分钟，密封 部件无渗漏为合格。
4、高压、低压分别试压。
二、井控设备的组成
井口防喷器组。 控制装置。 节流与压井管汇。 钻具内防喷工具。 加重钻井液装置。 起钻灌注钻井液装置。 钻井液气体分离器。 监测仪器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单闸板防喷器 FZ公称通径——最大工作压力
双闸板防喷器 2FZ公称通径——最大工作压力
三闸板防喷器 3FZ公称通径——最大工作压力
环形防喷器 FH公称通径——最大工作压力
字头为汉语拼音，公称通径单位为：cm，最大工作 压力单位为：MPa
如: 2FZ23-21 2FZ28-35
环形为：FH23-21
FH28-35
形如喷泉。
六、井喷失控的危害
油、气井报废。 钻井设备被损坏或烧毁。 危及人身安全，造成人员伤亡。 严重污染环境，造成不良的社会影响。 处理井喷失控，井喷失火，延误钻井时 间，造成巨大经济损失。 油气资源受到损失和破坏。
第二讲：井下各种压力的 概念及相互关系
一、压力 二、压力梯度
地层压力梯度是单位地层深度地层压力的变化量。
为什么长庆局要以一次井控为主
低压.低渗.低中产，保护油气层。 井身结构简化 地域辽阔地貌复杂 面积大.队伍分散.远离指挥中心 整装连片油气田,一口井发生井喷,给邻井造成 威胁.
是地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙 压力。
盐水是常见的地层流体，它的密度大约为 1.07 g/cm3，大于为异常高压，小于为异常低 压。 四、静液压力
五、破裂压力
地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎和 裂缝时所能承受的压力。
井内压力过大会使地层破裂并将全部钻井液侵 入地层。
六、井底压力
2、节流、压井管汇的所有平板阀，逐 个进行试压，节流阀以后的闸阀可降低 一个压力级别。
3、试压稳压时间不少于10分钟，密封 部件无渗漏为合格。
4、高压、低压分别试压。
二、井控设备的组成
井口防喷器组。 控制装置。 节流与压井管汇。 钻具内防喷工具。 加重钻井液装置。 起钻灌注钻井液装置。 钻井液气体分离器。 监测仪器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单闸板防喷器 FZ公称通径——最大工作压力
双闸板防喷器 2FZ公称通径——最大工作压力
三闸板防喷器 3FZ公称通径——最大工作压力
环形防喷器 FH公称通径——最大工作压力
字头为汉语拼音，公称通径单位为：cm，最大工作 压力单位为：MPa
如: 2FZ23-21 2FZ28-35
环形为：FH23-21
FH28-35
形如喷泉。
六、井喷失控的危害
油、气井报废。 钻井设备被损坏或烧毁。 危及人身安全，造成人员伤亡。 严重污染环境，造成不良的社会影响。 处理井喷失控，井喷失火，延误钻井时 间，造成巨大经济损失。 油气资源受到损失和破坏。
第二讲：井下各种压力的 概念及相互关系
一、压力 二、压力梯度
地层压力梯度是单位地层深度地层压力的变化量。
为什么长庆局要以一次井控为主
低压.低渗.低中产，保护油气层。 井身结构简化 地域辽阔地貌复杂 面积大.队伍分散.远离指挥中心 整装连片油气田,一口井发生井喷,给邻井造成 威胁.
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1
.
一、井控设备概述
什么叫井控装备？ 井控装备是指实施油气井压力控制
技术所需的专用设备、仪表和工具的统 称。
2
.
二、井控装备的功能
(1)预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力始终 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
6
.
井控设备的组成
(5) 加重钻井液装置。 (6) 起钻灌泥浆装置。 (7) 钻井液气体分离器。 (8) 监测仪表。
7
.
井 口 防 喷 器 组
.
8
控制装置
.
9
节流管汇1
.
10
节流管汇2
.
11
压井管汇
.
12
钻具内的防喷工具
投入式止回阀
旋塞阀
.
13
箭型止回阀 （1）
.
14
箭型止回阀 （2）
32
.
锥形胶芯环形防喷器的结构
液压动作 井压助封
33
.
锥形胶芯环形防喷器的结构
顶盖与壳体为丝扣连接
34
.
锥形胶芯环形防喷器的胶芯
35
.
球形胶芯环形防喷器的结构
液压动作 井压助封
36
.
球形胶芯环形防喷器的胶芯
37
.
组合形胶芯环形防喷器的结构
组合胶芯环形防喷
器的胶芯由内外两层
胶芯组成。内胶芯包
合理选用井控装置组合或配置是安全、顺利、高效钻 井的重要环节。液压防喷器组合选择包括压力级别、 通径尺寸、组合形式及控制系统的控制点数等。选择 液压防喷器组合应考虑的因素主要有：井的类别、地 层压力、套管尺寸、地层流体类型、人员技术状况、 工艺技术要求、气候影响、交通条件、物资供应状况 以及环境保护要求等。总之，应能实现平衡钻井，确 保钻井安全和节省钻井费用。
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二、井控装备的功能
(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
等作处理作业。
4
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三、井控设备的组成
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井控设备的组成
(1) 井口防喷器组。 (2) 控制装置。 (3) 节流与压井管汇。 (4) 钻具内防喷工具。
井控设备概述
井控设备作为钻井工程的手段、已发展成一套 完整的井控设备系统。井控设备为安全钻井提供了 保障，保护了钻井人员、钻井设备以及油气井的生 产安全。为此，钻井人员对井控设备必须具有一定 的基础知识和正确而熟练的操作技能。使井控设备 发挥应有的功能，确保钻井作业安全、优质与高速 ，使我国的石油与天然气工业获得更大的发展。
180 71/16
21
35
70 105
230 9
21
35
70 105
280 11
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
14
21
35
70 105
346 135/8
21
35
70 105
426 163/4 14
21
35
70
476 183/4
35
70
528 203/4
21
540 211/4 14
35
680 263/4 14
21
25
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五、液压防喷器组合的选用
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四、液压防喷器的工作压力与公称通径
我国液压防喷器常用的公称通径尺寸有：
180mm(71/16″)、 230mm(9″)、 280mm(11″)、
346mm(135/8″)、426mm(163/4″)、476mm(183/4″) 、 528mm(203/4″)、540mm(211/4″)、 680mm( 263/4″)。
(3) 环形防喷器，在封闭具有18º坡度的对焊钻杆 时，可进行起下钻作业（又称强行起下钻作）。
30
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环形防喷器的类型
锥形胶芯环形防喷器
根据胶芯形状分为
球形胶芯环形防喷器
组合胶芯环形防喷器
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环形防喷器的工作原理
当发现井涌需要封井时，从控制系统输来的高压 油从壳体下油口进入活塞下部关闭腔推动活塞向 上运动，迫使胶芯向心运动，支承筋相互靠拢， 将其间的橡胶挤向井口中心，实现密封钻具，或 全封闭井口。打开时，液控压力从壳体上油口进 人活塞上部开启腔，推动活塞下行，胶芯在本身 弹力作用下复位，将井口打开。
其中现场常用的有230mm、280mm、346mm、
540mm。
23
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四、液压防喷器的参数相互搭配
最大工作压力与公称通径两个参数相互 搭配所构成的液压防喷器，在SY5052— 84《液压防喷器》中确定了28个品种的 规格系列，见下表。
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我国液压防喷器的系列
公称通径
最大工作压力MPa
mm in
28
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第二章 环形防喷器
环形防喷器，
是由于其封井元
件─胶芯─呈环状
而得名。封井时
环形胶芯被迫向
井眼中心积聚、
环抱钻具。环形
防喷器常与闸板
防喷器配套使用
29 。
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环行防喷的功能
(1)当井内无钻具时，环形防喷器可用以全封井口 （简称封零）。
(2) 当井内有钻具、套管、电缆时，环形防喷器可 用以封闭井口的环形空间。
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六、液压防喷器的型号
我国液压防喷器的型号规定：型号的字 头为 汉语拼音字母组成，公称通径的单位为 厘米并取其圆整值，最大工作压力的单位以 MPa表示。即:
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六、液压防喷器的型号
单闸板防喷器 FZ公称通径—最大工作压力 双闸板防喷器 2FZ 公称通径—最大工作压力 三闸板防喷器 3FZ公称通径—最大工作压力 环形防喷器 FH公称通径—最大工作压力
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加重钻井液装置
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16
加重钻井液装置
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起钻灌泥浆装置
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18
液气分离器
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液面标尺
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液压防喷器的特点
关井动作迅速 操作方便 安全可靠 现场维修方便
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四、液压防喷器的工作压力与公称通径
按中华人民共和国石油与天然气行业标 准SY5053-91《液压防喷器》规定,我 国液压防喷器的最大工作压力共分为5 级。即14MPa、 21 MPa、 35 MPa、 70 MPa、105MPa 。
含有只承筋，只承筋
沿圆周切向配置，支
承筋的上下端面彼此
紧靠。
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组合形胶芯环形防喷器的胶芯
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组合形胶芯环形防喷器的工作原理
外胶芯纯属橡胶制件，无支承筋，而且橡胶较软。
封井时，活塞在油压作用下向上移动，依靠推盘推举外
胶芯；外胶芯被迫向中心变形挤压内胶芯；内胶芯在外胶
芯的包围挤压作用下向中心收拢变形，支承筋则转动相应
角度并向中心平移；于是内胶芯的橡胶迅速向中心聚集，
从而实现封井。
开井时，活塞向下移动，内外胶芯依靠自身弹性恢复开
井状态。
40
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环形防喷器的比较
锥形胶芯 球形胶芯 组合胶芯
结构复杂程度 简单
简单
复杂
胶芯封零效果
好
好
初用时，效果差试