不压井作业装置PPT课件
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不压井技术不压井作业设备不压井设备分机械辅助式、液压辅助式,独立式三种类型,每种类型有其各自的优势,其中独立式是属于比较先进的一种,可用于欠平衡钻井等更加高级的用途。
TOP WELL现有的设备为S-9型不压井作业机,该机的整体设计把最新控制技术的应用与“健康、安全、环保”的要求结合到了一起,为车载式液压辅助机,拖车提供运输和液压动力源。
主要由五部分组成:液压动力系统、防喷器系统、放压/平衡系统、卡瓦系统、举升系统。
(1)、液压动力系统:液压动力系统由四个主液泵组成,为整个不压井作业辅助设备提供液压压力;(2)、防喷器系统:防喷器系统由一个环形防喷器和两个双闸板防喷器组成,在作业过程中控制井内环形空间的压力,其最大通径为179.06mm,承受的最高工作压力为35Mpa;(3)、放压/平衡系统:放压/平衡系统由两个主液控闸门和节流阀组成,在作业过程中进行压力的平衡和放空;(4)、卡瓦系统:卡瓦系统包括两套防顶卡瓦和两套加压卡瓦,其卡瓦牙分为2-3/8″、2-7/8″和3-1/2″三种类型,用来控制管柱的起下;并和举升系统配合共同进行带压作业;(5)、举升系统:举升机液缸为双液缸结构,提供不压井作业力和举升力,最大举升力660KN,最大下压力430KN,最大行程3.6m。
不压井作业简史国外发展史1929年Herbert C. Otis提出了不压井作业这一思想,并利用一静一动双反向卡瓦组支撑油管,通过钢丝绳和绞车控制油管升降实现。
1960 年Cicero C. Brown 发明了液压不压井作业设备用于油管升降,由此,不压井作业机可以成为独立于钻机或修井机的一套完整系统。
1981年VC Controlled Pressure Services LTD. 设计出车载液压不压井作业机,此项创新使不压井作业机具有高机动性。
四十年来,液压不压井作业机有了很大的改进和发展,应用范围不断扩展。
目前,液压不压井作业机的速度、效率、适应性和作业能力及其在油田的应用证实,液压不压井作业机已不再仅仅是用于"灾害服务"而逐渐成为重要的生产工具,并可有效地用于沙漠、丛林和大型修井机难以行驶的拥挤城市。
不压井井口作业装置。
一、概述。
1、型号与名称:SLBYJJK60-35/14-186-02井口作业装置。
2、产品组成:该产品由双闸板剪切防喷器(全封闸板+剪切闸板)、双闸板卡管防喷器(2寸7半封+下卡管器)、下环形防喷器、防喷管(盲管)、上环形防喷器、上固定卡管器、自封封井器、游动卡管器等组件组成井控系统;由下支撑梁、两个举升液压缸、上支撑横梁、液动卡管器组成举升系统;由总控制台、蓄能器、连接管线等组成动力控制操作系统。
应配置4寸半的半封闸板、司钻控制台。
3、技术要求:A、液压举升平稳,3套卡管器均可承受双向载荷,能有效控制管柱上顶和下沉。
起升力大,在管柱抗拉力允许的情况下,可进行强拨、解卡操作。
B、设有独立的动力控制操作系统,可以实现远程操作。
主机和平台立柱等组装成一体,现场安装搬运方便。
C、立柱支脚为机械式调节,调节范围为1000毫米,能适应不同高度的井口,同时要求立柱能够支撑作业时的力量。
D、卡管器、防喷器均采用液压控制,开、关迅速方便。
设有蓄能器,分别用于井控系统,举升系统及卡管器系统,确保操作安全有效。
要求各系统至少实现4次开关操作。
二、技术参数1、举升油缸行程内径Φ160 毫米,活塞杆直径Φ90毫米,有效行程2700毫米。
2、额定举升力: 60吨。
3、额定防顶力: 30吨。
4、卡管器卡紧力: 15吨。
5、防喷器内通径:Φ186毫米。
6、液压系统工作压力:额定16兆帕最高21兆帕7、防喷器密封压力: 35兆帕。
8、举升速度: 70毫米每秒。
9、下降速度: 100毫米每秒。
三、举升系统。
举升系统由上、下支撑横梁和两个举升液压缸组成。
两缸中心距1600毫米,有效行程2700毫米,额定工作压力16兆帕,最高21兆帕,额定举升力60吨,额定防顶力30吨。
四、上、下及游动液动卡管器。
液动卡管器由壳体、卡瓦座、卡瓦、左右对称布置的两套液压缸组成。
卡管器全开状态内通径Φ186毫米。
两套液压缸额定工作压力21兆帕。
不压井、不放喷井下作业控制装置井下作业控制装置是对油气井实施压力控制,是对事故进行预防、监测、控制、处理的关键手段,是实现安全井下作业的可靠保证。
通过井下作业控制装置可以做到在井内带压的情况下,完成起下管柱的作业,既可以减少对油气层的损害,又可以保护套管,防止井喷和井喷失控,实现安全作业。
常规作业经常使用手动开关的井口控制器,高压井、气井以及大修取套井施工时,要使用液(气)动和手动双重开关的防喷器。
1井口控制装置常规作业使用的机械式井口控制装置如图1所示。
按其工作原理可分为井口控制部分、加压部分和油管密封部分。
图1不压井、不放喷井口作业装置1—分段加压吊卡;2—油管;3—安全卡瓦;4—自封封井器;5—加压支架;6—法兰短节;7—全封封井器;8—半封封井器;9—顶丝法兰;10—四通;11—套管1.1井口控制部分井口控制部分由自封封井器、半封封井器、全封封井器、法兰短节和连接法兰组成。
其作用是在不压井起下作业时控制井口压力,使作业施工安全顺利地进行。
1.1.1自封封井器1.1.1.1结构和工作原理自封封井器由壳体、压盖、压环、密封圈、胶皮芯子和放压丝堵组成,如图2所示。
它依靠井内油套环空的压力和胶皮芯子自身的伸缩力使胶皮芯子扩张,起到密封油套环形空间的作用。
井内管柱和井下工具能顺利通过自封芯子,最大通过直径应小于115mm。
1.1.1.2使用要求1.1.1.2.1通过自封封井器的下井工具,外径应小于115mm。
外径超过115mm的下井工具,应用自封和半封倒入或倒出。
1.1.1.2.2通过较大直径的下井工具时,可在自封的胶皮芯子上涂抹黄油。
冬天使用时,应用蒸汽加热,以免拉坏胶皮芯子。
图2自封封井器结构示意图1—压盖;2—压环;3—密封圈;4—胶皮芯子;5—放压丝堵;6—壳体1.1.2半封封井器它是靠关闭闸板来密封油套环形空间的井口密封工具。
1.1.2.1结构和工作原理半封封井器由壳体、半封芯子总成、丝杠等组成,如图3所示。