测压式方钻杆旋塞阀在井控中的应用研究
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活塞式压力计在石油钻井中的应用研究摘要:石油钻井过程中,准确测量井口压力对于钻井工程的安全和顺利进行至关重要。
本文将对活塞式压力计在石油钻井中的应用进行研究和探讨,并分析其优势和限制。
引言:石油是现代工业和生活不可或缺的重要能源,其开采过程需要各种钻井工具和设备的协作。
而压力是石油钻井中最重要的参数之一,对于确定井底状况、判定油气层裂缝情况、预测井探到达程度等都具有至关重要的作用。
在过去的几十年中,为了准确测量井口压力,活塞式压力计成为一个被广泛采用的工具。
一、活塞式压力计的原理活塞式压力计是一种通过受压缩气体和弹簧的协作来测量压力的仪器。
其具体工作原理是当石油井内部产生压力时,压力传感器会将这种压力转化为位移变量,通过传感器内的弹簧和活塞体系的运动将位移变量转化为电信号,并通过数值显示器反馈给操作人员。
二、活塞式压力计的优势1. 准确性:活塞式压力计采用的传感器系统能够提供高精度的压力测量结果,误差通常在1-2%之间,满足了石油钻井对于井口压力的严格要求。
2. 可靠性:活塞式压力计经过严格的标定和检验,具有较高的可靠性和稳定性,在恶劣的地下环境中能够正常工作,保证实时准确的测量结果。
3. 实用性:活塞式压力计结构简单,体积小巧,重量轻,易于携带和安装。
操作简便,不需要复杂的设置和校准过程,非常适合现场使用。
4. 使用范围广:活塞式压力计可广泛应用于石油钻井过程中的不同作业环节,包括井口测试、测井、油气采收等。
三、活塞式压力计在石油钻井中的应用1. 确定井底状况:通过在油井中安装活塞式压力计,并与其他工具和设备配合使用,可以获取井底的压力数据,帮助工程师了解井底的地层状况,选择适当的钻井方法和钻头类型。
2. 判定油气层裂缝情况:活塞式压力计可以测量油井中不同层段的压力变化,并结合其他信息,如井壁温度、钻头转速等,判断油气层中是否存在裂缝和变化。
3. 预测井探到达程度:通过对活塞式压力计数据的检测和分析,工程师能够预测井探到达程度,据此调整钻井方案,保证钻井工程的顺利进行。
通用阀门承受压力的检测研究发布时间:2021-05-10T06:09:22.494Z 来源:《中国科技人才》2021年第7期作者:毛志林[导读] 通用阀门广泛应用于石油、石化、电气等各个行业中,安全性和密封性至关重要,在长期压力环境下,阀门容易出现孔梭疏松的一系列问题,如果缺少有效的管理措施,很容易出现内部缺陷和表面缺陷,因此管理人员应该明确阀门检验技术与现行标准,强化日常的压力检测。
陕西省产品质量监督检验研究院陕西西安 710048摘要 :阀门作为工业生产中控制开关的关键器件,工业体系快速发展,对于通用阀门也提出更高的要求,压力检测作为阀门重要的指标,可以快速检测阀门参数特点,拟合阀门的使用情况,为整体工业体系发展奠定基础。
基于此,本文将主要论述通用阀门承受压力的检测研究。
关键词: 通用阀门、承受压力、检测研究引言:通用阀门广泛应用于石油、石化、电气等各个行业中,安全性和密封性至关重要,在长期压力环境下,阀门容易出现孔梭疏松的一系列问题,如果缺少有效的管理措施,很容易出现内部缺陷和表面缺陷,因此管理人员应该明确阀门检验技术与现行标准,强化日常的压力检测。
以确保通用阀门的质量符合使用要求。
一、通用阀门承受压力的检测研究中存在的问题(一)阀门更新速度较快现阶段我国下游工业制造不断发展,通用阀门更新速度较快,为了满足消防工程、电气工程、供暖工程的发展,机电设备的日常更新换代较快,不同的设备在安装过程中可能出现不兼容,存在大量的安全隐患,内部又缺少后续的检修管理,严重影响了通用阀门的使用周期。
在检修过程中,其覆盖性较差,各个工序之间的协调性较差。
(二)安全性要求较高安全作为通用阀门使用的第一要求,通用阀门的操作和使用都为简单,工业现代化发展对通用阀门的维护和测试都提出了更高的要求。
通用阀门与工业生产息息相关,一旦通用阀门出现工作状态不稳定,就会造成重大的经济损失或人员伤亡。
(三)压力测试相对比较复杂通用阀门的压力测试包括密度测试、上密度测试,相对步骤较为复杂,覆盖面较为广泛。
钻井井控实施细则新版3-5章第三章井控装置的安装、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。
1、A 1、按照《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控管理规定》规定,井喷事故分级中,危险程度最严重的是_______。
A一级井喷事故 B二级井喷事故 C三级井喷事故 D四级井喷事故2、ABCD 2、 "按照《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控管理规定》规定,钻具内防喷工具包括_____。
A 上部方钻杆旋塞阀 B下部方钻杆旋塞阀 C 钻具止回阀 D防喷钻杆3、ABCD 3、 "按照SY/T6426-2005《钻井井控技术规程》规定,井喷失控后应立即______,必要时打开专用探照灯。
A 停机停车B 停炉C 关闭井架、钻台、机房等处全部照明灯D 关闭井架、钻台、机房等处全部电器设备4、C 4、按照SY/T6426-2005《钻井井控技术规程》规定,发现气侵应及时排除,气侵钻井液未经_____不得重新注入井内。
A 加重B 净化C 除气D 处理5、B 5、按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定,在高含硫、高压地区和区域探井的钻井作业中,在防喷器内应装有_____。
A 试压塞B 剪切闸板C 变径闸板D 测试闸门6、D 6、按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定,钻入油气层时,应依据现场情况加密对钻井液中_____的测定。
A 天然气B 二氧化硫C 二氧化碳D 硫化氢7、A 7、 "按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定,发生井喷后应采取措施控制井喷,若井口压力有可能超过允许关井压力,需点火放喷时,井场应_____。
A 先点火后放喷B 先放喷后点火C A、B都可以D 边点火边放喷8、ABCD 8、 "按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定,硫化氢监测传感器至少应在_____位置安装。
A 圆井B 钻井液出管口和接收罐及振动筛C 钻井液循环罐D司钻或操作员位置及井场工作室、其他硫化氢可能聚集的区域9、ACD 9、 "中油工程字〔2006)273号集团公司进一步加强油气田企业安全环保工作的意见要求:在井下施工中应严格执行《中国石油天然气集团公司石油与天然气井下作业井控规定》和相关标准。
188当钻遇地层岩性复杂,不确定的地质因素较多,尤其是地层压力很难准确预测,纵向上多压力系统,且存在局部高压。
有限的套管程序不可能将各个复杂层段有效地分隔开来,造成同一个裸眼井段内同时存在2个或多个高、低压互层。
因此容易同时发生喷漏同存的井下复杂情况。
对于此类情况,目前的处理手段有限,处理周期长,严重影响了钻井速度,阻碍了该区块的天然气勘探步伐。
1 实施精细控压钻进的有利条件经过多次桥浆堵漏压井,1次重晶石粉沉淀法和2次注水泥堵漏,已证实裸眼段情况:①不含硫化氢等有毒气体;②经过多次堵漏后,裸眼井段承压能力虽有所提高,但仍不足以满足安全钻井的需要;③裸眼井段存在多个压力系统,喷、漏同存,且钻井液密度窗口窄。
国内控压钻井技术从理论研究到装备配套已得到进一步完善,并已经在多个油田进行了成功应用,实现了通过有效地控制常压或低压裂缝性储层井筒液柱压力剖面,实现井底压力的调节,保证井底压力等于或略大于地层压力,不需中断钻井即可控制涌、漏,达到安全、高效钻过油气层的目的。
2 精细控压钻井技术的研究2.1 精细控压钻井流程精细控压包括井底恒压控压模式和微流量控压模式。
井底恒压法控压钻井技术,并通过自动节流管汇调节井口回压,实现井底压力的精确平稳控制,使井底压力处于安全密度窗口范围内,其控制精度能达0.35MPa;微流量控压法钻井技术,主要通过高精度流量计精确测量泵入和返回钻井液的质量和密度,判断溢漏,并通过自动节流管汇调节井口回压,达到不溢不漏的目的,可在地层流体浸入或涌入量小于80L时检测到溢流并进行控制。
停泵时,回压补偿装置自动启动,控制井底压力始终处于微过平衡的状态,从而控制地层流体的侵入,在钻进窄密度窗口地层或存在涌、漏现象时,可实现有效的压力控制。
2.2 钻井安全保障措施以微过平衡为原则:钻井过程中,通过调节环空回压来保持井底液柱压力始终处于微过平衡状态,循环罐液面保持微降状态,以保证气层中的天然气不会大量地侵入井筒,同时最大限度地减少钻井液漏失量。
分析控压钻井检测系统运用/h1 ----本站首页免费课件免费试题整册教案教育资讯计划总结英语角幼儿教育文书写作海量教案免费论文网站地图设为首页收藏本站语文科数学科英语科政治科物理科化学科地理科历史科生物科中考备战高考备战高考试题中考试题教学论文作文园地教学论文经济论文理工论文管理论文法律论文行政论文艺术论文医学论文文史论文农科论文英语论文课程改革教育法规教育管理家长频道您现在的位置:3edu教育网免费论文理工论文石油与能源动力论文正文3edu教育网,百万资源,完全免费,无需注册,天天更新!分析控压钻井检测系统运用控压钻井技术(MPD)是近年来发展起来的一项热点钻井技术,其对软硬件水平要求都很高:一方面需要深入分析实际控压钻井的多种工况条件,考虑众多控制变量,如钻井液流量的变化、密度的变化、循环压力的波动、环空压力损耗的变化等等;另一方面需要研制设备,并完成设备联动调试,使之在复杂的控压钻井井下工况条件下可以做出稳定、可靠、准确和快速的动作,由此可以看出开发控压钻井技术的困难程度。
目前,国内外均没有用于控压钻井技术与装备实验和测试的井下工况模拟方法和装置,因此研制和开发一套控压钻井技术与装备试验与检测系统,综合模拟正常钻进、开泵、停泵、起下钻、井漏、井涌等不同井下工况情况,达到精确掌握控压钻井技术参数、精准调试MPD装备目的,为国内研制、开发和出厂检测控压钻井系统提供一种快速必要手段,保证MPD装备的安全、可靠运行意义重大。
1试验检测系统组成和性能 1.1系统组成控压钻井试验检测系统是一套先进的远程控制的硬、软件系统,主要包括4个系统:压力循环系统(包括钻井液泵、钻井液罐、空气包,阻流管汇、配套工具及管线)、数据采集和传输系统、钻井模拟器和远程控制系统。
通过压力循环系统的各泵组、平板阀、节流阀的相互切换,配合实时的钻井动态模拟器,构建包括开泵、停泵、正常钻进、活动钻具、起下钻、井漏、井涌等不同钻井工况的工艺流程,待测试的控压钻井系统自动检测工况,做出合理判断。
摘要随着我国石油勘探和开发向深部复杂地区的不断发展,钻井工艺技术成为许多油田的瓶颈问题。
尤其是针对窄安全密度窗口、井喷和井漏等钻井复杂问题。
针对这些问题,国内目前所采用的主要手段的控压钻井技术。
为了减少在钻遇压力敏感或安全压力窗口狭窄等复杂地层时所产生的非生产时间,提高钻井效率,不得不对井底的压力进行精确的控制和监测,为此产生了“精细控压钻井技术”。
本文在研究国内外大量资料的基础上,调研控压钻井技术装备和控压钻井技术工艺流程,并对各工况下的工艺流程作了详细说明。
研究影响控压钻井井内压力的因素及其准确性,对不同流变模型进行优选并建立了不同流变模式流体参数的计算模型,为现场精细控压钻井提高了理论依据。
结合现有的工艺技术和现场的施工情况,将精细控压钻井划分为不同的工况,并根据不同的工况流程建立井内压力计算模型,能够计算各个工况下的井内压力,其中包括井内循环压耗的计算模型和起下钻波动压力的计算模型。
最后结合塔中62-11H井的实例,验证其研究成果的准确性和实用性。
通过计算设计与现场的对比,两者基本保持一致,说明研究成果能较好满足实际的工程需求,对以后自主开展塔中复杂地层提供了巨大的帮助。
关键词:精细控压钻井;井内压力;压力敏感;计算模型AbstractAs China's oil exploration and development to continue to develop the complex areas of deep drilling technology becomes the bottleneck problem in many fields. In particular,complex issue for narrow safe drilling density window, well blowouts and spills.To solve these problems, the country is currently the primary means used by MPD technology.In order to reduce non-productive time while drilling pressure-sensitive or security pressures narrow window generated by the complex formation, improve drilling efficiency, had to bottomhole pressure for precise control and monitoring, for generating a"Fine MPD technology.On the basis of researches on large amounts of data, technology research MPD equipment and process technologies in this article, and all conditions of the process explained in detail. Effects of controlled pressure drilling the well pressure factors and the accuracy of different rheological models and established the model preferred rheological model different fluid parameters, for on-site fine MPD raise a theoretical basis. Combined with the construction of existing technology and the scene will be fine MPD divided into different working conditions, and to establish the well pressure calculation model, the well pressure can be calculated according to the various conditions of different process conditions, including the well circulating pressure loss calculation model and calculation model tripping pressure fluctuations.Finally, the TZ62-11H well, verify its accuracy and usefulness of the research results. By contrast the design and calculation of the scene, the two remained the same, indicating that research projects can better meet the actual needs of the future conduct independent tower complex formation provides great help.Key words: Fine MPD; Downhole pressure; Pressure Sensitivity; Calculate model目录第1章绪论 (5)1.1研究的目的和难题 (5)1.1.1控压钻井技术的技术难题 (5)1.2国内外的研究现状 (6)1.2.1国外研究现状 (6)1.2.2.国内研究现状 (8)1.3研究主要内容及思路 (9)第2章精细控压钻井技术设备与工艺 (11)2.1 控压钻井分类 (11)2.1.1 双梯度MPD (11)2.1.2 控制泥浆帽MPD(CMC) (12)2.1.3 泥浆帽MPD(MCD) (14)2.1.4无隔水管MPD (15)2.1.5 HSE(健康、安全、环保)MPD (16)2.2井筒压力控制基本原理 (16)2.3 精细控压钻井技术装备 (18)2.4精细控压钻井工艺流程 (20)第3章井内压力影响因素研究 (23)3.1温度对压力的影响 (23)3.1.1温度对钻井液密度的影响 (23)3.1.2温度压力对钻井液流变性影响 (25)3.2岩屑浓度对井内压力的影响 (26)3.3环空多相流对压力影响 (27)第4章井内压力预测模型 (29)4.1井筒静液柱压力 (29)4.1.1静液柱压力计算模型 (29)4.1.2HTHP静液柱压力计算模型 (30)4.2起下钻工况下波动压力 (31)4.2.1波动压力产生的原因 (31)4.2.2波动压力 (33)4.2.3稳态下波动压力计算模型 (34)4.3环空循环压耗计算 (35)4.4不同工况下的井底压力计算 (38)第5章控压钻井模型的实际应用 (40)5.1TZ62-11H井的基本概况 (40)5.2控压钻井施工现场实例计算 (43)5.3计算结果与现场数据对比 (44)5.4效果评价 (45)结论 (46)致谢 (47)参考文献 (48)第1章绪论1.1研究的目的和难题随着我国石油勘探与开发向深部复杂地区的不断发展,漏、塌、卡、窄密度窗口安全钻井等问题日益突出,在许多油田已成为影响和制约石油勘探开发进程与钻井施工的技术瓶颈,从而国际上提出了控压钻井技术。
控压钻井技术及其应用姓名: XX班级:序号:学号:摘要:控压钻井是利用封闭的钻井液循环系统,通过液力井的模拟程序来反馈数据,预测环空压力剖面,从而使自动控制压力系统自动调节节流阀,产生微小调节量来精确控制整个井眼的环空压力剖面。
本文介绍了控压钻井的概念和原理及其应用和发展。
关键词:控压钻井;MPD;钻井技术;应用控压钻井是目前世界上最先进的钻井技术之一,能够对井底压力进行实时精确的控制、解决现场遇到的井下复杂钻井问题;理论研究与应用实践均表明,它可以有效的解决国内外普遍遇到的窄密度窗口安全钻井难题。
为了更好的掌握和运用该技术,从宏观角度将控压钻井看作为一项较复杂的系统工程,既要保证系统内任一组成部分能够正常运转,又要提高系统内各部分之间的协调能力,从而发挥其最大效率。
为此,提出了控压钻井系统工程(MPDSE)的概念——控压钻井系统工程就是将系统工程理论应用到控压钻井技术中的一种研究方法。
其主要内容是研究系统内部各组成部分的精确设计,系统分析各组成部分之间的相互关系和内部地位,优化处理各组成部分之间的相互制约性,实现系统的最优化。
一、MPD的系统组成和工作原理[1]1、定义和技术特点(1)MPD的定义:国际钻井承包商协会(LADC)欠平衡和控制压力委员会(Underba1anced Operation and Managed Pressure Commitee) 将MPD定义为:MPD是用于精确控制整个井眼压力剖面的适宜钻井程序,其目的是确定井下压力的环境限制,并以此控制环空液压剖面。
(2)技术特点:它不同于常规的开式压力控制系统,而是依赖于封闭的循环系统通过调节井眼的环空压力来补偿钻井液循环而产生的附加摩擦压力。
MPD技术义个重要特点就是使用了一套封闭的系统,可增加钻井液返回系统的钻井液压力,以提供钻进的能力和在保持适当环空压力剖面的情况下能连续接钻杆。
适当的环空压力剖面阻止了钻井液流人地层造成对地层的伤害。
#技术讨论!钻柱内防喷系统研究方向探讨3陈 浩1 宋周成2 王晓萍1 李悦钦1 张继升1(11西南石油大学机电工程学院 21塔里木油田分公司) 摘要 目前国内在钻柱内防喷系统所取得的成果不及环形防喷器显著,没有称得上自主知识产权的产品,也看不出内防喷工具的研究动态。
在此基础上,指出内防喷系统的研究方向:(1)内防喷系统的可靠性研究,了解各种典型配置的可靠度;确定不同井况的最佳配置,为钻柱设计提供参考。
(2)方钻杆旋塞阀的研究,包括方钻杆旋塞阀本体的疲劳强度分析和试验,旋塞阀本体的有限元分析;减少旋塞阀球体旋转力矩的研究。
(3)内防喷工具对H 2S 、CO 2等具有腐蚀介质工况的适应性研究,以标准的形式,制定出适应腐蚀工况的材料要求。
关键词 钻柱内防喷系统 旋塞阀 研究方向 可靠性引 言钻井过程中,当遇到高压地层时,如果没有可靠的防喷系统就有可能发生井喷。
无论是钻柱外井喷,还是钻柱内井喷,都存在引发灾难性事故的潜在危险,有的后果相当惨重。
目前,各种型式及规格的防喷器已有能力将钻柱外井涌及井喷控制住,但对于钻柱内防喷问题,却没能得到解决。
钻柱内井喷时有发生,轻则憋坏水龙带,污染井场;重则烧坏钻机设备,破坏油气资源,危及钻井人员安全。
显然,全面认识钻柱内防喷工具的现状,开展有针对性的研究,提高其可靠性具有十分重要的意义,它将推动我国内防喷系统向更高层次发展。
目前,国内在防喷器研究、制造、使用上具有以下特点:(1)钻柱内防喷系统所取得的成果不及环形防喷器显著。
从总体上看,我国在井控装备研制中,特别是在环形空间防喷器研究中,有关研究单位与现场、工厂密切协作,有针对性地吸收国外产品的长处和优点,结合国情与制造能力,生产出满足现场石油钻井需要的各型环形防喷器,现有不少产品达到20世纪80~90年代国际先进水平[1,2]。
迄今为止,国内还少有文献从机理性研究来揭示内防喷工具的失效本质,也未发现确保内防喷工具安全性和可靠性的设计方法。
本文由北京SEO整理发布SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5964-2006代替 SY/T 5964-2003钻井井控装置组合配套安装调试与维护八方油泵/更新资讯请查看高温油泵_不锈钢齿轮泵_沥青泵_单螺杆泵_导热油泵_高粘度泵相关北京搬家公司_海淀搬家公司_朝阳搬家公司/本文由北京SEO整理发布2006-07-10发布2007-01-01实施国家发展和改革委员会发布钻井井控装置组合配套安装调试与维护1 范围本标准规定了钻井井控装置组合配套型式、安装、调试与维护要求。
本标准适用于陆上石油天然气钻井井控装置。
2引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
SY/T 5053.1 地面防喷器及控制装置防喷器SY/T 5053.2 地面防喷器及控制装置控制装置SY/T 5127 井口装置和采油树规范SY/T 5215 钻具止回阀SY/T 5323 节流和压井系统SY/T 5525 旋转钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀SY/T 6160 液压防喷器的检查与修理NACE MR 0175 油田设备有抗硫化物应力开裂的金属材料3 井控装置配套、安装要求3.1 井控装置3.1.1 钻井井口装置一般包括:a) 环形防喷器;b) 闸板防喷器;c) 钻井四通;d) 套管头;e) 液压防喷器控制装置。
3.1.2 井控管汇包括:八方油泵/更新资讯请查看高温油泵_不锈钢齿轮泵_沥青泵_单螺杆泵_导热油泵_高粘度泵相关北京搬家公司_海淀搬家公司_朝阳搬家公司/本文由北京SEO整理发布a) 节流管汇;b) 压井管汇;c) 防喷管汇;d) 放喷管线。
3.1.3 其他井控装置有:a) 钻具内防喷工具;b) 钻井液池液面检测仪;c) 钻井液自动灌注系统;d) 钻井液液气分离器;e) 钻井液除气器;f) 点火装置。
对策建议MODERN ENTERPRISECULTURE2020.7157MEC 井控设备在石油钻井施工过程中的应用张哲 马文超 张伟 刘洪涛 马建兵中国石油集团西部钻探工程有限公司准东钻井公司工程技术服务公司中图分类号:TE24 文献标识:A 文章编号:1674-1145(2020)07-157-02石油钻井是石油资源生产中的重要环节,其对后续石油开采提供了基本条件。
在石油钻井中,往往会发生诸多的安全事故和质量事故,为了实现石油钻井能够安全和高质施工,越来越多的井控设备逐渐得到了使用,并对石油钻井安全问题与质量问题实现了有效控制。
在石油钻井的施工中,不同的井控设备具有不同的功能,而它们如何在石油钻井的施工中有效运用,就是本文主要研究的内容。
一、井控设备的概述所谓井控,主要是在地层的压力大于钻井液的液柱压力状态时,及时对溢流发现,从而对井内压力控制,防止并对溢流排除,避免出现井喷,在出现井喷的失控事故后及时处理。
而井控设备主要是实现油气井的压力控制所需一套的专用设备和工具、管汇、仪表等。
在石油钻井中,常用的井控设备也有很多,比较常见的有井口装置、井控管汇、钻具内的防喷工具、井控的仪器仪表、钻井液的净化和灌注装置、专业的设备与工具等。
其中井口装置又包括防喷器、套管头、四通和控制系统等;井控管汇主要有压井、节流、防喷等管汇;钻具内的防喷工具有方钻杆的上下旋塞和钻具的止回阀;井控的仪器仪表有液面的监测仪和综合性录井仪等;钻井液的净化和灌注装置主要有钻井液除气的装置、净化的系统、自动灌注的装置和密度增加装置等;专用的设备和工具主要有自封头、旋转头、清障工具、不压井的起下装置和灭火的设备等[1]。
二、井控设备的功用在石油钻井施工中,于正常的钻进施工、起下钻或者其它的停钻环节中,井控设备能够对井喷、溢流等及时准确实施监测与预报;当在出现井喷、溢流或者井涌的情况时,井控设备能够快速有效对井口实施控制,对井简内钻井的液、气、油和水等流体的释放实施控制,并且还能够及时泵入相应高密度的钻井液实现压井效果,对井底的压力平衡性实现有效恢复、重建;当出现井喷、井喷的失控或者着火的情况时,井控设备能够对复杂事故处理提供良好的条件,如灭火、抢险等作业处理;通过相应的井控设备能够在不压井或者关井的情况下,实现管柱的起下和固井操作,并能够实现堵、漏等一些特殊作用条件下的井喷情况控制[2]。