環(huán)形防噴器資料

環(huán)形防噴器一、環(huán)形防噴器的功用1、當(dāng)井內(nèi)無(wú)鉆具時(shí)，環(huán)形防噴器可以全封閉井口(簡(jiǎn)稱(chēng)為封零)。2、在鉆進(jìn)、取心、下套管、測(cè)井、完井等作業(yè)過(guò)程中發(fā)生溢流或井噴時(shí)，能有效封閉方鉆桿、鉆桿、鉆桿接頭、鉆鋌、取心工具、套管、電纜、油管等工具與井筒所形成的環(huán)形空間（簡(jiǎn)稱(chēng)為封環(huán)空）。2一、環(huán)形防噴器的功用3、環(huán)形防噴器在封閉具有18o坡度接頭的對(duì)焊鉆桿時(shí)（在減壓調(diào)壓閥的控制下），可強(qiáng)行起下鉆作業(yè)（又稱(chēng)不壓井起下鉆作業(yè)）。[SY/T6426-2005]規(guī)定：在套壓不超過(guò)7MPa情況下，用環(huán)形防噴器進(jìn)行不壓井起下鉆作業(yè)時(shí)，應(yīng)使用18o斜坡接頭的鉆具，起下鉆速度不得大于0.2m/s即：能封閉各種鉆具、空井，必要時(shí)可起下鉆。3二、環(huán)形防噴器的類(lèi)型目前，國(guó)內(nèi)外所使用的環(huán)形防噴器按膠心的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為三種類(lèi)型：錐形膠心環(huán)形防噴器球形膠心環(huán)形防噴器組合膠心環(huán)形防噴器——國(guó)內(nèi)尚未研制4三、錐形膠心環(huán)形防噴器

1、結(jié)構(gòu)發(fā)蘭螺栓連接大絲扣連接爪塊連接頂蓋膠心支承筒活塞殼體防塵圈52工作原理

調(diào)試：通徑小于476mm的環(huán)形防噴器，關(guān)閉時(shí)間不應(yīng)超過(guò)30s；通徑等于或大于476mm的環(huán)形防噴器，關(guān)閉時(shí)間不應(yīng)超過(guò)45s；使用后的膠芯能在30min內(nèi)恢復(fù)原狀。關(guān)井動(dòng)作開(kāi)井動(dòng)作67三、錐形膠心環(huán)形防噴器3、特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠錐形膠芯結(jié)構(gòu)——膠芯不易翻膠壽命可測(cè)井壓助封錐形膠心環(huán)形防噴器在關(guān)井動(dòng)作時(shí)以及實(shí)現(xiàn)關(guān)井后，井口高壓流體作用在活塞底部有助于推動(dòng)活塞向上移動(dòng)，迫使膠心向中心收攏，從而助長(zhǎng)了膠心的封井作用，這就是所謂井壓助封作用。顯然，井壓愈高其助封作用愈大。8

三、錐形膠心環(huán)形防噴器思考：試圖僅憑借井壓而不依靠液控壓力油封井的作法對(duì)否？思考：由于井壓助封作用，環(huán)形防噴器在關(guān)井后是否可以將液控油壓卸掉？9安例:井噴時(shí)間:1986年8月17日井深:5306m華北油田留古2井是呂漢淺山的一口探井,設(shè)計(jì)井深5500m,目的層為古生界,由鉆井二公司6021隊(duì)施工.井深結(jié)構(gòu)φ244.5mm套管×3459.46m+φ215.9mm井眼×5306m;井口裝置DF-35型液壓防噴器;井噴過(guò)程:1986年8月7日21:00鉆至井深5161m,泥漿出現(xiàn)水侵，出水20m3，原泥漿密度1.66g/cm3,水侵后密度為1.55g/cm3,8月16號(hào)7:55鉆至井深5306.35m又出現(xiàn)水侵,密度由1.54降到1.51g/cm3.8:30關(guān)閉防噴器,套壓為10.5MPa.16:30開(kāi)始第一次壓井,泵入密度為1.85g/cm3泥漿90m3,停泵后套壓為7MPa;第二次打入密度1.72g/cm3的泥漿69m3,聽(tīng)泵后套壓為8MPa.17日21:35防噴器半封閘板刺壞,關(guān)環(huán)形防噴器,膠芯也刺漏,井口完全失去控制.井噴原因;1:該井為深探井,缺乏可靠的地質(zhì)資料,地層壓力系數(shù)不清,又沒(méi)有隨鉆監(jiān)測(cè).2.雨季施工,土路較長(zhǎng),壓井材料運(yùn)輸困難,延誤了壓井作業(yè)施工.3.防噴器膠芯及下旋塞承受高溫高壓能力差,致使井口失控.10三、錐形膠心環(huán)形防噴器4、膠芯環(huán)形防噴器的好壞關(guān)鍵在于膠芯更換膠芯方法直接更換切割法更換

思考：環(huán)形防噴器為什么總是裝在井口防噴器組的上部？11三、錐形膠心環(huán)形防噴器膠心備件應(yīng)妥善保管：膠心應(yīng)放在終年常溫在（27o以下）干燥的暗室內(nèi)，切勿暴露在室外風(fēng)吹、日曬、雨淋。膠心應(yīng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生電弧的電器設(shè)備，如電機(jī)、電焊機(jī)等以防臭氧腐蝕。膠心應(yīng)單個(gè)平放，不應(yīng)壓擠疊堆。嚴(yán)禁彎曲、擠壓和懸掛。檢查時(shí)，如發(fā)現(xiàn)有變脆、龜裂、彎曲、出現(xiàn)裂紋者不再使用。12

1、結(jié)構(gòu)：

2、工作原理關(guān)井動(dòng)作開(kāi)井動(dòng)作

頂蓋殼體活塞膠芯四、球型膠心環(huán)形防噴器13四、球型膠心環(huán)形防噴器思考：通徑相同，額定工作壓力相同的球形防噴器與錐形防噴器哪個(gè)外形尺寸高？哪個(gè)封一次井耗油量大？3、井壓助封在關(guān)井動(dòng)作和實(shí)現(xiàn)關(guān)井后，井口高壓流體作用在活塞上部的環(huán)槽里，形成上舉力，有助于活塞推舉膠芯封井。顯然，井壓愈高其助封作用愈大。

14四、球型膠心環(huán)形防噴器4、漏斗效應(yīng)現(xiàn)象

膠心上部集聚橡膠較多，中部較少，下部橡膠并未擠向中心。因此，整個(gè)膠心在中心部位形成倒置的漏斗狀空間。效果15五、組合膠心環(huán)形防噴器簡(jiǎn)介

組成：其膠心由內(nèi)外兩層膠心組成。內(nèi)膠心：包含有支撐筋，支撐筋沿圓周切向配置，支撐筋的上下端面彼此緊靠。外膠心：屬橡膠制件，無(wú)支撐筋，而且橡膠較軟。想一想：組合膠芯能否用切割法更換膠芯？封井時(shí)動(dòng)作：封井時(shí)，活塞在油壓作用下向上移動(dòng)，依靠推盤(pán)推舉外膠心→迫使其向中心變形擠壓內(nèi)膠心→使內(nèi)膠心向中心收攏變形→支撐筋轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度并向中心平移→內(nèi)膠心的橡膠迅速向中心集聚→從而實(shí)現(xiàn)封井。16五、組合膠心環(huán)形防噴器簡(jiǎn)介

開(kāi)井：開(kāi)井時(shí)，活塞向下移動(dòng)，內(nèi)外膠心依靠自身彈性恢復(fù)開(kāi)井狀態(tài)

注：封井時(shí)，外膠心雖變形較大，但其作用只是傳遞壓力而不移動(dòng)。17公稱(chēng)通徑相同，最大工作壓力相同的三種環(huán)形防噴器的優(yōu)劣對(duì)比表錐形膠芯環(huán)形防噴器球形膠芯環(huán)形防噴器組合膠芯環(huán)形防噴器結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單復(fù)雜膠芯封零效果好好初用時(shí)，效果差。試封幾次后，效果才好現(xiàn)場(chǎng)更換膠芯的方法井內(nèi)無(wú)鉆具時(shí)膠芯易更換井內(nèi)有鉆具時(shí)采用切割法井內(nèi)無(wú)鉆具時(shí)膠芯易更換井內(nèi)有鉆具時(shí)采用切割法井內(nèi)無(wú)鉆具時(shí)膠芯易更換井內(nèi)有鉆具時(shí)不能換膠芯膠芯壽命壽命短壽命長(zhǎng)壽命長(zhǎng)開(kāi)關(guān)一次所需液控油量的比值23所需液控油量最多1所需液控油量最少外形特征徑向尺寸偏小，高度稍高徑向尺寸偏大，高度稍低徑向與高度尺寸均小重量輕稍重特輕造價(jià)低稍高高18六、環(huán)形防噴器使用安全技術(shù)要求1、防噴器在現(xiàn)場(chǎng)安裝后，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試壓。[SY/T6426-2005]規(guī)定：在井上安裝好后，試驗(yàn)壓力在不超過(guò)套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度80%的前提下，環(huán)形防噴器封閉鉆桿試驗(yàn)壓力為額定工作壓力的70%。2、在井內(nèi)有鉆具發(fā)生井噴時(shí)，可先用環(huán)形防噴器控制井口。但盡量不作長(zhǎng)時(shí)間封井。原因：①膠心易過(guò)早地?fù)p壞；②無(wú)鎖緊裝置。

[SY/T6426-2005]規(guī)定：環(huán)形防噴器不得長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井，非特殊情況不允許用來(lái)封閉空井。19六、環(huán)形防噴器使用安全技術(shù)要求3、進(jìn)入目的層后，每起下鉆兩次，要試關(guān)防噴器一次以檢查封井效果。如發(fā)現(xiàn)膠芯失效或其它問(wèn)題，應(yīng)立即更換處理。4、防噴器處于封井狀態(tài)時(shí)，可慢速上下活動(dòng)鉆具，但不允許轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具。[SY/T6426-2005]規(guī)定：在關(guān)井套壓不超過(guò)14MPa情況下，允許以不大于0.2m/s的速度上下活動(dòng)鉆具，但不準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具或過(guò)鉆具接頭20六、環(huán)形防噴器使用安全技術(shù)要求5、不許用微開(kāi)環(huán)形防噴器的辦法泄降套壓6、每次打開(kāi)后，必須檢查膠芯是否全開(kāi)，以防掛壞膠芯。7、防噴器的開(kāi)、關(guān)應(yīng)使用符合標(biāo)準(zhǔn)的液壓油，并注意保持其清潔。8、推薦防噴器最大控制壓力為10.5Mpa。2122六、環(huán)形防噴器使用安全技術(shù)要求9、使用環(huán)形防噴器強(qiáng)行起下鉆時(shí)的注意事項(xiàng)：①先以10.5Mpa的液控油壓關(guān)閉防噴器。②逐漸減小關(guān)閉壓力，直至有些輕微滲漏，然后再進(jìn)行強(qiáng)行起下鉆作業(yè)。有微小的滲漏可以潤(rùn)滑管柱與膠芯的接觸面，防止膠芯溫度過(guò)高。當(dāng)膠芯漏失量過(guò)大時(shí)，可適當(dāng)增加液控油壓。注意在強(qiáng)行起下鉆具時(shí)應(yīng)使用18°/35°臺(tái)肩的對(duì)焊鉆桿接頭，但起下速度要慢，過(guò)接頭時(shí)要更慢（不大于0.2m/s）23六、環(huán)形防噴器使用安全技術(shù)要求9、使用環(huán)形防噴器強(qiáng)行起下鉆時(shí)的注意事項(xiàng)：③若強(qiáng)行起下鉆具時(shí)不允許膠芯與鉆桿之間有滲漏，那么液控油壓應(yīng)調(diào)到剛好滿(mǎn)足密封為止。④當(dāng)關(guān)閉壓力達(dá)到10.5Mpa時(shí)，膠芯仍漏失嚴(yán)重，說(shuō)明該防噴器膠芯已嚴(yán)重?fù)p壞，應(yīng)及時(shí)處理后再進(jìn)行封井起下鉆作業(yè)。24七、環(huán)形防噴器故障判斷

與排除方法防噴器封閉不嚴(yán)若膠芯關(guān)不嚴(yán)--多次活動(dòng)解決支撐筋已靠攏仍封閉不嚴(yán)—更換膠芯防噴器關(guān)閉后打不開(kāi)—清洗或更換防噴器開(kāi)關(guān)不靈活若液控管線(xiàn)漏失—立即更換若防噴器長(zhǎng)時(shí)間不活動(dòng)，有贓物堵塞—立即清除25

總結(jié)：本章學(xué)習(xí)了環(huán)形防噴器的功用及類(lèi)型。認(rèn)識(shí)了錐型和球型膠心環(huán)形防噴器的結(jié)構(gòu)及工作原理。了解了膠心的結(jié)構(gòu)及如何更換膠心。最后學(xué)習(xí)了如何合理使用環(huán)形防噴器。作業(yè)環(huán)形防噴器的井壓助封是怎么回事？單純依靠井壓能使環(huán)形防噴器實(shí)現(xiàn)封井嗎？環(huán)形防噴器為什么不能用以長(zhǎng)期封井？分析環(huán)形防噴器關(guān)閉后打不開(kāi)的原因。分析環(huán)形防噴器封閉不嚴(yán)的原因。你所使用的環(huán)形防噴器出現(xiàn)過(guò)哪些故障？你們是怎樣處理的？26謝謝！27返回282930練習(xí)：判斷是非環(huán)形防噴器的上油腔輸進(jìn)高壓油，下油腔通油箱，膠芯立即動(dòng)作關(guān)井。環(huán)形防噴器的常用液控油壓，一般不超過(guò)10.5MPa。環(huán)形防噴器在封井狀態(tài)下允許鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能緩慢。在環(huán)形防噴器中，井壓對(duì)球型膠芯的助封作用較錐型膠芯好。開(kāi)√×（不能轉(zhuǎn)動(dòng)）√（漏斗效應(yīng)）31練習(xí)：判斷是非環(huán)形防噴器膠芯易損壞，不易長(zhǎng)期高壓封井。環(huán)形防噴器能封閉各種不同尺寸的鉆具，工具，甚至空井?？衫铆h(huán)形防噴器進(jìn)行強(qiáng)行下鉆作業(yè)。√√√32環(huán)形防噴器關(guān)閉后打不開(kāi)的原因控制油管線(xiàn)接錯(cuò)，破裂或堵塞，濾清器太臟。儲(chǔ)能器壓力油耗盡，或司控臺(tái)無(wú)足夠的壓縮空氣。三位四通換向閥卡死或竄油，氣控?fù)Q向閥操作時(shí)間太短（少于5秒）。長(zhǎng)期關(guān)井，膠芯產(chǎn)生永久性變形，膠芯下有凝固水泥漿。33環(huán)形防噴器封閉不嚴(yán)的原因新膠芯不易關(guān)閉（初次使用支撐筋未靠攏）。舊膠芯有嚴(yán)重磨損或脫塊。打鉆過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間未關(guān)閉使用，致使雜物沉積于膠芯溝槽內(nèi)，或有水泥結(jié)塊頂著膠芯。液控壓力是否夠？控制系統(tǒng)是否漏？34現(xiàn)場(chǎng)故障環(huán)形防噴器膠心在試壓時(shí)刺漏——更換環(huán)形防噴器不工作，油量不夠，壓力不夠——加油頂蓋與殼體處螺栓松動(dòng)——上緊35封井強(qiáng)行起下鉆時(shí)，只能通過(guò)有18o坡度的對(duì)焊鉆桿接頭。原因：當(dāng)鉆桿接頭進(jìn)入封閉狀態(tài)的環(huán)形防噴器膠芯時(shí)，膠芯被撐開(kāi)，并迫使活塞下行，這時(shí)關(guān)閉腔的液控壓力急劇升高。這不僅會(huì)使膠芯很快拉壞，而且容易使液控系統(tǒng)因超壓而損壞。當(dāng)鉆桿接頭從封閉的膠芯中拉出時(shí)，膠心還要縮攏抱緊鉆桿，使關(guān)閉腔壓力急劇下降，膠心便失去了密封性