井控环形防喷器详细讲解

第二章环形防喷器一、环形防喷器的作用二、环形防喷器的类型三、锥型胶芯环形防喷器四、球型胶芯环形防喷器五、组合胶芯环形防喷器六、环形防喷器的比较七、国产环形防喷器的技术规范八、环形防喷器使用注意事项九、常见故障判断及排除方法井控装备§2-1环形防喷器的作用1封零—井内无钻具时全封井口。2封环空—井内有钻具、套管、电缆等物时，封闭环形空间。3强行起下钻—使用具有18o坡度接头的钻杆，配合减压调节阀或缓冲储能器。§2-2环形防喷器的类型球形胶芯防喷器组合胶芯防喷器锥形胶芯防喷器§2-3锥形胶芯环形防喷器结构探孔胶芯防尘圈油口活塞开启腔关闭腔支撑筒壳体顶盖油口§2-3锥形胶芯环形防喷器探孔胶芯防尘圈油口活塞开启腔关闭腔支撑筒壳体顶盖油口关井：液压油—关闭腔—活塞上行—胶芯上行，在顶盖的限制下,胶芯向中心挤压、收缩—封住井口工作原理开井：液压油—开启腔—活塞下行—活塞对胶芯挤压力消除—胶芯在自身弹力的作用下恢复原状—把井打开。1.胶芯特点◆锥形胶芯◆储胶量大◆自动恢复原状◆胶芯更换容易无钻具时直接更换有钻具时切割更换§2-3锥形胶芯环形防喷器特点:§2-3锥形胶芯环形防喷器2.活塞特点◆密封段长◆扶正效果好◆不易偏磨、拉缸◆高度较高3.井压助封井口高压流体作用在活塞底部，有助于推动活塞向上移动，迫使胶芯向中心收拢从而助长了胶芯的封井作用。§2-3锥形胶芯环形防喷器4.密封部位§2-4球形胶芯环形防喷器结构顶盖防尘圈胶芯活塞壳体§2-4球形胶芯环形防喷器工作原理关闭腔油塞开启腔油塞关井：液压油—关闭腔—活塞上行—胶芯上行，在顶盖的限制下，胶芯向中心挤压、收拢、变形—封住井口开井：液压油—开启腔—活塞下行—活塞对胶芯挤压力消除—胶芯在自身弹力的作用下恢复原状—把井打开。§2-4球形胶芯环形防喷器特点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。§2-4球形胶芯环形防喷器2.活塞特点◆密封段短◆扶正效果较差◆易偏磨、拉缸◆高度较低3.井压助封井口高压流体作用在活塞下部环槽里，有助于推动活塞向上移动，迫使胶芯向中心收拢从而助长了胶芯的封井作用。§2-4球形胶芯环形防喷器4.密封部位组合胶芯结构§2-5组合胶芯环形防喷器结构快卸顶盖内胶芯支撑筋外胶芯内胶芯推盘活塞关闭腔油塞开启腔油塞开封环空封零内胶芯变形状况§2-5组合胶芯环形防喷器工作原理关井：液压油—关闭腔—活塞上行—推盘推举外胶芯—外胶芯变形向中心挤压内胶芯—内胶芯收拢变形—支撑筋转动角度向中心平移—把井关闭。开井：液压油—开启腔—活塞下行—推盘回位—挤压力消除—内、外胶芯靠自身弹性复位—把井打开。§2-5组合胶芯环形防喷器特点◆内、外两层胶芯◆结构复杂◆新胶芯封零不理想◆整体体积小、重量轻◆不能用切割法换胶芯◆内胶芯变形小，操控油量少◆纯橡胶外胶芯磨损小、寿命长§2-6环形防喷器的比较机械结构简单简单复杂封零效果好好新芯不理想用后效果好现场胶芯更换无钻具直接更换有钻具切割更换无钻具直接更换有钻具切割更换无钻具直接更换有钻具无法更换胶芯寿命短长长开关一次需油量的比值2中等3最多1最少外形特征径向小、高度高径向大、高度低径向、高度均小重量轻稍重特轻防喷器类型§2-7国产环形防喷器的技术规范型号公称通径mm(in)最大工作压力MPa关井时耗S液控油压MPa外形尺寸mm外径高度FH23-35230(9)3530≤10.5Φ9001090FH28-35280(11)3530≤10.5Φ10001205FH35-21346(13⅝)2130≤10.5Φ10501117常用锥形胶芯防喷器技术规范§2-7国产环形防喷器的技术规范型号公称通径mm(in)最大工作压力MPa关井时耗S液控油压MPa外形尺寸mm外径高度FH28-35280(11)3530≤10.5Φ11381056FH35-35346(13⅝)3530≤10.5Φ12701165常用球形胶芯防喷器技术规范§2-7国产环形防喷器的技术规范型号关闭一次所需油量ℓ打开一次所需油量ℓ垫环型式法兰型式FH23-354233R506BFH35-359469RX-1606BX华北石油管理局第二机械厂生产的球形胶芯防喷器补充技术规范§2-8环形防喷器使用注意事项在现场不做封零实验，按规定做封环空实验。液控油压：8.5~10.5MPa范围内，最大不许超过15MPa。不许用环形防喷器长期关井。§2-8环形防喷器使用注意事项关井状态起下钻作业，只能通过有18o坡度的对焊钻杆接头；同时使用减压调压阀或在环形防喷器关闭油路上安装缓冲储能器，以降低钻具接头通过胶芯时引起的波动压力，延长胶芯的使用寿命。§2-8环形防喷器使用注意事项在关井状态下允许上下缓慢活动钻具，不许转动钻具，不许打开环形防喷器泄井内压力。胶芯备件放在27℃以下干燥暗室内妥善保管。远离电弧设备，单个平放，防止老化。过了保质期应予报废。§2-8环形防喷器使用注意事项日常维护现场安装后，按标准进行现场试压。进入目的层后,每对防喷器试开关一次。对环形防喷器的试压标准是。每次打开后，必须检查是否全开，以防挂坏胶芯。特殊作业后，及时清洗、保养内腔。额定压力的70%起下钻一次§2-9常见故障的判断及排除防喷器封闭不严①新胶芯，可多活动几次；旧胶芯，若支撑筋已靠拢仍封闭不严，则橡胶消耗过度需更换新的。②旧胶芯严重磨损、有脱块，影响使用的，及时更换。③打开过程中长时间未关闭使用，杂物沉积于胶芯沟槽及其它部位，造成封闭不严。及时清洗、活动胶芯。§2-9常见故障的判断及排除防喷器关闭后打不开长期关井或固井后胶芯下残留水泥浆凝固造成。清洗。防喷器开关不灵活①连接液压管线前，用压缩空气吹扫，将接头清洗干净。②油路有漏失，防喷器长时间不活动，污物堵塞。