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第一章 井控设备概述 一、井控设备的功用 井控设备——是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表与工具。具有如下功用： 1、正常钻进、起下钻和其它停钻过程中，可对溢流、井喷进行及时准确的监测和预报； 2、发生溢流、井涌或井喷时，能快速有效的控制井口，节制井筒内流体(钻井液、油、气、水)的释放；能及时泵入高密度钻井液压井，以恢复和重建井底压力平衡； 3、发生井喷或井喷失控乃至着火时，具备有效地处理事故的基本条件； 4、能在不压井和关井情况下起、下管柱以及固井，并能满足堵漏等特殊作用中防止井喷。 二、井控设备的组成 1、井口装置及控 制系统： 液压防喷器及控制 系统、四通、套管 头、法兰短节等； 2、井控管汇： 节流管汇、压井管 汇、防喷管汇和放 喷管线等； 3、钻具内防喷工 具： 方钻杆上、下旋塞 、钻具止回阀等； 二、井控设备的组成 4、井控仪器仪 表： 综合录井仪、液面 监测仪等； 5、钻井液净化、 灌注装置： 钻井液净化系统、 除气装置、增加密度 及自动灌注装置等； 6、专用设备及工 具： 旋转头、自封头、 不压井起下装置、清 理障碍物专用工具及 灭火设备 。 根据不同油气井 的实际情况，可采 用单四通和双四通 配置，下四通旁侧 出口应位于地面之 上。 三、液压防喷器的特点 1.关井动作迅速 闸板防喷器利用液压能够在3～8s内实现关井；环形防喷器利用液压能够在30s内实现关井； 2.操作方便 开关井是利用液压传动的方式，而非机械的方式，并可直接在司钻台遥控。 3.安全可靠 液压防喷器强度可靠、封井机能可靠、操作可靠。 4.现场维修方便 四、液压防喷器的参数与规格 最大工作压力(用P表示)——指防喷器安装在井口投入工作时所能承受的最大工作压力，是防喷器耐压强度指标。 SY5052—84《液压防喷器》规定，P分5级： 14MPa、 21MPa 、35MPa、70MPa、105MPa 公称通径(用D表示)——指防喷器的上下垂直通孔直径，是防喷器的尺寸指标。 SY5052—84《液压防喷器》规定，D分9种： 180mm、 230mm、 280mm、 346mm、 426mm、 476mm、 528mm、 540mm、 680mm。 压力等级为21MPa 的防喷器组合形式 1-环形防喷器 2-单闸板防喷器 3-双闸板防喷器 4-钻井四通 5-套管头  压力等级35MPa 的防喷器组合形 式 1-环形防喷器 2-单闸板防喷器 3-双闸板防喷器 4-钻井四通 5-套管头  压力等级70MPa的 防喷器组合形式 1-环形防喷器 2-单闸板防喷器 3-双闸板防喷器 4-钻井四通 5-套管头 锥型胶芯环形防喷器图 球型胶芯环形防喷器图 组合胶芯环形防喷器图 锥型胶芯 四、组合胶芯环型防喷器 单闸板防喷器 双闸板防喷器 全封闸板 半封闸板 剪切闸板 变径闸板 闸板前部与钻具之间的密封图 闸板上部与壳体之间的密封图 3、 闸板自动清砂 闸板室底部被制成朝井眼倾斜的“漏斗形”，闸板放在高而窄的支承筋上。这种结构能使闸板在关闭时，自动清除砂子和淤泥，防止堵塞，减少闸板开关阻力。 自动清沙 4、 闸板自动对中 闸板的前端具有相互突出的导向块，又插入对面闸板的凹槽内，导向块斜面能迫使钻具在闸板关闭的过程中移向井眼中心，保证闸板与钻具间密封可靠。 变径闸板结构特点 顶密封和前密封为分 体结构，拆装方便； 设计有防止前密封反 装结构； 可直接与普通闸板总 成互换； 分体式剪切闸板 剪切闸板主要用途 剪切闸板装配在防喷器中使用，当在钻井、修井或试油等作业过程中遇到紧急情况时，关闭剪切闸板可切断井内管柱，强行封井，在正常情况下也可以当作防喷器的普通全封闸板使用。 产品特点 剪切闸板分为上闸板和下闸板，关闭时两部合拢将钻杆剪断，继续关闭实现密封； 均采用V形刀刃，降低实际剪切关闭压力，增大剪切应力，提高剪切能力。 按打开方式 可旋开式侧门 平直移动式侧门 平直移动的侧门 螺杆式 液压关闭锁紧轴随动结构 花键轴式 花键套结构图 简易式 三种机构比较 结构上 明杆锁紧与解锁的状态图 简易式锁紧与解锁状态图 液压开井图 卸液控油压图 电泵启动后，储能器不升压 进油阀关死 滤清器太脏，堵死 油箱油量极少或无油 卸压阀全开 储能器升压后油压稳不住压，不断降压