井下作业控设备.ppt

井下作业井控设备概述 井控设备是指为实施油、气、水井压力控制技术而设置的一整套专用的设备、仪器、仪表和专用工具。 井控设备应具有以下功用: 1 预防井喷。 2 及时发现益流。 3 迅速控制井喷。 4 处理复杂情况。 是对井喷事故进行预防、监测、控制、处理的必备装置。通过井控装置可以做到有控施工，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、优质、高效、低耗、环保作业。 井下作业井控设备 井控装置在工艺上主要解决三个基本问题： 一是密封问题：即在井下作业过程中，确保油管及油套管环形空间不外泄。 井下作业井控设备 井控装置主要由检测设备、控制设备、处理设备三部分组成： 检测设备有：气体测量设备、液面测量仪、密度计、粘度计 。 控制设备有：防喷器、 内防喷工具、采油树。 处理设备有：节流管汇、压井管汇、除气器、引流放喷装置 、地面加压及其它辅助设备等。 防喷器的表示方式 防喷器：是井下作业井控必须配备的防喷装置，对预防和处理井喷有非常重要的作用;是井口的密封工具。 解释防喷器的型号： 防喷器的类型 防喷设备选择及防喷器压力等级 1 防喷设备选择主要考虑 ： 压力级别、通径尺寸、组合形式。 2 中石油规定防喷器按额定工作压力分： 14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、 105MPa五个 压力级别 。 3 大庆油田使用的封井器的压力等级是7MPa。 （一）环形防喷器 1.功用 A.当井内有管柱时,能用一种胶芯封闭管柱与井口形成的环形空间。 B.空井时能全封井口。 C.在进行钻铣、套磨、测井及打捞井下落物的过程中，若发生溢流、井喷时，能封住方钻杆、电缆、钢丝绳以及处理事故所用的工具与井口所形成的空间。 D.能对管柱进行强行起下作业。 E.遇严重溢流或井喷时,用来配合防喷器及节流管汇实现软关井。 （2）锥形胶芯防喷器工作原理 当需要打开时，操纵液压系统，使压力油从上面的接头进入上液缸，同时下液缸回油，活塞下行，胶芯在弹性作用下逐渐恢复原形，井口打开。此防喷器一般完成关井动作的时间不大于30s ，打开时间稍长。环形防喷器尽量不用作长时间封井,封井液控油压不应过大，液控油压最大不允许超过１５ＭＰａ。通常，封井液控油压不应超过１０.５ＭＰａ。 （3）锥形胶芯防喷器结构特点 A.胶芯:胶芯是环形防喷器的核心部件。 a .锥角小； b.强度高； c.井压助封； d.储胶量大,寿命长； e.寿命可测； f.弹性恢复性好； g.更换胶芯容易; h.胶芯存在老化现象。 B.活塞是环行防喷器的重要零件。 a.锥角小,关井省力； b.扶正性能好,不能在工作时卡死; c.结构简单,拆装方便。 C.密封 一处定密封,三处动密封。 D.顶盖与壳体连接形式: a.法兰连接 b.大丝扣连接 c.爪块连接 ． （二） 球型胶芯防喷器 1）原理 球型胶芯环形防喷器关井动作时，下油腔（关井油腔）里的压力油推动活塞迅速向上移动，胶芯被迫沿顶盖球面内腔，自下而上；自外缘向中心挤压、收拢、变形，从而实现封井。开井动作时，上油腔（开井油腔）里的压力油推动活塞向下移动，胶芯所受挤压力消失，在橡胶弹力作用下迅速恢复原状，井口打开。 2）结构 3）.球型胶芯防喷器结构特点 A.胶芯:胶芯是环形防喷器的核心部件。 a .适应性好； b.不易翻胶，可承受高压； c.具有漏斗效应适用于强行起下管柱； d.储胶量更大,寿命更长； e.关井防喷器耗油量大； f.弹性恢复性好； g.更换胶芯容易; h.胶芯存在老化现象；加工复杂，成本较高。 B.活塞是环行防喷器的重要零件。 a.活塞行程短，高度低，径向尺寸大； b.扶正性能差,在工作时易卡死; C.密封 一处定密封,三处动密封。 D.顶盖与壳体连接形式: a.法兰连接 b.大丝扣连接 c.爪块连接 三 环形防喷器的使用 1 在现场不做封零试验，但按规定做封环空实验。 2 环形防喷器处于封井状态时，只许上下活动钻具，而不许转动