井控环形防喷器详细讲解.ppt

* * ZPEB * ZPEB 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。 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 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