1井控装备FHFZ.

ZPEB第一章概述一、井控设备的概念、功能二、井控设备的组成三、液压防喷器的特点四、液压防喷器的技术参数五、液压防喷器的代号六、井口防喷器的组合ZPEBZPEB什么是井控设备？井控设备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表和工具。井控设备的概念、功能井控设备的功能：●预防井喷●及时发现溢流●迅速控制井喷●处理复杂情况ZPEBZPEB井控设备总汇ZPEB井控设备的组成1.井口装置（防喷器组）：环形BOP、闸板BOP、四通(调整节)、套管头等2.BOP控制系统：远控台、司控台、辅助远控台、连接管线3.井控管汇：节流与压井管汇、防喷与放喷管线、反循环管线、点火装置4.钻具内防喷器：方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式单向阀、旁通阀等ZPEB井控设备的组成5.钻井液加重、除气及灌注设备：加重设备、液-气分离器、真空除气器、起钻自动灌泥浆装置6.井控仪器仪表：液面检测报警仪、返出流量检测报警仪、有毒有害及易燃易爆气体检测报警仪、泵冲等参数检测报警仪。7.特殊井控设备：强行起下钻装置、旋转防喷器、灭火抢险设备（四川广汉）等ZPEB井控装置的功用1.正常钻进、起下钻及其它作业过程中，可对溢流及井喷进行及时准确的监测和预报；2.发生溢流、井涌和井喷时，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；必要时及时泵入性能合适的高密度钻井液，以恢复和重建井底压力平衡；ZPEB井控装置的功用3.发生井喷、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、固井、堵漏等特殊作业过程中防止井喷。ZPEB液压防喷器的特点ZPEB1.动作迅速封井时间：闸板BOP：3-8S环形BOP：30S液动放喷阀：3S左右2.操作方便气控液操作、液压传动执行，省力、简便。ZPEB液压防喷器的特点ZPEB3.安全可靠：耐压能力高，密封抗磨耐用，司控台、辅助控制台、远控台多点操控，手动辅助。4.现场维修方便易损密封件更换方便。ZPEB公称通经ZPEB液压防喷器的技术参数ZPEB定义：防喷器内部上下通孔直径，单位mm。种类：180、230、280、346、426、476、528、540、680、762十种通孔直径公称通经ZPEB液压防喷器的技术参数ZPEB定义：防喷器工作时能承受的最大井口压力，单位MPa。分类：14、21、35、70、105、140六个压力级别额定工作压力ZPEB液压防喷器型号及表示方法1985年以前，我国的液压防喷器型号都是以KPY公称通经—最大工作压力表示，其中KPY为勘探液压防喷器的汉字拼音字母。公称通经以cm单位表示并取其圆整值，最大工作压力以kg/cm2单位表示，如公称通经230cm；最大工作压210kg/cm2的液压防喷器，其型号为KPY23-210。ZPEB液压防喷器的型号ZPEB1985以前：KPY□□-□□□最大工作压力，以kgf/cm2为单位。公称通径,以cm为单位并取圆整值。勘探用液压防喷器的汉语拼音缩写。缺点：无法区分防喷器的具体类型。ZPEB液压防喷器型号及表示方法1985年后，液压防喷器型号的字头仍为汉语拼音字母组成，公称通经以cm单位表示并取其圆整值，最大工作压力的单位则以MPa表示。例如：公称通经230mm，最大工作压力21MPa的单闸板防喷器，型号为FZ23—21；公称通经346mm，最大工作压力35MPa的双闸板防喷器，型号为2FZ35—35；公称通经280mm，最大工作压力35MPa的环形防喷器，型号为FH28—35ZPEB液压防喷器的型号ZPEB1985以后：□□□□□-□□□最大工作压力,以MPa为单位。公称通径，以cm为单位圆整。防喷器型号代码：ZPEB液压防喷器的型号防喷器型号代码FZ-单闸板防2FZ-双闸板防喷器3FZ-三闸板防喷器FH-环形防喷器国外代码：R-RamRd-DoubleRamsRt-ThreeRamsA-AnnularS-SpoolZPEB液压防喷器的型号ZPEBZPEB液压防喷器的型号液压防喷器组合选择的因素主要有：井的类别、地层压力、套管尺寸、地层流体类型（含硫化氢、二氧化碳等）、工艺技术要求、物资供应状况以及环境保护要求总的要求：能实现近平衡钻井，确保钻井安全和节省钻井费用。ZPEB井口防喷器的组合ZPEB选择井口防喷器组合时，主要考虑因素：1.通径大小公称通径应与套管头下的套管尺寸相匹配。2.耐压能力压力等级应大于地面可能出现的预期井口最高压力（与地层最高压力相匹配）。3.类型和数量在空井、井内有钻具、钻具外径不同等各种情况下迅速关井。ZPEB井口防喷器的组合ZPEB14MPa井口防喷器组合形式S+FHS+FZ+FZFZ+S+FZS+FZ+FHZPEB井口防喷器的组合ZPEB21MPa、35MPa井口防喷器组合形式S+FZ+FZ+FHFZ+S+FZ+FHZPEB井口防喷器的组合ZPEB70MPa、105MPa井口防喷器组合形式套管四通+FZ+S+FZ+FZ+FH套管四通+S+FZ+FZ+FZ+FH套管四通+FZ+S+FZ+FZ+FH+旋转BOPZPEB井口防喷器的组合ZPEB套管头+FZ+S+FZ+FZ+FH套管头+S+FZ+FZ+FH一类井口二类井口（中原油田规定）ZPEB井口防喷器的组合ZPEB套管头+S+FZ+FH三类井口套管头+S+FZ+FZZPEB井口防喷器的组合ZPEB套管头+S+FH四类井口套管头+S+FZZPEBZPEB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环形防喷器ZPEBZPEB环形防喷器的作用1封零—井内无钻具时全封井口。2封任意环空—井内有钻具、套管、电缆等物时，封闭环形空间。ZPEBZPEB环形防喷器的作用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。ZPEB(根据胶芯形状)锥型胶芯环形防喷器球型胶芯环形防喷器组合胶芯环形防喷器类型环形防喷器的类型ZPEB环形防喷器的结构壳体顶盖胶芯活塞环形防喷器的结构ZPEBZPEBZPEB环形防喷器的类型锥形胶芯防喷器ZPEB锥形胶芯的特点1.胶芯外侧面呈园锥形,锥面母线与胶芯轴线夹角为20°～25°胶芯由2～30块(成偶数)铸钢支承筋与橡胶硫化而成，支承筋沿园环呈径向辐射状配置，橡胶硫化在支承筋腹板的四周。胶芯外形像南瓜,故有“南瓜胶芯”之称ZPEB锥形胶芯的特点2.井压助封。封井时，活塞在液控压力推动下向上运动，推挤胶芯，胶芯向心收缩，支承筋相互靠拢，支承筋之间的橡胶被挤向井口，形成初步密封。作用在活塞下端面上的井内压力也推动活塞上行，使胶芯封闭得更紧密，从而提高了胶芯的密封性能。ZPEB锥形胶芯的特点3.贮胶量大，胶芯筋板之间的橡胶均可挤向井口形成密封。其胶量比需要封闭的空间面积大得多。因此，它可以封闭不同形状、不同尺寸的钻具，也可以全封闭井口。由于贮胶量大，若胶芯损坏不严重，仍可密封。ZPEB锥形胶芯的特点4.寿命可测。胶芯磨损后，需要靠增加活塞行程，多挤出贮备橡胶来填补。因此可以通过测量行程来测量胶芯的寿命。即在顶盖上与活塞上端对应的部位有一测孔，其内插一测杆用以指示活塞行程。ZPEB锥形胶芯的特点5.胶芯工作以后逐步复原，能完全恢复到自环形防喷器胶芯由状态，不影响钻具通过。液控压力、井内压力越高，封井时间越长，则胶芯完全恢复到自由状态所需时间也越长。ZPEB锥形胶芯的特点6.更换胶芯容易。井内无钻具时，只要打开顶盖即可更换。即使在井内有钻具的情况下，也可用切割法更换胶芯，但要求新胶芯的割口平整。ZPEBZPEB环形防喷器的类型球形胶芯防喷器ZPEB球形胶芯ZPEB球形胶芯的特点1.胶芯呈半球状,它是由10～14块沿半球面呈辐射状配置的弓形支承筋与橡胶硫化而成，支承筋用合金钢铸造。2.漏斗效应：关闭时胶芯顶部挤出橡胶最多，底部最少，形成倒置漏斗状，不仅提高了密封性，而且下钻时免受拉应力，提高使用寿命。ZPEB球形胶芯的特点3.不易翻胶。在封井状态，井压使胶芯中部橡胶上翻，而支承筋的球面上顶板阻止橡胶上翻，这样，使橡胶处于封闭的受挤压状态。因此，可承受巨大的挤压力，而不致于撕裂。ZPEB球形胶芯的特点4.橡胶贮备量大。球形胶芯的橡胶贮备量比其它胶芯大得多，在强行起下钻具被磨损以后，有较多的备用橡胶可陆续挤出补充。在起下钻过程中不用换胶芯。特别适宜海洋浮式钻井船上由于海浪冲击而引起钻具与胶芯频繁磨擦的场合使用。ZPEB5.摩擦力小，开关所需油量较大。活塞的上推力部分由支承筋承受，而支承筋与顶盖之间是金属与金属接触，摩擦阻力小。但是，由于球形胶芯含胶量多，变形大，关闭一次所需液压油较多。与同规格的其它防喷器比较，所需油量为锥形胶芯的两倍，组合胶芯的三倍球形胶芯的特点ZPEB球形胶芯的特点6.井压助封。作用在活塞内腔上部环形面积上的井内压力向上推活塞，促使胶芯封闭更加紧密，增加密封可靠性。7.球形胶芯比锥形胶芯制造困难，成本高。ZPEBZPEB环形防喷器的类型组合胶芯防喷器ZPEB组合胶芯开封环空封零内胶芯变形状况组合胶芯结构ZPEBZPEB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。ZPEB无钻具时直接更换有钻具时切割更换ZPEB锥形胶芯环形防喷器特点:ZPEBZPEB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。ZPEBZPEB4.密封部位ZPEBZPEB球形胶芯环形防喷器结构顶盖防尘圈胶芯活塞壳体ZPEBZPEB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。ZPEBZPEB球形胶芯环形防喷器漏斗效应—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。ZPEBZPEB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。ZPEBZPEB球形胶芯环形防喷器4.密封部位ZPEBZPEB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ZPEBZPEB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。ZPEBZPEB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ZPEBZPEB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中等最多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ZPEBZPEB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(