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安全工程師講義生產(chǎn)技術第七章第六節(jié)

第六節(jié) 鉆井安全技術

鉆井作業(yè)中，一旦井噴將導致井下情況復雜化，被迫終止正常作業(yè)進行壓井。

一、井控裝置

(一)作用

井控裝置是為了實施平衡鉆井工藝而裝設的。即在鉆井中當井內液柱壓力與地層壓力之間的平衡被破壞時，利用井控裝置去及時發(fā)現(xiàn)、正確控制和處理溢流，盡快重建井底壓力平衡。

(二)井控設備

井控裝置，系指實施油氣井壓力控制技術的所有設備、專用工具和管匯。按井控設備的功能可分為：

1.監(jiān)測設備

監(jiān)測設備對液流顯示能及時、準確地監(jiān)測和預報，這是實現(xiàn)平衡鉆井和實施井控作業(yè)的前提。它包括：泥漿池液面監(jiān)測儀、報警儀等。

2.控制設備

控制設備

控制設備對溢流能迅速準確地控制。

控制設備包括：各種類型的防噴器，防噴器遠程控制臺，司鉆控制臺，各種閘閥，鉆具內專用工具(方鉆桿上、下旋塞，鉆具止回閥)和旁通閥。

3.處理設備

溢流處理設備應配套，適應性要強。處理設備包括：節(jié)流管匯及控制系統(tǒng)、壓井管匯、放噴管匯、泥漿氣體分離器、真空除氣器、泥漿罐、自動灌泥漿裝置等。

(三)閘板防噴器

閘板防噴器按殼體內閘板室的數(shù)量，可分為單閘板防噴器、雙閘板防噴器、三閘板防噴器。在國內使用最多的是雙閘板防噴器。

1.功能

(1)當井內有鉆具(或其他管柱時)，能封閉套管與鉆具之間的環(huán)開空間;

(2)當井內無鉆具時，能全封閉井口;

(3)在封閉情況下，可通過殼體旁側出口所連接的管匯，進行泥漿循環(huán)、節(jié)流放噴、壓井作業(yè);

(4)在特殊情況下，可切斷鉆具，并達到關井的目的;

(5)可懸掛鉆具。

2.工作原理

閘板防噴器由殼體、側門、油缸、活塞、活塞桿、鎖緊軸、閘板總成等主要零部件組成。

(四)環(huán)形防噴器

環(huán)形防噴器具有承壓高、密封可靠、操作方便、開關迅速等優(yōu)點，特別適用于密封各種形狀和不同尺寸的管柱，也可全封閉井口。

1.功能

(1)當井內有鉆具、油管或套管時，能用一種膠芯封閉各種不同尺寸的環(huán)開空間;

(2)當井內無鉆具時，能全封閉井口;

(3)在進行鉆井、取心、測井等作業(yè)過程中發(fā)生溢流時，能封閉方鉆桿、取心工具、電纜及鋼絲繩等與井筒所形成的環(huán)形空間;

(4)在使用減壓溢流閥或緩沖儲能器控制的情況下，能通過18度無細扣對焊鉆桿接頭，強行起下鉆具。

2.工作原理

環(huán)形防噴器形式各不相同，但主要由殼體、頂蓋、膠芯及活塞4大部分組成。環(huán)形防噴器關閉時，高壓油從殼體下部油口進入活塞下部關閉腔，推動活塞上行。

當需要打開井口時，操縱液壓系統(tǒng)換向閥，使高壓油從殼體上油口進入活塞上部的開啟腔，推動活塞下行，消除了在膠芯錐面上的擠壓力，膠芯在本身彈性力的作用下逐漸復位，打開井口。

(五)節(jié)流壓井裝置

1.用途和適用范圍

節(jié)流壓井裝置作為液壓防噴器的配套裝置是排除溢流、實施油氣井壓力控制技術的必要設備。

2.分類

(1)手動節(jié)流壓井裝置。由壓井管匯和只能手動操作的節(jié)流管匯組成。

(2)遙控節(jié)流壓井裝置。由壓井管匯、可以遙控操作的節(jié)流閥組成的節(jié)流管匯和節(jié)流管匯控制箱組成。

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