石油钻采机械第四期

任连城 魏昌祥 董超群 龚银春 郭正伟 等

目录

  • 石油钻机总论
    • ● 钻井工艺概述
    • ● 石油钻机的组成
    • ● 钻机的参数及标准
    • ● 石油钻机的发展
    • ● 本章小结
  • 钻机的驱动与传动
    • ● 钻机驱动与传动概述
    • ● 柴油机驱动-机械传动
    • ● 柴油机液力传动-机械传动
    • ● 本章小结
  • 钻机起升系统
    • ● 起升系统工作原理
    • ● 游动系统典型设备
    • ● 绞车
    • ● 绞车刹车系统
    • ● 本章小结
  • 钻机旋转系统
    • ● 转盘
    • ● 水龙头
    • ● 顶部驱动钻井系统
    • ● 本章小结
  • 钻机循环系统
    • ● 概述
    • ● 泥浆固控设备
    • ● 本章小结
  • 钻机液压气动控制系统
    • ● 概述
    • ● 钻机的气控制
    • ● 钻机的液压控制
    • ● 本章小结
  • 采油机械
    • ● 采油方法概述
    • ● 有杆采油系统
      • ● 游梁抽油机
      • ● 无游梁抽油机
      • ● 抽油泵
    • ● 无杆采油系统
      • ● 水力活塞泵采油
      • ● 电动潜油离心泵采油
      • ● 螺杆泵采油
    • ● 其它采油设备
    • ● 本章小结
  • 往复泵
    • ● 往复泵的基本知识
    • ● 往复泵的结构
    • ● 往复泵的理论分析
    • ● 往复泵的正确使用
    • ● 本章小结
  • 离心泵
    • ● 离心泵的基本知识
    • ● 离心泵的结构
    • ● 离心泵的理论分析
    • ● 离心泵的正确使用
    • ● 离心泵的维修
    • ● 本章小结
  • 螺杆泵
    • ● 螺杆泵基本知识
  • 井控设备
    • ● 新建课程目录
    • ● 井控设备概述
    • ● 闸板防喷器
    • ● 环形防喷器
环形防喷器
  • 1 学习内容
  • 2 视频教学

环形防喷器

一、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。



二、环形防喷器的类型


  1. 锥形胶芯防喷器


    结构

    防喷器结构:由壳体、活塞、胶芯、顶盖、密封件等部分组成,

                具体见装配示意图。

     胶芯结构:胶芯外形呈截锥状,锥度40∘;沿圆周方向均布有12~30块相隔一定距离的铸钢支撑筋(通经越大,筋越多),经橡胶硫化成一个整体,见胶芯结构图。

        工作原理:

       1)液压动作   下油口进油,上油口出油,活塞上行,推挤胶芯,封井;上油口进油,下油口出油,活塞下行,胶芯靠弹性恢复,开井。

       2)井压助封   锥形胶芯环形防喷器在封井过程中和封井之后,井内压力流体可以进入活塞上部环形槽内,产生对活塞的上推力,协助液压油推挤胶芯,帮助封井。

      注:不能单靠井内压力流体封井。








    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


    胶芯的更换:

       一般情况下,打开顶盖便可方便地更换胶芯;在使用中需更换,则和用“切割法”(如图)。


















球形防喷器

结构

   防喷器结构:由壳体、“Z”形活塞、胶芯、顶盖、密封件等部分组成,

               具体见装配示意图。

   胶芯结构:胶芯外形呈球面状;沿圆周方向均布有12~20块相隔一定距离的铸钢支撑筋(通经越大,筋越多),经橡胶硫化成一个整体,见胶芯结构图。

    工作原理:

    1)液压动作   下油口进油,上油口出油,活塞上行,推挤胶芯,封井;上油口进油,下油口出油,活塞下行,胶芯靠弹性恢复,开井。

    2)井压助封   球形胶芯环形防喷器在封井过程中和封井之后,井内压力流体可以进入活塞上部环形槽内,产生对活塞的上推力,协助液压油推挤胶芯,帮助封井。

    注:不能单靠井内压力流体封井。    

    球形胶芯环形防喷器的封井状态见封井状态示意图。
















球形胶芯的封井状态





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 






3、环形防喷器的比较


   公称通经相同、最大工作压力相同的环形防喷器,各有自己的优劣。

 项目         类   型

锥形胶芯环形防喷器

球形胶芯环形防喷器

组合胶芯环形防喷器

结构复杂程度

最简单

简单

复杂

胶芯封零效果

很好

  初用时效果差;

试用几次后,效果才好

更换胶芯的方法及          难易程度

井内有钻具时,切割法;

井内无钻具时,更换方便

井内有钻具时,切割法;

井内无钻具时,更换方便

井内有钻具时,不能更换;

井内无钻具时,更换方便

胶芯寿命

寿命较短

寿命长

寿命长

开关一次所需控制液量的相对大小

2

3

1

外形特征

径向尺寸小,高度较大

径向尺寸大,高度较小

径向尺寸和高度均小

重    量

稍    重

最  轻

造    价

稍    高

4、环形防喷器的合理使用  

    由于环形防喷器是利用胶芯的强烈变形来完成封井、利用胶芯的弹性完成开井的,胶芯的磨损、胶芯老化导致的弹性下降,都会降低胶芯的寿命,影响环形防喷器的封井效果。因此,合理使用环形防喷器,对保证其胶芯的寿命以及封井效果至关重要。

    使用中,应注意以下几点:

    1)在现场不做“封零”实验,但应做“封环空”实验;实验压力为最大压力的70%;

    2)在封井状态下,可以慢速上下活动钻具,但不允许旋转钻具;

    3)不允许采用微开防喷器的方法卸降套管压力;

    4)严禁将防喷器当刮泥器使用;

    5)强行起下钻时,只能通过具有18度坡度的对焊钻杆接头;

    6)封井的液控压力不能太大。液控压力一般为10.5MPa;

    7)不允许长期处于关井状态,否则,橡胶会加速老化,弹力下降;

    8)胶芯备件应平放在27℃以下、干燥避光的场合,不要压挤叠堆,还要远离产生电弧的设备,以防变形、老化。