鉆井井控裝置

鉆井井控裝置黃河鉆井管具公司2002年8月井控裝置的組成1.防噴器；2.節(jié)流壓井管匯；3.控制系統(tǒng)；4.輔助系統(tǒng)；5.內(nèi)防噴工具。一、旋轉(zhuǎn)防噴器概述：旋轉(zhuǎn)防噴器是欠平衡鉆井專用井控設(shè)備（又稱旋轉(zhuǎn)防噴頭，或稱旋轉(zhuǎn)控制頭）。旋轉(zhuǎn)防噴器安裝在井口防噴器組的頂部。其作用是封閉鉆具（方鉆桿、鉆桿等）與井壁之間的環(huán)空，在要求的井口壓力條件下允許鉆具旋轉(zhuǎn)，實施帶壓鉆進作業(yè)，允許帶壓進行短起下鉆作業(yè)，與強行起下鉆設(shè)備配合可以進行帶壓強行起下鉆作業(yè)。旋轉(zhuǎn)防噴器應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍：1.欠平衡鉆井；2.修井作業(yè)；3.利用空氣或天然氣鉆井；4.泡沫鉆井和氣霧鉆井；5.地?zé)徙@井。1.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)組成Ａ.

7000系列旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)組成：a.旋轉(zhuǎn)防噴器；b.司鉆控制臺；c.動力潤滑站。Ｂ.PCWD旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)組成：a.旋轉(zhuǎn)球形防噴器（RSBOP）；b.液壓控制裝置(HCU)；c.司鉆控制盤(DCP)；d.安裝配件及工具。2.旋轉(zhuǎn)防噴器組成底座、液壓卡箍、大直徑高壓密封元件、現(xiàn)場測試裝置（包括：井壓傳感器、試壓塞等）、高壓動密封旋轉(zhuǎn)軸承總成等組成。上膠芯方鉆桿驅(qū)動器下膠芯液壓卡箍底座軸承總成3.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ＡＡ.

7100系列旋轉(zhuǎn)防噴器旋轉(zhuǎn)部分（軸承總成）設(shè)計有上、下兩個環(huán)形密封膠芯，可保證與鉆具的良好密封，當(dāng)下部膠芯損壞后，上部膠芯還能處于良好的工作狀態(tài)?？刂祁^底座與高壓旋轉(zhuǎn)動密封軸承總成采用液壓卡箍連接，更換膠芯或軸承十分方便。旋轉(zhuǎn)控制頭可以互換，通用性強，軸承采用強制潤滑，水冷卻（自身配備制冷壓縮機）?？刂撇糠植捎眉锌刂啤＝Y(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、配套件少、使用維護方便等優(yōu)點。

Ｂ.旋轉(zhuǎn)球形防噴器在環(huán)形防噴器的基礎(chǔ)上增加了轉(zhuǎn)動機構(gòu)，設(shè)計了旋轉(zhuǎn)防噴器。特點：a.通過外部的液壓系統(tǒng)主動加壓實現(xiàn)膠芯與鉆具的密封，因而低壓密封性能良好。b.膠芯內(nèi)徑可以在0-11″之間變化，一種膠芯可適應(yīng)多種尺寸的鉆具，包括封零。起下鉆具、換鉆頭都十分方便。

3.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Ｂ3.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Ｃ7100旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)司鉆控制臺潤滑油壓力表井口壓力壓力表換向閥司鉆控制臺外形圖

3.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ＤPCWD旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)液壓控制裝置4.旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)的作用旋轉(zhuǎn)控制頭：主要功能實現(xiàn)井筒與鉆具之間的密封，防止井中高壓流體、氣體外竄，在一定范圍內(nèi)承受套壓，帶壓旋轉(zhuǎn)鉆具和帶壓起下鉆。司鉆控制臺：檢測套壓、潤滑油壓力、為夾緊裝置提供動力并控制高壓旋轉(zhuǎn)動密封總成的夾緊或松開。通過該裝置可以監(jiān)視旋轉(zhuǎn)控制頭防噴系統(tǒng)的操作。液壓控制裝置：對軸承進行連續(xù)強制潤滑和冷卻。最大程度的延長軸承的壽命。5.旋轉(zhuǎn)防噴器工作原理ＡＡ.

7000系列旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)井筒與鉆具之間靠特制的密封膠芯與鉆具之間的過盈實現(xiàn)密封，井內(nèi)壓起輔助密封作用，高壓動密封旋轉(zhuǎn)軸承總成靠一個高壓動密封組件實現(xiàn)與控制頭底座之間的密封。5.旋轉(zhuǎn)防噴器工作原理ＢＢ.旋轉(zhuǎn)球形防噴器關(guān)閉

旋轉(zhuǎn)球形防器（RSBOP）時，液壓油從下殼體上的進油口進入防噴器活塞下腔，推動活塞上行，活塞擠壓膠芯沿上殼體內(nèi)腔的球面上行，受上殼體內(nèi)腔球面的限制，膠芯向內(nèi)收縮，抱緊鉆具，實現(xiàn)膠芯與鉆具的密封。開啟

旋轉(zhuǎn)球形防器時，液壓油從上殼體油口進入防噴器的活塞上腔，推動活塞下行，活塞擠壓膠芯沿上殼體內(nèi)腔的球面下行，在液壓力和膠芯自身彈性的作用下，膠芯向外張開松開鉆具。6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范Ａ7000系列旋轉(zhuǎn)防噴器序號名稱規(guī)格序號名稱規(guī)格1額定靜態(tài)工作壓力21MPa6鉆具額定旋轉(zhuǎn)速度100r/min2額定連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作壓力7MPa7外經(jīng)/高度mm1320/(1320-1600)3額定間歇旋轉(zhuǎn)壓力14MPa8質(zhì)量2700kg4底部連接法蘭179.4—425.5mm供選擇5膠芯27/8″使用于31/2″鉆桿、41/8″使用于5″鉆桿6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范B7100系列旋轉(zhuǎn)防噴器序號名稱規(guī)格序號名稱規(guī)格1額定靜態(tài)工作壓力35MPa7外經(jīng)/高度mm1320/(1320-1600)2額定連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作壓力17.5MPa8質(zhì)量2700kg3額定間歇旋轉(zhuǎn)壓力17.5MPa9旁通法蘭API71/16″4鉆具額定旋轉(zhuǎn)速度150r/min10測試管連接法蘭API21/16″5底部連接法蘭135/8″-5M，9種法蘭尺寸供選擇6膠芯27/8″使用于31/2″鉆桿、41/8″使用于5″鉆桿6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范CPCWD旋轉(zhuǎn)防噴器序號名稱規(guī)格序號名稱規(guī)格1通徑11″7外經(jīng)1320mm2上部法蘭API11″-5MＲ548高度1289mm3底部法蘭API13-5/8″-5MBX1609質(zhì)量5980kg4側(cè)部輸出口API1-13/16″-10MBX15110殼體螺栓4-1/2″（115mm)5吊耳最大吊重4300kg11密封件227kg/320mm(高)6液壓油先導(dǎo)系統(tǒng):MDTotco多用途液壓油；主系統(tǒng):ShellTulis3206.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范ＤRBOP旋轉(zhuǎn)防噴器SEAL.TECHE旋轉(zhuǎn)防噴器序號名稱規(guī)格RBOPSEAL.TECHE1額定靜態(tài)工作壓力13.8MPa14MPa2額定連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作壓力10.35MPa10.5MPa3最佳連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作壓力--7MPa4鉆具額定旋轉(zhuǎn)速度100r/min100r/min5強行起下鉆壓力--7MPa6連接法蘭--11″/13-5/8″7通徑--11″8使用環(huán)境H2S濃度小于35%--6.旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)規(guī)范Ｅ國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)防噴器序號名稱規(guī)格FS-206-70FS12-501最大工作壓力7MPa5MPa2額定旋轉(zhuǎn)速度150r/min80r/min3通徑206mm120mm4自封頭規(guī)格76-102mm封3?″--4?″鉆桿127mm封5?--4?″鉆桿73.2mm封23/8″鉆桿127mm封27/8″鉆桿5質(zhì)量1500kg360kg6外形尺寸__430×950二、環(huán)形防噴器—FH1.用途：環(huán)形防噴器具有承壓高、密封可靠、操作方便、開關(guān)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與套管所形成的環(huán)形空間，也可全封閉井口。環(huán)形防噴器必須配備液壓控制系統(tǒng)才能使用。通常它與閘板防噴器配套使用，但也可單獨使用。1）當(dāng)井內(nèi)有鉆具、油管或套管時，使用一種膠芯能封閉各種不同尺寸的環(huán)形空間。2）當(dāng)井內(nèi)無鉆具時，能全封閉井口。3）在進行鉆進、取芯、測井等作業(yè)過程中發(fā)生井噴時，能封閉方鉆桿、取芯工具、電纜及鋼絲繩等與井筒所形成的環(huán)形空間。4）在使用減壓調(diào)壓閥或緩儲能器控制的情況下，能通過18。無細扣對焊鉆桿接頭，可強行起下鉆具。(一)環(huán)形防噴器結(jié)構(gòu)分類

1.錐型膠芯環(huán)形防噴器頂蓋防塵圈活塞殼體膠芯油塞油塞支承筒2.球形膠芯環(huán)形防噴器3.組合式膠芯環(huán)形防噴器(二)環(huán)形防噴器結(jié)構(gòu)特點

1．錐形膠芯環(huán)形防噴器

頂蓋與殼體絲扣連接。支承筒用螺栓固定在殼體下部臺階上，膠芯坐在支承筒上?；钊喜績?nèi)腔呈倒截錐型，與錐型膠芯配合。殼體與頂蓋間裝有防塵圈。防塵圈與活塞凸肩所構(gòu)成的環(huán)形空間為上油腔，活塞凸肩與殼體所構(gòu)成的環(huán)形空間為下油腔。膠芯外形呈截錐狀，錐度40。。膠芯中部為垂直通孔，孔徑略大于頂蓋與殼體通徑。錐型膠芯中均勻分布有鑄鋼支承筋，支承筋數(shù)為12-30塊。支撐筋2.球形膠芯環(huán)形防噴器球型膠芯環(huán)形防噴器的結(jié)構(gòu)與錐型膠芯環(huán)形防噴器類似。由頂蓋、殼體、防塵圈、活塞、膠芯等構(gòu)成。頂蓋與殼體采用螺栓堅固聯(lián)接。頂蓋內(nèi)腔為球面。活塞半部面呈“Z”字形整體結(jié)構(gòu)高度略低，直徑稍大的“矮胖”形?；钊纳舷旅芊庵С胁课婚g距小，導(dǎo)向扶正作用差，尤其是關(guān)井動作接近終了時活塞的支承間距更小，因此活塞易偏磨。膠芯呈半球型，鑄鋼支承筋徑向均布。支撐筋支承筋組合膠芯環(huán)形防噴器的殼體采用模鍛制成，體積小、重量輕，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且新膠芯的封零密封性能也不理想。環(huán)形防噴器的內(nèi)膠芯封井動作時變形小，所需推擠力也較小，因此油腔的直徑較小，封井所需油耗量也較少。封井時，外膠芯雖變形較大，但其作用只是傳遞壓力而不移動，加以外膠芯的橡膠較軟，因此磨損量小，壽命長，通常外膠芯的壽命是內(nèi)膠芯的3-4倍。由于內(nèi)膠芯的支承筋上下端面彼此緊靠接觸，因此在井內(nèi)有鉆具時不能用切割法更換膠芯。膠芯由內(nèi)外兩層膠芯組成。內(nèi)膠芯包含有支承筋，支承筋沿圓周切向配置，支承筋的上下端面彼此緊靠。外膠芯為純屬橡膠制件，無支承筋，而且橡膠較軟。3.組合膠芯環(huán)形防噴器(三)環(huán)形防噴器工作原理1．錐型膠芯環(huán)形防噴器關(guān)井動作時，膠芯被擠壓變形擁向井眼中心，膠芯中的支承筋沿徑向移向中心，筋板間的部分橡膠也被擠向中心。開井動作時，壓力油推動活塞向下移動，膠芯所受擠壓力消失，在橡膠彈力作用下迅速恢復(fù)原狀，井口打開。2.球型膠芯環(huán)形防噴器關(guān)井動作時，下油腔（關(guān)井油腔）里的壓力油推動活塞迅速向上移動，膠芯被迫沿頂蓋球面內(nèi)腔，自下而上；自外緣向中心擠壓、收攏、變形，從而實現(xiàn)封井。開井動作時，上油腔（開井油腔）里的壓力油推動活塞向下移動，膠芯所受擠壓力消失，在橡膠彈力作用下迅速恢復(fù)原狀，井口打開。井壓助封作用，井口高壓流體作用在活塞上部的環(huán)槽里，形成上舉力，有助于活塞推舉膠芯封井。3.組合式膠芯環(huán)形防噴器封井時，活塞在油壓作用下向上移動，依靠推盤推舉外膠芯；外膠芯被迫向中心變形擠壓內(nèi)膠芯，內(nèi)膠芯在外膠芯的包圍擠壓作用下向中心收攏變形，支承筋則轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度并向中心平移；于是內(nèi)膠芯的橡膠迅速向中心集聚，從而實現(xiàn)封井。開井時，活塞向下移動，內(nèi)外膠芯依靠自身彈性恢復(fù)開井狀態(tài)。

1.型式代號的表示方法

例如：FH35-35；通徑為346mm(35cm)，額定壓力35MPa的環(huán)形防噴器。4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范ＡFH－工作壓力，MPa通徑，cm環(huán)形防噴器代號4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范Ｂ2.國產(chǎn)環(huán)形防噴器規(guī)格型號

工作壓力MPa(psi)通徑mm(in)179.4(71/16)228.6(9)279.4(11)346.1(135/8)539.8(211/4)14(2000)

＿

＿

＿

＿A221(3000)A1DDA1＿35(5000)A1A1/DDD

＿

注：D型為球型膠芯防噴器；A型為錐型膠芯防噴器；A型分為A1型和A2型兩種。

4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范Ｃ3.國產(chǎn)環(huán)形防噴器規(guī)格

規(guī)格型號FH23-21FH23-35FH28-35FH35-21FH35-35FH35-35垂直通徑mm(in)230（9）230（9）280（11）346（133/8）346（133/8）346（133/8）工作壓力,MPa213535213535油缸工作壓力,MPa8.5～148.5～10.58.5～168.5～168.5～148.5～16關(guān)閉所需油量,l182838.146

開啟所需油量,l91628.126

密封范圍，mm0～2300～2800～346螺栓數(shù)量個-mm12-M3612-M4212-M4820-M3616-M4216-M42重量12433540

3650

生產(chǎn)廠寶雞上海重礦重礦上海重礦4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范Ｄ4.錐形膠芯(A型)環(huán)形防噴器規(guī)格（華北二機廠）

型號通

徑mm(in)工作壓力

Mpa液控壓力MPa關(guān)閉油量MPa開啟油量MPa頂部連接形式底部連接形式重量kg外部尺寸mmFHz18-21179.4(7116)21≤10.513.911.2栽絲法蘭1927Φ800×926FHz18-35179.4(7116)3513.911.2栽絲法蘭1943Φ800×954FHz23-35228.6(9)3527.415.9栽絲法蘭2791Φ920×1040FHz35-21346.1(135/8)2148.525.7栽絲法蘭3922Φ1050×1117FHz54-14539.8211/414136.584.9栽絲法蘭7660Φ1380×1437注：防噴器工作溫度-18～121℃；工作介質(zhì)為油、天然氣、水、鉆井液。

4.環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范Ｅ5.球形膠芯(D型)環(huán)形防噴器規(guī)格（華北二機廠）

型號通

徑mm(in)工作壓力

Mpa液控壓力MPa關(guān)閉油量MPa開啟油量MPa頂部連接形式底部連接形式重量kg外部尺寸mmFH18-70179.4(7116)70≤10.56553栽絲法蘭4770Φ1092×1073FH23-21228.6(9)213422.8栽絲法蘭2398Φ902×838FH23-35228.6(9)354233栽絲法蘭3061Φ1016×940法蘭70Mpa3146Φ1016×970FH28-21279.4(11)215039栽絲法蘭2950Φ1014×870FH28-35279.4(11)357256栽絲法蘭4460Φ1146×1110法蘭70Mpa4675Φ1146×1150FH35-35346.1(135/8)359469栽絲法蘭6415Φ1271×1150法蘭70Mpa6745Φ1271×1240在鉆井過程中，情況急需時，環(huán)形防噴器能否有效封井，關(guān)鍵取決于膠芯的性能是否完好。環(huán)形防噴器在使用中的要求：1.在現(xiàn)場不做封零試驗，但應(yīng)按規(guī)定做封環(huán)空試驗。2.在封井狀態(tài),可慢速上下活動鉆具,但不許轉(zhuǎn)動鉆具。3.不許用微開環(huán)形防噴器的辦法泄降套壓。嚴(yán)禁將環(huán)形防噴器當(dāng)做刮泥器使用。4.封井強行起下鉆作業(yè)時，只能通過具有18°坡度的對焊鉆桿接頭。5.液控油壓最大不允許超過15MPa。通常，封井液控油壓不超過10.5MPa。6.不許長期關(guān)井作業(yè)。5.環(huán)形防噴器使用要求三、閘板防噴器—FZ1用途當(dāng)井內(nèi)有鉆具時，可用與鉆具尺寸相應(yīng)的半封閘板封閉井口環(huán)形空間。當(dāng)井內(nèi)無鉆具時，可用全封閘板（又稱盲閘板）全封井口。當(dāng)井內(nèi)有鉆具需將鉆具剪斷并全封井口時，可用剪切閘板迅速剪切鉆具全封井口。閘板防噴器的閘板可以允許承重，可用以懸掛鉆具。閘板防噴器殼體有側(cè)出口，在其連接管線可以代替節(jié)流管匯循環(huán)鉆井液或放噴。閘板防噴器的閘板可用以長期封井。2結(jié)構(gòu)特點閘板防噴器的種類很多，但根據(jù)所能配置的閘板數(shù)量分為：單閘板防噴器--殼體只有一個閘板室，只能裝一副閘板；雙閘板防噴器--殼體有2個閘板室，只能裝2副閘板；三閘板防噴器--殼體有3個閘板室，只能裝3副閘板；國產(chǎn)有單、雙閘板防噴器，其中雙閘板防噴器應(yīng)用較為普遍。三閘板防噴器目前國內(nèi)尚未研制生產(chǎn)。3工作原理閘板防噴器開關(guān)動作原理是：當(dāng)高壓油進入左右油缸關(guān)閉腔時，推動活塞、活塞桿，使左右閘板總成沿著閘板室內(nèi)導(dǎo)向筋限定的軌道分別向井口中心移動，達到封井的目的。當(dāng)高壓油進入左右油缸開啟腔時（關(guān)閉腔與油箱連通回油），左右兩個閘板總成分別向背離井口中心方向移動，過到開井的目的。閘板開和關(guān)的方向是由換向閥控制的。一般在8s內(nèi)即能關(guān)閉，以滿足鉆井工藝的需要。閘板的密封原理是在外力作用下，閘板膠皮被擠壓變形而起密封作用。4防噴器技術(shù)規(guī)范

1)單閘板型號通

徑mm(in)工作壓力

MPa液控壓力MPa關(guān)閉油量L開啟油量L頂部連接形式底部連接形式重量kg外部尺寸mmFZ18-35179.4(7116)35≤10.53.24栽絲栽絲7981520×540×280法蘭9001520×540×450

FZ23-35228.6(9)358.810栽絲栽絲2032×735×625FZ35-35346.1(13-5/8)3516.517.9栽絲栽絲30302400×800×475法蘭33002400×800×680法蘭35702400×800×885FZ28-70279.4(11)701415.4法蘭法蘭487022501120×1040栽絲458022501120×803FZ35-70346.1(135/8)7029.433.3法蘭法蘭64452670×1240×960栽絲70702670×1240×1250FZ35-105346.1(135/8)1053742栽絲法蘭82603056×1115×10502)雙閘板型號通

徑mm(in)工作壓力

MPa液控壓力MPa關(guān)閉油量L開啟油量L頂部連接形式底部連接形式重量kg外部尺寸mm2FZ18-35179.4(7116)35≤10.56.48栽絲栽絲16601520×540×5662FZ23-35228.6(9)3517.620栽絲栽絲39802032×735×8302FZ35-35346.1(13-5/8)353335.8栽絲栽絲53002400×800×910法蘭56002400×800×1125法蘭60202400×800×13402FZ28-70279.4(11)702830.8法蘭法蘭773022501120×1470栽絲744022501120×12332FZ35-70346.1(135/8)7058.866.6法蘭法蘭125102670×1240×1775栽絲119502670×1240×14852FZ35-105346.1(135/8)1057484栽絲法蘭149303056×1115×16505閘板總成閘板是閘板防噴器的核心部件，按閘板密封用途分有管子閘板和全封閘板。5.1剪切閘板總成全封閘板又分為普通全封和剪切全封，用于封空井，管子閘板用于封相應(yīng)規(guī)格的鉆桿和套管。閘板有雙面用和單面用兩種，雙面用閘板上下對稱，當(dāng)閘板某一密封面磨損后可翻轉(zhuǎn)使用另一面，單面用閘板只能用一面，不能翻轉(zhuǎn)使用。剪切全封閘板6油缸總成

由油管、側(cè)蓋（側(cè)門）、缸套、活塞、活塞桿、缸塞、鎖緊軸、密封件及鉸鏈座等組成。6.1油缸總成的功用有封閉殼體窗口；形成閘板的控制油路，實現(xiàn)防噴器的開關(guān)；手動鎖緊機構(gòu)，起手動關(guān)閉閘板或在閘板處于關(guān)閉狀態(tài)時，防止油缸關(guān)閉腔中的油壓消失而產(chǎn)生的閘板后移現(xiàn)象，即鎖緊作用(液壓陡動鎖緊機構(gòu)除外)。7二次密封裝置該裝置設(shè)置在每個側(cè)門上，其位置和結(jié)構(gòu)見圖。是為防噴器處于工作狀態(tài)時活塞桿密封失效，而又無法立即更換密封圈的情況下，作為應(yīng)急而設(shè)計的（有的防噴器無此設(shè)計）。它利用絲堵將二次密封脂壓入支承密封套和活塞桿與側(cè)門形成的環(huán)形空間內(nèi)進行密封。單向閥的作用是防止密封脂的倒流。1.用途：防噴器控制系統(tǒng)是開關(guān)防噴器和液動放噴閥的裝置，它能夠提供足夠壓力和排量的壓力油，并且平時能把液壓能貯存起來，在需要時通過控制閥件把液壓油迅速準(zhǔn)確地輸送到防噴器和液動放噴閥的液缸，從而達到開關(guān)防噴器和液動閥的目的。

四、防噴器控制系統(tǒng)2.控制系統(tǒng)組成主要組成部分：1．司鉆控制臺安裝在鉆臺上司鉆工作位置附近。2．遠程控制臺由四部分組成：油泵組（包括電動泵、氣動泵和手動泵）；儲能器組（瓶式儲能器和球形儲能器）；管路及各種閥件；底座及油箱。3．聯(lián)接管匯主要由液壓管線和氣管束組成。

3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點ＡＡ.控制裝置類型目前我國現(xiàn)場使用的控制裝置主要有三種類型。第一種：用液壓操作換向閥使防噴器關(guān)閉或打開，一般簡稱“液控液”。第二種：用氣壓操作換向閥使防噴器關(guān)閉或打開，一般簡稱“氣控液”。第三種：用氣操作換向閥使防噴器關(guān)閉或打開，一般簡稱“電控液”。陸上鉆井主要使用前兩種類型的防噴器控制裝置。

3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點Ｂ1Ｂ.遠程控制臺

1）配有兩套獨立的動力源。FKQ系列配有電動油泵和氣動油泵，F(xiàn)K系列配有電動油泵和手動油泵。2）蓄能器組有足夠的高壓液體儲備，滿足關(guān)閉全部防噴器組和打開液動閥的控制要求。3）電動油泵和氣動油泵均帶有自動啟動、停止的控制裝置。4）每個防噴器的開、關(guān)動作均由相應(yīng)的三位四通轉(zhuǎn)閥控制。5）遠程控制臺的控制管匯上有備用壓力源接口，在需要時引入壓力源，如氮氣備用系統(tǒng)等。

6）FKQ系列控制裝置的環(huán)形防噴器控制回路可以遠程氣動調(diào)壓，而且當(dāng)氣源突然失效時，控制壓力可以自動恢復(fù)為初始設(shè)定值。

3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點Ｂ2遠程控制臺

3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點Ｃ1司鉆控制臺

FKQ系列控制裝置可以配有司鉆控制臺。1）工作介質(zhì)為壓縮空氣，保證操作安全。2）各氣轉(zhuǎn)閥的閥芯機能均為Y型，并能自動復(fù)位，在任何情況下都不影響在遠程控制臺上對防噴器組進行操作。3）具有操作記憶功能。每個三位四通氣轉(zhuǎn)閥分別與一個顯示氣缸相接，當(dāng)操作轉(zhuǎn)閥到“開”位或“關(guān)”位時，顯示窗口便同時出現(xiàn)“開”或“關(guān)”字，氣轉(zhuǎn)閥手柄復(fù)位后，顯示標(biāo)牌仍保持不變，使操作人員能了解前一次的司鉆臺上操作的狀態(tài)。4）為了確保對防噴器組的操作可靠無誤，司鉆控制臺的轉(zhuǎn)閥均采用二級操作的方式，即首先要扳動氣源轉(zhuǎn)閥，接通氣源，然后扳動控制氣轉(zhuǎn)閥，才能使相應(yīng)的控制對象動作。

3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點Ｃ2內(nèi)部正面司鉆控制臺3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點Ｄ空氣管纜

空氣管纜是用以連接遠程控制臺與司鉆控制臺之間的氣路?？諝夤芾|出護套及多根管芯組成，兩端裝有連接法蘭，分別與遠程控制臺和司鉆控制臺相連，連接法蘭之間用橡膠密封墊密封。

閉合彎管3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點Ｅ液壓管線遠程控制臺與防噴器組之間的一組液壓連接管線。連接方式有硬管線連接和軟管線連接。硬管線包括管排架、閉合彎管、三彎管等。使用硬管線連接，具有安全、可靠等優(yōu)點，缺點是布置安裝不方便。

3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點Ｆ軟管線連接具有簡單、方便等優(yōu)點，但在使用中應(yīng)注意其安全性。根據(jù)現(xiàn)場情況，也可以軟、硬管線混合使用，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ａ1）曲軸柱塞泵（1）技術(shù)參數(shù)型號：3QB-210.40；防爆電機型號：BJO2Q52-4；10KW；工作壓力：21MPa；排量：21L/min；盤根允許溫度：<80℃；潤滑方式：飛濺式。（2）結(jié)構(gòu)原理及特點控制裝置的電動泵選用三缸臥式柱塞泵，結(jié)構(gòu)簡單、現(xiàn)場維修方便，工作壽命長。臥式柱塞泵是把偏心曲軸的轉(zhuǎn)動直接變成往復(fù)運動的機構(gòu)。工作原理與井隊用的三缸單作用鉆井泵相同。該泵在控制裝置中起著液壓源的作用。它將油箱中的油輸入儲能器高壓儲存，以作為整個系統(tǒng)的壓力源，實現(xiàn)對防噴器的操作。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｂ2）壓力控制器通過調(diào)節(jié)其上限調(diào)節(jié)螺釘和下限調(diào)節(jié)旋鈕進行調(diào)節(jié)，從而通過壓力的變化來控制電機電源的接通和斷開。壓力控制器的動觸點由波紋管帶動，使系統(tǒng)壓力達到上限時自動停泵，液壓力降至下限時，又自動起動電機帶動液壓泵工作，從而達到自動控制的目的?？刂葡到y(tǒng)的上限壓為21MPa，下限壓力為17.5MPa.在控制裝置中的型號一般為YTK-02型壓力控制器。YTK—02E結(jié)構(gòu)示意圖

滑塊往復(fù)桿導(dǎo)氣管活塞活塞桿氣缸馬達下座排油活塞桿盤根鋼球鋼球進油盤根4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｃ13）氣動泵（1）技術(shù)參數(shù)。型號：QBY-150/50:1氣泵壓縮比：50:1氣源壓力：0.8～1.4MPa工作壓力：21MPa最大輸出油壓：68.6MPa4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｃ2（2）結(jié)構(gòu)組成：由氣馬達(動力端)和液壓泵(液力端)組成。油氣壓力比為50:1。（3）氣動泵工作原理：當(dāng)壓縮空氣經(jīng)氣動泵的換向機構(gòu)進入氣缸的下腔時，推動活塞上行，當(dāng)活塞快到上死點前便向上拉動往復(fù)桿向上運動，往復(fù)桿帶動梭塊，梭塊帶動滑閥向上行。當(dāng)滑閥行到上死點后，即將上腔原與排氣口相連的，改變?yōu)榕c進氣口相連。把下腔原與進氣口相連的改變?yōu)榕c排氣口相連。此時，壓縮空氣推動活塞下行。當(dāng)活塞快到下死點前，便帶動往復(fù)桿和滑閥上行，滑閥到死點后，氣流又發(fā)生改變，推動活塞上行，如此往復(fù)。

（4）液壓泵工作原理：氣缸活塞桿下端連接著油泵的柱塞。油缸下端有個鋼球式的上油凡爾，柱塞上有個鋼球式的排油凡爾。柱塞上行排油凡爾關(guān)閉，柱塞桿與缸套環(huán)形空間的油被排出泵外。同時，上油凡爾在抽汲作用下打開，油被吸入缸塞。柱塞下行，上油凡爾關(guān)閉、缸內(nèi)油被擠壓，頂開排油凡爾進入環(huán)形空間，一部分油排出泵外。如此往復(fù)不斷，即進油間斷，排油連續(xù)。（5）特點：氣動泵是控制裝置的又一個壓力源。在停電或電泵組壞損時，代替電動泵工作，該泵排出壓力隨氣源壓力而變化，氣壓越高，油壓打提越高。在進氣壓力不變的情況下，液壓泵的沖數(shù)、排量隨排出液壓力的升高而減少，耗氣量也相應(yīng)減少。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｄ4）液-氣壓力開關(guān)：又稱為壓力繼氣器或液動氣開關(guān)（如圖所示）。在本系統(tǒng)中用于自動控制氣動泵的啟動和停止。工作原理：利用調(diào)節(jié)彈簧的壓縮力平衡液壓作用到柱塞面上的推力。當(dāng)液壓作用的推力大于彈簧所調(diào)定的壓縮力時，彈簧被壓縮。柱塞桿另一端的密封圈切斷壓縮空氣的通道，氣泵斷氣停止工作。當(dāng)液壓作用在柱塞上所形成的推力小于彈簧所調(diào)定的壓縮力時，彈簧把柱塞桿推向液壓端，柱塞桿帶動另一端（氣源端）的密封圈接通氣源，氣泵工作，直到液壓力克服了彈簧的力量，致使柱塞向氣源端移動，關(guān)閉氣源進口為止。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｅ15）三位四通換向閥型號：34ZSO-210.25；工作壓力：21MPa；額定流量：160L/min；轉(zhuǎn)動力矩：≤30KN?m；操作方式：手動或氣動。（2）結(jié)構(gòu)與工作原理：該閥是本系統(tǒng)的主要閥件，使用時，由氣缸帶動，遙控操作換向，也可直接手動操作換向。由氣缸帶動時，僅有開和關(guān)二個工位。手動操作時，有三個工位。手柄處于中位時，進出油口關(guān)閉，四個口互不相通，使防噴器液缸活塞保持在上一操作位置。當(dāng)手柄左位時，閥芯上的兩個油道分別將對應(yīng)口連通，壓力油經(jīng)閥芯油道進入防噴器的開啟腔，推動活塞打開防噴器，同時關(guān)閉腔的液壓油通過閥芯的另一通道流回油箱。當(dāng)手柄在右位時，閥芯油道就將原來接通的油道交換連通。壓力油經(jīng)閥芯油道流到防噴器的關(guān)閉腔，推動活塞關(guān)閉防噴器。同時打開腔的液壓油通過閥芯的另一油道流回油箱。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｅ26）減壓閥（1）技術(shù)參數(shù)：型號：J/Y-210.25額定流量：160L/min額定壓力：21MPa調(diào)壓范圍：0-14MPa（2）結(jié)構(gòu)組成：主要由手輪、彈簧、推桿、閥板、閥座、閥體、滑套法蘭等構(gòu)成。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｆ1調(diào)壓手輪鎖緊手柄調(diào)壓絲杠矩形彈簧彈簧筒閥桿密封圈入口法蘭圓柱塞閥座閥體閥板底法蘭出口法蘭出口入口溢流口工作原理：高壓油P1經(jīng)進油口進入閥腔，推動閥芯上移動，壓縮彈簧、平衡彈簧力，當(dāng)閥芯上行關(guān)閉進油孔后，閥腔中的油壓不再增加，閥芯也停止上升，與彈簧力相對平衡，此時閥腔中的壓力即為出口壓力P2。P2的大小可通過手輪調(diào)節(jié)彈簧來實現(xiàn)。出口壓力P2與彈簧力大小正比。當(dāng)出口壓力P2下降時，閥腔內(nèi)壓力也降低，彈簧的作用力推閥芯下行，進油口開啟，高壓油進入閥腔，使閥腔內(nèi)油壓力升高，推動閥芯上行，直到關(guān)閉進油孔，維持出口壓力不變。當(dāng)起下鉆過接頭時，出口壓力P2升高，閥腔內(nèi)油壓升高，推動閥芯上行，壓縮彈簧，使油口開啟，開始泄油，使閥腔壓力降低，在彈簧力作用下閥芯下行，關(guān)閉泄油孔，保持出口壓力不變。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｆ27）溢流閥（安全閥）

結(jié)構(gòu)如圖溢流閥用于控制整個系統(tǒng)的安全，起保險作用。工作原理當(dāng)系統(tǒng)壓力過高，超過了溢流閥的開閥壓力時，壓縮彈簧使其卸壓溢流，壓力下降至正常（設(shè)定）壓力，保證系統(tǒng)的正常工作。本系統(tǒng)裝有兩只溢流閥。其一用來控制儲能器組的壓力，防止儲能器組的壓力過載，調(diào)定壓力為22.5MPa。另一只用來控制管匯的壓力,調(diào)定壓力為34.5MPa，當(dāng)壓力高于調(diào)定值后，保證系統(tǒng)的安全。溢流閥的型號為：Y-400.20。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｇ8）三位四通氣轉(zhuǎn)閥（1）技術(shù)參數(shù)：型號：34QZSY-16.8工作壓力：0.8MPa；試驗壓力：1.2MPa（2）結(jié)構(gòu)與工作原理：該閥的結(jié)構(gòu)與工作原理與三位四通換向閥基本相同，所不同的是本閥是由氣體控制，手柄處于中間位置時，使控制氣缸活塞左右兩腔都與大氣相通，保證遠程控制臺上的三位四通換向閥的氣缸兩側(cè)都不帶壓力，并能隨時用手動操作。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｈ9）旁通閥作用是當(dāng)現(xiàn)場進行一些特殊作業(yè)時，需要較高的控制壓力打開、關(guān)閉閘板防噴器或切斷一些特別管材，打開旁通閥，使儲能器的高壓油不經(jīng)減壓閥直接進入高壓管匯供現(xiàn)場使用。若儲能器的壓力（21MPa）也不能滿足使用，此時可以關(guān)閉進入儲能器的截止閥，停止使用電動泵，直接用氣動泵提供高壓油經(jīng)旁通進入管匯供使用。

4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｉ10）氣動壓力變送器（1）技術(shù)參數(shù)：1)型號：QBY-32測量范圍：0～25MPa/40MPa；精度和變差：1%；被測介質(zhì)溫度：-20℃～80℃；環(huán)境溫度：-10℃～60℃；氣源壓力：0.14MPa(由減壓閥保證)；耗氣量：300l/h。2）型號：YPQ-400B測量范圍：0～25MPa/40MPa；精度：1.0級，1.5級；被測介質(zhì)溫度：-20℃～80℃；環(huán)境溫度：-10℃～60℃；額定壓力(氣源)：0.35MPa(由減壓閥保證)；輸出氣壓信號：(0～0.20)MPa。

4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｊ4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｋ（2）工作原理:A：型號：QBY-32壓力變送器的工作原理是利用被測介質(zhì)（液壓油）壓力的變化，使裝在供氣噴嘴和收集噴嘴之間與波登管相連的翼片的上下位置也跟著發(fā)生變化，從而改變收集噴嘴所收集到的氣流壓力的大小。收集到的氣流通過結(jié)構(gòu)中的繼氣器成比例的轉(zhuǎn)換和放大成為壓力信號，傳到司鉆控制臺上所對應(yīng)的壓力表，即可遠距離顯示出遠程控制臺上的各部分壓力變化情況。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點Ｌ（2）工作原理:B：型號：YPQ-400B工作原理是：當(dāng)壓力0.35MPa氣源進入A室后，無測量信號壓力時，閥針關(guān)閉，壓力被封于A室內(nèi)，此時輸出壓力為零。當(dāng)測量壓力為P時，此壓力作用在測量膠件上，推動活塞桿，使膜片組件向上運動，首先關(guān)閉放氣孔，使B室中空氣不能排入大氣，然后繼續(xù)上行，使閥針打開，氣體從A室輸入B室中，同時對膜片組件產(chǎn)生向下推力，已克服活塞的推力，直到膜片組件的力與活塞的推力平衡，此時輸出室B內(nèi)的壓力即為變送器的輸出壓力(二次氣壓力表顯示壓力)P。A室橡膠件閥針膜片組件輸出輸入活塞B室11）儲能器（1）技術(shù)參數(shù):型號：NXQ-L40/320.B；單個容積：40L；充氮氣壓力:(7±0.7)Mpa；額定工作壓力:21MPa；試驗壓力:31.5MPa；最高工作溫度:70℃（2）結(jié)構(gòu)及組成:由充氣閥、壓環(huán)、封頭、殼體、膠囊、閥、閥體、橡膠環(huán)、支承環(huán)等組成。3)結(jié)構(gòu)及工作原理:儲能器由膠囊分隔為膠囊內(nèi)部和膠囊與殼體之間兩個腔室。其中膠囊內(nèi)預(yù)先充入（7±0.7）MPa的氮氣，利用氣體的壓縮、膨脹性大的特點來儲存能量。液壓油從下部油口泵入儲能器，油壓隨著油量的增多而升高，當(dāng)油壓高于氮氣壓力時，膠囊體積縮小，充入的油量越多，氮氣的體積就越小，壓力就越高。當(dāng)液壓油放出時，壓力隨油量的減少而下降，氮氣隨之膨脹。當(dāng)壓力下降到預(yù)充氮氣壓力時，所充進去的液壓油也就全部被擠出。儲能器的個數(shù)可多達十幾個，管線互不干擾，其中一個損壞不會影響工作。儲能器上部結(jié)構(gòu)為大口，現(xiàn)場更換膠囊方便。4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點M膠囊殼體充氣閥護帽開關(guān)凡爾12）電控系統(tǒng)工作原理

4.控制系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)特點N序號代號名稱件數(shù)1YD交流電動機12DZ空氣斷路器13LK主令開關(guān)14JC交流接觸器15YTK-02壓力控制器16V交流電壓表1手動停止YDVJC自動YTKDZLK5.控制裝置工作原理Ａ遠程控制臺工作原理：自動啟動：將電控箱上主令開關(guān)的旋鈕轉(zhuǎn)到“自動”位置,曲軸柱塞泵起動泵油,其排出的油液經(jīng)單向閥16而進入儲能器21（截止閥20須打開）,以壓力油的形式將能量儲存起來,儲能器中的油壓值可通過壓力表30觀察到。當(dāng)儲能器中的油壓達到21±0.7MPa時,在壓力控制器17的作用下,油泵自動停止供油。手動啟動：若主令開關(guān)放到“手動”位置上，則當(dāng)油壓升至22.5MPa時,溢流閥19開啟溢流,保護系統(tǒng)不再繼續(xù)升壓,此時,操作者應(yīng)立即將主令開關(guān)轉(zhuǎn)到“停止”位置，供油泵停止工作。儲能器中的壓力油經(jīng)高壓截止閥20并經(jīng)濾油26過濾后進入減壓閥25，再經(jīng)單向閥27流入高壓管匯，將油液分配到各個三位四通換向閥23，同時，來自儲能器的壓力油經(jīng)濾油器32過濾后進入減壓閥33，減壓后專供環(huán)形防噴器使用。5.控制裝置工作原理Ｂ轉(zhuǎn)動三位四通換向閥的手柄，壓力油即迅速流入相應(yīng)的控制對象——防噴器或液動放噴閥，而實現(xiàn)其關(guān)開?？赏ㄟ^在司鉆臺上操作相應(yīng)的三位四通氣轉(zhuǎn)閥來完成。首先搬動氣源開關(guān)閥轉(zhuǎn)到“開“位，接通氣源后，即可操作三位四通氣轉(zhuǎn)閥進行換向。壓縮空氣經(jīng)空氣管纜而進入相應(yīng)氣缸22，氣缸則帶動換向手柄，使三位四通換向閥換向。在氣轉(zhuǎn)閥換向的同時，壓縮空氣使顯示氣缸的活塞移動，司鉆臺各氣轉(zhuǎn)閥上方的圓孔內(nèi)顯示出”開“或”關(guān)“的字樣。氣動供油：打開截止閥6，氣源則經(jīng)分水濾氣器1及油霧器2、液氣開關(guān)4而進入氣動油泵8，驅(qū)動其運轉(zhuǎn)，排出的壓力油經(jīng)單向閥7進入儲能器組，當(dāng)系統(tǒng)壓力升至21MPa時，在壓力油作用下，液氣開關(guān)4自動關(guān)閉，切斷氣源，于是氣動油泵停止工作。需要使用高于21MPa的壓力進行高壓工作時，只能由氣動油泵供油。關(guān)閉曲軸柱塞泵和截止閥18，打開旁通閥28。此后，打開截止閥5、6氣源便不會經(jīng)液氣開關(guān)4而直接進入氣動油泵8，使之運轉(zhuǎn)，進入氣動油泵的氣源壓力以不大于0.8MPa為宜。若油壓升至34.5MPa左右時，溢流閥29開啟溢流，以保護系統(tǒng)的安全。

5.控制裝置工作原理Ｃ6.控制裝置規(guī)格參數(shù)型號額定工作壓力MPa儲能器容積×數(shù)量L×只系統(tǒng)工作壓力MPa有效排油量L油箱有效容積L電機功率kW控制數(shù)量FK12528.5～10.525×52162.54407.52FKQ32048.5～10.540×821160790114FKQ40058.5～10.540×1021200110018.55FKQ64068.5～10.580×821320130018.56FKQ64078.5～10.580×821320160018.57FKQ80068.5～10.580×1021400160018.56FKQ80078.5～10.580×1021400160018.577.控制裝置型號表示控制裝置型號：SY5053.2-91標(biāo)準(zhǔn)代表改進次數(shù)，用A、B、C、……表示控制對象數(shù)量，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示蓄能器組公稱容積L，用拉拉伯?dāng)?shù)字表示遙控方式，Q-氣控；Y-液控；DY-電氣控；DY-電液控；非遙控不標(biāo)注符號代表地面防噴器設(shè)備控制裝置FK例：FKQ3204表示氣控，蓄能器組公稱總?cè)莘e為320L，控制4個對象。8.控制裝置技術(shù)性能要求（1）閘板防噴器關(guān)閉時間＜30s。（2）環(huán)形防噴器關(guān)閉時間:公稱通徑小于476mm的＜30s，大于476mm的≤45s。（3）氣動泵輸出壓力為21MPa時，供氣壓力不應(yīng)大于0.53MPa。（4）不使用蓄能器和最小鉆桿情況下應(yīng)在于3min內(nèi)關(guān)閉防噴器和打開所有液動閘閥，并且管匯壓力不小于8.4MPa。（5）應(yīng)在15min內(nèi)將蓄能器從預(yù)充壓力升壓到控制裝置的公稱壓力。（6）溢流閥調(diào)定壓力不大于24MPa，開啟壓力和閉合壓力均不低于21MPa。（7）當(dāng)調(diào)壓閥的進口壓力為21MPa，出口壓力調(diào)定為8.5MPa條件下，出口壓力值波動應(yīng)在0.5MPa范圍內(nèi)。（8）蓄能器充氮氣壓力為7±0.7MPa，氣源壓力0.65-0.80MPa,電源電壓380±19V。（9）控制裝置壓力從21MPa降到18±0.5MPa時，電動液、氣動泵均自動啟動；當(dāng)壓力升至21±0.5Mpa時，泵自動停止。（10）蓄能器標(biāo)準(zhǔn)壓力21MPa，控制閘板防噴器和液壓放噴閥壓力10.5MPa,控制環(huán)形防噴器壓力≤10.5MPa.（11）控制系統(tǒng)氣源標(biāo)準(zhǔn)壓力0.9MPa。（12）在停泵情況下，蓄能器組的儲液量應(yīng)大于關(guān)閉防噴器組所需液量的1.5倍。（13）耐壓能力。蓄能器壓力21MPa，環(huán)形防噴器調(diào)壓閥出口壓力10.5MPa,管匯壓力21MPa時,三位四通閥開關(guān)過程中,3min內(nèi)壓降“中位”不大于0.1MPa。（14）氣動泵在0.53MPa供氣壓力時,氣動泵輸出壓力應(yīng)不小于21MPa。（15）油箱有效容積,應(yīng)大于蓄能器組液量的2倍。8.控制裝置技術(shù)性能要求報警系統(tǒng)：對遠程控制臺的蓄能器壓力、氣源壓力、油箱液位和電動泵的運轉(zhuǎn)進行監(jiān)視，當(dāng)上述參數(shù)超出設(shè)定的報警極限時，可以在遠程控制臺和司鉆控制臺上給出聲、光報警信號，提示操作人員采取措施，確保地面防噴器控制裝置可靠工作。功能：1）蓄能器壓力低報警。報警壓力根據(jù)需要設(shè)定,產(chǎn)品出廠時設(shè)定為17MPa。2）氣源壓力低報警。報警壓力可以根據(jù)需要設(shè)定，產(chǎn)品出廠時設(shè)定為0.53MPa。3）油箱液位低報警。該燈光信號將一直保持到液位恢復(fù)為正常值。液位報警位置不可調(diào)整。4）電動泵運轉(zhuǎn)指示。電動泵運轉(zhuǎn)時,在司鉆控制臺上有燈光顯示,電動泵停止運轉(zhuǎn),燈光顯示自動消失。取消報警：在遠程控制臺上按下“確認(rèn)”按鈕，或者在司鉆控制臺上按下“取消報警音響”按鈕，報警音響停止，閃爍燈光信號停止閃爍。9.控制裝置報警系統(tǒng)Ａ調(diào)整：1）蓄能器壓力報警點的調(diào)整蓄能器壓力的報警點，可以通過連接在蓄能器管路上的壓力控制器來調(diào)整。2）氣源壓力的報警點的調(diào)整氣源壓力的報警點，可以通過連接在氣源管路上的壓力控制器來調(diào)整。技術(shù)參數(shù)：電源電壓220VAC閃光報警器供電電壓220VAC防爆磁浮子液壓開關(guān)電壓220VAC壓力控制器220VAC隔爆指示燈電壓220/12VAC隔爆電鈴電壓220VAC連接電纜芯數(shù)9+1（備用）

9.控制裝置報警系統(tǒng)Ｃ1.用途：1）節(jié)流管匯：是成功地控制井涌，實施油氣井壓力控制的可靠而必要的設(shè)備。在防噴器關(guān)閉的條件下，利用節(jié)流管匯中節(jié)流閥的啟閉，控制一定的套壓，來維持穩(wěn)定的井底壓力，避免地層流體的進一步流入。除此之外，節(jié)流管匯還可用于洗井等作業(yè)。2）壓井管匯：當(dāng)井口壓力升高時，通過壓井管匯向井內(nèi)泵入重鉆井液以平衡井底壓力，防止井涌和井噴的發(fā)生，可利用它所連接的放噴管線進行直接放噴，釋放井底壓力，還可以用來擠水泥固井作業(yè)及向井口注入清水和滅火劑。通過壓井管匯單流閥，壓井液或其它流體只能向井內(nèi)注入，而不能回流以達到壓井和其它作業(yè)的目的。

六、節(jié)流壓井管匯

2.節(jié)流壓井管匯技術(shù)規(guī)范國產(chǎn)節(jié)流管匯、壓井管匯

名稱節(jié)流管匯壓井管匯型號JG-21；JG-35；JG-Y-35；JG-Y-70；JG-Y-70；JG-Y-105YG-21；YG-35；YG-70；YG-70A；YG-105主通徑×旁通徑41/16

×

41/16；41/16

×

31/8；41/16

×29/16；41/16

×

21/16；31/8

×31/8；31/8×

29/16；31/8

×

21/16；

29/16

×

21/16工作壓力21MPa；35MPa；70MPa；105MPa工作溫度-29℃～121℃工作介質(zhì)水泥漿鉆井液石油天然氣（包括含H2S氣、液體）控制形式雙翼雙聯(lián)手動結(jié)構(gòu)；雙翼雙聯(lián)液動結(jié)構(gòu)；三翼雙聯(lián)手動結(jié)構(gòu)；三翼雙聯(lián)液動結(jié)構(gòu)雙翼結(jié)構(gòu)；單翼結(jié)構(gòu)3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ａ1）節(jié)流管匯節(jié)流管匯主要由節(jié)流閥、閘閥、管線、管子配件、壓力表等組成。2）壓井管匯主要由單向閥、閘閥、壓力表、連接管線等組成。它一端與防噴器四通相連，另一端與注入泵相連。壓井管匯與節(jié)流管匯均按API標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計并配套使用。

3）主要部件（1）平板閥Ａ：手動平板閥結(jié)構(gòu)如圖所示絲套與閥桿以左旋螺紋（反扣）連接。閥板與閥桿利用T型鍵槽掛接。閥板與閥座靠碟形彈簧相互自由貼緊。閥板與閥桿，閥板與閥座的這種接合形式，保證了閥板“浮動”。閥板下方連接尾桿。閥桿上端的護罩上開有長槽?？蓮耐饷嬗^察到閥桿的位移情況。操作時手輪帶動絲套旋轉(zhuǎn)，閥桿上下移動，閥板上行或下行，平板閥即打開或關(guān)閉。3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｂ3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｂ1平板閥上總裝有兩個上止推軸承，旋動手輪省力。閥板下方的尾桿可以消除關(guān)閉時閥腔內(nèi)的壓力驟增而且還可以平衡閥腔液壓對閥桿的作用力以減少開關(guān)阻力。平板閥的閥腔內(nèi)必須填滿密封潤滑脂，以潤滑閥板與閥座間的接觸面并保證有效密封。殼體上，附設(shè)有注脂嘴，可用專用油槍往閥腔里繢注密封潤滑脂。Ｂ：液動平板閥結(jié)構(gòu)如圖所示。液動平板閥的結(jié)構(gòu)、工作原理與手動平板閥相同，只是上總手輪機構(gòu)由油缸、活塞取代而已。

（2）筒形閥板節(jié)流閥手動筒形閥板節(jié)流閥結(jié)構(gòu)如圖所示。閥板呈圓筒形，閥板與閥座間有環(huán)隙，入口與出口始終相通。因此該閥關(guān)閉時并不密封。閥板與閥座皆采用耐磨材料制成，閥板磨損后可調(diào)頭安裝使用。這種節(jié)流閥較針型節(jié)流閥耐磨蝕、流量大、節(jié)流時震動小。操作節(jié)流閥時，順時針旋轉(zhuǎn)手輪開啟度變小并趨于關(guān)閉，逆時針旋轉(zhuǎn)手輪開啟度變大。節(jié)流閥的開啟度可以從護罩的槽孔中觀察閥桿頂端的位置來判斷。

3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｃ手動筒形閥板節(jié)流閥液動筒形閥板節(jié)流閥液動筒形閥板節(jié)流閥結(jié)構(gòu)如圖液動筒形閥板節(jié)流閥以油缸、活塞代表手輪機構(gòu)，其余與手動筒形閥板節(jié)流閥相同。液動筒形閥板節(jié)流閥所需液控油壓并不高，僅1MPa的油壓就夠了。液控壓力油由鉆臺上的液控箱提供。3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｃ1液動節(jié)流閥（3）單流閥壓井管匯上裝有單流閥，其結(jié)構(gòu)如圖所示。高壓泵將泥漿注入井筒時，泥漿從單流閥低口進入高口輸出，停泵時泥漿不會倒流。平時以及井噴時，井口高壓流體不會沿單流閥流出。該閥自封效果好，壽命長，在現(xiàn)場也便于檢修。3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｄ單流閥3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｅ4）液動節(jié)流管匯液控箱

（1）結(jié)構(gòu)原理：如圖所示（2）組成：由氣動泵、手動油泵、蓄能器、油箱、立壓表、套壓表、閥位開啟度表、油壓表、氣壓表、三位四通換向閥、調(diào)速閥、空氣調(diào)節(jié)閥、氣動壓力變送器、閥位變送器等組成。液動節(jié)流管匯液控箱原理圖（3）工作原理：壓縮空氣進入液控箱中的氣動泵制備不高于2MPa的壓力油存入蓄能器，三位四通換向閥用來改變壓力油的流動方向，遙控液動節(jié)流閥開大、關(guān)小或維持開度不變，從而控制關(guān)井套壓與立壓的降低、升高或穩(wěn)定。調(diào)速閥用來遙控液動節(jié)流閥開關(guān)動作的速度，從而控制套壓與立壓變化的快慢。閥位開啟度表用來顯示液動節(jié)流閥的開啟程度。立壓表顯示關(guān)井立管壓力。套壓表顯示關(guān)井套管壓力。立壓表、套壓表、閥位開啟度表皆為氣壓表。節(jié)流管匯的五通上裝有氣動壓力變送器，用以將套壓的變化轉(zhuǎn)換為低氣壓的變化。液控箱將0.35MPa的壓縮空氣用氣管線輸入氣動壓力變送器,氣動壓力變送器再將與套壓成比例的低壓氣輸回液控箱上的套壓表.同樣,鉆臺立管上安置立管氣動壓力變送器,液動節(jié)流閥油缸端部裝有閥變送器,它們的輸入氣壓亦為0.35MPa.它們的輸出氣壓返回液控箱上立壓表與閥位開啟度表.這3個“變送器”屬于一次儀表，所輸入的氣壓由液控箱內(nèi)空氣調(diào)壓閥調(diào)定。3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｅ1（4）液控箱“待命”工作時的工況在鉆入油氣層前，設(shè)備進入“待命”工況時，液控箱應(yīng)調(diào)試就緒，“待命”備用，此時有關(guān)閥件與顯示儀表的狀況如下：（1）氣源壓力表（面板上）顯示0.6MPa-1.0MPa；（2）變送器供氣管路上空氣調(diào)壓閥的輸出氣壓表（液控箱內(nèi)）顯示0.35MPa；（3）氣泵供氣管路上空氣調(diào)壓閥的輸出氣壓表（液控箱內(nèi)）顯示0.4MPa-0.6MPa；（4）油壓表（面板上）顯示1.4MPa～2MPa；（5）閥位開啟度表（面板上）顯示1/4開啟度（即指示液動節(jié)流閥處于半開工況）；（6）換向閥手柄（面板上）處于中位；（7）調(diào)速閥（面板上）開啟；（8）泄壓閥（液控箱內(nèi)）關(guān)閉；（9）立壓表開關(guān)旋鈕（面板上）旋閉；（10）立壓表（面板上）顯示零壓；（11）套壓表（面板上）顯示零壓。設(shè)備停用時應(yīng)將箱內(nèi)兩個空氣調(diào)壓閥的輸出氣壓調(diào)節(jié)回零，打開泄壓閥使油壓表回零，立壓表開關(guān)旋鈕至關(guān)位。

3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｅ2（5）氣動壓力變送器氣動壓力變送器QY-400的結(jié)構(gòu)如圖所示。液動節(jié)流管匯使用的氣動壓力變送器QY-400型氣動抗震壓力變送器，QY-400的功用與防噴器控制裝置所用YPQ-400氣動壓力變送器相同但其結(jié)構(gòu)原理基本相同。3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｅ33.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)及組成Ｅ4閥位變送器：型號：QFW-47，其結(jié)構(gòu)原理為噴嘴擋板類型，如圖所示。安置在液動節(jié)流閥的端部。液動節(jié)流閥的活塞桿伸出端與閥位變送器的頂桿相接觸。液動節(jié)流閥的開關(guān)狀況通過活塞桿的位移以機械作用力的方式輿給閥位變送器，閥位變送器再將所接受的機械力轉(zhuǎn)換為氣壓訊號并將訊號輸送到液控箱上的閥位開啟度表，以氣壓的高低變化顯示液動節(jié)流閥的開啟程度。QFW型閥位變送器1）14MPa、21MPa和35MPa工作壓力使用的節(jié)流管匯

3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)形式Ａ放噴管線去泥漿罐或氣體分離器或放噴手動節(jié)流閥手動節(jié)流閥防噴器組出口3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)形式Ｂ35MPa、70MPa和105MPa工作壓力使用的節(jié)流管匯放噴管線去泥漿罐或氣體分離器或放噴手動節(jié)流閥遙控節(jié)流閥防噴器組出口P3.節(jié)流壓井管匯結(jié)構(gòu)形式Ｃ105MPa工作壓力使用的節(jié)流管匯放噴管線去泥漿罐或氣體分離器或放噴遙控或可調(diào)節(jié)流閥遙控節(jié)流閥防噴器組出口P遙控或可調(diào)節(jié)流閥七、套管頭1.用途：套管頭適用于中深井、深井、超深井、水平井、高壓油氣井等，是鉆井過程中套管與防噴器之間的聯(lián)接裝置，以及用于完井后與采油（氣）井口之間的聯(lián)接。通過懸掛器支撐其后各層套管的重量；承受防噴器的重量；在內(nèi)外套管之間形成壓力密封；為釋放套管柱之間的壓力提供一個出口；可進行鉆采工藝方面的特殊作業(yè)。1．若井未固好，可從側(cè)孔補注水泥；2．在采取增產(chǎn)措施需進行酸化壓裂時，可從側(cè)孔施加壓力以平恒油管壓力；3．為保護環(huán)境，可將井場污水或多余泥漿，通過泥漿泵由側(cè)孔回注入地層，減少車輛倒運費用。2.套管頭結(jié)構(gòu)Ａ套管頭根據(jù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)可分為：標(biāo)準(zhǔn)套管頭和簡易套管頭1）標(biāo)準(zhǔn)套管頭結(jié)構(gòu)類型（1）按懸掛套管層數(shù)分為：單級、雙級和三級套管頭（2）按套管懸掛器的結(jié)構(gòu)形式分為：卡瓦式（圖7-1～圖7-3）、螺紋式（圖7-4）、坐掛式（圖7-12）、焊接式（圖7-7）。（3）按連接間方式分為：卡箍式(圖7-1)、法蘭式(圖7-2)、螺紋式（圖7-6）。（4）按通徑尺寸結(jié)構(gòu)分為：通孔式（圖7-7）、縮孔式（圖7-6）。（5）根據(jù)組合形式分為：單體式（圖7-1），組合式套管頭（圖7-5）。2.套管頭結(jié)構(gòu)Ｂ圖7-1卡箍聯(lián)接卡瓦懸掛單級套管頭圖7-2法蘭聯(lián)接卡瓦懸掛雙級套管頭圖7-3法蘭聯(lián)接卡瓦懸掛三級套管頭2.套管頭結(jié)構(gòu)Ｂ1油管頭本體套管懸掛器（焊接式）本體連接套管懸掛套管圖7-4焊接懸掛通孔獨立螺紋式套管頭止動壓蓋圖7-5坐掛式單級套管頭壓井帽套管懸掛器鎖緊總成懸掛器鎖緊桿鎖緊螺母本體懸掛套管圖7-6法蘭式簡易套管頭本體套管懸掛器鎖緊總成旁通絲堵2.套管頭結(jié)構(gòu)Ｂ2圖7-7組合式三級套管頭上部套管懸掛器下部套管懸掛器下部本體連接套管中部套管懸掛器懸掛套管組合式本體油管頭本體油管頭本體套管懸掛器連接套管懸掛套管本體止動壓蓋圖7-9螺紋懸掛縮孔獨立螺紋式套管頭2）簡易套管頭：。簡易套管頭（圖7-9～圖7-12），對于淺井和井深結(jié)構(gòu)簡單的井，使用不僅可以滿足施工要求而且具有良好的經(jīng)濟效益。2.套管頭結(jié)構(gòu)Ｃ表層套管圖7-10螺紋懸掛式簡易套管頭技術(shù)套管下底法蘭上底法蘭井口法蘭回固短接密封墊環(huán)特殊接頭油層套管圖7-11兩瓣卡瓦懸掛簡易套管頭圖7-12卡瓦懸掛式簡易套管頭2.套管頭結(jié)構(gòu)Ｄ3）結(jié)構(gòu)特點套管頭主要由套管頭殼體（本體）、套管懸掛總成等組成。（1）套管頭本體，一般分為下法蘭四通、中間四通、上法蘭四通等部分組成，組合式為組合四通。（2）懸掛總成，用來懸掛套管、油管并在內(nèi)外套管柱之間的環(huán)形空間形成壓力密封，其懸掛可用螺紋、卡瓦或任何適用的懸掛方式來完成。懸掛器總成的密封一般分為主、副密封。主密封直接同懸掛器相連，由座圈、密封圈組成；副密封（輔助密封）在懸掛器的上部、密封上部液體壓力。副密封分為機械式和液壓式兩種，液壓式，即注入密封脂進行密封，它的結(jié)構(gòu)與防噴器二次注塑密封相同。套管頭副密封型號及特點如表7-1所示。2.套管頭結(jié)構(gòu)Ｄ1密封形式機械式液壓式自動壓縮式“-1”型“-1”型“-1”型“-1”型“-1”型“-1”型密封原理上緊頂絲壓縮環(huán)，下壓，使膠墊漲開而密封注入高壓密封脂，壓縮密封圈而密封過盈密封，加油脂特點密封可靠特定尺寸，不能更換能改變密封件，適應(yīng)各種尺寸套管，耐高壓低壓，可變換密封組件適應(yīng)多種尺寸密封原理用于大尺寸套管小尺寸時可更換密封件低壓高壓表7-1套管頭副密封分類及特點

3.套管頭技術(shù)參數(shù)Ａ連接套管外徑D懸掛套管外徑D1本體額定工作壓力MPa本體垂直通徑Dtmmmm(代號)

193.7（75/8）114.3（41/2）71421178244.5（95/8）127.0（5）；177.8（7）

139.7（5?）7142135230273.0（103/4）177.8（7）139.7（5?）7142135254298.4（113/4）177.8（7）；139.7（51/2）193.7（75/8）7142135280323.8（123/4）139.7（51/2）7142135308339.7（133/8）139.7（51/2）；177.8（7）139.7（51/2）；244.5（95/8）714213570318表7-2單級套管頭基本參數(shù)

3.套管頭技術(shù)參數(shù)Ｂ表7-3單層套管頭（Ｉ類套管頭）規(guī)格型號

型號適應(yīng)井深m工作壓力MPa連接套管尺寸mm上部法蘭規(guī)格側(cè)口法蘭規(guī)格垂直通徑mmTG95/8×7-70450070244.5（95/8）內(nèi)螺紋280-7052-70230TG95/8×51/2-70TG95/8×7-3535280-3552-35TG95/8×51/2-35TG123/4×95/8-35325.0(123/4)350-3552-35315TG123/4×7-35TG123/4×51/2-35TG133/8×95/8-35339.7(133/8)TG133/8×7-35TG133/8×51/2-35TG133/8×95/8-7070350-7052-70TG133/8×7-70TG133/8×51/2-70TG133/8×51/2-21

21350-21內(nèi)螺紋表7-4雙級套管頭基本參數(shù)

3.套管頭技術(shù)參數(shù)Ｃ連接套管外徑D

套管外徑下部本體額定工作壓力MPa下部本體垂直通徑Dt上部本體額定工作壓力Mpa上部本體垂直通徑Dt1D1D2mm（代號）單

體

式339.7(133/8)

177.8(7)127.0（5）139.7（51/2）142135318213570164244.5(95/8)127.0

（5）139.7（51/2）177.8（7）142135213570230整體

式339.7(133/8)244.5(95/8)127.0

（5）139.7（51/2）177.8（7）142135330213570344表7-5雙層套管頭（Ⅱ類套管頭）規(guī)格型號

3.套管頭技術(shù)參數(shù)Ｄ型

號適用井深mm工作壓力MPa聯(lián)結(jié)套管尺寸mm(in)中間法蘭規(guī)格mm上部法蘭規(guī)格mm側(cè)口法蘭規(guī)格mm垂直通徑mm上部下部TG133/8×95/8×7-7060003570339.7(133/8)346.1(135/8)279.4(11)52.452.4315228TG133/8×95/8×7-3535TG133/8×95/8×7-7070TG133/8×95/8×51/2-3535TG133/8×7×5-7070TG133/8×7×5-35353.套管頭技術(shù)參數(shù)Ｅ表7-6三級套管頭基本參數(shù)（SY5127—92）連接套管外徑D

套管外徑下部本體額定工作壓力MPa下部本體垂直通徑Dt中部本體額定工作壓力MPa中部本體垂直通徑Dt1上部本體額定工作壓力Mpa上部本體垂直通徑Dt2D1D2D3mm（代號）339.7(133/8)244.5(95/8)177.8(7)127.0（5）143181423021164351421702135406.4(16)339.7(133/8)143901431821142135213570339.7(133/8)244.5(95/8)139.7（51/2）177.8(7)141421230211435352170508.0(20)177.8(7)144861421164351421702135244.5(95/8)139.7（51/2）177.8(7)1414212301421352135703.套管頭技術(shù)參數(shù)Ｆ表7-7三層套管頭規(guī)格型號

序號型號工作壓力懸掛器下四通中四通下中上下四通中四通上四通規(guī)格mm最大負荷kN規(guī)格mm最大負荷kN規(guī)格mm最大負荷kN下部連接形式上法蘭規(guī)格下法蘭規(guī)格上法蘭規(guī)格1T185/8×133/8×95/8×7-70213570339.71400244.51400177.81300插入焊接/卡瓦527.0-21527.0-21346.0-352T185/8×133/8×95/8×51/2-70139.73T20×133/8×95/8×7-70177.84T20×135/8×95/8×51/2-70139.7序號型號四通法蘭規(guī)格轉(zhuǎn)換法蘭上部聯(lián)接尺寸總高mm下法蘭規(guī)格上法蘭規(guī)格下四通中四通上四通下四通中四通上四通1T185/8×133/8×95/8×7-70346-35280-7052-2152-2152-70482315228CQ-600KQ-7000采油樹17402T185/8×133/8×95/8×51/2-703T20×133/8×95/8×7-704T20×135/8×95/8×51/2-70八、鉆井四通及井控附件

1.鉆井四通按結(jié)構(gòu)分有：普通四通和特殊四通。按用途分有：防噴器四通，采油樹四通和套管頭四通；1）結(jié)構(gòu)特點鉆井四通基本結(jié)構(gòu)如圖8-1所示，鉆井四通主要起連接防噴器和套管頭底法蘭以及測出口連接放噴或壓井管匯及作業(yè)管線，鉆井四通中，有同徑四通和異徑四通之分。BHA上法蘭側(cè)法蘭下法蘭圖8-12）規(guī)格及型號鉆井四通的壓力級別和通徑與所配用的防噴器同等，鉆井四通用鋼級機械性能與所配防噴鋼級性能相同，常用鉆井四通的技術(shù)規(guī)范見表8-1。1.鉆井四通序號上法蘭規(guī)格(通徑—壓力)下法蘭規(guī)格(通徑—壓力)側(cè)法蘭規(guī)格(通徑—壓力)外形尺寸(mm)HAB171/16-2171/16-2129/16-21494247674271/16-3571/16-3529/16-3555027567539-219-2131/8382191690411-3511-3541/16-35650325950511-7011-7041/16-357003508956135/8-21135/8-2141/16-355502757908135/8-35135/8-3541/16-356503259509135/8-70135/8-7041/16-357008004001050表8-1常用鉆井四通的技術(shù)規(guī)范2.法蘭Ａ法蘭：是石油井口裝置中的重要連接件，其可靠性對井口裝置的安全性只有極其重要的作用。井控裝置的所有連接，均以API標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，法蘭類型、尺寸及技術(shù)要求SY5279.01標(biāo)準(zhǔn)是參照采用美國石油學(xué)會APISPEC6A《井口和采油樹設(shè)備規(guī)范》（1989年）標(biāo)準(zhǔn)制定的，因此，SY5279.2-91標(biāo)準(zhǔn)法蘭規(guī)范同樣適合API標(biāo)準(zhǔn)井口裝置。1）環(huán)形法蘭環(huán)形法蘭可分為6B型環(huán)形法蘭（簡稱B型法蘭）和6BX型環(huán)型法蘭（簡稱BX型法蘭）兩類，6B型有整體式、螺紋式、焊頸式；6BX型法蘭有整體式、焊頸式。2）盲板法蘭盲板法蘭有6B型和6BX型兩種，盲板法蘭主要用于封堵或試壓使用。3）規(guī)格型號（1）6B型環(huán)形法蘭，規(guī)格尺寸見圖8-2及表8-2～表8-。（2）6BX型環(huán)形法蘭規(guī)格尺寸見圖8-及表8-～表8-。（3）6B型盲板法蘭見圖8-4及表8-～表8-