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232、什么是井控?什么是井控设备?

答:井控是油气井压力控制的简称,实际为井涌控制。

233、井控设备的意义?

答:井控设备是为了对油气井实施压力控制,对事故进行预防、监测、控制和处理的关键,是实现安全 钻井的可靠保证,是钻井设备中不可缺少的系统装备。

234、井控装备的组成有那几部分?

答:(1)井口防喷器组:环形防喷器、闸板防喷器、旋转防喷器、四通等。

2)控制装置:储能器装置、遥控装置。

3)节流与压井管汇。

4)钻具内防喷工具:方钻杆旋塞阀、钻杆回压阀、投入式单项阀等。

5)加重钻井液装置:重晶石粉混合漏斗装置、重晶石粉气动下料装置。

6)起钻灌注钻井液装置

7)钻井液气体分离器。

8)监测仪表:钻井液罐液面检测仪,甲烷、硫化氢检测器。

235、什么叫初级压力控制?

答:在钻井过程中,为了防止地层流体侵入井内,总是使井筒内的钻井液静液住压力略大于地层压力, 这就是所谓的对油气井的初级压力控制。

236、井控设备具有什么功用?

答:(1)预防井喷。保持井筒内钻井液静液柱压力略大于地层压力,防止井喷的形成。

2)及时发现溢流。对油气井进行监测,以便尽早发现井喷预兆,尽早采取控制措施。

3)迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后,迅速关井,实施压井作业,对油气井重新建立压力控制

4)处理复杂情况。在油气井失控的情况下,进行灭火抢险等处理作业。

237、什么叫初级压力控制?

答:在钻井过程中,为了防止地层流体侵入井内,总是使井筒内的钻井液静液住压力略大于地层压力,这就是所谓的对油气井的初级压力控制。

238、液压防喷器的特点?

答:(1)关井动作迅速。(2)操作方便。(3)安全可靠。(4)现场维修方便

239、根据行业标准,我国液压防喷器压力级别有哪些?常用防喷器通径尺寸有哪些?

答:14MPA21 MPA35 MPA70 MPA105 MPA5个级别。常用防喷器通径尺寸有230mm280 mm346mm540 mm

240、井口防喷器组包括什么?

答:油气井口所安装的的部件自上而下的顺序通常为:

套管头、四通、双闸板防喷器、环形防喷器、防溢管等。

241、环形防喷器功用?

答:(1)当井内有钻具、油管或套管时,能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间。(2)当井内无钻具时,能全封闭井口。(3)在进行钻井、取心、测井等作业过程中发生井喷时,能封闭方钻杆、取心工具、电缆及钢丝绳等 井筒所形成的环形空间。(4)在使用减压阀或缓冲储能器控制的情况下,能通过具有18°坡度的对焊钻杆接头,强行起下钻具。

242、环形防喷器的结构特点?

答:(1)胶芯外侧呈圆锥形,锥面母线与胶芯轴线的夹角为20°~25°,俗称南瓜胶芯。(2)关井助封。(3)储胶量大。(4)寿命可测。(5)胶芯工作以后逐步收缩,能完全恢复原来的形状,不影响钻具通过。(6)更换胶芯容易。

243、球型胶芯的特点?

答:(1)胶芯呈半球形,由12~20块沿半球面呈辐射状配置的弓形支撑架与橡胶硫化而成。(2)不易翻胶。(3)具有漏斗效应。(4)橡胶储备量大。(5)井压助封。(6)摩擦力小,关井所需油量较大。(7)与锥形胶芯一样,当井内有钻具时,可用切割胶芯的方法进行更换。(8)球形胶芯比锥形胶芯制作困难成本高。

244、环形防喷器的工作原理?

答:环形防喷器由液压控制系统操纵。关井时,高压油从壳体中部油口进入活塞下部关闭腔,推动活塞上行,活塞锥面挤压胶芯,由于顶盖的限制,胶芯不能上行,只能被挤向中心,储备在胶芯支撑筋间的橡胶因支撑筋相互靠拢而被挤向井口中心,直至抱紧钻具或全封井口,实现封井的目的。当需要打开井口时,操纵液压控制系统换向阀,使高压油从壳体上油口进入活塞上部的开启腔,推动活塞下行,关闭腔的油泄压,作用在锥面上的挤压力消除,胶芯在本身的弹性作用下逐渐复位,打开井口。

245、环形防喷器使用注意事项有哪些?

答:(1)在现场不做封零实验,但应按规定做封环空实验。

2)在封井状态下,可慢速上下活动钻具,但不允许转动钻具。

3)不允许用微开环形防喷器的办法泄压。

4)当封井强行起下钻作业时,只能通过具有18°坡度的对焊钻杆接头。

5)封井液控油压不应过大,液控油压最大不允许超过15MPA

6)不允许长期关井作业。

7)胶芯备件应妥善保管。

246、请回答如何进行防喷器试压?

答:(1)用大钩提起与防喷器闸板尺寸一致的钻杆单根,然后在下端接上与套管尺寸配套的F型皮碗试验器,下入井内;关闭3号、4号阀门,环空灌满清水,关闭防喷器下闸板。要求钻杆单根外观无伤痕、无锈蚀,下井前涂润滑脂润滑(包括F型皮碗)。吊卡尽量接近转盘,保证有足够的提升距离,以防提坏防喷器。(2)缓慢上提单根并观察套压表,当压力上升至实验压力时,停止上提,刹住滚筒,稳压观察防喷器及3号、4号阀门的密封情况。稳压观察时间为3min,压力下降小于1mpa为合格,若发现问题应及时解决。(3)试压标准。闸板防喷器施加压力至额定工作压力,环形防喷器施加压力至额定工作压力的70%,高压部位各阀门按防喷器最高额定工作压力试压,低压部位各阀门按防喷器最高额定工作压力降一级标准试压。(4)试压顺序。试压时对各封井对象及各阀门应按由下到上、由内到外的顺序依次逐个进行试压。(5)每次试压合格后,均用下放钻具泄压法泄压,打开防喷器,提出皮碗试验器,填写防喷器试压单,严谨试压完毕后打开防喷器泄压,以防刺坏胶芯或出现其他以外事故。

247、闸板防喷器的功用有哪些?

答:(1)井内无钻具时,可用全封闸板全封闭井口。(2)当井内有钻具时,可用与钻具尺寸相应的半封闸板(又称管子闸板)封闭套管与钻具之间的环空。(3)在特殊情况下,可用剪切闸板迅速剪切钻具全封井口,并达到封井的目的。(4)有些闸板防喷器的闸板允许承重,可以悬挂钻具。(5)在封闭的情况下,可通过壳题旁侧法兰(出口)所连接的管汇进行钻井液循环、节流放喷、压井作业。

248、闸板防喷器的类型?

答:(1)单闸板防喷器。壳体只有1个闸板室,只能安装1副闸板。(2)双闸板防喷器。壳体有2个闸板室,可能安装2副闸板。(3)三闸板防喷器。壳体有3个闸板室,可能安装3副闸板。

249、闸板防喷器的结构?(组成)

答:主要有油缸、活塞、活塞杆、锁紧轴、缸盖、闸板总成、壳体和侧面组成。

250、双面闸板有什么特点?

答:(1)闸板上下对称,可颠倒使用。(2)闸板浮动性能好,密封效果好。(3)对不同尺寸的钻具,只需要更换橡胶密封半环和闸板压板(包括全封闸板)。其余零部件可通用互换。

251、单面闸板的特点?

答:(1)单面闸板不能颠倒使用。(2)单面闸板拆换方便,只需要拧下连接螺钉即可更换。(3)对不同尺寸的钻具,不能只换橡胶密封半环,而是要全套更换。

252、请叙述拆换闸板操作顺序。

答:(1)检查蓄能器装置上控制该闸板 防喷器的换向阀手柄位置,使之处于中位。(2)拆下侧门紧固螺栓,旋开侧门。(3)液压关井,使闸板从侧门腔伸出。(4)拆下旧闸板,装上新闸板,闸板要装正、装平。(5)液压开井,使闸板缩入侧门腔内。(6)在蓄能器装置上操作,将换向阀手柄板回中位。(7)旋闭侧门,上紧螺栓

253、侧门开关注意事项有哪些?

答:(1)侧门不应同时打开。

2)侧门未充分旋开或未用螺栓固紧前,都不许进行液压关井动作。

3)旋动侧门时,液控压力油应处于泄压状态。

4)侧门打开后,开关防喷器时须稳固侧门,以防止侧门受到液控油压的作用绕铰链旋动。

254、闸板防喷器的工作原理?

答:当高压油进入左右油缸关闭腔时,推动活塞、活塞杆,使左右闸板总成沿着闸板室内导向筋限定的轨道,分别向井口中心移动,达到封井的目的。当高压油进入左右油缸开启腔时,左右2个闸板总成1分别向离开井口中心的方向移动,达到开井的目的。闸板开和关的方向由换向阀控制的,闸板开和关的作用力和受力面积、作用与该面积上的液控压力成正比。

255、闸板的密封原理及其特点?

答:闸板的密封原理在外力的作用下,闸板胶皮被挤压变形而起密封作用。闸板防喷器封闭关井要同时有4大密封器作用猜能有效密封。既闸板顶部与壳体的密封、闸板前部与管具的密封、壳体与侧门间的密封、活塞杆与侧门间的密封。其中任何一处密封失效都会影响封井效果。

特点:操作方便,一旦发生溢流,能迅速有效的关闭井口。闸板防喷器一般在3~8S内即能关闭井口或开启井口。

256、闸板封井器关井操作步骤?

答:(1)液压关井。(2)手动锁紧。(3)液控压力油泄压。

257、闸板防喷器开井操作步骤?

答:(1)手动解锁。(2)液压开井。(3)液控压力油泄压。

258、闸板器的手动关井步骤?

答:(1)操作蓄能器装置上的换向阀使之处于关位。

2)手动关井。

3)操作蓄能器装置上的换向阀使之处于中位。

259、请叙述闸板防喷器合理使用要点。

答:(1)半封闸板的尺寸应与所用钻杆的尺寸相对应。

2)井中有钻具时切忌用全封闸板封井。

3)长期封井应手动锁紧闸板并将换向阀手柄扳至中位。

4)长期封井后,在开井以前应首先将闸板解锁,然后液压开井。未解锁不许液压开井,未液压开井不允许上提钻具。

5)闸板在手动锁紧或手动解锁时,两手轮必须旋转足够的圈数,以确保锁紧轴到位。

6)液压开井操作完毕后应到井口检查闸板是否全部打开。

7)半封闸板封井后不能转动钻具。

8)进入油气层后,每次起下钻前应将闸板防喷器的开关活动一次。

9)半封闸板不准在空井的条件下试开关。

10)防喷器处于待命工况时应卸下活塞杆二次密封装置观察孔处螺塞。

11)配装有环形防喷器的井口防喷器组,在发生井喷紧急进行关井时必须按以下顺序操作:首先,利用环形防喷器关井,其目的是一次封井成功并防止闸板防喷器封井时发生刺漏。再用闸板防喷器关井,其目的是充分利用闸板防喷器适用于长期封井的特点。最后及时打开环形防喷器,其目的是避免环形防喷器长期封井作业。

260、旋转防喷器的作用?

答:在钻开油气层时为避免井中钻井液液柱压力过高以致将油气层压死或污染,长采取降低钻井液密度的措施,使钻井液液柱压力略低于地层压力,保持井底轻度溢流,这时井口必须安装旋转防喷器,利用旋转防喷器封住井口行成的环形空间,同时保持钻具旋转钻进。旋转防喷器也常用于修井作业中,在利用空气或天然气作为洗井介质的钻井工程中,旋转防喷器是必须配备的井口设备。

261、旋转防喷器的组成?

答:中心管、自封头、旋转总成及壳体等组成。

262、储能器的安装要求?

答:储能器它安装在井口侧前方25米以外,距防喷管线或压井管线1米以上,周围宽度不小于2米的人行 通道,周围10米内不得堆放易燃、易爆和腐蚀性物品。

263、防喷器控制装置的功用?

答:预先制备与储存足量的压力油并控制压力油的流动方向,使防喷器得以迅速完成开关动作。当液压油因使用消耗、油量较少,油压降低到一定程度时,控制装备将自动补充储油量,使液压油始终保持在一定的高压范围内。液压防喷器控制系统要在30S内关闭任何一个闸板防喷器。

264、防喷器控制装置的组成?

答:蓄能器装置(远程控制台或远程台)、遥控装置(司钻控制台或主控台)辅助遥控装置(辅助控制台)和连接管汇组成。

265、防喷器控制装置的主要部件?

答: 蓄能器、电泵、气泵、蓄能器装置换向阀、旁通阀、减压调压阀、安全阀、压力继电器、压力继气器、单向阀、气动压力变送器、启动泄压阀、遥控装置气源总阀和遥控装置空气换向阀等。

266、储能器现场使用注意事项有哪些?

答:(1)钢瓶胶囊中只能预充氮气,不应充压缩空气,绝对不能充氧气。

2)往胶囊中充氮气时应使用充氮工具并应在充氮前首先卸掉钢瓶里的压力油,即必须在无油压的条件下充氮。

3)每月对胶囊的氮气压力检测一次,检测时使用充氮工具,检测前应首先卸掉钢瓶里的压力油。

4)现场无充氮工具时刻采取往储能器里充油升压的方法检测钢瓶胶囊中的氮气充气压力。

267、请写出储能器充氮操作步骤。

答:充氮操作时,旋开钢瓶上部的护帽,卸下充气阀螺帽,将接头与钢瓶充气阀相接,另一接头与氮气瓶相连,顺时针旋转充氮工具的旋钮将钢瓶充气阀压开,然后缓慢旋开氮气瓶阀旋钮并观察压力表,当表压显示7MPA+-0.7MPA时,关闭氮气瓶旋钮,逆时针旋转充氮工具旋钮使钢瓶充气阀封闭,打开充氮工具放气阀使圈闭在工具中的氮气逸出直至压力表回零,最后将两接头从钢瓶与氮 气瓶上卸下。

268、蓄能器装置换向阀的现场使用注意事项?

答:(1)扳动手柄时应用双手迅速、果断扳到位。

2)手柄上除剪切闸板控制换向阀外,其余严禁使用任何绳套锁紧。

3)定期对二位气缸进行润滑保养,以防锈蚀或结冰。

4)其手柄位置与相应防喷器的开关位置一致。

269、减压调压阀的作用?

答:减压调压阀用来将蓄能器的高压油降低为防喷器所需的低压油。当利用环形防喷器封井起下钻作业时,减压调压阀起调节油压的作用,保证顺利通过接头并维持关井所需液控油压的稳定。闸板和环形的液控油压通常为10.5MPa

270、蓄能器旁通阀的作用?

答:储能器装置上的旁通阀为二位两通转阀,用来将蓄能器与闸板防喷器的供油管路联通与切断。当闸板防喷器使用10.5MP的正常油压无法推动闸板封井时,需打开旁通阀利用蓄能器压力的高压油实现封井作业。

271、减压调压阀的使用注意事项?

答:(1)使用气动调压时,应当在气压为零的情况下将气/手动减压调压阀的手轮向下旋进,使控制压力设定在环形防喷器厂家推荐的工作压力(10.5),然后锁定调节杆,开始气压调节。

2)气动调压失败时,环形防喷器的控制压力将会自动恢复为手动设定的初始值(10.5)以确保安全。

3)气动调压时,由于气管束线路较长,使减压调压阀输出油压的变化稍有滞后,操作时应注意观察,缓慢操作。

272、蓄能器安全阀的作用?

答:用来防止液控油压过高,对设备进行安全保护。蓄能器上装有两个安全阀。即蓄能器安全阀和管汇安全阀。

273、蓄能器安全阀的现场使用注意事项:

答:(1)在一般情况下,设备检修后安全阀就已调定,现场使用时只需在运转期间校验其开启与关闭压力值即可。

2)特殊情况下,如要调节其卸载压力值时,一次调节圈数不宜过多,以防憋爆事故发生。

3)由于国内外各厂家所生产的控制系统安全阀的压力调定值各不相同,因此现场应分别对待,以利于安全使用。

274、蓄能器压力继电器的作用?

答:用来自动控制电泵的启动与停止以维持蓄能器的油压在适当范围内。(18.5~21MPa)。蓄能器油压到达21MPa时,压力继电器自动切断电泵电源,蓄能器油压不在上升。蓄能器压力低于18.5MPa时,压力继电器自动接通电泵电源,电泵启动补油。

275、启动压力变送器的作用?

答:用来将蓄能器装置上的高压油值转化为相应的低压气压值,然后低压气经管线输送到遥控装置上的气压表,以气压表指示油压值,这样既使司钻可以随时掌握蓄能器装置上的有关油压情况,同时又避免了将高压油引上钻台。

276、远程控制台的检查内容有哪些?

答:(1)远程控制台安装在井场左前方距井口不小于25m的专用活动房内。

2)电源应从配电板总开关处直接引出,并用单独的开关控制。

3)储能器完好,压力达到规定值,并始终处于工作压力状态。(储能器截止阀是否处于开位)

4)控制台的气动泵,电动泵工作正常。

5)各部分的压力正常;司控台个液压压力与远程台压力差应控制在1MPa以内,气源压力应与远控台一致。

6)个控制手柄位置正确,远控台、司控台换向阀与防喷器开关状态一致。

7)管汇连接处不漏油,压力正常。

8)液压油数量足够。

9)电控制柜手柄在自动位置。

277、节流管汇的功用?

答:(1)通过节流阀节流作用实施压井作业,替换出井里被污染的钻井液,同时控制井口压力套压和力压,恢复钻井液液柱对井底的压力控制,制止溢流。

2)通过节流阀的泄压作用,降低井口压力,实现软关井。

3)通过放喷阀的大量泄流作用,降低井口套压,保护井口防喷器装置。

278、压井管汇的功用?

: 1)当用全封闸板全封井口时,通过压井管汇往井筒内强行吊灌重钻井液,实施压井作业。

2)当已发生井喷时,通过压井管汇往井口强行注清水,以防燃烧起火。

3)当已经喷着火时,通过压井管汇往井筒里强注灭火剂,帮助灭火。

279、安装节流压井管汇的要求?

答:(1)节流压井管汇及其所有的连接阀门、法兰和管线配件等的工作压力,必须与防喷器的工作压力一致,要按标准安装,阀门要挂牌编号。

2)防喷器四通两翼要各安装2个阀门,并处于常开状态。防喷管线必须接出井架底座以外,并采取防堵、防冻措施,保证畅通。

3)防喷管线的布置要考虑环境保护,并接出井场75m以外,转弯角度要不小于120°,每隔10~15m用水泥基墩加地锚固定。

4)节流压井管汇与防喷器连接的管线一定要平直,通经不小于78mm

5)要安装一套该井所配备的最高压力的节流管汇。

6)防喷器组合和节流管汇之间要安装一个能够远程控制的液动防喷阀,在节流管汇两翼中至少有一翼要设置液动节流阀。

7)节流压井管汇不能作为日常灌注钻井液的管线使用。

280、平板阀使用要求有哪些?

:1)关闭时要顺旋手轮,阀板下行到位,回旋1/4~1/2圈,开启时要逆旋手轮,阀板上行到位,回旋1/4~1/2圈。

2)工作时不能处在半开半关状态。

3)不能做节流阀使用。

281、节流阀的使用注意事项?

答:(1)开关节流阀要注意看力压表和套压表,压力高则开,压力低则关。

2)筒式节流阀不能断流,只能阻流,需断流时要关闭其下方的平板阀。

3)逆旋为关,顺旋为开。(看箭头方向)

4)常规工作状态下节流阀在半开半关位。(开启度为1/2

282、方钻杆旋塞阀有什么作用?

答:(1)方钻杆在井内发生井涌或井喷时,可以先关闭上旋塞阀,然后上提方钻杆关闭下旋塞阀,这样可以防止憋坏水龙带。

2)井喷时,若钻杆回压阀失灵或未关方钻杆旋塞阀,可以关方钻杆下旋塞阀。

3)当起下钻井喷时,直接装钻具回压阀装不上,可以用旋塞阀作为过渡接头接上钻具回压阀。

4)在正常操作中,卸方钻杆前应关闭下旋塞阀,防止钻井液溅到钻台上。

283、钻杆回压阀有几种,起什么作用?

答:钻具回压阀按其结构形式可分为蝶形回压阀、浮球性回压阀和箭性回压阀,钻杆回压阀接在钻杆上,允许钻井液自上而下流动,但不允许钻井液向上窜流。

284、投入式止回阀的作用?

答: 在钻开油气层前,投入式止回阀的工作筒预先安装在钻具管串的钻铤顶部,此时阀中并无心轴组件,钻井液循环畅通无阻。当钻进、起下钻作用中发生井喷时,投入式止回阀并不妨碍关井力压真实数据的获取。只有当根据作业需要封闭钻具中的中孔时才能将心轴组件投入钻具管串,使心轴坐落在工作筒内上,封堵钻井液上窜。

285、投入式止回阀的工作原理?

答:在将投入式止回阀的心轴组件从井口投入钻柱中后接方钻杆,开泵循环钻井液将心轴组件输送到工作筒内固定座上,当泵压突然升高时即表明心轴组件到位,心轴组件抵达固定座时,心轴停止运动,但卡瓦架与卡瓦锥座在运动惯性与钻井液压力的作用下仍向下运动,因此橡胶密封筒被下压、外胀并紧贴工作筒内壁形成可靠密封,卡瓦架上的三片卡瓦在钻井液的作用下向下移动并向外扩张,卡瓦与工作筒上的卡瓦牙相互咬紧形成牢固连接。悬挂在管中的钢球用来封隔井压。钻柱从井内起出后,从工作筒上卸下固定座即可将心轴组件从工作筒中抽出。

286、钻井液气分离器的作用?

答:钻井液气分离器是一级除气装置,是将井内气侵钻井液的游离气体进行初级脱气处理的专用装备,与节流压井管汇配套使用。

287、液气分离器的工作原理?

答:井内喷出的含气钻井液经节流管汇进入分离器总成内上部的旋流器。根据沉降原理,部分气体与液体得到初次分离,初次分离的钻井液流经分离器分离板,并在分离板上分散成薄层,使气泡暴露在其表面,这样,气体与钻井液再次得到分离。分离出气体从分离器顶部经排气管排出,脱气钻井液落入分离器底部,经排液管流回钻井液池。

288、液气分离器的保养及使用注意事项?

答:(1)每使用一次后,应对分离器各部件进行检查,判断各阀件是否有损坏,运转是否灵活,气源管线是否有堵塞,连接是否牢固可靠,如发生问题,应及时解决。

2)分离器总成属于受压容器,必须在规定的压力条件下使用,严禁超压使用。

3)严禁对分离器总成施焊。

4)出气管的安装应密封可靠,管内必须畅通。

5)严格按照操作方法进行,并参照有关条例进行检查和操作保养。

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