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《第四節(jié) 井控設(shè)備與井控技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第四節(jié)井控設(shè)備與井控技術(shù)一、井控設(shè)備? 井控設(shè)備系指實施油氣井壓力控制所需的一整套設(shè)備、儀器儀表和專用工具。? (一)油氣鉆井井控設(shè)備的安全配套標(biāo)準(zhǔn)? 為了滿足油氣井壓力控制的要求，井控設(shè)備必須能在鉆井過程中對地層壓力、地層流體、鉆井主要參數(shù)、鉆井液參數(shù)等進(jìn)行準(zhǔn)確地監(jiān)測和預(yù)報；當(dāng)發(fā)生溢流、井噴時，能迅速控制井口、節(jié)制井眼中流體的排放，并及時泵入壓井鉆井液使之在維持穩(wěn)定的井底壓力條件下重建井底與地層之間的壓力平衡。即使發(fā)生井噴失控乃至著火事故，也具備有效的處理條件。因此，標(biāo)準(zhǔn)配套的井控設(shè)備應(yīng)由以下主要部分組成。? 1．以液壓防
2、噴器為主體的鉆井井口，又稱防噴器組合。其主要包括： (1)液壓防噴器； (2)套管頭； (3)四通； (4)過渡法蘭。? 2．液壓防噴器控制系統(tǒng)。其主要包括： (1)司鉆控制臺； (2)遠(yuǎn)程控制臺； (3)輔助遙控控制臺。? 3．以節(jié)流管匯為主的井控管匯。其主要包括： (1)節(jié)流管匯及液動節(jié)流閥控制箱； (2)放噴管線； (3)壓井管匯； (4)注水管線； (5)滅火管線； (6)反循環(huán)管線。?? (二)液壓防噴器組合? 液壓防噴器組合選擇包括壓力級別、公稱尺寸(通徑)、組合形式及控制系統(tǒng)的控制點
3、數(shù)的選擇等。選擇液壓防噴器組合應(yīng)考慮的因素主要有：井的類別、地層壓力、套管尺寸、地層流體類型、人員技術(shù)狀況、工藝技術(shù)要求、氣候影響、交通條件、物資供應(yīng)狀況以及環(huán)境保護(hù)要求等?？傊?，應(yīng)能實現(xiàn)平衡鉆井，確保鉆井安全和節(jié)省鉆井費用。? 1．壓力級別的選擇 液壓防噴器組合的工作壓力取決于所用套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、套管鞋處裸眼地層的破裂壓力和預(yù)計所承受的最大井口壓力。但主要是根據(jù)防噴器組合預(yù)計承受的最大井口壓力來決定?！ 》绹娖鲏毫墑e共有五種：14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa、140MPa。? 2．通徑的選擇
4、 防噴器組合的通徑取決于井身結(jié)構(gòu)設(shè)計中的套管尺寸，即必須略大于所連套管的外徑?！ 》绹娖魍◤焦灿芯欧N：180mm、230mm、280mm、346mm、426mm、476mm、528mm、540mm、680mm。其中現(xiàn)場常用的有230mm、280mm、346mm、540mm。? 3．組合形式的選擇 選擇組合形式主要根據(jù)地層壓力、鉆井工藝要求、鉆具結(jié)構(gòu)及設(shè)備配套情況。 14MPa防噴器組合有四種形式供選擇(見圖2—6)?！ ?1MPa和35MPa防噴器組合有兩種形式供選擇(見圖2—7)?！ ?0MPa和105MPa防噴器組合有
5、兩種形式供選擇(見圖2—8)。?圖2—614MPa防噴器組合圖?圖2—721MPa和35MPa防噴器組合圖? 為了安全期間，各種組合形式應(yīng)配備1～2個鉆井四通。鉆井四通有兩個主要作用，一是便于連接井控管匯；二是保護(hù)防噴器，處長其使用壽命。如果鉆井液中含有大量的巖屑，砂粒和化學(xué)藥品，甚至有金屬屑，會加快防噴器的磨損、沖蝕，而縮短其使用壽命。?圖2—870MPa和105MPa防噴器組合圖? 4．控制系統(tǒng)控制點數(shù)的選擇 控制點數(shù)除滿足選擇的防噴器組合所需要的控制數(shù)外，還需增加兩個控制點數(shù)，用來控制兩個液動閥，或用來控制一個液動閥，
6、另一個作為備用。? (三)環(huán)形防噴器? 1．結(jié)構(gòu)與原理 發(fā)生溢流關(guān)閉環(huán)型防噴器時，從控制系統(tǒng)來的高壓油進(jìn)入關(guān)閉腔，推動活塞上行，在頂蓋的限制下，迫使膠芯向心運動，支撐筋相互靠攏，將其間的橡膠擠向井口中心，實現(xiàn)密封鉆具，或全封井口。打開時，從控制系統(tǒng)來的高壓油進(jìn)入開啟腔，推動活塞下行，膠芯在本身橡膠彈性力作用下復(fù)位，將井口打開。? 2．類型與技術(shù)規(guī)范 (1)類型 現(xiàn)場常用環(huán)形防噴器的類型按其密封膠芯的形狀可分為球型環(huán)形防噴器、錐型環(huán)形防噴器和組合型環(huán)形防噴器?！ ?2)技術(shù)規(guī)范 常用環(huán)形防噴器技術(shù)規(guī)范見表2—10和表2
7、—11(以華石二機(jī)廠的環(huán)形防噴器為例)。?表2—10球型環(huán)形防噴器規(guī)格及技術(shù)參數(shù)?表2—11錐型環(huán)形防噴器規(guī)格及技術(shù)參數(shù)? 3．功能 主要功能是： (1)在鉆進(jìn)、取心、測井等作業(yè)中發(fā)生溢流或井噴時，能封閉方鉆桿、鉆桿、取心工具、電纜、鋼絲繩等工具與井筒所形成的環(huán)形空間?！ ?2)當(dāng)井內(nèi)無管具時能全封閉井口?！ ?3)在使用減壓調(diào)壓閥或緩沖儲能器控制的情況下，能通過180臺肩的對焊鉆桿接頭強(qiáng)行起下鉆具，但起下速度要慢，過接頭時要更慢(不大于0．2m／s)，強(qiáng)行起下鉆具時的關(guān)井壓力可適當(dāng)降低，允許膠芯與鉆桿之間有少量泄漏。能否進(jìn)
8、行強(qiáng)行起下鉆具作業(yè)還必須考慮井下情況和安全施工的條件。? 4．使用安全技術(shù)要求 (1)在防噴器現(xiàn)場安裝后，應(yīng)按最新試壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場試壓。 (2)進(jìn)入目的層后，每起下鉆兩次，要試關(guān)防噴器一次以檢查封井效果。如發(fā)現(xiàn)膠芯失效或其他問題，應(yīng)立即更換處
