HY型投掷式回压阀.doc

HY型投掷式回压阀1. 概述投掷式回压阀是钻柱内防喷器，也可以用于海上各种钻井浮动设备上切割钻杆。只有把井眼和钻柱外的环形空间和钻柱的水眼封堵后，才能完成防止井喷事故的任务，只要将钻柱水眼内向上喷射的高压流堵断，井眼和钻柱外环形空间所产生的井喷就不难控制了。该工具带有一个就位接头，连接在钻柱需要的部位下入井内，以迎接回压阀的就位。投掷式回压阀是一只重型的单流阀，具有一定重量。存放在钻台上，发现井喷预兆时投入钻杆的水眼内，只需要一次就能自动地在就位接头上就位，当遇到井下的高压流上涌时，回压阀切断了钻柱内向上喷射的高压流。投掷式回压阀不到必要时，不投入钻杆的水眼内。由于在钻井过程中，如果长期遭受泥浆的冲刷，零部件会早期磨损，应该尽量避免这一不必要的损耗。若需要将回压阀投入才能钻井时，这就要求经常检查并更换备用件来保证密封性能十分可靠。正常钻进时，仅用就位接头与止动环连接装在钻柱上下井，一般连接在钻铤以上部位，亦可连接在钻杆上的任何部位，某些特殊情况下也可以连接在钻铤上，还可以紧接钻头，但不宜多采用。凡是就位接头下井时止动环必须上紧，防止丝扣松脱，这样投掷式回压阀会离开就位接头而达不到封堵的效果，防喷目的必然失败。就位接头连接在钻柱上时，即使是带钢丝绳的工具作业、测井作业和钻柱的水眼内的其他作业亦无妨碍。该工具的外部装有橡胶堵塞器(拍克)，质量优良，经久耐用。凡尔座是经过特殊的热处理和研磨精加工，与钢球配合精度高，密封性能十分可靠。额定密封压力35MPa(357Kgf/cm2)，这就代替了钻杆安全阀或方钻杆考克的作用。该工具结构简单，操纵方便，只要卸开方钻杆的接头螺纹便可以投入钻杆的水眼内，易于维护保养，深受用户的欢迎。2. 结构原理投掷式回压阀，由回压阀总成、就位接头和止动环等组成，见图1回压阀总成、图2就位接头和止动环。回压阀总成包括阀体、卡瓦体、牙块、堵塞器(拍克)、钢球和弹簧等零件。就位接头与止动环用螺纹联结并上紧扣和钻柱连接下入井内，在未投入回压阀时作为钻柱上的一个接头。当井下高压流将要降临或已经发生，将回压阀从钻杆水眼内投入(也可以开泵送下)，回压阀运动到就位接头底部联结的止动环台肩上被阻止。阀体下部孔内装有钢球和弹簧，利用弹簧力量将钢球承托在阀体的密封座上，弹簧始终上托钢球，密封着阀体的内孔上端，起着一个单流阀的作用，从钻柱内向井下循环液体很容易启开，而井下高压流则不能进入阀体水眼。当受到高压流上涌时，由于钢球密封着阀体上端内孔，回压阀被推举上行，就位接头的锯齿形锁牙和回压阀上部的牙块相互锁定，具有外圆锥形的阀体继续上行，迫使堵塞器胀大密封就位接头的孔壁。这时就位接头和回压阀总成组成了一套内防喷器装置。所以当高压流越强大时推动阀体向上的力量也就愈大，堵塞器的密封性必然很严密。3. 操作就位接头和止动环是联结在钻柱需要的部位上下入井内随同钻柱工作。回压阀总成应仔细检查保证完好并存放在钻台上，当有井喷的预兆或井喷已降临，立刻卸开方钻杆将回压阀总成投入钻杆水眼内，开泵送下就位，井下向上喷射的高压流就会阻止。就位接头上的止动环必须上紧，防止松脱，便能承阻回压阀在就位接头上停止。若止动环松脱会失去堵塞效果，防喷必然失败。就位接头带止动环和钻杆一起工作，因钻柱在井内频繁旋转振摆，亦或是起下钻时上卸扣，就位接头也可以连接在钻铤的上面作为一个配合接头，必要时可紧接在钻头上面。回压阀总成下投时是引锥端(弹簧座)向下，只要回压阀总成投入钻柱水眼内，以后每次接单根或起出钻柱等作业就无防了，因为上面泥浆柱压力已平衡。在没有投入回压阀总成前，若回流压力和反冲压力是平衡的，投入回压阀总成是容易的，当遇到反冲压力而方钻杆考克已装好，可以关闭方钻杆考克，以切断考克上面的联系。若方钻杆已卸开放在旁边遇到了回流时，再装一个启开的钻杆安全阀，装好后关闭(为使钻杆安全阀耐用，还可以加接一个保护接头)，以平衡钻杆安全阀上部压力(安全阀以上压力平衡后，就能避免压力骤增而造成损坏安全阀的组件)。这时就可以投入回压阀总成，然后接方钻杆，启开钻杆安全阀，开泵循环进行正常钻井作业。起钻时从钻柱上卸下就位接头上的止动环，回压阀总成就可以取出。4. 维护保养4.1 工具从井内取出应冲洗干净，并完全拆卸检查。4.2 涂润滑脂重新组装，要保证牙块在阀体的导槽上运动灵活自如。4.3 阀体螺母组装后调整要适当可靠。4.4 堵塞器要防止油浸、涂料和有腐蚀性化学物质的侵蚀，不得有脆裂、老化和损伤密封面等情况，严禁浸泡在油中。4.5 回压阀总成存放在钻台上或库房储存时，应妥善保管，堵塞器要用保护物包裹，牙块不被碰坏。储存在不受日晒雨淋和尘土飞扬的地方，应放在通风良好的场所。4.6 库存时除堵塞器外，均应涂防锈油，每6个月应保养一次。4.7 橡胶件储存期限18个月。5. 技术参数表 投掷式回压阀技术参数 型号回压阀总成就位接头接头螺纹API外径mm内径mm外径mm内径mm长度mmHY465322121.554595NC38HY505322127.554595NC38HY6