井控设备培训

1、第一部分第一部分 防喷器控制系统防喷器控制系统第二部分第二部分 井控管汇井控管汇第三部分第三部分 井控设备检查及井控设备检查及检测技术检测技术主要内容主要内容第四部分第四部分 中石化井控管中石化井控管理规定理规定相关要求相关要求第一部分第一部分 防喷器控制系统防喷器控制系统 一、作用：平时用来制一、作用：平时用来制备和储存高压液压油，当需备和储存高压液压油，当需要时使控制对象（防喷器组、要时使控制对象（防喷器组、液动闸阀）实施开关。液动闸阀）实施开关。OPENCLOSEMASTERAIR VALVEOPENCLOSEOPENCLOSEOPENCLOSEOPENCLOSEACCUMULATORA

2、IRFOLDANNULARINC DECFLOWMETER二、控制系统的组成二、控制系统的组成OPENCLOSEMASTERAIR VALVEOPEN CLOSEOPEN CLOSEOPEN CLOSEOPEN CLOSEACCUMULATORAIRFOLDANNULARINC DECFLOWMETER蓄能器装置蓄能器装置遥控装置遥控装置主主(司司)控台控台遥控装置遥控装置辅助控制台辅助控制台液控管汇液控管汇气气管管束束远程远程遙遙控台控台 司钻控制台 蓄能器装置蓄能器装置 ( (远程台远程台) )三、控制系统的类型三、控制系统的类型根据遥控方式分根据遥控方式分 1. 液控液型液控液型 2.

3、2. 气控液型气控液型3. 3. 电控液型电控液型气控液型比液控液型的信号传输快；气控液型比液控液型的信号传输快；安全、经济、无污染；安全、经济、无污染；得到广泛的应用。得到广泛的应用。四、控制系统主要部件及原理四、控制系统主要部件及原理电泵电泵气泵气泵储能器储能器三位四通换向阀三位四通换向阀油旁通阀油旁通阀减压阀减压阀减压阀减压阀气气动动压压力力变变送送器器压压力力继继电电及及控控制制箱箱器器进气阀进气阀压力继气器压力继气器控制系统的工作原理控制系统的工作原理1. 液压能源的制备、储存与补充液压能源的制备、储存与补充2. 压力油的调节与流动方向的控制压力油的调节与流动方向的控制3. 气压遥控

4、气压遥控控制装置主要部件控制装置主要部件1 1储能器（蓄能器）储能器（蓄能器） 储能器用以储存足量的高压油，为井储能器用以储存足量的高压油，为井口防喷器、液动阀动作时提供可靠油源。口防喷器、液动阀动作时提供可靠油源。 储能器由若干个钢瓶组成。通用的储能储能器由若干个钢瓶组成。通用的储能器单瓶容积有器单瓶容积有25L25L、40L40L和和80L80L三种规格，每三种规格，每个钢瓶中装有胶囊，胶囊中预充个钢瓶中装有胶囊，胶囊中预充7 70.7Mpa0.7Mpa的氮气。的氮气。蓄能器蓄能器2 2、电泵电泵 电泵用来提高液压油的压力，往储能电泵用来提高液压油的压力，往储能器里输入与补充压力油。电泵在

5、控制装置器里输入与补充压力油。电泵在控制装置中做为主泵使用。中做为主泵使用。 电泵为三柱塞、单作用、卧式、往电泵为三柱塞、单作用、卧式、往复油泵，由三相异步防爆电机驱动。电泵复油泵，由三相异步防爆电机驱动。电泵的结构与井场钻井泵类似，其工作原理也的结构与井场钻井泵类似，其工作原理也相同。其额定工压力为相同。其额定工压力为21MPa 。3、气、气 泵泵 当电泵发生故障，停电或不许用电时当电泵发生故障，停电或不许用电时启用气泵；当控制装置需要制备启用气泵；当控制装置需要制备21MPa以以上的高压油时启用气泵。（辅助泵）上的高压油时启用气泵。（辅助泵） 气泵上部为气动马达，下部为抽油泵气泵上部为气动

6、马达，下部为抽油泵。气动马达由钻机气控系统制备的压缩空。气动马达由钻机气控系统制备的压缩空气驱动。抽油泵为单柱塞、立式、往复油气驱动。抽油泵为单柱塞、立式、往复油泵。泵。分水滤分水滤气器气器旁通截止阀旁通截止阀气动压力气动压力变送器变送器气泵气泵气泵油雾器油雾器三位四通三位四通换向阀换向阀压力继气器压力继气器4 4、三位四通换向阀、三位四通换向阀 三位四通换向阀属于转阀，用于使储能三位四通换向阀属于转阀，用于使储能器高压液压油流入防喷器的关闭腔（或开器高压液压油流入防喷器的关闭腔（或开启腔），实现关井（或开井）操作；同时启腔），实现关井（或开井）操作；同时使防喷器油缸开启腔（或关闭腔）的液压使

7、防喷器油缸开启腔（或关闭腔）的液压油流回远程台油箱。既可在远程台直接操油流回远程台油箱。既可在远程台直接操作，也可以通过与之所连的二位气缸在司作，也可以通过与之所连的二位气缸在司钻台遥控操作。钻台遥控操作。三位四通阀工作原理图三位四通阀工作原理图关位关位中位中位开位开位压力油压力油关闭腔关闭腔开启腔开启腔油箱油箱关闭腔关闭腔开启腔开启腔开启腔开启腔关闭腔关闭腔压力油压力油油箱油箱两条油路都阻塞两条油路都阻塞压力油压力油路阻塞路阻塞旁通阀旁通阀三位四通换向阀三位四通换向阀 5 5旁通阀旁通阀 旁通阀用来将储能器与闸板防喷器供旁通阀用来将储能器与闸板防喷器供油管路连通或切断。油管路连通或切断。 当

8、闸板防喷器使用当闸板防喷器使用10.5Mpa10.5Mpa的正常油压的正常油压无法推动闸板封井时，当需要使用剪切无法推动闸板封井时，当需要使用剪切闸板时，须打开旁通阀利用储能器里的闸板时，须打开旁通阀利用储能器里的高压油实现封井作业。高压油实现封井作业。 用来将储能器的高压油降低为防喷器所需用来将储能器的高压油降低为防喷器所需的合理油压并恒定。的合理油压并恒定。 当利用环形防喷器封井起下钻时，减压阀当利用环形防喷器封井起下钻时，减压阀起调节油压的作用，保证顺利通过接头维起调节油压的作用，保证顺利通过接头维持关井所需液控油压的稳定。持关井所需液控油压的稳定。6 6减压阀减压阀气动减压阀气动减压阀

9、手手动动减减压压阀阀手动减压阀示意图7 7安全阀安全阀 安安全全阀阀用用来来防防止止液液控控油油压压过过高高，对对设设备备进进行行安安全全保保护护。远远程程控控制制台台上上共共有有两两个个安安全全阀阀（或或称称安安全全溢溢流流阀阀），即即储储能能器器安安全全阀阀与与管管汇汇安安全全阀阀 安全阀用来防止液控油压过高，安全阀用来防止液控油压过高，对设备进行安全保护。远程控制台对设备进行安全保护。远程控制台上共有两个安全阀（或称安全溢流上共有两个安全阀（或称安全溢流阀），即储能器安全阀与管汇安全阀），即储能器安全阀与管汇安全阀阀 8 8、压力继气器、压力继气器 压力继气器用来自动控制气泵的启停压力继

10、气器用来自动控制气泵的启停，使储能器保持，使储能器保持18.521MPa油压。油压。9 9、压力继电器压力继电器 压力继电器用来自动控制电泵的启动压力继电器用来自动控制电泵的启动与 停 止 以 维 持 储 能 器 的 油 压 在与 停 止 以 维 持 储 能 器 的 油 压 在18.521MPa范围内。范围内。压力继气器压力继气器压力继电器压力继电器手动手动停停自动自动压力继气器工作位置压力继气器工作位置压力继电器工作位置压力继电器工作位置1010、单向阀、单向阀 单向阀用来控制压力油单向流动，防止倒单向阀用来控制压力油单向流动，防止倒流。流。 11 11、气动压力变送器、气动压力变送器 气动

11、压力变送器系连续测量精密压力元件气动压力变送器系连续测量精密压力元件并具有防爆性能。其作用是将储能器油压、管并具有防爆性能。其作用是将储能器油压、管汇油压和环形防喷器油压的不安全的高压信号汇油压和环形防喷器油压的不安全的高压信号变成低压信号，输送到司钻台上（或辅助控制变成低压信号，输送到司钻台上（或辅助控制台上）进行二次显示，以利远程监视。台上）进行二次显示，以利远程监视。 压力传压力传感器感器（压力（压力变送器）变送器）工作位工作位置图置图遥控装置1212、遥控装置气源总阀、遥控装置气源总阀 气源总阀用以接通或气源总阀用以接通或切断切断遥控装置气遥控装置气源。源。1313、遥控装置空气换向、

12、遥控装置空气换向 遥控装置空气换向阀用来向蓄能器装遥控装置空气换向阀用来向蓄能器装置上三位四通换向阀的二位气缸送气，以置上三位四通换向阀的二位气缸送气，以遥控蓄能器装置换向阀手柄，实现井口防遥控蓄能器装置换向阀手柄，实现井口防喷器开关动作。喷器开关动作。电源空气开关合上，电控箱旋钮转至自动位；电源空气开关合上，电控箱旋钮转至自动位；装有气源截止阀的控制装置，将气源截止阀打开装有气源截止阀的控制装置，将气源截止阀打开； 气源压力表气源压力表显示显示0.65-0.8 MPa0.65-0.8 MPa；储能器储能器进出口截止阀进出口截止阀打开打开；电泵与气泵输油管线汇合处的电泵与气泵输油管线汇合处的高

13、压截止阀高压截止阀打开；打开；电泵、气泵电泵、气泵进油阀进油阀全开全开； 泄压阀泄压阀关闭关闭； 旁通阀旁通阀手柄处于手柄处于关位关位； 三位四通换向阀三位四通换向阀手柄处于手柄处于中位中位；1010储能器压力表储能器压力表显示显示18.521 MPa18.521 MPa；11.11.环形防喷器压力表环形防喷器压力表显示显示8.410.5 MPa8.410.5 MPa；12.12.闸板防喷器供油压力表闸板防喷器供油压力表显示显示10.5 MPa10.5 MPa；五、待令工况五、待令工况13.13.压力继电器、压力继气器调压范围压力继电器、压力继气器调压范围18.5 21 MPa18.5 21

14、MPa；14.14.气泵进气路旁通截止阀关闭；气泵进气路旁通截止阀关闭； 15.15.气泵进气阀关闭；气泵进气阀关闭；16.16. 装有气动减压阀的系统将三通旋塞扳向上方；装有气动减压阀的系统将三通旋塞扳向上方；17.17.气动压力变送器的一次气压表显示气动压力变送器的一次气压表显示0.14 MPa0.14 MPa；18.18.油箱油箱: :0 0以上使用以上使用L-HM32普通液压油普通液压油或适用代用油或适用代用油， 0 0以下使用以下使用L-HL32低温液压油低温液压油或适用代用油；加或适用代用油；加油量控制在邮箱最上面油标上的中间位置，储能器打油量控制在邮箱最上面油标上的中间位置，储能

15、器打到额定压力后到额定压力后高于下部油位计中间刻度；高于下部油位计中间刻度；19.19.油雾器油杯盛油油雾器油杯盛油2/32/3杯；杯；20.20.司钻台上的储能器示压表、环形防喷器示压表、闸板司钻台上的储能器示压表、环形防喷器示压表、闸板防喷器示压表，三表示压值与储能器装置上相应油压防喷器示压表，三表示压值与储能器装置上相应油压表的示压值压差不超过表的示压值压差不超过1 MPa1 MPa。 1、 防喷器及控制装置防喷器及控制装置 通径小于通径小于 476mm 的环形防喷器的环形防喷器,关闭时间不应超过关闭时间不应超过 30s；通径等于或大于；通径等于或大于 476mm 的环形防喷器的环形防喷

16、器,关闭时间不应关闭时间不应超过超过 45s；使用后胶芯能在；使用后胶芯能在 30min 内恢复原状。闸板防内恢复原状。闸板防喷器关闭应能在等于或小于喷器关闭应能在等于或小于 10s，闸板总成打开后应能完，闸板总成打开后应能完全退到壳体内。全退到壳体内。 2、远程控制台储能器充氮气压力、远程控制台储能器充氮气压力 7MPa0.7MPa,气源压气源压力力 0.65MPa0.80MPa，电源电压，电源电压 380V19V。 3、 远程控制台换向阀转动方向、司钻控制台换向阀转动远程控制台换向阀转动方向、司钻控制台换向阀转动方向与防喷器开关状况应一致。方向与防喷器开关状况应一致。 4、 关闭远程控制台

17、的储能器，其电动泵和气动泵的总输关闭远程控制台的储能器，其电动泵和气动泵的总输出液量就在出液量就在 2min 内使环形防喷器（不包括分流器）密封内使环形防喷器（不包括分流器）密封在用的最小尺寸钻具，打开所有液动闸阀，并使管汇具有在用的最小尺寸钻具，打开所有液动闸阀，并使管汇具有不小于不小于8.4MPa 的压力。的压力。 5、启动远程控制台的电动泵和气动泵，在、启动远程控制台的电动泵和气动泵，在 15min 内应使内应使储能器的液压从储能器的液压从 7MPa0.7MPa升至升至 21MPa。六、控制系统调试六、控制系统调试 6、检查远程控制台的压力控制器和液气开关，分别控制电、检查远程控制台的压

18、力控制器和液气开关，分别控制电动泵和气动泵。当泵的输出压力达动泵和气动泵。当泵的输出压力达 210-0.7 MPa 时应自动停时应自动停泵，并在系统压力降至泵，并在系统压力降至 18.5MPa0.3MPa 时自动启动。时自动启动。 7、 检查远程控制台储能器溢流阀是否能在检查远程控制台储能器溢流阀是否能在 23.1MPa 时全时全开溢流，闭合压力应不低于开溢流，闭合压力应不低于21MPa。 8、 将司钻控制台二次仪表在无液压情况下调节到零位。将司钻控制台二次仪表在无液压情况下调节到零位。 9、远程控制台压力变送器进气压力值范围按说明书调节。、远程控制台压力变送器进气压力值范围按说明书调节。 1

19、0、 在储能器压力为在储能器压力为 21MPa、环形防喷器调压阀压力为、环形防喷器调压阀压力为 10.5MPa 和管汇压力为和管汇压力为 21MPa 的情况下，用丝堵堵严液的情况下，用丝堵堵严液压油出口，使各三位四通换向阀分别在压油出口，使各三位四通换向阀分别在“中位中位”、“开位开位”和和“关位关位”5min 后，检查后，检查 3min 内的压力降。处于内的压力降。处于“中中位位”时压力降应不大于时压力降应不大于 0.25MPa，处于，处于“开位开位”和和“关位关位”时应不大于时应不大于 0.6MPa。 11、管排架和高压软管可作、管排架和高压软管可作 31.5MPa 耐压试验。保压耐压试验

20、。保压 10min 后，不允许有泄漏，各处不允许有明显变形、裂纹后，不允许有泄漏，各处不允许有明显变形、裂纹等缺陷。等缺陷。 12、远程控制台气源压力、远程控制台气源压力 0.8MPa，切断气源后观察，切断气源后观察 3min 内司钻控制台各操作阀分别在内司钻控制台各操作阀分别在“中位中位”、“开位开位”和和“关位关位”的压力降，在的压力降，在“中位中位”时应不大于时应不大于 0.5MPa，在在“开位开位”和和“关位关位”时，压力降应不大于时，压力降应不大于 0.2MPa。 13、 调节压力变送器，使司钻控制台与远程控制台上的调节压力变送器，使司钻控制台与远程控制台上的储能器压力误差不大于储能

21、器压力误差不大于 0.6MPa，管汇压力和环形压力误，管汇压力和环形压力误差不大于差不大于 0.3MPa。七、控制系统检测第二部分、井控管汇第二部分、井控管汇节流、压井管汇节流、压井管汇阀门编号阀门编号单四通井口管汇单四通井口管汇1234双四通井口管汇双四通井口管汇12345678 节流管汇的功用是：节流管汇的功用是： 通过节流阀的节流作用实施压井作业，替换出井通过节流阀的节流作用实施压井作业，替换出井里被污染的泥浆，同时控制井口套管压力与立管里被污染的泥浆，同时控制井口套管压力与立管压力，恢复泥浆柱对井底压力的压力控制，制止压力，恢复泥浆柱对井底压力的压力控制，制止溢流；溢流； 通过节流阀的

22、泄压作用，降低井口压力，实现通过节流阀的泄压作用，降低井口压力，实现“软关井软关井”； 通过放喷阀的大量泄流作用，降低井口套管压力通过放喷阀的大量泄流作用，降低井口套管压力，保护井口防喷器组。，保护井口防喷器组。一、井控管汇的功用一、井控管汇的功用压井管汇的功用是：压井管汇的功用是： 当用全封闸板全封井口时，通过压井管汇往井筒当用全封闸板全封井口时，通过压井管汇往井筒里强行吊灌重泥浆，实施压井作业；里强行吊灌重泥浆，实施压井作业； 当已经发生井喷时，通过压井管汇往井筒里强注当已经发生井喷时，通过压井管汇往井筒里强注清水，以防燃烧起火；清水，以防燃烧起火； 当已井喷着火时，通过压井管汇往井筒里强

23、注灭当已井喷着火时，通过压井管汇往井筒里强注灭火剂，能助灭火。火剂，能助灭火。 老式老式70节流管汇节流管汇全全70节流管汇节流管汇三通道全三通道全70节流管汇节流管汇 两级两级多通多通道道105节流节流管汇管汇二、井控管汇组成二、井控管汇组成压井管汇压井管汇带倒浆口三通道带倒浆口三通道 压井节流管汇压井节流管汇普通两通道普通两通道 压井节流管汇压井节流管汇 J1-J1-远控或可调节流阀远控或可调节流阀 J4-J4-可调节流阀可调节流阀3535和和7070的节流管汇的节流管汇105105MPaMPa节节流流管管汇汇 J1-J1-远控或可调节流阀远控或可调节流阀 ； J4J4，J12J12-可调

24、节流阀可调节流阀手动平板阀手动平板阀液动平板阀液动平板阀手动筒式节流阀手动筒式节流阀 液动筒式节流阀液动筒式节流阀 板孔式节流阀板孔式节流阀 锥形节流阀锥形节流阀 液动节流控制箱液动节流控制箱 液控箱工作原理示意图液控箱工作原理示意图 套压表显示零压套压表显示零压阀位开启度表显示阀位开启度表显示381/2开启度。开启度。立压表显示零压立压表显示零压油压：油压：3 MPa(孔板阀控制箱：孔板阀控制箱：6 MPa)空气调压阀的输出气压表显示空气调压阀的输出气压表显示0.35 MPa 气源压力：气源压力：0.650.8 MPa换向阀手柄处于中位。换向阀手柄处于中位。调速阀打开调速阀打开储能器隔离阀打

25、开储能器隔离阀打开泄压阀（在液控箱内）关闭。泄压阀（在液控箱内）关闭。系统最高工作压力：系统最高工作压力：4 MPa(孔板阀控制箱：孔板阀控制箱：8 MPa)蓄能器充氮压力：（蓄能器充氮压力：（10.1） MPa (孔板阀控制箱蓄能器充氮压力：（孔板阀控制箱蓄能器充氮压力：（20.1）MPa)液控箱主要技术参数：液控箱主要技术参数：一）目视检查一）目视检查1.外表面应无裂纹；外表面应无裂纹；2.密封面应无磨损、腐蚀现象；密封面应无磨损、腐蚀现象；3.流道孔壁应无冲蚀现象；流道孔壁应无冲蚀现象；4.密封件应完好；密封件应完好；5.铭牌或本体的标志应完好；铭牌或本体的标志应完好；6.管线应无弯曲变

26、形。管线应无弯曲变形。三、使用前检查要求三、使用前检查要求二）检查闸阀、节流阀、单向阀等高压管汇件，应处于二）检查闸阀、节流阀、单向阀等高压管汇件，应处于正常工作状态，阀件开关应灵活、轻便。正常工作状态，阀件开关应灵活、轻便。三）在含硫化氢环境下应使用抗硫化氢的高压管汇件。三）在含硫化氢环境下应使用抗硫化氢的高压管汇件。四）高压管汇组装后应进行静水压试验，试验压力为额四）高压管汇组装后应进行静水压试验，试验压力为额定压力。定压力。 检测周期检测周期 管汇应定期进行检测，检测周期管汇应定期进行检测，检测周期应根据使用的次数和使用工况来确定。一般为应根据使用的次数和使用工况来确定。一般为六个月或使

27、用中流量超过产品规定极限的管汇六个月或使用中流量超过产品规定极限的管汇应缩短检测周期。应缩短检测周期。 检测人员要求：检测人员要求：无损检测人员应按规定要求取无损检测人员应按规定要求取得资格；目视检测人员应按规定每年进行一次得资格；目视检测人员应按规定每年进行一次视力检查。视力检查。 测量和试验装置：测量和试验装置：应按应按GB/T22513-2008石油石油与天然气工业与天然气工业 钻井和采油设备钻井和采油设备 井口装置和采油井口装置和采油树树第第7章的要求进行维护和校准。章的要求进行维护和校准。四、检测程序和方法四、检测程序和方法 尺寸检验：尺寸检验：所有端部和出口连接的螺纹用量规检验。所

28、有端部和出口连接的螺纹用量规检验。 目视检查：目视检查：检查各零件内外表面，特别是密封面和危险截面的损检查各零件内外表面，特别是密封面和危险截面的损坏情况，有无点蚀、锈蚀、凹坑等腐蚀现象；重点检查有无裂纹发生坏情况，有无点蚀、锈蚀、凹坑等腐蚀现象；重点检查有无裂纹发生。 危险截面壁厚检测：危险截面壁厚检测：用超声波测厚仪检测刚性管线危险截面用超声波测厚仪检测刚性管线危险截面的壁厚（在规定的检测区域取的壁厚（在规定的检测区域取4点检测），如果壁厚值不大于使用推点检测），如果壁厚值不大于使用推荐壁厚值则予以报废。荐壁厚值则予以报废。 表面无损检测：表面无损检测：按按GB/T22513-2008 内

29、部无损检测：内部无损检测：本体、盖、端部和出口连接，阀杆内部无损检本体、盖、端部和出口连接，阀杆内部无损检测按按测按按GB/T22513-2008 压力检测：压力检测：零件检测合格后应按产品说明书组装后，按零件检测合格后应按产品说明书组装后，按GB/T22513-2008或或SY/T5323-2004进行额定压力下的静水压密封试进行额定压力下的静水压密封试验，并出具检测合格证（含试压曲线）。验，并出具检测合格证（含试压曲线）。四、检测程序和方法四、检测程序和方法第三部分、井控设备检查及检测技术第三部分、井控设备检查及检测技术专用检测、专用检测、维修设备维修设备水压检测水压检测系统系统气密封检测

30、气密封检测系统系统 液压气动元件液压气动元件检测系统检测系统 一、水压检测系统简介一、水压检测系统简介 基本组成基本组成 底座、三相异步电机、电动试压泵、气动液体试压泵底座、三相异步电机、电动试压泵、气动液体试压泵、单流阀、工控机、变频器、气动泄压阀、手动泄压阀、单流阀、工控机、变频器、气动泄压阀、手动泄压阀、分水滤气器、油雾器、水箱、高压管线等。分水滤气器、油雾器、水箱、高压管线等。 工作原理工作原理 通过电动泵或气动泵，向被检测对象泵入检测介质通过电动泵或气动泵，向被检测对象泵入检测介质清水，达到增压的目的，停泵后由单流阀坐封，形成密清水，达到增压的目的，停泵后由单流阀坐封，形成密闭空间，

31、之后由泄压阀泄掉压力，恢复检测前的状态，在闭空间，之后由泄压阀泄掉压力，恢复检测前的状态，在整个过程中，压力由传感器采集并记录，在工控机的软件整个过程中，压力由传感器采集并记录，在工控机的软件上形成压力曲线。上形成压力曲线。水压检测系统工作原理水压检测系统工作原理电动泵示意图电动泵示意图 由电动机、动力泵、由电动机、动力泵、电气控制卸荷阀组成。电气控制卸荷阀组成。 规格规格3DY1200/80，泵速泵速375r/min，柱，柱塞行程塞行程70mm，流量，流量1200L/h，额定排出压，额定排出压力力80MPa。 气动泵示意图气动泵示意图 输出压力与气源压力成正比，通输出压力与气源压力成正比，通

32、过对气源压力的调节，便可得到所需过对气源压力的调节，便可得到所需的介质压力。当输出压力达到预调压的介质压力。当输出压力达到预调压力时，气动泵便停止泵压，这时输出力时，气动泵便停止泵压，这时输出压力就稳定在预调压力上。可通过调压力就稳定在预调压力上。可通过调节气泵进气量控制升压速度。节气泵进气量控制升压速度。 具有介质输出压力可调、升压速具有介质输出压力可调、升压速度可控、体积小、排量大、操作简单、度可控、体积小、排量大、操作简单、性能可靠、适应范围广等优点。性能可靠、适应范围广等优点。 规格规格QSP-32，气源压力，气源压力0.7MPa，缸径缸径200mm，输出压力，输出压力32MPa，行程

33、，行程100mm，比压，比压51 1。 规格规格QSP-140，气源压力，气源压力0.7MPa，缸径缸径200mm，输出压力，输出压力140MPa，行，行程程100mm，比压，比压236 1。 工控机工控机 额定工作电压额定工作电压220V。带压力数据采集系统，能。带压力数据采集系统，能实时采集压力值。监控及采集面板、操作面板如图。实时采集压力值。监控及采集面板、操作面板如图。监控及采集面板监控及采集面板操作面板操作面板水压检测标准水压检测标准（1）在井控车间（基地），环形防喷器（封闭钻杆，不封空井）、闸）在井控车间（基地），环形防喷器（封闭钻杆，不封空井）、闸板防喷器、四通、防喷管线、内防喷

34、工具和压井管汇等应做板防喷器、四通、防喷管线、内防喷工具和压井管汇等应做1.42.1MPa的低压试验和额定工作压力试验；节流管汇按各控制元件的低压试验和额定工作压力试验；节流管汇按各控制元件的额定工作压力分别试压，并应做的额定工作压力分别试压，并应做1.42.1MPa的低压试验。的低压试验。（2）在钻井现场安装好后，井口装置应做）在钻井现场安装好后，井口装置应做1.42.1MPa的低压试验。的低压试验。在不超过套管抗内压强度在不超过套管抗内压强度80%的前提下，环形防喷器的高压试验值的前提下，环形防喷器的高压试验值应为封闭钻杆试压到额定工作压力的应为封闭钻杆试压到额定工作压力的70%；闸板防喷

35、器、四通、防；闸板防喷器、四通、防喷管线、压井管汇和节流管汇的各控制元件应试压到额定工作压力喷管线、压井管汇和节流管汇的各控制元件应试压到额定工作压力；其后的常规试验压力值应大于地面预计最大关井压力。；其后的常规试验压力值应大于地面预计最大关井压力。（3）钻开油气层前及更换井控装置部件后，应用堵塞器或试压塞按钻）钻开油气层前及更换井控装置部件后，应用堵塞器或试压塞按钻井设计要求试压。井设计要求试压。（4）除防喷器控制系统、各防喷器液缸和液动闸阀应用液压油作）除防喷器控制系统、各防喷器液缸和液动闸阀应用液压油作21MPa控制元件、油路和液缸可靠性试压外，井控装置的密封试压控制元件、油路和液缸可靠

36、性试压外，井控装置的密封试压均应用清水，试压时稳压时间应不少于均应用清水，试压时稳压时间应不少于10min，密封部件不允许有，密封部件不允许有渗漏，其压降应不大于渗漏，其压降应不大于0.7MPa。（5）放喷管线密封试压压力应不低于）放喷管线密封试压压力应不低于10MPa。二、气密封试压装置二、气密封试压装置 基本组成基本组成 系统主要由制气系统和配套设施组成。系统主要由制气系统和配套设施组成。1制气系统制气系统 制气系统包括制气机组，流程管路及空气处理系统，控制系统。制气系统包括制气机组，流程管路及空气处理系统，控制系统。 （1）制气系统机组：中压机组、高压机组、驱动气源机组。）制气系统机组：

37、中压机组、高压机组、驱动气源机组。（2）流程管路及空气处理系统：高低压容器、超高压管组、控制阀件、空）流程管路及空气处理系统：高低压容器、超高压管组、控制阀件、空气高压冷却、空气净化干燥装置、保护装置。气高压冷却、空气净化干燥装置、保护装置。（3）控制系统：视频监视及数据采集计算机控制处理系统、电控屏及电路）控制系统：视频监视及数据采集计算机控制处理系统、电控屏及电路。2配套及辅助设施配套及辅助设施（1）试压水浴坑：水浴坑、水处理装置（供水、软化、染色、杀菌等）试压水浴坑：水浴坑、水处理装置（供水、软化、染色、杀菌等）（2）吊装翻转装置：主要包括）吊装翻转装置：主要包括25 t行吊及行吊车间改

38、建、侧牵引机构。行吊及行吊车间改建、侧牵引机构。（3）供电系统：新增变压器、配电房、配电屏、供电电路及控制部件等）供电系统：新增变压器、配电房、配电屏、供电电路及控制部件等（4）设备房：中压机室、高压机室、中央控制室、变压器室。）设备房：中压机室、高压机室、中央控制室、变压器室。气密封系统工作原理气密封系统工作原理 首先，采用低压螺杆空压机进行空气加压后进入空气缓冲罐，进行缓冲、冷却和分首先，采用低压螺杆空压机进行空气加压后进入空气缓冲罐，进行缓冲、冷却和分离。压缩空气进入冷冻式干燥机，目的是进一步除油除水。在冷冻式干燥机的出口分离。压缩空气进入冷冻式干燥机，目的是进一步除油除水。在冷冻式干燥

39、机的出口分为两路：一路进入变压吸附器制取氮气，制取为两路：一路进入变压吸附器制取氮气，制取99%的氮气；另一路进入后续用气，为的氮气；另一路进入后续用气，为高压机提供驱动气源。高压机提供驱动气源。变压吸附制氮气进入空气缓冲罐，进行缓冲、冷却和分离。最后再进入中压往复活塞变压吸附制氮气进入空气缓冲罐，进行缓冲、冷却和分离。最后再进入中压往复活塞式空气压缩机的氮气进行增压，最终达到要求。输出压力达到式空气压缩机的氮气进行增压，最终达到要求。输出压力达到35MPa，如果需要更高，如果需要更高压力，一级压缩氮气进入高压机进行二级压缩输出满足现场施工要求，压力最高可达压力，一级压缩氮气进入高压机进行二级

40、压缩输出满足现场施工要求，压力最高可达210MPa。 低压制气系统低压制气系统 制氮系统制氮系统 （1）螺杆压缩机）螺杆压缩机 （2）空气缓冲罐）空气缓冲罐（3）冷冻式干燥机）冷冻式干燥机 中压系统中压系统高压增压高压增压系统系统监控系统操作台面板监控系统操作台面板气密封检测气密封检测1. 试验方法试验方法 在环境温度下，用氮气作为试验介质，使试验装置完全浸没在在环境温度下，用氮气作为试验介质，使试验装置完全浸没在水池中进行试验。试验应包括两次监测保压期：水池中进行试验。试验应包括两次监测保压期： 第一次，试验压力应等于额定工作压力，监测保压期应至少为第一次，试验压力应等于额定工作压力，监测保

41、压期应至少为15min。然后压力降为零，将监测对象完全开启和关闭一次。然后压力降为零，将监测对象完全开启和关闭一次。 第二次，试验压力应为第二次，试验压力应为1.82.2MPa，监测保压期应至少为，监测保压期应至少为15min。2. 验收准则验收准则 在保压期间，水池中应无可见气泡。只要在保压期间水池内无在保压期间，水池中应无可见气泡。只要在保压期间水池内无可见气泡，气压试验压力降低不超过可见气泡，气压试验压力降低不超过2.0MPa，仍是可接受的。，仍是可接受的。磁粉超声波渗透声发射金属磁记忆三、无损检测三、无损检测金属磁记忆磁粉超声波声发射1.渗透检测渗透检测2.磁粉检测磁粉检测2.磁粉检测

42、磁粉检测3.声发射检测声发射检测声发射声发射 AE （ Acoustic Emission ）技术是一种评价材）技术是一种评价材料或构件损伤的动态无损检测诊断技术，它通过对声发射料或构件损伤的动态无损检测诊断技术，它通过对声发射信号的处理和分析来评价缺陷的发生和发展规律，进而确信号的处理和分析来评价缺陷的发生和发展规律，进而确定缺陷位置。定缺陷位置。3.声发射检测声发射检测4.金属磁记忆检测金属磁记忆检测 金属磁记忆检测技术是一种金属磁记忆检测技术是一种利用金属磁记忆效应来检测部件利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的快速无损检测方应力集中部位的快速无损检测方法法. . 它克服了传统无损检

43、测的缺它克服了传统无损检测的缺点点, , 能够对铁磁性金属构件内部能够对铁磁性金属构件内部的应力集中区的应力集中区, , 既微观缺陷和早既微观缺陷和早期失效和损伤等进行诊断期失效和损伤等进行诊断, , 防止防止突发性的疲劳损伤突发性的疲劳损伤, , 是无损检测是无损检测领域的一种新的检测手段领域的一种新的检测手段. .可利用它对金属部件进行缺陷早可利用它对金属部件进行缺陷早期诊断。期诊断。4.金属磁记忆检测金属磁记忆检测现场常规检查现场常规检查Q/SH 01642008陆上井控装置判废技术条件陆上井控装置判废技术条件6 井控管汇井控管汇6.1 井控管汇包括节流、压井管汇和防喷管汇。井控管汇符合

44、井控管汇包括节流、压井管汇和防喷管汇。井控管汇符合下列条件者，应判废：下列条件者，应判废： 自投入现场使用之日起，超过生产厂商推荐的使用年自投入现场使用之日起，超过生产厂商推荐的使用年限或管汇总成承压次数超过限或管汇总成承压次数超过500次；次； 若继续使用应按若继续使用应按SY/T 53232004要求进行静水压试要求进行静水压试验检测并判定合格，但最长使用期限不应超过验检测并判定合格，但最长使用期限不应超过24个月。个月。6.2 节流管汇符合节流管汇符合 5 或下列条件之一者，应判废：或下列条件之一者，应判废： 阀门、管件和方四通（包括三通及五通）老化、锈蚀阀门、管件和方四通（包括三通及五

45、通）老化、锈蚀、磨损或变形损坏，其修复总价值超过节流管汇总成原机、磨损或变形损坏，其修复总价值超过节流管汇总成原机价值的价值的60%； 阀门本体、管件和方四通出现断裂、有可见裂纹或经阀门本体、管件和方四通出现断裂、有可见裂纹或经无损探伤有裂纹，其总件数超过管汇总成总件数的无损探伤有裂纹，其总件数超过管汇总成总件数的50%。6.3 压井管汇符合压井管汇符合 6.1 或下列条件之一者，应判废：或下列条件之一者，应判废： 阀门、管件和方四通老化、锈蚀、磨损或变形损坏，阀门、管件和方四通老化、锈蚀、磨损或变形损坏，其修复总价值超过原机价值的其修复总价值超过原机价值的60%； 阀门本体、管件和方四通出现

46、断裂、有可见裂纹或阀门本体、管件和方四通出现断裂、有可见裂纹或经无损探伤有裂纹，其总件数超过压井管汇总成件数的经无损探伤有裂纹，其总件数超过压井管汇总成件数的60%。6.4 防喷管汇符合防喷管汇符合 5 或下列条件之一者，应判废：或下列条件之一者，应判废： 防喷管线、阀门本体和弯头（三通）出现断裂、有防喷管线、阀门本体和弯头（三通）出现断裂、有可见裂纹或经无损探伤有裂纹；可见裂纹或经无损探伤有裂纹； 防喷管线、阀门本体和弯头（三通）老化、锈蚀、防喷管线、阀门本体和弯头（三通）老化、锈蚀、磨损或变形损坏，不能修复。磨损或变形损坏，不能修复。7 控制装置控制装置7.1 控制装置包括防喷器控制装置和

47、节流管汇控制箱。控制装置包括防喷器控制装置和节流管汇控制箱。7.2 防喷器控制装置符合下列条件之一者，应判废：防喷器控制装置符合下列条件之一者，应判废： 自投入现场使用之日起，超过生产厂商推荐的使用年限；继续使自投入现场使用之日起，超过生产厂商推荐的使用年限；继续使用应按用应按SY/T 5053.22001进行耐压试验检测并判定合格，但最长使进行耐压试验检测并判定合格，但最长使用期限不应超过用期限不应超过24个月；个月； 远程控制台中的电机、三缸曲轴泵、气动油泵、储能器、三位四远程控制台中的电机、三缸曲轴泵、气动油泵、储能器、三位四通液转阀、底座、保护房及司钻台和控制管缆腐蚀、变形或损坏，其通

48、液转阀、底座、保护房及司钻台和控制管缆腐蚀、变形或损坏，其修复总价值超过原机价值的修复总价值超过原机价值的60%； 油箱、底座、保护房三者同时发生严重腐蚀、变形或损坏。油箱、底座、保护房三者同时发生严重腐蚀、变形或损坏。7.3 节流管汇控制箱符合下列条件之一者，应判废：节流管汇控制箱符合下列条件之一者，应判废： 自投入现场使用之日起，超过生产厂商推荐的使用年限；自投入现场使用之日起，超过生产厂商推荐的使用年限； 控制箱中的气动油泵、储能器、三位四通液阀、压力传感器及壳控制箱中的气动油泵、储能器、三位四通液阀、压力传感器及壳体腐蚀、变形或损坏，其修复总价值超过原机价值的体腐蚀、变形或损坏，其修复

49、总价值超过原机价值的60%。 2.9 井控设备管理制度井控设备管理制度 2.9.1油田分公司、地区石油工程公司应明确井控设备油田分公司、地区石油工程公司应明确井控设备管理机构，管理机构，制定设备管理、检测查维修和定期检验制度制定设备管理、检测查维修和定期检验制度，并建立设备档案。并建立设备档案。 2.9.2 所有井控装备及配件购置，所有井控装备及配件购置，必须是中国石化供应商必须是中国石化供应商生产的合格产品，生产的合格产品，所有井控装置在额定工作压力范围内必所有井控装置在额定工作压力范围内必须能长时间有效密封。具有气密功能的闸板防喷器出厂应须能长时间有效密封。具有气密功能的闸板防喷器出厂应做

50、气密检验，各项检验指标应满足做气密检验，各项检验指标应满足闸板防喷器出厂气密闸板防喷器出厂气密封检测技术规范封检测技术规范要求。要求。 中国石化井控管理规定中国石化井控管理规定中国石化油（中国石化油（2015）374号文号文第四部分、第四部分、 中国石化井控管理规定中国石化井控管理规定相关要求相关要求 2.9.3 实行井控设备定期报废制度。防喷器报废年限为实行井控设备定期报废制度。防喷器报废年限为13年，年，控制装置报废年限为控制装置报废年限为15年年，管汇及阀组报废年限管汇及阀组报废年限为为13年年。 延期使用须经第三方专业检验合格延期使用须经第三方专业检验合格，且延期年限不超，且延期年限不

51、超过过3年。用于年。用于“三高三高”油气井的井控设备，累计使用时间油气井的井控设备，累计使用时间不宜超过不宜超过7年，超过年，超过7年应加密检测并监控使用，年应加密检测并监控使用，用于用于“三三高高”气井的钻井四通不应超过气井的钻井四通不应超过7年。对于无明确标牌、无年。对于无明确标牌、无法确定使用年限的防喷器组、钻井四通等不允许在法确定使用年限的防喷器组、钻井四通等不允许在“三高三高”油气井使用。油气井使用。 2.10 专业检验维修机构管理制度专业检验维修机构管理制度 2.10.1 井控设备井控设备专业检验维修机构应以检验维修点为专业检验维修机构应以检验维修点为基本单位取得独立资质；未取得资

52、质者不得从事相应级基本单位取得独立资质；未取得资质者不得从事相应级别井控检验维修工作。别井控检验维修工作。 2.10.2 专业检验维修机构应建立完善的检验维修质量专业检验维修机构应建立完善的检验维修质量保证体系，检验维修应严格执行保证体系，检验维修应严格执行SY/T6160防喷器的检防喷器的检查与修理查与修理等相关标准、制度。等相关标准、制度。 2.10.3 防喷器组检验维修后，应分别进行低压和额定防喷器组检验维修后，应分别进行低压和额定工作压力试压，先低压，后高压；用于工作压力试压，先低压，后高压；用于“三高三高”气井的气井的防喷器组应进行等压气密检验，且满足防喷器组应进行等压气密检验，且满

53、足在役防喷器气在役防喷器气密封检测规范密封检测规范要求。要求。 2.10.4 用于用于“三高三高”气井的节流管汇、压井管汇和采气气井的节流管汇、压井管汇和采气树进场维修树进场维修应解体和清洗应解体和清洗，并逐一更换闸阀密封件并逐一更换闸阀密封件；壳体；壳体和管道应进行和管道应进行无损探伤无损探伤，重新组装后应，重新组装后应双向试压合格双向试压合格；节；节流管汇现场进行整体试压后应对各闸门按要求进行正反向流管汇现场进行整体试压后应对各闸门按要求进行正反向试压。用于试压。用于“三高三高”气井的钻井四通应无放喷记录并检测气井的钻井四通应无放喷记录并检测合格、钢圈槽、主侧通径等有维修记录的钻井四通不能

54、在合格、钢圈槽、主侧通径等有维修记录的钻井四通不能在“三高三高”气井使用。普通井的钻井四通应有明确的使用档气井使用。普通井的钻井四通应有明确的使用档案。钻进四通的报废按相关标准执行。案。钻进四通的报废按相关标准执行。 2.10.5 专业检验维修机构应按照逐台、逐项原则，建立专业检验维修机构应按照逐台、逐项原则，建立防喷器、控制系统、阀组、管汇、井口防喷器、控制系统、阀组、管汇、井口“四通四通”等使用维等使用维修档案。送检单位应提交装置在现场上的使用数据记录。修档案。送检单位应提交装置在现场上的使用数据记录。 2.10.6 实行井控设备检测维修质量定期抽检制度，且实行井控设备检测维修质量定期抽检

55、制度，且抽检率不低于年维修量的抽检率不低于年维修量的2%。抽检工作由总部委托有资质。抽检工作由总部委托有资质的质量监督的质量监督机构进行。机构进行。 2.11 井控装置现场安装、调试与维护制度井控装置现场安装、调试与维护制度 2.11.1 基层队应按设计要求，安装使用井口设备、井控装备基层队应按设计要求，安装使用井口设备、井控装备和气防器具，并认真做好日常检验维护和记录填写。和气防器具，并认真做好日常检验维护和记录填写。 2.11.2 钻井、试油（气）、井下作业和采油（气）使用的钻井、试油（气）、井下作业和采油（气）使用的井口设施、井控装置，现场安装完毕或更换部件后均应进行井口设施、井控装置，

56、现场安装完毕或更换部件后均应进行密封试压。密封试压。 2.11.3 钻井与试油（气）防喷器除日常维护保养外，应进钻井与试油（气）防喷器除日常维护保养外，应进行定期检查。定期检查分行定期检查。定期检查分3月期检查、月期检查、1年期检查和年期检查和3年期检查年期检查，检查方式和检查项点应执行检查方式和检查项点应执行SY/T6160防喷器的检查和维防喷器的检查和维修修。对浅井、中深井、深井、超深井防喷器的具体检查频。对浅井、中深井、深井、超深井防喷器的具体检查频次，次，油田企业可根据实际自行确定。油田企业可根据实际自行确定。 2.11.4 防喷器使用期满防喷器使用期满6个月应进行检测；使用期满仍个月

57、应进行检测；使用期满仍须继续使用的，应经现场试压检验合格，待施工结束时，须继续使用的，应经现场试压检验合格，待施工结束时，再送回再送回专业检验维修机构专业检验维修机构进行检测。进行检测。 2.11.5 钻井、试油（气）、井下作业和固井作业使用钻井、试油（气）、井下作业和固井作业使用的各类高压管汇，每半年由专业检测维修机构进行检测维的各类高压管汇，每半年由专业检测维修机构进行检测维修。修。 2.11.6 各类各类H2S检测仪、可燃气体检测仪、大功率声响检测仪、可燃气体检测仪、大功率声响报警器等气防器具，现场安装后应进行可靠性检测，声光报警器等气防器具，现场安装后应进行可靠性检测，声光报警、数值显

58、示等达到标准后，方可投入使用。报警、数值显示等达到标准后，方可投入使用。 3 钻井井控管理要求钻井井控管理要求 3.1 井位选址基本要求井位选址基本要求 3.1.1 井位选址应综合考虑周边人口和永久性设施、水源井位选址应综合考虑周边人口和永久性设施、水源分布、地理地质特点、季风方向等，确保安全距离满足标准分布、地理地质特点、季风方向等，确保安全距离满足标准和应急需要。在矿区选址时，应同时考虑矿井坑道分布、走和应急需要。在矿区选址时，应同时考虑矿井坑道分布、走向、距离和深度等。井位选址安全风险评估不过关的不能布向、距离和深度等。井位选址安全风险评估不过关的不能布井。井。 3.1.2 井场道路应能

59、满足标准要求，乡村道路不应穿越井井场道路应能满足标准要求，乡村道路不应穿越井场，场，“三高三高”气井及含气井及含H2S油气井场应实行封闭管理。油气井场应实行封闭管理。 3.1.3 油气井井口间距不应小于油气井井口间距不应小于3米；高压、高含米；高压、高含H2S油气油气井井口间距应大于所用钻机钻台长度，且最低不少于井井口间距应大于所用钻机钻台长度，且最低不少于8米。米。 3.2 表层套管下深表层套管下深 3.2.1 表层套管下深应能满足井控装置安装和表层套管下深应能满足井控装置安装和封隔浅部复杂层段（浅油气水层、疏松层、砾石封隔浅部复杂层段（浅油气水层、疏松层、砾石层等）需要，且坐入稳固岩层应不

60、小于层等）需要，且坐入稳固岩层应不小于10米；固米；固井水泥应返至地面。井水泥应返至地面。 3.2.2 含含H2S天然气井，表层套管下深宜不少于天然气井，表层套管下深宜不少于700米；井口与河流、沟谷水平距离小于米；井口与河流、沟谷水平距离小于1000米的米的井，表层套管下深应低于河床、沟谷底部不少于井，表层套管下深应低于河床、沟谷底部不少于300米；井口与河流、沟谷水平距离为米；井口与河流、沟谷水平距离为1000-2000米的井，表层套管下深应低于河床、沟谷底部不米的井，表层套管下深应低于河床、沟谷底部不少于少于100米。米。 3.3 钻井井控基本要求钻井井控基本要求 3.3.1 钻井施工应