三位一体防喷器

1、井下作业井控设备概述井下作业井控设备概述 井控设备是指为实施油、气、水井压力控制井控设备是指为实施油、气、水井压力控制技术而设置的一整套专用的设备、仪表和工具。技术而设置的一整套专用的设备、仪表和工具。是对井喷事故进行预防、监测、控制、处理的是对井喷事故进行预防、监测、控制、处理的必备装置。通过井控装置可以做到有控施工，必备装置。通过井控装置可以做到有控施工，既可以减少对油气层的损害，又可以保护套管，既可以减少对油气层的损害，又可以保护套管，防止井喷和井喷失控，实现安全、优质、高效、防止井喷和井喷失控，实现安全、优质、高效、低耗、环保作业。低耗、环保作业。井下作业井控设备井下作业井控设备井控装

2、置在工艺上主要解决三个基本问题：井控装置在工艺上主要解决三个基本问题：一是密封问题一是密封问题：即在井下作业过程中，确保油管：即在井下作业过程中，确保油管及油套管环形空间不外泄。及油套管环形空间不外泄。二是加压问题二是加压问题：即在起下管柱作业时，井内压力：即在起下管柱作业时，井内压力对油管上顶力超过油管本身的重量时，控制油管对油管上顶力超过油管本身的重量时，控制油管上顶。上顶。三是节流压井问题三是节流压井问题：即在井下作业过程中，确保：即在井下作业过程中，确保在不同工况下可以成功实施压井措施。在不同工况下可以成功实施压井措施。井下作业井控设备井下作业井控设备 井控装置主要由检测设备、控制设备

3、、处理井控装置主要由检测设备、控制设备、处理设备三部分组成：设备三部分组成： 检测设备检测设备有：气体测量设备、液面测量仪、有：气体测量设备、液面测量仪、密度计、粘度计密度计、粘度计 ； 控制设备控制设备有：防喷器、有：防喷器、 内防喷工具、采油内防喷工具、采油树；树； 处理设备处理设备有：节流管汇、压井管汇、除气器、有：节流管汇、压井管汇、除气器、引流放喷装置引流放喷装置 、地面加压及其它辅助设备等。、地面加压及其它辅助设备等。 三位一体防喷器（三位一体防喷器（ SFZ1821） 应用：大庆油田油水井维修作业。应用：大庆油田油水井维修作业。 特点：结构简单、体积小、安装使用方便，特点：结构简

4、单、体积小、安装使用方便， 适应于低压、低位置井口操作，但不适用于偏适应于低压、低位置井口操作，但不适用于偏四井口。四井口。 一、功用：一、功用： 1.在不压井起下作业时，密封油套环形空间的在不压井起下作业时，密封油套环形空间的井口密封工具；井口密封工具； 2.起下作业时，扶正油管，防止小件落物掉入起下作业时，扶正油管，防止小件落物掉入井内，同时可刮掉油管外的油污，保持施工清井内，同时可刮掉油管外的油污，保持施工清洁；洁；3.在冲砂、冲洗鱼顶、钻塞、套铣等施工时，在冲砂、冲洗鱼顶、钻塞、套铣等施工时，密封油套环形空间，避免浪费洗井液，减少井密封油套环形空间，避免浪费洗井液，减少井场环境污染。场

5、环境污染。 4.当起下油管内压力过大、自封头无法控制井当起下油管内压力过大、自封头无法控制井喷时，可转动闸板密封油套环形空间。喷时，可转动闸板密封油套环形空间。 5.当井内无管柱时，为防止井涌的发生，在当井内无管柱时，为防止井涌的发生，在防喷器内投入全封棒，并关闭半封闸板抱合全防喷器内投入全封棒，并关闭半封闸板抱合全封棒，封闭整个井筒。封棒，封闭整个井筒。 6.在封井情况下，通过与四通旁侧出口相连在封井情况下，通过与四通旁侧出口相连的压井、节流管汇进行井筒内液体循环、节流的压井、节流管汇进行井筒内液体循环、节流放喷、压井、洗井等；放喷、压井、洗井等； 7.与节流、压井管汇配合使用，可控制井底与

6、节流、压井管汇配合使用，可控制井底压力。实现近平衡修井。压力。实现近平衡修井。二、三位一体防喷器在技术上需解决二、三位一体防喷器在技术上需解决的问题：的问题： 1.开、关井传动控制及锁紧问题。开、关井传动控制及锁紧问题。 2.与闸板相关的四处密封问题。与闸板相关的四处密封问题。 3.井压助封问题。井压助封问题。 4.自动清砂与管柱自动对中问题。自动清砂与管柱自动对中问题。 5.与井口、环形防喷器或溢流管的安装连接问与井口、环形防喷器或溢流管的安装连接问题。题。 三、技术参数三、技术参数 1.公称直径：公称直径：180mm； 2.最大工作压力：最大工作压力：21MPa 3.最大行程：最大行程：1

7、05mm 4.手轮最大扭矩：小于手轮最大扭矩：小于412Nm 5.闸板规格：闸板规格： 60.3mm、73mm 6.适用管柱：适用管柱：60.3mm、73mm钻杆，钻杆，50.3mm、62mm油管油管 7.适用介质：泥浆、清水、原油、天然气适用介质：泥浆、清水、原油、天然气 四、三位一体防喷器的基本结构组成的特点四、三位一体防喷器的基本结构组成的特点 （一）自封的结构组成（一）自封的结构组成 压盖、压环、和胶皮芯子。压盖、压环、和胶皮芯子。 （二）半封闸板防喷器的结构组成（二）半封闸板防喷器的结构组成 （1）壳体）壳体矩形中空合金钢锻造件矩形中空合金钢锻造件,有上下垂直的通孔有上下垂直的通孔和

8、侧孔和侧孔,壳体的闸板腔采用长圆形，闸板腔的上表面为密壳体的闸板腔采用长圆形，闸板腔的上表面为密封面，闸板腔的底部有朝井眼倾斜的沉砂槽。封面，闸板腔的底部有朝井眼倾斜的沉砂槽。 （2）闸板总成）闸板总成闸板体、闸板体、 顶密封、前密封。顶密封、前密封。 特点：特点：具有浮动具有浮动密封密封性能性能 优点：优点：开、关井阻力小开、关井阻力小 ；顶密封寿命长；长期封井不易锈死，利于顶密封寿命长；长期封井不易锈死，利于井压助封。井压助封。结论：结论： 1 1） 关井：关井： 手动手动顺旋、到位、回旋（顺旋、到位、回旋（1/21/21/41/4）；是为）；是为了了浮动浮动密封密封性能性能 。 2 2）

9、 开井：开井： 手动手动逆旋、到位、回旋（逆旋、到位、回旋（1/21/21/41/4）；是为）；是为 了了闸板开关灵活。闸板开关灵活。 3 3）防喷器不能装反。）防喷器不能装反。 自动清砂自动清砂自动对中自动对中井压助封井压助封 （3）、密封）、密封 前密封：闸板前部与管柱之间的密封；前密封：闸板前部与管柱之间的密封； 顶密封：闸板顶密封与壳体闸板室上部密封；顶密封：闸板顶密封与壳体闸板室上部密封； 侧密封：壳体与侧门之间的密封。侧密封：壳体与侧门之间的密封。 轴密封：闸板轴与侧门之间的密封轴密封：闸板轴与侧门之间的密封。 五、闸板防喷器的关、开井及锁紧操作步骤五、闸板防喷器的关、开井及锁紧操

10、作步骤 （1） 关井关井 手动手动顺旋、到位、回旋（顺旋、到位、回旋（1/21/4）；）； （2） 开井开井 手动手动逆旋、到位、回旋（逆旋、到位、回旋（1/21/4）；）； 同时要求开关井时，两块闸板同时进退，手轮旋转圈同时要求开关井时，两块闸板同时进退，手轮旋转圈数相同。数相同。六、工作原理六、工作原理1.当起下管柱时当起下管柱时:它是依靠井内油套环行空间的压它是依靠井内油套环行空间的压力和胶皮芯子的伸张力密封油套环形空间；刮力和胶皮芯子的伸张力密封油套环形空间；刮净油管外表面的油污净油管外表面的油污;并使管柱和下井工具能并使管柱和下井工具能够顺利地下入和起出。当井内有压力时够顺利地下入和

11、起出。当井内有压力时,防止井防止井涌和井喷。涌和井喷。2.当起下管柱时井内压力过大当起下管柱时井内压力过大:自封无法控制时，自封无法控制时，可转动闸板封井。可转动闸板封井。 （1）关井）关井:当人工顺时针旋转左右手轮时，带动当人工顺时针旋转左右手轮时，带动左右丝杠旋转，从而推动闸板轴带动装有橡左右丝杠旋转，从而推动闸板轴带动装有橡 胶密封件的左右闸板，沿壳体闸板腔分别向井胶密封件的左右闸板，沿壳体闸板腔分别向井口中心移动，锁紧闸板，实现封井。口中心移动，锁紧闸板，实现封井。 （2）开井）开井:当人工逆时针旋转左右手轮带动左右当人工逆时针旋转左右手轮带动左右丝杠旋转，从而带动闸板轴带动装有橡胶密

12、封丝杠旋转，从而带动闸板轴带动装有橡胶密封件的左右闸板，沿壳体闸板腔分别向远离中心件的左右闸板，沿壳体闸板腔分别向远离中心移动，打开闸板，实现开井。移动，打开闸板，实现开井。3. 当井内无管柱时当井内无管柱时:为防止井涌的发生，在防喷为防止井涌的发生，在防喷器内投入全封棒，并关闭半封闸板抱合全封棒，器内投入全封棒，并关闭半封闸板抱合全封棒，封闭整个井筒。封闭整个井筒。 七、三位一体防喷器的七、三位一体防喷器的安装方法安装方法1.井口安装应使法兰面向下，注意不要装井口安装应使法兰面向下，注意不要装反。反。 2.清洁钢圈及钢圈槽，钢圈槽内涂黄油。清洁钢圈及钢圈槽，钢圈槽内涂黄油。 3.上螺栓要用力

13、均匀，对角依次上紧。上螺栓要用力均匀，对角依次上紧。4.安装好后进行水压试验。试压标准应达安装好后进行水压试验。试压标准应达到工作压力到工作压力21MPa，稳压，稳压5min。八、使用要求及注意事项八、使用要求及注意事项 1.检查是否安装正确；检查是否安装正确； 2.开、关闸板应轻便灵活无阻卡；开、关闸板应轻便灵活无阻卡； 3.严禁用打开闸板的方法来泄井内压力；严禁用打开闸板的方法来泄井内压力； 4.井内有管柱时，不得用全封闸板封井，应用井内有管柱时，不得用全封闸板封井，应用半封闸板封管柱本体；半封闸板封管柱本体； 5.打开井口后，必须到井口检查防喷器是否全打开井口后，必须到井口检查防喷器是否

14、全开；开； 6.在开、关闸板防喷器时，两快闸板同时进退，在开、关闸板防喷器时，两快闸板同时进退，手轮圈数相同，锁紧或解锁到位后，手轮回旋手轮圈数相同，锁紧或解锁到位后，手轮回旋1/41/2圈；圈； 7.正常起下时，闸板防喷器要保证处于全开状正常起下时，闸板防喷器要保证处于全开状态。态。九九 小结：小结：1.井下作业井控设备概述井下作业井控设备概述（1）井控设备的概念）井控设备的概念（2）井控设备在工艺上解决的问题）井控设备在工艺上解决的问题（3）井控设备分成三大部分）井控设备分成三大部分2. QFZ1821（1）功用；（）功用；（2）技术参数）技术参数 ；（；（3）在技术）在技术上需解决的问题上需解决的问题 ； （4）结构特点）结构特点 ；（；（5）关、开井及锁紧操作步骤；（关、开井及锁紧操作步骤；（6）工作原理；）工作原理； （7）安装方法；（）安装方法；（8）使用要求及注意事项；）使用要求及注意事项； 十、练习：十、练习： 1.判断对错判断对错（1）闸板尺寸必须与管柱本体尺寸一致。）闸板尺寸必须与管柱本体尺寸一致。（2）闸板锁紧或解锁到位后要回转手轮）闸板锁紧或解锁到位后要回转手轮 1/4 1/2圈圈 。（3）在开、关闸板防喷器时，两块闸板）在开、关闸板防喷器时，两块闸板 进退随意进退随意,手轮圈数不同手轮圈数不同 。（4）当井内压力超过闸板防喷器时，可以打开）当井内压力