2016年安全工程師講義生產(chǎn)技術(shù)第七章第六節(jié)

　　第六節(jié)　鉆井安全技術(shù)

　　鉆井作業(yè)中，一旦井噴將導(dǎo)致井下情況復(fù)雜化，被迫終止正常作業(yè)進(jìn)行壓井。

　　一、井控裝置

　　(一)作用

　　井控裝置是為了實(shí)施平衡鉆井工藝而裝設(shè)的。即在鉆井中當(dāng)井內(nèi)液柱壓力與地層壓力之間的平衡被破壞時(shí)，利用井控裝置去及時(shí)發(fā)現(xiàn)、正確控制和處理溢流，盡快重建井底壓力平衡。

　　(二)井控設(shè)備

　　井控裝置，系指實(shí)施油氣井壓力控制技術(shù)的所有設(shè)備、專用工具和管匯。按井控設(shè)備的功能可分為：

　　1.監(jiān)測(cè)設(shè)備

　　監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)液流顯示能及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，這是實(shí)現(xiàn)平衡鉆井和實(shí)施井控作業(yè)的前提。它包括：泥漿池液面監(jiān)測(cè)儀、報(bào)警儀等。

　　2.控制設(shè)備

　　控制設(shè)備

　　控制設(shè)備對(duì)溢流能迅速準(zhǔn)確地控制。

　　控制設(shè)備包括：各種類型的防噴器，防噴器遠(yuǎn)程控制臺(tái)，司鉆控制臺(tái)，各種閘閥，鉆具內(nèi)專用工具(方鉆桿上、下旋塞，鉆具止回閥)和旁通閥。

　　3.處理設(shè)備

　　溢流處理設(shè)備應(yīng)配套，適應(yīng)性要強(qiáng)。處理設(shè)備包括：節(jié)流管匯及控制系統(tǒng)、壓井管匯、放噴管匯、泥漿氣體分離器、真空除氣器、泥漿罐、自動(dòng)灌泥漿裝置等。

　　(三)閘板防噴器

　　閘板防噴器按殼體內(nèi)閘板室的數(shù)量，可分為單閘板防噴器、雙閘板防噴器、三閘板防噴器。在國(guó)內(nèi)使用最多的是雙閘板防噴器。

　　1.功能

　　(1)當(dāng)井內(nèi)有鉆具(或其他管柱時(shí))，能封閉套管與鉆具之間的環(huán)開空間;

　　(2)當(dāng)井內(nèi)無鉆具時(shí)，能全封閉井口;

　　(3)在封閉情況下，可通過殼體旁側(cè)出口所連接的管匯，進(jìn)行泥漿循環(huán)、節(jié)流放噴、壓井作業(yè);

　　(4)在特殊情況下，可切斷鉆具，并達(dá)到關(guān)井的目的;

　　(5)可懸掛鉆具。

　　2.工作原理

　　閘板防噴器由殼體、側(cè)門、油缸、活塞、活塞桿、鎖緊軸、閘板總成等主要零部件組成。

　　(四)環(huán)形防噴器

　　環(huán)形防噴器具有承壓高、密封可靠、操作方便、開關(guān)迅速等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于密封各種形狀和不同尺寸的管柱，也可全封閉井口。

　　1.功能

　　(1)當(dāng)井內(nèi)有鉆具、油管或套管時(shí)，能用一種膠芯封閉各種不同尺寸的環(huán)開空間;

　　(2)當(dāng)井內(nèi)無鉆具時(shí)，能全封閉井口;

　　(3)在進(jìn)行鉆井、取心、測(cè)井等作業(yè)過程中發(fā)生溢流時(shí)，能封閉方鉆桿、取心工具、電纜及鋼絲繩等與井筒所形成的環(huán)形空間;

　　(4)在使用減壓溢流閥或緩沖儲(chǔ)能器控制的情況下，能通過18度無細(xì)扣對(duì)焊鉆桿接頭，強(qiáng)行起下鉆具。

　　2.工作原理

　　環(huán)形防噴器形式各不相同，但主要由殼體、頂蓋、膠芯及活塞4大部分組成。環(huán)形防噴器關(guān)閉時(shí)，高壓油從殼體下部油口進(jìn)入活塞下部關(guān)閉腔，推動(dòng)活塞上行。

　　當(dāng)需要打開井口時(shí)，操縱液壓系統(tǒng)換向閥，使高壓油從殼體上油口進(jìn)入活塞上部的開啟腔，推動(dòng)活塞下行，消除了在膠芯錐面上的擠壓力，膠芯在本身彈性力的作用下逐漸復(fù)位，打開井口。

　　(五)節(jié)流壓井裝置

　　1.用途和適用范圍

　　節(jié)流壓井裝置作為液壓防噴器的配套裝置是排除溢流、實(shí)施油氣井壓力控制技術(shù)的必要設(shè)備。

　　2.分類

　　(1)手動(dòng)節(jié)流壓井裝置。由壓井管匯和只能手動(dòng)操作的節(jié)流管匯組成。

　　(2)遙控節(jié)流壓井裝置。由壓井管匯、可以遙控操作的節(jié)流閥組成的節(jié)流管匯和節(jié)流管匯控制箱組成。