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摘要：目前我曙光工程技术处捞油现场所应用的井口防喷器，存在安全隐患，一旦出现井涌或溢流现象，该装置不能剪断钢丝绳，无法封闭井口，因此我们研制了全封捞油井口防喷装置，消除隐患，以满足生产需求。
关键词：捞油井口防喷装置剪断
Abstract: the current wellhead I dawn Engineering Department of oil field application of the blowout preventer, hidden safety problems, once the wells or overflow phenomenon, the device can not cut the rope, not closed well, so we developed a shearing type fully sealed oil wellhead blowout preventer, eliminate hidden dangers, to meet production demand.
Keywords: bailing oil wellhead blowout preventer shear
目前，曙光工程技术处负责施工的捞油井，在进行捞油施工过程中，按照操作规程要求必须安装井口防喷器，目的是为捞油过程中，出现井涌和溢流现象时，能够及时关井，杜绝井喷事故的发生。现今捞油队配备的仍然都是老式防喷器，在遇到井涌和溢流现象时，这种老式防喷器关闭起来费时费力，不能立即关井，而且无法将钢丝绳在闸板处剪断，不仅增加抢喷的时间，拖延了抢喷速度，还会造成发生井涌或溢流时闸板关闭不严，若不加以控制，甚至还会引发井喷事故，造成重大的经济损失。
为解决这一难题，我们将这种老式防喷器的结构及特点分析了一下，发现主要有以下几点缺陷：
1、防喷器抗压强度不够；
2、防喷器不能定期检测；
3、发生井涌或溢流现象时，关闭井口费时费力。
3、发生井涌或溢流现象时，不能剪断钢丝绳，密封井口。
因此我们根据上述情况，我们自主研发了一种新的防喷装置---全封捞油井口防喷装置，该装置不仅可以实现普通防喷器的作用，而且闸板还可在剪断井内钢丝绳的同时完全关闭，并将井口密封，在第一时间关井，适应了井控要求，还提高了工作效率，实现了安全生产，完全满足了实际生产工作的需要。
一、全封捞油井口防喷装置的结构及原理
（一）防喷装置总体结构：
该防喷装置从结构上可分为三个部分：
1、钢丝绳密封盒
2、钢丝绳剪切防喷器
3、防喷钢筒
（二）防喷装置的结构特点：
1、防喷装置下部与井口的连接方式为法兰连接。旁出口配有卡箍闸阀及4″由壬螺纹头接口。
2、防喷装置的承压零件如壳体、法兰、油缸等均为合金钢锻件。
3、该防喷装置结构紧凑，设计合理，重量轻，体积小，使用方便。
（三）规格及技术参数
1、制造规范:API Spec 16A
2、额定工作压力:21MPa
3、强度试验压力:31.5MPa
4、额定温度等级:-29℃～121℃
5、下部连接形式：法兰
6、旁出口连接形式：4″由壬螺纹头
7、剪切防喷器通径：40mm
8、剪切闸板行程：37mm
9、钢丝绳规格：16mm
10、适用介质：油、泥浆、水、天然气
（四）工作原理
1、钢丝绳密封盒工作原理
钢丝绳密封盒由密封盒体、填料、填料压帽等组成。当在捞油作业时，密封盒的填料可刮去钢丝绳附着的油水等物，防止油水落地，杜绝环境污染，以保障绿色作业；通过调节填料压帽，可调整填料保持在一个合适的孔径；钢丝绳密封盒的底部连接螺纹为2 7/8″TBG，一旦出现井涌或溢流现象，可用2 7/8″TBG丝堵快速封闭井口。
2、防喷钢筒工作原理
防喷钢筒由套筒本体、卡箍闸阀和由壬螺纹头转换接头等组成，套筒本体上有支撑座及定位销，用于定位支撑作业车的两根立管。正常作业时，闸阀打开，由壬螺纹头与出油管线连接；一旦出现井涌或溢流现象时，关闭闸阀和钢丝绳剪切防喷器。
3、钢丝绳剪切防喷器工作原理
钢丝绳剪切防喷器由壳体、上下剪切闸板、活塞、闸板轴、油缸等组成。在捞油作业过程中，当井内压力过大，发生井涌或溢流现象时，这时可通过手动泵打压，快速同时关闭两边液动闸板，剪短钢丝绳，并封闭井筒，即可制止井涌或溢流现象。然后，可卸下顶部的钢丝绳密封盒，装上2 7/8″TBG丝堵，封闭井口。
二、室内与现场试验情况
（一）室内试验
该装置研制完成后，我们首先在实验室内对该装置进行了试验，通过对该装置进行的压力、温度等一系列试验，结果表明，该装置工作压力达到21MPa，耐温-29 ℃ —121℃。达到了我们的设计初衷。
（二）现场试验
我们分别选择了三口井进行了现场试验，第一口井曙1-7-14井，该井井深1623米，施工前，首先将防喷装置通过法兰连接安装到井口上，并使用水泥车对该防喷装置进行试压，压力21MPA，稳压10分钟壓力不降，满足工作压力需求，施工开始后，模拟井口出现溢流情况，现场管理人员立即示意关闭井口，井口人员迅速通过手动泵打压，将闸板关闭并剪断钢丝绳，关闭防喷装置，经过计时，整个过程用时15秒，抢喷结束后，井口人员感到很满意，用手动泵打压不费力，还很方便，速度很快。
第二口井曙1-39-034井，该井是一口稠油井，井深1129米，施工前将防喷装置安装好后，首先对防喷装置进行试压，压力21MPA，稳压10分钟压力不降。施工开始后，再次模拟井口出现溢流情况，从现场管理人员示意发现溢流现象，到井口人员剪断钢丝绳关闭防喷装置，全程用时14秒。
第三口井曙古154井，该井井深1705米，油层复杂，气比较大，容易出现溢流井涌，装置试压完成后进行施工，当进行起抽作业时，井口突然发生溢流现象，管理人员立即示意即刻关井，防止引发井喷事故，井口人员迅速关闭防喷装置，剪断钢丝绳后，封井，从发现溢流到关井全程仅用时12秒。并通过防喷装置旁的油壬头接好管线进行放压，成功阻止了一次井喷事故的发生。
三、效益分析及下步打算
通过对该防喷装置在室内和现场的一系列试验，结果表明该防喷装置各项参数均达到了设计要求，满足了实际生产需要，虽然没有直接创效益，但是却保证了生产安全，消除了事故隐患，符合安全、环保、节能的要求，极大缩短了捞油施工中的抢喷时间，提高了抢喷速度，还大幅降低了捞油施工中发生井喷事故的发生，间接为企业带来了不可估量的经济和社会效益。
今后我们将结合现场实际，继续改进和完善全封捞油井口防喷装置，制定相关操作规程，并配合现有的捞油工艺技术，横向开发，研制出更方便实用、更有价值的相关设备设施，争取在全处乃至全局推广使用。
参考文献
[1]孟庆武刘树林王春华祝立群油田捞油设备述评 《石油矿场机械》[J] 2006.04
[2]吕振山孙品晶捞油作业用钢丝绳 《金属制品》 [J] 2010.06
[3]孔延庆梁爱民捞油井口和捞油泵的优化改进 《中国高新技术企业》[J] 2011.09
关键词：捞油井口防喷装置剪断
Abstract: the current wellhead I dawn Engineering Department of oil field application of the blowout preventer, hidden safety problems, once the wells or overflow phenomenon, the device can not cut the rope, not closed well, so we developed a shearing type fully sealed oil wellhead blowout preventer, eliminate hidden dangers, to meet production demand.
Keywords: bailing oil wellhead blowout preventer shear
目前，曙光工程技术处负责施工的捞油井，在进行捞油施工过程中，按照操作规程要求必须安装井口防喷器，目的是为捞油过程中，出现井涌和溢流现象时，能够及时关井，杜绝井喷事故的发生。现今捞油队配备的仍然都是老式防喷器，在遇到井涌和溢流现象时，这种老式防喷器关闭起来费时费力，不能立即关井，而且无法将钢丝绳在闸板处剪断，不仅增加抢喷的时间，拖延了抢喷速度，还会造成发生井涌或溢流时闸板关闭不严，若不加以控制，甚至还会引发井喷事故，造成重大的经济损失。
为解决这一难题，我们将这种老式防喷器的结构及特点分析了一下，发现主要有以下几点缺陷：
1、防喷器抗压强度不够；
2、防喷器不能定期检测；
3、发生井涌或溢流现象时，关闭井口费时费力。
3、发生井涌或溢流现象时，不能剪断钢丝绳，密封井口。
因此我们根据上述情况，我们自主研发了一种新的防喷装置---全封捞油井口防喷装置，该装置不仅可以实现普通防喷器的作用，而且闸板还可在剪断井内钢丝绳的同时完全关闭，并将井口密封，在第一时间关井，适应了井控要求，还提高了工作效率，实现了安全生产，完全满足了实际生产工作的需要。
一、全封捞油井口防喷装置的结构及原理
（一）防喷装置总体结构：
该防喷装置从结构上可分为三个部分：
1、钢丝绳密封盒
2、钢丝绳剪切防喷器
3、防喷钢筒
（二）防喷装置的结构特点：
1、防喷装置下部与井口的连接方式为法兰连接。旁出口配有卡箍闸阀及4″由壬螺纹头接口。
2、防喷装置的承压零件如壳体、法兰、油缸等均为合金钢锻件。
3、该防喷装置结构紧凑，设计合理，重量轻，体积小，使用方便。
（三）规格及技术参数
1、制造规范:API Spec 16A
2、额定工作压力:21MPa
3、强度试验压力:31.5MPa
4、额定温度等级:-29℃～121℃
5、下部连接形式：法兰
6、旁出口连接形式：4″由壬螺纹头
7、剪切防喷器通径：40mm
8、剪切闸板行程：37mm
9、钢丝绳规格：16mm
10、适用介质：油、泥浆、水、天然气
（四）工作原理
1、钢丝绳密封盒工作原理
钢丝绳密封盒由密封盒体、填料、填料压帽等组成。当在捞油作业时，密封盒的填料可刮去钢丝绳附着的油水等物，防止油水落地，杜绝环境污染，以保障绿色作业；通过调节填料压帽，可调整填料保持在一个合适的孔径；钢丝绳密封盒的底部连接螺纹为2 7/8″TBG，一旦出现井涌或溢流现象，可用2 7/8″TBG丝堵快速封闭井口。
2、防喷钢筒工作原理
防喷钢筒由套筒本体、卡箍闸阀和由壬螺纹头转换接头等组成，套筒本体上有支撑座及定位销，用于定位支撑作业车的两根立管。正常作业时，闸阀打开，由壬螺纹头与出油管线连接；一旦出现井涌或溢流现象时，关闭闸阀和钢丝绳剪切防喷器。
3、钢丝绳剪切防喷器工作原理
钢丝绳剪切防喷器由壳体、上下剪切闸板、活塞、闸板轴、油缸等组成。在捞油作业过程中，当井内压力过大，发生井涌或溢流现象时，这时可通过手动泵打压，快速同时关闭两边液动闸板，剪短钢丝绳，并封闭井筒，即可制止井涌或溢流现象。然后，可卸下顶部的钢丝绳密封盒，装上2 7/8″TBG丝堵，封闭井口。
二、室内与现场试验情况
（一）室内试验
该装置研制完成后，我们首先在实验室内对该装置进行了试验，通过对该装置进行的压力、温度等一系列试验，结果表明，该装置工作压力达到21MPa，耐温-29 ℃ —121℃。达到了我们的设计初衷。
（二）现场试验
我们分别选择了三口井进行了现场试验，第一口井曙1-7-14井，该井井深1623米，施工前，首先将防喷装置通过法兰连接安装到井口上，并使用水泥车对该防喷装置进行试压，压力21MPA，稳压10分钟壓力不降，满足工作压力需求，施工开始后，模拟井口出现溢流情况，现场管理人员立即示意关闭井口，井口人员迅速通过手动泵打压，将闸板关闭并剪断钢丝绳，关闭防喷装置，经过计时，整个过程用时15秒，抢喷结束后，井口人员感到很满意，用手动泵打压不费力，还很方便，速度很快。
第二口井曙1-39-034井，该井是一口稠油井，井深1129米，施工前将防喷装置安装好后，首先对防喷装置进行试压，压力21MPA，稳压10分钟压力不降。施工开始后，再次模拟井口出现溢流情况，从现场管理人员示意发现溢流现象，到井口人员剪断钢丝绳关闭防喷装置，全程用时14秒。
第三口井曙古154井，该井井深1705米，油层复杂，气比较大，容易出现溢流井涌，装置试压完成后进行施工，当进行起抽作业时，井口突然发生溢流现象，管理人员立即示意即刻关井，防止引发井喷事故，井口人员迅速关闭防喷装置，剪断钢丝绳后，封井，从发现溢流到关井全程仅用时12秒。并通过防喷装置旁的油壬头接好管线进行放压，成功阻止了一次井喷事故的发生。
三、效益分析及下步打算
通过对该防喷装置在室内和现场的一系列试验，结果表明该防喷装置各项参数均达到了设计要求，满足了实际生产需要，虽然没有直接创效益，但是却保证了生产安全，消除了事故隐患，符合安全、环保、节能的要求，极大缩短了捞油施工中的抢喷时间，提高了抢喷速度，还大幅降低了捞油施工中发生井喷事故的发生，间接为企业带来了不可估量的经济和社会效益。
今后我们将结合现场实际，继续改进和完善全封捞油井口防喷装置，制定相关操作规程，并配合现有的捞油工艺技术，横向开发，研制出更方便实用、更有价值的相关设备设施，争取在全处乃至全局推广使用。
参考文献
[1]孟庆武刘树林王春华祝立群油田捞油设备述评 《石油矿场机械》[J] 2006.04
[2]吕振山孙品晶捞油作业用钢丝绳 《金属制品》 [J] 2010.06
[3]孔延庆梁爱民捞油井口和捞油泵的优化改进 《中国高新技术企业》[J] 2011.09