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[摘要]防喷器是钻井作业中不可或缺的一种主体装备。它的安装、维护、使用及故障诊断是非常重要的、排除不当,就会导致重大事故发生,本文就防喷器在作业现场技术进行了有关的阐述。
[关键词]防喷器 实用技术 作业现场 方法 使用
近些年,井下钻井作业人员虽然经过多次井控培训,防喷器现场应用水平得到一定程度的提高,但在实际应用过程中,技术比较粗糙,某些技术操作关键点经常被忽视和遗忘,乃至欠缺,实用操作技能还亟待提升,为此,必须扎实掌握防喷器的使用技术是非常关键的。
1防喷器安装前后检查
(1)检查井口法兰或过度法兰和防喷器法兰的密封垫环槽、垫环是否清洁无损伤、无赃物,检查法兰平面,不允许有凸出点。
(2)检查其它部件在吊卸过程中有无损伤,如端盖、锁紧轴等。
(3)防喷器闸板尺寸与所用的管柱尺寸是否一致。
(4)四通或过度法兰与防喷器之间钢圈槽要清洗干净,包括组合防喷器之间钢圈槽。钢圈装平并用专用螺栓连接,对角上紧,符合螺栓上紧扭矩推荐值,螺栓两端公扣均露出。
(5)如用手控总成进行远距离控制,手控总成在适当位置装支架支撑。
(6)确保钻井作业机游动系统、转盘和井口三点呈一条垂线,如防喷器组合需要,可用16mm钢丝绳固定,防喷器在单独使用时上部应加装保护法兰。
(7)操作手动控制装置,进行关闭和打开闸板作业,检查灵活程度,开关无卡阻,轻便灵活方可使用。
(8)检查与液动防喷器连接的阻燃管是否与防喷器的开关一致;以控制压力对每种闸板进行试开关动作各两次试验,确保排除油路中的空气。
(9)检查手动锁紧机构是否连接好,手动杆操作闸板关闭是否灵活好用,试完后将手轮左旋退回解锁,用液压打开闸板。
2防喷器的使用
(1)针对任何防喷器都要按井控相应规定进行定期试压,通常要求至少每次安装时以及井深接近已知高压油气层时应该试压。特别是“三高”井要根据工艺需求适时试压。
(2)要对防喷器及其与之连接的井口进行全面的试压,包括对闸板防喷器锁緊轴密封压力试验,检查安装的连接部位和密封性能是否可靠,并判断井口及连接部位的承压能力,合格后方可使用。
(3)环形防喷器在现场不做封零试验,但应按规定做封环空试验。
(4)目前,井口试压工具以F型皮碗试验器为主,在进行井压实验时,作用于环形空间(舌部处)的力,加上下部悬挂的钻柱的重量,不得超过上部钻杆的安全负荷能力,否则会使钻杆疲劳拉伸损坏;试压时间一般以防喷器15—30min,因为小的泄露,短时间不易发现。
(5)按有关井控规程条例执行试压后,对各连接螺栓再一次紧固,克服松防喷器使用、维护及保养要指定专人负责,落实职责,使用者要做到三懂四会.
当井内无管柱,试验关闭管子闸板时,最大液控压力不能超过3MPa以免损坏胶芯,当井内有管柱时,严禁关闭全封闸板。不允许用打开闸板的方法来泄压以免损坏胶芯;不允许在闸板关闭状态下旋转钻具,闸板的开或关都应到位,不得停止在中间位置,每次打开闸板后要检查闸板是否处于全开位置,以免井下工具与闸板互相磕碰损坏。长期关井后,在开井以前应首先将闸板解锁,然后再液压开井。未解锁不许液压开井;未液压开井不许上提管柱。绝不允许液控装置未修好情况下,采取拆掉端盖、油缸,用工具撬拉活塞的办法开井。防喷器处于“待命”工况时应卸下活塞杆二次密封装置观察孔螺塞。防喷器处于关井工况时,应有专人负责注意观察孔是否有溢流现象。关井所需液控压力一般情况下都不超过10.5MPa,只有当闸板严重砂阻或为淤泥严重粘结锈死时,才需使用高于10.5MPa的液压油关井。
由于井下作业过程钻井液杂质多,特别是井下大修作业施工,在倒套磨铣钻作业时,井下铁屑、合金、橡胶等杂质经常将阻碍闸板的开关,只要用高压清水彻底清洗,便可解除阻碍现象,无需采用高压液控油进行开关井。利用环形防喷器进行不压井起下钻作业时,必须使用18°台肩的钻杆接头。在环形防喷器液压控制系统关闭油路上,配有单独的减压调压阀,一般情况下控制压力应低于或等于10.5MPa,改压力与井内压力及所封钻具尺寸有一定的比例关系,钻具直径尺寸大或井内压力低,则应将控制压力相应调低以延长胶芯的使用寿命。若能在该关闭油路上安装蓄能器,关闭腔内的液压冲击就能得到更好的缓冲,胶芯的使用寿命就能得到更大的提升。井涌时可先用环形防喷器封闭井口,但尽量不用作长时间封闭,一则胶芯容易过早损坏,二则无锁紧装置,非特殊情况,不得用作封闭空井。
3防喷器的维护与保养
防喷器每用完一次都要进行全面的检查和清理,以防止个别的零件出现损坏。防喷器在安装、试压投入使用后,其维护与保养工作便已开始,由于钻井作业的连续性,井内钻井液的各类杂质就会钻入闸板与壳体腔缝隙内,长时间不活动闸板,便会阻碍闸板移动,甚至卡死闸板,导致胶芯过早损坏。通常情况,每工作日至少活动闸3—5次,通过闸板腔的导向槽将杂质推入井内,随洗井液出地面。闸板与闸板胶芯的更换,根据井控装备应用的发展需求,作业队现场必须具备更换闸板与闸板胶芯的技术能力。
[关键词]防喷器 实用技术 作业现场 方法 使用
近些年,井下钻井作业人员虽然经过多次井控培训,防喷器现场应用水平得到一定程度的提高,但在实际应用过程中,技术比较粗糙,某些技术操作关键点经常被忽视和遗忘,乃至欠缺,实用操作技能还亟待提升,为此,必须扎实掌握防喷器的使用技术是非常关键的。
1防喷器安装前后检查
(1)检查井口法兰或过度法兰和防喷器法兰的密封垫环槽、垫环是否清洁无损伤、无赃物,检查法兰平面,不允许有凸出点。
(2)检查其它部件在吊卸过程中有无损伤,如端盖、锁紧轴等。
(3)防喷器闸板尺寸与所用的管柱尺寸是否一致。
(4)四通或过度法兰与防喷器之间钢圈槽要清洗干净,包括组合防喷器之间钢圈槽。钢圈装平并用专用螺栓连接,对角上紧,符合螺栓上紧扭矩推荐值,螺栓两端公扣均露出。
(5)如用手控总成进行远距离控制,手控总成在适当位置装支架支撑。
(6)确保钻井作业机游动系统、转盘和井口三点呈一条垂线,如防喷器组合需要,可用16mm钢丝绳固定,防喷器在单独使用时上部应加装保护法兰。
(7)操作手动控制装置,进行关闭和打开闸板作业,检查灵活程度,开关无卡阻,轻便灵活方可使用。
(8)检查与液动防喷器连接的阻燃管是否与防喷器的开关一致;以控制压力对每种闸板进行试开关动作各两次试验,确保排除油路中的空气。
(9)检查手动锁紧机构是否连接好,手动杆操作闸板关闭是否灵活好用,试完后将手轮左旋退回解锁,用液压打开闸板。
2防喷器的使用
(1)针对任何防喷器都要按井控相应规定进行定期试压,通常要求至少每次安装时以及井深接近已知高压油气层时应该试压。特别是“三高”井要根据工艺需求适时试压。
(2)要对防喷器及其与之连接的井口进行全面的试压,包括对闸板防喷器锁緊轴密封压力试验,检查安装的连接部位和密封性能是否可靠,并判断井口及连接部位的承压能力,合格后方可使用。
(3)环形防喷器在现场不做封零试验,但应按规定做封环空试验。
(4)目前,井口试压工具以F型皮碗试验器为主,在进行井压实验时,作用于环形空间(舌部处)的力,加上下部悬挂的钻柱的重量,不得超过上部钻杆的安全负荷能力,否则会使钻杆疲劳拉伸损坏;试压时间一般以防喷器15—30min,因为小的泄露,短时间不易发现。
(5)按有关井控规程条例执行试压后,对各连接螺栓再一次紧固,克服松防喷器使用、维护及保养要指定专人负责,落实职责,使用者要做到三懂四会.
当井内无管柱,试验关闭管子闸板时,最大液控压力不能超过3MPa以免损坏胶芯,当井内有管柱时,严禁关闭全封闸板。不允许用打开闸板的方法来泄压以免损坏胶芯;不允许在闸板关闭状态下旋转钻具,闸板的开或关都应到位,不得停止在中间位置,每次打开闸板后要检查闸板是否处于全开位置,以免井下工具与闸板互相磕碰损坏。长期关井后,在开井以前应首先将闸板解锁,然后再液压开井。未解锁不许液压开井;未液压开井不许上提管柱。绝不允许液控装置未修好情况下,采取拆掉端盖、油缸,用工具撬拉活塞的办法开井。防喷器处于“待命”工况时应卸下活塞杆二次密封装置观察孔螺塞。防喷器处于关井工况时,应有专人负责注意观察孔是否有溢流现象。关井所需液控压力一般情况下都不超过10.5MPa,只有当闸板严重砂阻或为淤泥严重粘结锈死时,才需使用高于10.5MPa的液压油关井。
由于井下作业过程钻井液杂质多,特别是井下大修作业施工,在倒套磨铣钻作业时,井下铁屑、合金、橡胶等杂质经常将阻碍闸板的开关,只要用高压清水彻底清洗,便可解除阻碍现象,无需采用高压液控油进行开关井。利用环形防喷器进行不压井起下钻作业时,必须使用18°台肩的钻杆接头。在环形防喷器液压控制系统关闭油路上,配有单独的减压调压阀,一般情况下控制压力应低于或等于10.5MPa,改压力与井内压力及所封钻具尺寸有一定的比例关系,钻具直径尺寸大或井内压力低,则应将控制压力相应调低以延长胶芯的使用寿命。若能在该关闭油路上安装蓄能器,关闭腔内的液压冲击就能得到更好的缓冲,胶芯的使用寿命就能得到更大的提升。井涌时可先用环形防喷器封闭井口,但尽量不用作长时间封闭,一则胶芯容易过早损坏,二则无锁紧装置,非特殊情况,不得用作封闭空井。
3防喷器的维护与保养
防喷器每用完一次都要进行全面的检查和清理,以防止个别的零件出现损坏。防喷器在安装、试压投入使用后,其维护与保养工作便已开始,由于钻井作业的连续性,井内钻井液的各类杂质就会钻入闸板与壳体腔缝隙内,长时间不活动闸板,便会阻碍闸板移动,甚至卡死闸板,导致胶芯过早损坏。通常情况,每工作日至少活动闸3—5次,通过闸板腔的导向槽将杂质推入井内,随洗井液出地面。闸板与闸板胶芯的更换,根据井控装备应用的发展需求,作业队现场必须具备更换闸板与闸板胶芯的技术能力。