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地面防喷器控制装置 使用介绍

地面防喷器控制装置 使用介绍. 六十多种型号 不同结构与配置 适用于多种工况. 六十多种型号 不同结构与配置 适用于多种工况. 井控设备的功用. 预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力始终大于地层压力，防止井喷条件的形成。 及时发现溢流。对油气井进行监测，以便尽早发现井喷预兆，尽早采取控制措施。. 迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后，迅速关井，实施压井作业，对油气井重新建立压力控制。 处理复杂井况。在油气井失控的情况下，进行灭火抢险等处理作业。. 井控设备的组成. 井口防喷器组. 控制装置. 节流与压井管汇. 钻具内防喷工具.

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地面防喷器控制装置 使用介绍

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Presentation Transcript

  1. 地面防喷器控制装置 使用介绍

  2. 六十多种型号 • 不同结构与配置 • 适用于多种工况 六十多种型号 不同结构与配置 适用于多种工况

  3. 井控设备的功用 • 预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力始终大于地层压力，防止井喷条件的形成。 • 及时发现溢流。对油气井进行监测，以便尽早发现井喷预兆，尽早采取控制措施。

  4. 迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后，迅速关井，实施压井作业，对油气井重新建立压力控制。迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后，迅速关井，实施压井作业，对油气井重新建立压力控制。 • 处理复杂井况。在油气井失控的情况下，进行灭火抢险等处理作业。

  5. 井控设备的组成 井口防喷器组 控制装置 节流与压井管汇 钻具内防喷工具 加重钻井液装置 起钻灌注钻井液装置 钻井液气分离器 监测仪表

  6. 控制装置的功用 地面防喷器控制装置（简称液控装置）是控制井口防喷器组及液动节流阀、压井阀的重要设备，是钻井、修井作业中防止井喷不可缺少的装置。液控装置的功用就是预先制备与储存足量的压力油并控制压力油的流动方向，使防喷器得以迅速开关动作。 高压油控制防喷器开关

  7. 型号表示方 法

  8. FKQ800-6 司钻台遥控形式：Q 控制对象数量：6 蓄能器容积：800（20X40L）

  9. 控制装置的组成 • 远程控制台（又成远程台或蓄能器装置） • 司钻控制台（又成司钻台或遥控装置） • 辅助控制台（又成辅助台或辅助遥控装置） • 空气管缆 • 液压管线（管排架、耐火高压软管） • 保护房 • 氮气备用系统、压力补偿装置等

  10. 组成示意图

  11. 连接示意图 司钻控制台 氮气备用系统 压力补偿装置 远程控制台 管排架和软管 辅助控制台

  12. 系统公称压力： 21 MPa 3000 psi 系统最高试验压力： 34.5MPa 5000 psi 系统调压范围： 0～14 MPa 0～2000 psi 蓄能器充氮压力： 7±0.7 MPa 1000±100 psi 压力控制器调定范围：19～21 MPa 2700～3000 psi 液气开关调定范围： 17.9～21MPa 2500～3000 psi 气源压力： 0.65～0.8 MPa 93～115 psi 电 源： 380±19 V／50Hz 环境温度： －13～50℃ 主要技术参数

  13. FKQ型控制装置 氮气备用系统 司钻控制台 压力补偿装置 远程控制台 管排架和软管 辅助控制台

  14. 工作原理 1、液压能源的制备、储存与补充 液压油—进油阀、滤油器—电泵（气泵） —高压油—储存到蓄能器

  15. 储存的高压油—气手动减压阀（油压降至10.5MPa）—三位四通转阀（环形）；储存的高压油—气手动减压阀（油压降至10.5MPa）—三位四通转阀（环形）； —手动减压阀（油压降为10.5MPa）—三位四通转阀（管汇中的） 2、压力油的调节与流动方向的控制

  16. 3、气压遥控 压缩空气—气源处理元件—气源总阀—各三位四通气转阀—双作用气缸（远程控制台）—三位四通转阀（液）手柄—防喷器的开关

  17. 电信号遥控（电气控型控制装置）

  18. FKQ640-7控制装置 蓄能器 手动减压阀 显示盘 旁通阀 电控箱 气手动减压阀 压力控制器 气控旁通阀 气源开关阀

  19. 方板 电泵 气源处理元件 高压球阀 气泵

  20. FKQ640-7组成示意图

  21. 1-气源处理元件；2-压力表；3-液气开关；4-气泵；5-1”滤油器；6-球阀；7-单向阀；8-蓄能器；9-球阀；10-气动压力变送器；1-气源处理元件；2-压力表；3-液气开关；4-气泵；5-1”滤油器；6-球阀；7-单向阀；8-蓄能器；9-球阀；10-气动压力变送器； 11-接线盘（方板）；12-双作用气缸；13-截止阀；14-截止阀；15-三位四通转阀；16-滤油器；17-气手动减压阀； 18-高压球阀；19-溢流阀；20-蓄能器压力表；21-管汇压力表；22-环形防喷器供油压力表；23-气动调压阀； 24-气源压力表；25-分配阀 (三位四通气转阀)；26-泄压阀；27-压力控制器；28-球阀；29-电控箱；30-滤油器； 31-手动减压阀；32-旁通阀；33-电机；34-溢流阀；35-电泵；36-球阀；37-1 1/2”滤油器；38-单向阀；39-球阀

  22. FKQ640-7液压原理图

  23. 1. 保证连接管路，转阀的开关和防喷器本体开关的一致。 2. 连接空气管缆时注意连接法兰的方向，均匀拧紧螺栓。并且保证气管线没有死弯，管线接头处可靠。 3. 电控箱主令开关如果在“手动”位置，电泵不会自动停止，操作者应注意观察系统压力，需要时手动停止电泵。 4. 远程台上所用的三位四通转阀均为“O”型机能，使用时，转阀的手柄应保持在“开”位或“关”位。而司钻台上各气转阀可以自动复位（中位） 5. 电源应为380V、50Hz （国内使用）的交流电。应当按照有关电气规程，将电控箱的地线端子可靠接地，避免发生人身事故。采用三相五线制，应根据电机的功率选择合适的电源。电源线不低于6平方，不得盘起，宜用一整条线。 安装

  24. 操作条件：温度为－13 ℃～50℃，蓄能器充气压力为7MPa±0.7MPa，气源压力为0.65-0.80MPa，电源电压为380V±19V,液压油：L-HM32，各部位润滑。 1.逐个预充或检查蓄能器的氮气压力。 2油箱加油至油箱最上面油标上的中间位置（红线位置）。 3.打开蓄能器瓶球阀，电泵，气泵的吸油阀处在开位。各三位四通转阀处在中位，旁通阀在关位。卸荷阀处在关位。 4.送上电源，电泵处在自动位置，电泵开始工作（注意检查电机转向）。 5.送上气源，气泵开始工作。 工作状态：蓄能器21MPa，管汇10.5MPa，环形10.5MPa。 一切就位后按照说明书，做相应的试验程序。 操作调试

  25. FKQ型控制装置 氮气备用系统 司钻控制台 压力补偿装置 远程控制台 管排架和软管 辅助控制台

  26. 司钻控制台结构组成示意图 1-管汇压力表； 2-环形防喷器供油压力表；3-控制环形防喷器用三位四通气转阀（环形防喷器开关）； 4-控制旁通阀用三位四通气转阀（旁通阀开关）； 5-控制半封闸板防喷器用三位四通气转阀（半封闸板防喷器开关）； 6-控制全封闸板防喷器用三位四通气转阀（全封闸板防喷器开关）； 7-控制液动阀用三位四通气转阀（液动阀开关）； 8-方板；9-备用三位四通气转阀；10-气源处理元件；11-气源总阀；12-气源压力表；13-环形压力气动调压阀；14-蓄能器压力表

  27. FKQ240-4司钻台

  28. 1. 为确保对防喷器组的操作可靠无误，司钻控制台上所有操作功能，都需要同时操作两个阀：一个为总阀，一个为功能阀。 2. 操作时因为控制系统管线较长，扳动转阀必须保持3秒以上，以保证远程控制台上的转阀换向到位。 司钻控制台

  29. 辅助控制台 • 辅助控制台可以具有压力显示，转阀换向控制，报警等功能，由于体积小，便于放在值班室内。 • 注意：辅助控制台没有环形调压和不具备前次记忆功能。

  30. 特别注意 1.双司钻结构的远程控制台，当只接一个司钻台时，空气管缆连接处的三个截止阀要关闭。 2.摘掉或者松开护板 3.不能单独使用辅助控制台

  31. 4.7.5 采用气遥控时，气管缆长度应不大于50m。 空气管缆 注意：连接空气管缆两端法兰时，如果密封垫未垫好，或者联结螺栓没有均匀的上紧，将会导致管路之间串气，从而引起误动作。

  32. 开环形流程图 司钻台显示窗

  33. 环形控制管汇远程调压

  34. API SPEC 16D 对环形调压的要求 • 应当能在钻台调整环形防喷器的控制压力。 • 当气源失效时，环形压力应当能自动恢复到初始设定值。

  35. 环形调压流程

  36. 液控组成与连接示意图 氮气备用系统 司钻控制台 压力补偿装置 远程控制台 管排架和软管 辅助控制台

  37. 氮气备用系统（配套设备） • 在紧急情况下关闭防喷器 • 为蓄能器组补充氮气 • 作为司钻台备用气源，用以 • 操作三位四通转阀

  38. 液控组成与连接示意图 氮气备用系统 司钻控制台 压力补偿装置 远程控制台 管排架和软管 辅助控制台

  39. 压力补偿装置(配套设备) • 减少环形胶芯磨损 • 缩短关井响应时间（预充压力为3.5MPa)

  40. 原理：利用油液的不可压缩性和气体的可压缩性来实现液体的积蓄。当需要开关防喷器时，胶囊中的氮气膨胀将油挤出以提供油源。原理：利用油液的不可压缩性和气体的可压缩性来实现液体的积蓄。当需要开关防喷器时，胶囊中的氮气膨胀将油挤出以提供油源。 用途：在液压系统中起着储存能量，稳定压力，减少功率消耗，补偿漏渗，吸收压力脉动和缓和冲击力等多种作用。 囊式蓄能器

  41. 蓄能器标称总容积 根据SY/T5053.2-2001《地面防喷器及控制装置 控制装置》，蓄能器的标准系列如表： 依据机械设计手册计算公式：

  42. 以FKQ640-7为例： 假设井口防喷器组为2FZ35－70双闸板，FZ35－70单闸板与FH35－35环形的组合。已知FH35－35关闭一次耗油94升，2FZ35－70，FZ35－70关闭一次耗油33.2升×3，液动平板阀开启一次耗油3升。则控制对象各关闭一次（液动平板阀开启一次）所需总油量为94升＋33.2升×3＋3升=196.6升 根据蓄能器的选配原则：在停泵不补油情况下，只靠蓄能器本身的有效排油量应能满足井口全部控制对象开或关操作各一次的需要。因此，控制装置的总有效排油量应不少于：196.6升。 则蓄能器的数量应为 196.9升÷31=6.35个 根据蓄能器（单个或一组）失效时容量损失不大于蓄能器总容积的25％， 并且实际操作时会有连接管线等会有一定损失，所以适当增大蓄能器容积来保证安全，于是蓄能器数量设计为8个。 蓄能器数量的校核

  43. 蓄能器分组 API SPEC 16D要求 一个或一组蓄能器瓶失效，容积损失不大于蓄能器组总容积的25%。

  44. 可卸荷球阀的使用

  45. 氮气的充装 • 蓄能器使用前应给胶囊充入氮气。不得充装氧气、压缩空气或其他易燃气体。 • 用充气工具充气、排气、测定和修正充气压力。 • 充氮气应缓慢进行，只有当胶囊膨胀关闭进油阀后，才可以适当加大充气速度。 • 蓄能器在每次充压或放压后，应用勾扳子上紧上部的压环。 本控制装置长距离运输时，一般放掉蓄能器中氮气压力，剩余压力宜在1MPa左右。

  46. 充氮工具 • 现场无充氮工具时可采取往蓄能器里充油升压的方法检测胶囊中的氮气预压力。

  47. 检查：定期利用充气工具检查充气压力。 维修： 充气阀密封不严，卸压后更换。 充气阀与充气阀座密封不严，卸压后更换垫圈。 胶囊破损，卸压后更换胶囊。 阀体、充气阀座与壳体连接处漏油，卸压后更换O形密封圈。 以上拆修时，必须先泄去蓄能器中的压力油，使用充气工具放掉胶囊中的氮气，然后才能卸下各零部件。 检查和维修

  48. 蓄能器示意图

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