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1、井控設備二、井控設備的組成⑴以液壓防噴器為主的鉆井井口裝置,又稱防噴器組合。其主要包括:液壓防噴器、四通、過渡法蘭、套管頭。⑵液壓防噴器控制系統(tǒng)。其主要包括:司鉆控制臺、遠程控制臺、輔助控制臺。⑶以節(jié)流管匯為主的井控管匯。其主要包括:節(jié)流管匯及液動節(jié)流閥控制箱、放噴管線、壓井管線、注水管線、滅火管線及反循環(huán)管線。⑷鉆具內(nèi)防噴工具。其主要包括:鉆具止回閥、方鉆桿上下旋塞、投入式止回閥、旁通閥。⑸以監(jiān)測和預報地層壓力為主的儀器儀表。其主要包括:鉆井液密度、鉆井液進出口量、鉆井液池液面、鉆井液出口溫度、起鉆時井筒液面等
2、參數(shù)的監(jiān)測儀。⑹鉆井液加重、除氣、灌注設備。其主要包括:鉆井液加重設備、鉆井液/氣體分離器、常壓式或真空式鉆井液除氣器、起鉆自動灌注鉆井液裝置。⑺井噴失控處理和特殊作業(yè)設備。其主要包括:如不壓井起下管柱的加壓裝置、自封頭、旋轉(zhuǎn)防噴器、滅火設備、拆除井口工具等。根據(jù)原中國石油天然氣總公司“科學鉆井裝備配套標準”的要求,首先應配齊的井控裝置有:液壓防噴器、控制系統(tǒng)、節(jié)流壓井管匯、套管頭、方鉆桿上下旋塞、鉆具回壓閥、鉆具旁通閥、鉆井液除氣器、起鉆灌漿裝置和循環(huán)池液面監(jiān)測裝置。三、井控設備的型號1.液壓防噴器的型號(SY
3、5053-84)例如:2FZ35-35表示公稱通徑346mm,最大工作壓力35MPa的雙閘板防噴器。2.控制裝置的型號(SY5053.2-91)例如:FKQ4005B表示氣壓遙控,儲能器公稱總?cè)莘e為400升、5個控制對象、經(jīng)第二次改進后的防噴器控制裝置。3.節(jié)流壓井管匯的型號節(jié)流管匯型號表示方法:壓井管匯型號表示方法:例如:壓力等級為21Mpa帶手動節(jié)流閥的節(jié)流壓井管匯,其型號為:JG/S2-21;YG-21。四、井口防噴器組合合理選用井控設備組合或配置是安全、順利、高效鉆井的重要環(huán)節(jié)。液壓防噴器組合、井控管匯及
4、閥件的選擇包括壓力級別、公稱尺寸(通徑)、組合形式及控制系統(tǒng)的控制點數(shù)的選擇等。影響液壓防噴器組合選擇的因素主要有:井的類別、地層壓力、套管尺寸、地層流體類型、人員技術(shù)狀況、工藝技術(shù)要求、氣候影響、交通條件、物資供應狀況以及環(huán)境保護要求等。總之,能實現(xiàn)平衡鉆井,確保鉆井安全和節(jié)省鉆井費用。1、防噴器壓力等級的選擇液壓防噴器的最大工作壓力是指防噴器安裝在井口投入工作時所能承受的最大井口壓力。共有5種壓力級別,即:14MPa(2000psi),21MPa(3000psi),35MPa(5000psi),70MPa(1
5、0000pai),105MPa(15000psi)。其壓力級別的選擇取決于所用套管的抗內(nèi)壓強度、套管鞋處裸眼地層的破裂壓力和預計所承受的最大井口壓力。但主要是根據(jù)防噴器組合預計承受的最大井壓力來決定。對于生產(chǎn)油井,預期井口最高壓力是以井噴時井筒內(nèi)仍留有一半鉆井液液柱估算的,即預期井口最高壓力=地層壓力一半井深鉆井液液柱壓力對于探井、高壓井,預期井口最高壓力是以井筒內(nèi)已無鉆井液,井筒完全掏空的條件估算的,即預期井口最高壓力=預計地層壓力根據(jù)我國油氣田的地質(zhì)情況以及多年的鉆探經(jīng)驗,井深不足2000m的淺井,預期井口最
6、高壓力常低于14MPa,因此液壓防噴器的壓力等級應選用14MPa。井深2000mm~4000mm的中深井預期,預期井口最高中壓力常在21~35MPa范圍內(nèi),液壓防噴器的壓力等級應用21MPa或35MPa。井深4000mm~7000mm的深井,預期井口最高壓力可能高達70MPa或更高,液壓防噴器的壓力等級應選用70MPa或105MPa。2、防噴器公稱通徑的選擇防噴器的公稱通徑,是指能通過防噴器中心孔最大鉆具的尺寸。共有9種,180mm(71/16″)、230mm(9″)、280(11″)、346(135/8″)、4
7、26(163/4″)、476(183/8″)、528(203/4″)、540(211/4″)、680(263/4″)。其中現(xiàn)場常用的有:230mm、280mm、346mm、540mm。防噴器組合的通徑必須一致,其大小取決于井身結(jié)構(gòu)設計中的套管尺寸,即必須略大于連接套管的直徑。3、防噴器組合形式的選擇選擇防噴器組合形式主要根據(jù)地層壓力、鉆井工藝要求、鉆具結(jié)構(gòu)及設備情況來決定。井口防噴器組合形式的選擇應按SY/T6426《鉆井井控技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。⑴單密封組合只有一個防噴器,這是最簡單的結(jié)構(gòu),只適用于淺井或低壓氣井。⑵
8、雙密封組合有兩個單閘板(一個管子閘板,一個全封閘板)防噴器,或一個單閘板防噴器和一個環(huán)形防噴器,如附圖一(A1-A4),適用于低壓油氣井。⑶三密封組合有兩個單閘板(一個管子閘板,一個全封閘板)防噴器和一個環(huán)形防噴器,如附圖一(A5-A6),適用于高壓油氣井。⑷四密封組合配有三個單閘板(一個全封閘板,二個管子閘板)防噴器和一個環(huán)形防噴器,如附圖一(A7-A8),適用于高壓井