井控装备知识宣讲材料

井控装备知识现场巡讲李军刚135657588200996179247塔里木油田工程技术部2010年10月,1,2,一井控装备现场使用与维护二现场井控装备故障判断与处理方法三井控装备案例分析,3,主要内容,4,一井控装备现场使用与维护,1.1、不能打开防喷器泄压；1.2、用环形带压起下钻时必须是18斜坡钻杆；降低控制油压,至胶芯与钻杆之间有少量的泄漏，控制油压不能低于3MPa，以提高胶芯寿命；1.3、在冬季，使用前必须对防喷器进行有效保温；,5,1环形防喷器,1.4、每次使用后应当检查胶芯通径恢复和完好状况，胶芯在通径方向不得有环形面1/3的缺损；1.5、环形防喷器的打开和关闭动作的判断：当控制液压开始下降，表明防喷器打开或关闭腔开始进油，当液压下降到一定压力不再下降时，表明防喷器正在打开或关闭，当液压恢复到初始压力时，表明防喷器已打开或关闭到位；1.6、每班检查防喷器有无渗漏现象。,6,1环形防喷器,2.1、严禁采用打开防喷器的方法泄压；2.2、使用手动锁紧装置关闭闸板时，必须把控制该闸板的三位四通换向阀倒到关位或把开的控制管线拆掉；2.3、手动锁紧装置只能用于关闭闸板，不能打开闸板。使用手动锁紧装置锁紧或关闭防喷器后，须回转1/41/2圈。,7,2闸板防喷器,2.4、使用手动锁紧装置关闭闸板后需打开时，应解锁到位后，方可用液压打开闸板；2.5、每次使用后应检查闸板总成是否完全退入腔室内；2.6、闸板防喷器的关闭2.6.1、关闭剪切闸板时，确认井内是否有管柱、电缆等，如有，确认是否进行剪切；2.6.2、关闭全封闸板时，确认井内无管柱、电缆等；2.6.3、关闭半封闸板时，确认闸板总成尺寸与所封管柱尺寸一致，并确保封闭对应的管柱本体；,8,2闸板防喷器,2.7、在紧急情况下，若发现活塞杆密封失效，可采用二次密封做为应急措施，一旦险情解除，应立即更换活塞杆密封件；2.8、每班检查防喷器有无渗漏现象；2.9、每班清洗液压锁紧指示杆。,9,2闸板防喷器,3.1、电控箱的主令开关应处于“自动”位置；3.2、控制系统内部严禁用水冲洗；3.4、每班应检查三缸柱塞泵和气动泵工作是否正常；3.5、每班应检查油箱内液压油的油量；3.6、每班应对分水滤气器排水。,10,3液压防喷器控制系统,3.7、每班应检查油雾器的润滑油量并及时补充；3.8、每班应检查油路、气路是否有泄漏；3.9、每班应检查三缸柱塞泵曲轴箱内的润滑油量并及时补充；3.10、每班应检查各连接是否有松动并紧固；3.11、每班检查各仪表显示是否正常，一二次仪表误差在1MPa内，校验合格证是否有效。,11,3液压防喷器控制系统,3.12、每班检查控制全封或剪切闸板的三位四通换向阀操作手柄限位装置是否完好；3.13、每班检查三缸柱塞泵是否在17.5MPa时自动启动，21MPa时自动停止；3.14、冬季每班应坚持加热装置工作是否正常；3.15、条件具备时，检查各换向阀转动是否灵活。,12,3液压防喷器控制系统,4.1、严禁手动平板阀处于半开半关状态使用。4.2、手动平板阀为浮动密封结构，关到位后必须回转手轮1/41/2圈（省力机构的回转2-4圈）4.3、手动、液动节流阀只起节流，而不能截流。4.4、压力达到10MPa时，关闭低量程压力表前部的控制考克。,13,4节流压井管汇,4.5、每次使用结束后，应清除管汇内的钻井液；4.6、每班应检查各连接是否有松动并紧固；4.7、每班检查各阀门开关状态是否与标牌对应；4.8、每班检查液动节流阀油路的密封性能。,14,4节流压井管汇,4.9、每周开关活动一次手动平板阀和节流阀；4.10、每周清洗保养明杆阀及手动节流阀阀杆丝扣；4.11、每月对阀门的轴承加注一次润滑油；4.12、冬季应按塔里木的要求采取防冻保温措施。,15,4节流压井管汇,16,明杆式平板阀,4节流压井管汇,17,暗杆式手动平板阀,4节流压井管汇,手动平板阀的开关操作应注意：顺时针旋转手轮为开，逆时针旋转手轮为关，在开关到位后都应将手轮回1/4-1/2圈，回1/4-1/2圈的作用：a.让阀扳处于浮动状态其密封性能会更好；b.同时也是为后继操作顺利进行作好准备。,18,4节流压井管汇,5.1、每班应检查油箱内液压油的油量；5.2、每班应检查油路是否有泄漏；5.3、每班应检查油泵工作状况，是否在2.5MPa时自动启动，4.2MPa时自动停止。,19,5节流控制箱,5.4、每班检查各数显表显示是否正常，显示误差在1MPa以内；5.5、每班检查三位四通换向阀开关的灵活及密封性能；5.6、严禁用水冲洗；5.7、冬季应按塔里木的要求采取防冻保温措施。,20,5节流控制箱,6.1、每月检查、保养一次排污阀；6.2、每次使用完后，必须打开排污阀，清除罐内及管线内泥浆。6.3、冬季应采取防冻保温措施。,21,6泥浆气体分离器,7.1、放喷管线不得有泥砂等覆盖；7.2、每班应检查放喷口是否畅通；7.3、每月应检查连接螺栓是否有松动并紧固。,22,7放喷管线,8.1、每班检查各连接处是否有渗漏；8.2、每班检查各备用端口防护是否完好；8.3、管排架上严禁堆放杂物及进行其他作业；8.4、油气管线严禁挤压及过度弯曲。,23,8油气管线,9.1、气源分配罐冬季需安装电磁排水阀，随时检查排水情况；9.2、防喷演习时应检查防提断装置的工作情况；其它备用附件（备用闸板总成、法兰、螺栓等）应做好防护措施；9.4、所有井控装备不得作电焊搭铁线。,24,9其它,二现场井控装备故障判断与处理方法,25,1、旋转控制头的故障判断与处理方法,26,27,1、旋转控制头的故障判断与处理方法,2环形防喷器的故障判断与处理方法,28,2环形防喷器的故障判断与处理方法,29,3闸板防喷器的故障判断与处理方法,30,3闸板防喷器的故障判断与处理方法,31,3闸板防喷器的故障判断与处理方法,32,4平板阀的故障判断与处理方法,33,4平板阀的故障判断与处理方法,34,5远程台的故障判断与处理方法,35,5远程台的故障判断与处理方法,36,6司钻台的故障判断与处理方法,37,38,7节流管汇的故障判断与处理方法,39,7节流管汇的故障判断与处理方法,40,8节控箱的故障判断与处理方法,41,8节控箱的故障判断与处理方法,42,8节控箱的故障判断与处理方法,43,8节控箱的故障判断与处理方法,44,9压井管汇的故障判断与处理方法,45,10泥浆气体分离器的故障判断与处理方法,46,三井控装备案例分析,47,1带压开启防喷器,2009年1月，从现场回收的1付卡麦隆35-70闸板总成，其中1块完好(右上）。另1块前密封胶芯严重损坏（右下）：整个前密封胶芯已脱离铁芯槽、胶芯严重变形、胶芯的上部钢板脱落并落入井中。,48,49,2009年2月，从现场回收的1付歇福尔35-70闸板总成，其中1块完好(右上图）。另1块前密封胶芯严重损坏（右下图）：整个前密封胶芯脱离前密封铁芯槽，胶芯严重变形。,损坏的共同特点,1、只损坏了一块闸扳另一块完好无损；2、被损坏的闸扳前密封硫化铁板脱落或前密封硫化铁板和胶芯都严重变形。,50,51,井压,强制打开,助封,52,带压打开防喷器时先动作的一边活塞带动挂钩拉动夹持器把闸扳向外拉、但此时作用于闸扳外部的助封力仍然推动闸扳前密封死死的紧帖钻杆；闸扳继续外行前密封脱离闸扳体的距离就愈大、顶部密封的橡胶部位就被愈拉愈长，而没有闸扳体限制和保护的前密封在井压的作用下就发生了向上变形，最后在脱离限制最薄弱的顶密封等处为最先的漏失突破口，突发的一次假象井喷就发生了。,带压打开防喷器,结论,损坏过程分析,带压打开防喷器的危害,1、损坏闸板胶芯；2、造成闸板轴挂钩和闸扳挂钩拉伤或断裂；3、损坏防喷器腔室顶密封面。4、造成现场人员和设备伤害。,53,纠正与预防措施,1、目前很多井需要在钻具上安装回压阀(内防喷工具)，井口试压后有的操作者只是操作泄掉立压后就认为泄压完成而忘记了回压阀的存在；防喷演习时，泥浆泵停泵后泵冲不会立即停止，如过快关闭防喷器，易于形成环空圈闭压力。2、对于钻具上安装回压阀的井口试压应该同时完成环空外和钻具内的泄压操作。3、每次泄压应等待一定时间后再去打开防喷器应在打开防喷器后才去关闭泄压阀。4、井队工程师在改变了钻具结构或组合形式后要给司钻、副司钻有明确交代并挂牌，防止误操作。5、对于发生过带压打开的闸扳防喷器的闸扳桂钩和活塞杆挂钩、应及时进行探伤或设备更换，防止己受伤的挂钩发生断裂事故。,54,带压打开防喷器往往是操作人员在无意识下进行的具有一定的隐蔽性,不易提前发现，现场施工过程中应作到头脑清醒，每一步操作一定要反复检查后再进行，避免事故的再次发生。,55,2误操作造成险情,某井压井时，工程师考虑到钻具井内静止时间过长，担心卡钻，安排副司钻从远程控制台带压打开半封闸板防喷器(未事先告知司钻)，用旋转控制头带压活动钻具，打开后用对讲机通知司钻闸板已开，让司钻活动钻具，司钻上下活动时发现下放困难，遇阻20T，反复几次仍下不去，于是上提将近1根单根（原钻台面以上有2根单根），期间套压上升至7.5MPa，工程师考虑到套压上涨，于是开节流阀放压，此时套压已达14MPa，突然听到井口“嘭”的一声，随即发现旋转控制头刺漏。,56,2误操作造成险情,于是工程师用对讲机命令关井，司钻立即发出关井信号，快速下放钻具，副司钻在听到关井信号后，快速跑到远控房待命，等了约30秒钟左右仍无动静，看到井口喷势加剧，便自行决定关闭了上半封闸板防喷器（本人讲考虑过关环形，但觉得太慢），关完便向上风口撤离，跑出10几步回头看时，发现井口喷势仍未减弱，便又跑回远控房关闭了全封闸板防喷器，此时钻具悬重由138吨降至35吨，旋转控制头停止刺泥浆，后悬重降至20T，钻具弯曲。,57,现场图片,58,旋转胶芯爆裂，钻具弯曲,倒卡瓦固定钻具,现场汇报情况,钻具重量没有了(20T是顶驱的重量)、井口压力27MPa、钻杆用安全卡瓦卡住并用钢丝绳作了防(顶)止冲出的措施、钻杆上顶弯曲。钻具断落井使全封控制住了井口。,59,实际情况,1、钻具被夹扁，但未落井。2、钻具接头挂在半封闸板上。3、半封闸板对环空形成了有效密封。,60,原因分析,半封关闭后由于半封至自封头间的压力未泄完仍见剌漏。随即关闭全封圈闭压力泄完了就认为是全封起了作用(钻具断落井)。继续下放钻具把钻杆夹扁，完全被夹扁的长度2.5米。,61,62,下部钻具被全封夹扁，同时上半封关住钻杆向下滑动,原因分析,63,-,-,继续下放钻具，当接头加厚处接触半封闸扳时悬重由125.1T降至82.3T，当127接头的18斜坡接触半封闸板时悬重由82.3T降至20T，并把闸扳上部顿出喇叭口，这时的密封仍然有效。,-,原因分析,误操作分析,1.在井口压力达7.5MPa情况下不应该打开半封、用旋转控制头封住活动钻具、而应该关闭环形在降低控制压力的情况下活动钻具，这时更不应该泄压，这样一来反而让井口压力增至14MPa。2.在14MPa压力下活动钻具旋转自封头胶芯爆裂。3.司钻在发出关井信号后，应立即停上活动钻具并在司钻台上实施关井。,64,4.副司钻在远程台发现末关井、就操