井控手册(J部分)

1、目目 录录 1.01.0 钻井防喷器组钻井防喷器组.- 1 - 1.1 A级 10,000 PSI防喷器组 .- 1 - 1.1.1 A级 10,000 psi 防喷器组组合（正常）.- 1 - 1.1.2 A 级 10,000 psi 防喷器组组合（复合钻具）.- 3 - 1.2 A 级 5,000 PSI防喷器组.- 4 - 1.2.1 A 级 5,000 psi 防喷器组组合（正常）.- 4 - 1.2.2 A 级 5,000 psi 防喷器组合（复合钻具）.- 6 - 1.3 A级 3,000 PSI防喷器组.- 7 - 1.3.1 大尺寸井眼（深气井等）.- 7 - 1.3.2 小尺

2、寸井眼（油井等）.- 8 - 1.4 B 级 3,000 PSI 防喷器组.- 10 - 1.5 C 级 3,000 PSI 防喷器组.- 11 - 1.6 D级分流器组合.- 12 - 1.7 钻井防喷器设备的常规要求.- 13 - 1.7.1 环型防喷器.- 14 - 1.7.2 固定式闸板防喷器.- 14 - 1.7.3 变径闸板防喷器.- 14 - 1.7.4 剪切全封闸板.- 14 - 1.7.5 防喷器侧面的盲板法兰.- 16 - 1.7.6 压井管线、备用压井管线和节流管线的最小通径要求.- 16 - 2.02.0 修井防喷器组修井防喷器组.- 16 - 2.1 I 级 2000

3、 PSI防喷器组.- 16 - 2.2 II 型 3000 PS修井防喷器组合.- 17 - 2.3 III 级 5000 PSI修井防喷器组.- 18 - 2.4 IV级 10000 PSI修井防喷器组.- 18 - 2.5 修井防喷器设备的常规要求.- 18 - 2.5.1 环型防喷器.- 19 - 2.5.2 固定式闸板防喷器.- 19 - 2.5.3 变径闸板防喷器.- 20 - 2.5.4 剪切全封闸板.- 20 - 2.5.5 防喷器侧面的盲板法兰.- 20 - 2.5.6 压井管线、备用压井管线和节流管线的最小通径要求.- 20 - 3.03.0 特殊井作业防喷器组合特殊井作业防

4、喷器组合.- 21 - 3.1 连续油管作业时防喷器设备要求.- 21 - 3.1.1 低压连续油管防喷器设备要求.- 21 - 3.1.2 高压连续油管防喷器设备要求.- 21 - 3.2 起下油管作业防喷器组合.- 22 - 3.2.1 低压起油管作业防喷器设备要求.- 22 - 3.2.2 高压起下油管作业防喷器设备要求.- 23 - 3.3 电缆作业时防喷器组合.- 24 - 3.3.1 裸眼电缆作业时防喷器要求（过平衡条件）.- 24 - 3.3.2 套管内电缆作业时防喷器要求（欠平衡条件）.- 24 - 4.04.0 节流管汇节流管汇.- 26 - 4.0.1 工作压力 10,00

5、0 psi 节流管汇.- 27 - 4.0.2 工作压力 5,000 psi 节流管汇.- 27 - 4.0.3 工作压力 3,000 psi 节流管汇.- 31 - 4.1 安装放置.- 31 - 4.2 节流管汇压力级别.- 31 - 4.3 节流管线规范.- 32 - 4.4 节流管汇出口 .- 32 - 4.4.1 火炬管.- 32 - 4.4.2 分离器管线.- 33 - 4.5 节流阀要求.- 33 - 4.6 阀门要求.- 33 - 4.7 压力表.- 33 - 4.8 线路维护.- 33 - 4.9 正常阀门状态.- 33 - 5.05.0 储能器关闭单元储能器关闭单元.- 3

6、3 - 5.1 流体要求.- 33 - 5.2 设计要求.- 33 - 5.3 氮气瓶预充压力要求.- 34 - 5.4 操作控制要求.- 34 - 5.5 放置储能器.- 34 - 5.6 泵系统.- 34 - 5.7 调压阀压力设置.- 34 - 6.06.0 筛选防喷器关闭设备筛选防喷器关闭设备.- 34 - 6.1 一般要求.- 34 - 6.2 大小计算.- 35 - 6.3 改变大小计算.- 37 - 7.07.0 防喷器防喷器.- 39 - 7.1 环型防喷器.- 39 - 7.1.1 HYDRILMSP环型防喷器 .- 39 - 7.1.2 Hydril GK 环型防喷器.-

7、40 - 7.1.3 HydrilGL环型防喷器.- 41 - 7.1.4 Shaffer 球型防喷器.- 42 - 7.1.5 CameronD型环型防喷器.- 43 - 7.2 密封件.- 44 - 7.3 用环型防喷器起下钻.- 45 - 7.4 闸板防喷器.- 45 - 7.4.1 Hydril V 型闸板防喷器.- 45 - 7.4.2 ShafferLWS型闸板防喷器.- 45 - 7.4.3 ShafferSL型闸板防喷器.- 46 - 7.4.4 CameronU型闸板防喷器.- 46 - 7.5 闸板芯子结构.- 47 - 7.5.1Hydril 闸板芯子.- 47 - 7.

8、5.2 Cameron 闸板芯子.- 47 - 7.5.3 Shaffer 闸板芯子.- 48 - 7.6 变径闸板.- 48 - 7.7 剪切全封闸板.- 49 - 7.8 二次密封.- 50 - 8.08.0 辅助井控设备辅助井控设备.- 50 - 8.1 泥浆池液面检测器 .- 50 - 8.2 泥浆流量指示器.- 51 - 8.3 泥浆气体分离器.- 51 - 8.3.1 除气器.- 51 - 8.3.2 泥浆气体分离器.- 51 - 8.4 全开安全阀.- 53 - 8.5 内防喷器.- 54 - 8.6 钻井节流阀.- 55 - 8.7 起下钻循环罐.- 56 - 8.8 泵冲计数

9、器 .- 57 - 8.9 气体探测器.- 57 - 8.10 泥浆录井.- 57 - 8.11 泥浆密度记录仪.- 57 - 8.12 钻速记录仪.- 58 - 8.13 防磨套 .- 58 - 8.14 钻杆浮阀.- 58 - 8.15 起阀堵头.- 58 - 8.16 背压阀 .- 59 - 8.16.1 单向背压阀.- 59 - 8.16.2 双向式单流阀.- 60 - 8.17 COFLEX软管.- 60 - 8.18 WECO连接件.- 61 - 8.19 CHIKSANS连接件 .- 61 - 由于井控装置的组合方式和压力等级因来源标准不同而不同，所以其组合方式和压力等级 等必须

10、要经总经理以及钻井和修井工况等认可才行，钻井监督负责这些标准的执行，平台 经理要确保设备完好和正确安装，所有井控装置执行 API 标准，如果标准中没有详细说明， 那么则按以下条例执行： 空井、环空和下钻时关井方法 往井内打压和循环溢流的方法 控制泄压（井内流体）方法 任何功能失效时设备中有备用方法 第三次编辑的沙特 Aramco 井控手册与修订本的不同之处在于其在右侧空白处有一条粗垂 直线 1.01.0 钻井防喷器组钻井防喷器组 钻井作业程序要指定使用防喷器组 1.11.1 AA级级 10,00010,000 psipsi 防喷器组防喷器组 A级 10,000 psi 防喷器组在沿海地区和海上

11、的井使用，在这些地区井口压力可以大于 5,000 psi 却不会超过 10,000psi.，所有工作压力 10,000 psi 的设备符合 NACE 的 MR-01-75 标准（最后修订本） ，除去环型防喷器是 5000 psi 外，所有部件满足 10,000 psi 压力级别， 所有防喷器上的法兰都是 13-5/8 或者 11” 10M.，没有必要使用 10,000 psi 的旋转头，每 只闸板防喷器本体侧面上有两只 4-1/16 10M 法兰出口，可以在已经装好的防喷器组上更 换闸板芯子 1.1.1 A级 10,000 psi 防喷器组组合（正常） 当使用一种尺寸的钻杆时（全井一种尺寸）

12、，防喷器组合见图 J.1 a) 要安装一只井口四通（套管头） ，其端部是 13-5/8或 11” 10M 法兰， 两侧是 2 只 3- 1/16 10M 法兰出口，这是用来进行备用压井作业的，其中一侧装有 2 只 3-1/16 10M 平板 阀和一块 3-1/16 10M 盲板法兰，另外一侧装有 1 只手动平板阀（离井口较近）和 1 只液 动平板阀（与备用压井管线连接） ，备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线，最少 3- 10M 压力等级，可以混合使用 Coflex 软管和钢管，备用压井管线从井口接出直到坡道（大 约 90 英尺） ，使用 1 只 Weco 型 1502 焊接油壬连接到应急泵

13、（不允许用丝扣连接） 注意：上面所有工作压力 3000 psi 的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接 b) 如果井口上法兰低于基础面，就需要使用 1 只 13-5/8 或 11” 10M 的间隔四通，如果井 口四通的法兰不是 13-5/8 或 11”，就需要 1 块双栽丝的转换法兰 c) 在井口四通上面装 1 只 13-5/8 或 11” 10M 的双闸板防喷器，内装主半封闸板芯子 （下部）和全封闸板芯子（上部） d) 在双闸板防喷器的上面装 1 只 13-5/8 或 11” 10M 法兰连接的钻井四通，两侧有 2 只 4- 1/16 10M 的法兰出口，在压井管线一侧装 1 块双栽丝

14、4-1/16 10M 2-1/1610M 转换法 兰，从钻井四通出来，有： 1 只 2-1/16手动平板阀（法兰连接） 1 只 2-1/16液动平板阀（法兰连接） 1 只 2-1/16间隔四通（法兰连接） 1 只 2-1/16法兰三通 在三通的每一边都有 1 只 2-1/16手动平板阀（法兰连接）和 1 只 2-1/16单流阀（法兰连接） ，在四通远端，有 1 根压井管线，压力级别是 10M 并且从井口到坡道的距离最少 90 英尺， 连接有 1 块焊接 Weco 2油壬的法兰，在四通主要一边，压井管线压力级别是 10M 并直接 与泥浆泵或者立管管汇连接，在压井管线和 5M 立管之间有 1 只

15、10M 手动隔离阀，在节流 管线上，从钻井四通出来有： 1 只 4-1/16手动平板阀（法兰连接） 1 只 4-1/16液动平板阀（法兰连接） 1 只 4-1/16管线并连接 1 只 1 只 4-1/16手动平板阀（在节流管汇上） 所有钢管线是由 10M 法兰、三通、整体整体弯头和工作压力为 10M 的管线组成，所有三 通必须装可以更换的 10M 的盲板法兰（不能使用焊接三通） ，在压井管线、备用压井管线 或节流管线上不应使用 Chiksans 和 Weco 的连接件，可以在压井管线和备用压井管线上混 合使用 Coflex 软管和钢管 e)10M 钻井四通上面装 1 只 13-5/8 或 11

16、” 10M 的双闸板防喷器，内装半封闸板芯子（上 部）和剪切全封闸板芯子（下部） f)在双闸板防喷器的上面装 1 只环型防喷器，下法兰是 13-5/8 或 11” 10M，上部是栽丝， 可以上好栽丝 g)在环型防喷器上面装 1 只 13-5/8 or 11” 5/10M 旋转头（法兰连接） ，旋转头旁通是 9 3M 法兰出口，如果二者连接法兰不配套则需要间隔四通转换 1.1.2 A 级 10,000 psi 防喷器组组合（复合钻具） 当使用复合钻具时，其防喷器组合和单一钻具防喷器组合基本相同，但是在下面的双闸板 防喷器的全封闸板芯子要换成与小尺寸钻杆配套的闸板芯子，如表 J.2. 注意：上面所

17、有工作压力 3000 psi 的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接 1.21.2 A A 级级 5,0005,000 psipsi 防喷器组防喷器组 A级 5,000 psi 防喷器组在沿海地区和海上的井使用，在这些地区井口压力可以大于 1,000 psi 却不会超过 5,000psi.，所有工作压力 5,000 psi 的设备符合 NACE 的 MR-01-75 标 准（最后修订本） ，所有部件满足 5,000 psi 压力级别，所有防喷器上的法兰都是 13-5/8 或 者 11” 5M.，每只闸板防喷器侧面有 2 只 3-1/85M (或更大一些)出口，双闸板有 4 只出口， 可以在

18、已经装好的防喷器组上更换闸板芯子 沿海地区所有A级 5,000 psi 防喷器组都在位于钻井四通上部的闸板腔室内装上剪切全封 闸板，在海上有气顶地区和居住区所钻井上使用的防喷器组要注意防高 H2S，剪切闸板的 详细应用在 1.7.4.部分提供 1.2.1 A 级 5,000 psi 防喷器组组合（正常） 当使用一种尺寸的钻杆时（全井一种尺寸） ，防喷器组合见图 J.3 a)要安装一只井口四通，其端部是 13-5/8或 11” 3M 法兰， 两侧是 2 只 2-1/16 3M 法兰 出口，这是用来进行备用压井作业的，其中一侧装有 2 只 2-1/16 3M 平板阀上和一块 2- 1/16 3M

19、盲板法兰，另外一侧装有 1 只 2-1/16 3M 手动平板阀（离井口较近）和 1 只 2- 1/16 3M 液动平板阀（与备用压井管线连接） ，备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线， 最少 25M 压力等级，可以混合使用 Coflex 软管和钢管 在海上作业时，备用压井管线从井口接出直到坡道（大约 90 英尺） ，使用 1 只 2 1502 焊 接油壬连接到应急泵（不允许用丝扣连接） 注意：如果使用剪切全封闸板，备用压井管线则需要是 3”-5 M 的，手动平板阀要使用 2” 3”的双栽丝法兰来转换 注意：如果井口四通顶部法兰是 5M，那么其侧出口阀门也应当是 5M. 注意：上面所有工作压力

20、 3000 psi 的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接 b)如果井口上部法兰低于基础面，就需要使用 1 只 13-5/8 或 11” 5M 的间隔四通 c) 在井口四通上面装 1 只 13-5/8 或 11” 5M 的单闸板防喷器，内装主半封闸板芯子，对 复合钻具可以选择变径闸板芯子（要有最小防 H2S 等级和温度等级） ，但是主半封闸板芯 子必须在 1 只固定闸板防喷器上 注意：卡麦隆生产的变径高温 VBR-II 闸板芯子是 5M 防喷器唯一能使用的闸板芯子，关于 其使用细节在 1.7.3.部分提供 d) 在单闸板防喷器的上面装 1 只 13-5/8 或 11” 5M 法兰连接的钻井

21、四通，两侧有 2 只 3- 1/85M 的法兰出口 e) 在压井管线一边装上 1 只 3-1/8 5M2-1/16 5M 双栽丝法兰 对于陆上作业 从钻井四通出来有： 1 只 2-1/165M 手动平板阀（法兰连接） 1 只 2-1/165M 液动平板阀（法兰连接） 1 只 2-1/165M 间隔四通（法兰连接） 1 只 2-1/165M 法兰三通 在三通的每一边都有 1 只 2-1/16手动平板阀（法兰连接）和 1 只 2-1/16单流阀（法兰连接） ，在四通远端，有 1 根压井管线，压力级别是 5M 并且从井口到坡道的距离最少 90 英尺， 连接有 1 块焊接 Weco 2油壬的法兰 在四

22、通主要一边，压井管线压力级别是 5M 并直接与泥浆泵或者立管管汇连接 对于海上作业 从钻井四通出来有： 1 只 2-1/165M 手动平板阀（法兰连接） 1 只 2-1/165M 液动平板阀（法兰连接） 1 只 2-1/165M 单流阀（法兰连接） 1 只 2-1/165M 管线（或 Coflex 管线）与泥浆泵或节流管汇连接 备用压井管线能够通过节流管汇（见图 18A）或钻台上注水泥管汇连接到注水泥管汇上， 在固定管子与套管头之间用 1 根 3”内径 5M 的 Coflex 软管连接 注意：由于海上作业的长度要求，因此推荐在注水泥管汇和任何所用设施之间的短节是可 更换式的，这可以减小在固井作

23、业时堵塞管线，这个短节在作业时要进行压力检测 从钻井四通出来，在节流管线上有： 1 只 3-1/8 5M 手动平板阀（法兰连接） 1 只3-1/8 5M 液动平板阀（法兰连接） 1 只 3-1/8 5M 管线或 Coflex 软管连接到节流管汇上 1 只 3-1/85M 手动平板阀 所有钢管线都由 5M 法兰、三通、整体弯头和工作压力为 5M 的管线组成，所有三通（不 能使用焊接三通）必须装可以更换的 5M 的盲板法兰 在压井管线、备用压井管线或节流管线上不应使用 Chiksans 和 Weco 的连接件，可以在压 井管线和备用压井管线或节流管线上混合使用 Coflex 软管和钢管 f) 要安装 2 只 13-5/8或 11 5M 单闸板防喷器（或 1 只双闸板防喷器） ，具体要求见 1.7.4 部分 g) 在闸板防喷器的上面安装 1 只 13