《井下作业井控》课件-12.第二部分井控设备第三章闸板防喷器

第三章闸板防喷器主要内容：1、闸板防喷器的作用2、闸板防喷器的类型3、闸板防喷器的结构和工作原理4、闸板防喷器密封原理及其特点一、闸板防喷器的作用：1.可全封整个井口(也叫封零)注：井为空井，必须使用全封闸板2.可封环形空间（也叫封环空）注：井中有钻具，必须使用半封闸板（注意：闸板尺寸必须与钻具尺寸相一致）3.

可剪切钻具注：必须使用剪切闸板4.

旁侧孔可安装节流、压井管汇，代替四通工作5）可悬挂钻具（仅部分可以）。6）闸板防喷器的闸板可用于长期封井。

旁侧孔图按闸板付数分单闸板防喷器双闸板防喷器三闸板防喷器按闸板形状分全封闸板防喷器半封闸板防喷器剪切闸板防喷器变径闸板防喷器二、闸板防喷器的类型（1）单闸板防喷器1、按闸板付数分1、按闸板付数分（3）三闸板防喷器（1）全封闸板图2、按闸板形状分全封闸板错误关闭全封的后果（2）半封闸板图（3）剪切闸板防喷器图剪切示意剪切后的钻杆断口(4)变径闸板防喷器图变径闸板三、闸板防喷器的结构和工作原理

1）结构闸板防喷器是由壳体、侧门、油缸、活塞、活塞杆、锁紧轴、缸盖、闸板等组成闸板防喷器的结构图2）、工作原理

关井动作：当高压油进入左右油缸关闭腔时，推动活塞、活塞杆，使左右闸板总成沿着闸板室内导向筋限定的轨道，分别向井口中心移动，达到封井的目的。

开井动作：当高压油进入左右油缸的开启腔时，左右两个闸板总成分别向离开井口中心的方向移动，达到打开井口的目的。

闸板开和关的方向是由换向阀控制的。一般在3—8秒内即能关闭，满足钻井工艺的需要。1、井口的密封2、活塞杆处的二次密封四、闸板防喷器密封原理及其特点

闸板的密封原理是在外力作用下，闸板胶皮被挤压变形起密封作用。闸板防喷器要达到全封闭井口，必须要以下密封同时起作用，即：

闸板前部与钻具之间的密封

闸板上部与壳体之间的密封

壳体与侧门之间的密封

侧门腔与活塞杆之间的密封（双向密封，作用是防止井内介质与液压油相互窜漏）1、井口的密封闸板前部与钻具之间的密封图闸

板

上

部

与

壳

体

之

间

的

密

封

图壳体与侧门之间的密封图侧门腔与活塞杆之间的密封图2、活塞杆处的二次密封装置图3、为了更有效的密封，所采取的措施：

井压助封

自动清砂

自动对中

浮动式闸板密封1、浮动式闸板密封

闸板总成与壳体的闸板室有一定的间隙，允许闸板在闸板室内上下浮动。闸板这种浮动特点，既保证了密封可靠，减少橡胶磨损，延长胶芯使用寿命，又减少了闸板移动时的摩擦力。2、井压助封在井内有压力时，能从封闭的闸板背部和下部产生一种助封推力，助长前部和顶部密封。井内介质压力愈大，助封力愈大。3、闸板自动清砂闸板室底部被制成朝井眼倾斜的“漏斗形”，闸板放在高而窄的支承筋上。这种结构能使闸板在关闭时，自动清除砂子和淤泥，防止堵塞，减少闸板开关阻力。4、闸板自动对中

闸板的前端具有相互突出的导向块，又插入对面闸板的凹槽内，导向块斜面能迫使钻具在闸板关闭的过程中移向井眼中心，保证闸板与钻具间密封可靠。关封井器之前为何要保持钻具处于悬空状态？五、侧门承重与液路合一式铰链承重与液路分开式铰链1、侧门的类型2、侧门功能封闭闸板室传递液压油安装双向密封3、侧门的结构特点

侧门的打开方式

拆换闸板的顺序

侧门的类型及开关守则（1）按打开方式可旋开式侧门平直移动式侧门平直移动的侧门（2）侧门的开关守则1）.两侧门不能同时打开2）

.侧门未充分旋开或未用螺栓固紧前,

不许进行液压开关井动作3）.旋动侧门时,液控压力油应处于卸压状态4）.侧门开关后,液动伸缩闸板时应挡住侧门,防止晃动（3）拆换闸板的顺序1）.泄压2）.开侧门3）.液压关井4）.拆旧换新5）.液压开井6）.关侧门7）.试压4、闸板防喷器的锁紧装置

液压锁紧

机械（手动）锁紧（1）闸板防喷器液压锁紧装置（2）手动机械锁紧装置

作用

类型

组成

手动锁紧与解锁的操作要领

闸板防喷器的关井步骤

闸板防喷器的开井步骤

机械锁紧与解锁的判断1）、手动机械锁紧装置的作用

长期封井时泄压

液压失效时关井闸板防喷器手动锁紧

闸板防喷器自动锁紧机械锁紧装置

作用

类型

组成

手动锁紧与解锁的操作要领

闸板防喷器的关井步骤

闸板防喷器的开井步骤

机械锁紧与解锁的判断闸板防喷器锁紧装置的类型◆液压关闭锁紧轴随动结构（俗称丝杠式）◆花键轴套结构（花键轴式）◆简易锁紧装置（简易式）液压关闭锁紧轴随动结构图花键套结构图简易锁紧装置图机械锁紧装置

作用

类型

组成

手动锁紧与解锁的操作要领

闸板防喷器的关井步骤

闸板防喷器的开井步骤

机械锁紧与解锁的判断机械锁紧装置的组成（液压关闭锁紧轴随动结构为例）活塞杆、锁紧轴、万向节、锁紧杆、手轮等锁紧轴的结构特点丝杠式花键轴式简易式三种机构比较结构上维护保养方面是否锁紧直观性机械锁紧装置

作用

类型

组成

手动锁紧与解锁的操作要领

闸板防喷器的关井步骤

闸板防喷器的开井步骤

机械锁紧与解锁的判断手动锁紧与解锁的操作要领顺旋到位回旋逆旋到位回旋锁紧解锁

一般情况下（有液压油）

特殊情况下（液压失效）液压关井手动锁紧液控压力油卸压将控制该防喷器换向阀的手柄搬向“关”位手动关井将换向阀手柄搬向中位闸板防喷器的关井步骤闸板防喷器的开井步骤

手动解锁

液压开井

卸掉液控油压手动解锁图液压开井图卸液控油压图机械锁紧装置

作用

类型

组成

手动锁紧与解锁的操作要领

闸板防喷器的关井步骤

闸板防喷器的开井步骤

机械锁紧与解锁的判断手动锁紧与解锁的判断

液压关闭锁紧轴随动结构

花键轴套式

简易结构式明杆锁紧的状态图简易式锁紧与解锁状态图闸板防喷器的合理使用1、半封闸板的尺寸应与所用钻杆尺寸相对应2、井中有钻具使时切忌用全封闸板封井3、长期封井应手动锁紧闸板并将换向阀手柄扳向中位。4、闸板防喷器未解锁不许液压开井；未液压开井不许上提钻具。5、半封闸板封井后不能转动钻具。6、闸板防喷器的手动锁紧装