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井控设备培训.doc

井控设备培训

天空飘下了泪雨
2017-09-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《井控设备培训doc》,可适用于活动策划领域

井控设备培训井控设备作为钻井工程的手段、已发展成一套完整的井控设备系统。井控设备为安全钻井提供了保障保护了钻井人员、钻井设备以及油气井的生产安全。为此钻井人员对井控设备必须具有一定的基础知识和正确而熟练的操作技能。使井控设备发挥应有的功能确保钻井作业安全、优质与高速使我国的石油与天然气工业获得更大的发展。什么叫井控装备井控装备是指实施油气井压力控制技术所需的专用设备、仪表和工具的统称。()预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力始终略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。()处理复杂情况。在油气井失控的情况下进行灭火抢险等作处理作业。三、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。()起钻灌泥浆装置。()钻井液气体分离器。()监测仪表。井口防喷器组控制装置节流管汇节流管汇压井管汇投入式止回阀旋塞阀箭型止回阀箭型止回阀加重钻井液装置加重钻井液装置起钻灌泥浆装置液气分离器液面标尺液压防喷器的特点关井动作迅速操作方便安全可靠现场维修方便四、液压防喷器的工作压力与公称通径按中华人民共和国石油与天然气行业标准SY《液压防喷器》规定,我国液压防喷器的最大工作压力共分为级。即MPa、MPa、MPa、MPa、MPa。四、液压防喷器的工作压力与公称通径我国液压防喷器常用的公称通径尺寸有mm(″)、mm(″)、mm(″)、mm(″)、mm(″)、mm(″)、mm(″)、mm(″)、mm(″)。其中现场常用的有mm、mm、mm、mm。最大工作压力与公称通径两个参数相互搭配所构成的液压防喷器在SY《液压防喷器》中确定了个品种的规格系列见下表。我国液压防喷器的系列公称通径最大工作压力MPammin五、液压防喷器组合的选用合理选用井控装置组合或配置是安全、顺利、高效钻井的重要环节。液压防喷器组合选择包括压力级别、通径尺寸、组合形式及控制系统的控制点数等。选择液压防喷器组合应考虑的因素主要有井的类别、地层压力、套管尺寸、地层流体类型、人员技术状况、工艺技术要求、气候影响、交通条件、物资供应状况以及环境保护要求等。总之应能实现平衡钻井确保钻井安全和节省钻井费用。六、液压防喷器的型号我国液压防喷器的型号规定型号的字头为汉语拼音字母组成公称通径的单位为厘米并取其圆整值最大工作压力的单位以MPa表示。即:单闸板防喷器FZ公称通径最大工作压力双闸板防喷器FZ公称通径最大工作压力三闸板防喷器FZ公称通径最大工作压力环形防喷器FH公称通径最大工作压力环形防喷器是由于其封井元件胶芯呈环状而得名。封井时环形胶芯被迫向井眼中心积聚、环抱钻具。环形防喷器常与闸板防喷器配套使用。()当井内无钻具时环形防喷器可用以全封井口简称封零。()当井内有钻具、套管、电缆时环形防喷器可用以封闭井口的环形空间。()环形防喷器在封闭具有o坡度的对焊钻杆时可进行起下钻作业又称强行起下钻作。根据胶芯形状分为锥形胶芯环形防喷器球形胶芯环形防喷器组合胶芯环形防喷器当发现井涌需要封井时从控制系统输来的高压油从壳体下油口进入活塞下部关闭腔推动活塞向上运动迫使胶芯向心运动支承筋相互靠拢将其间的橡胶挤向井口中心实现密封钻具或全封闭井口。打开时液控压力从壳体上油口进人活塞上部开启腔推动活塞下行胶芯在本身弹力作用下复位将井口打开。液压动作井压助封顶盖与壳体为丝扣连接液压动作井压助封组合胶芯环形防喷器的胶芯由内外两层胶芯组成。内胶芯包含有只承筋只承筋沿圆周切向配置支承筋的上下端面彼此紧靠。组合形胶芯环形防喷器的胶芯组合形胶芯环形防喷器的工作原理外胶芯纯属橡胶制件无支承筋而且橡胶较软。封井时活塞在油压作用下向上移动依靠推盘推举外胶芯外胶芯被迫向中心变形挤压内胶芯内胶芯在外胶芯的包围挤压作用下向中心收拢变形支承筋则转动相应角度并向中心平移于是内胶芯的橡胶迅速向中心聚集从而实现封井。开井时活塞向下移动内外胶芯依靠自身弹性恢复开井状态。锥形胶芯球形胶芯组合胶芯结构复杂程度简单简单复杂胶芯封零效果好好初用时效果差试几次后效果好胶芯寿命寿命短寿命长寿命长外形特征径向尺寸偏小高度稍高径向尺寸偏大高度稍低径向与高度尺寸均偏小现场更换胶芯的方法井内无钻具时,直接更换有钻具时,用切割法井内无钻具时,直接更换有钻具时,用切割法井内无钻具时,直接更换有钻具时,无法更换现场常用锥形胶芯环行防喷器的技术规范型号公称通径mm最大工作压力Mpa关井时耗s液控油压MpaFHFHFH(")(")(")<<<<<<现场常用球形胶芯环行防喷器的技术规范型号公称通径mm最大工作压力Mpa关井时耗s液控油压MpaFHFH(")(")<<<<井内无钻具时打开顶盖取出已磨损的胶芯放入新胶芯紧固好顶盖即可。由于上油腔有防尘圈封闭尽管在现场条件下油腔也不会遭受污染。井内有钻具时可采用切割法更换胶芯、如图示。新胶芯虽有刀割切口但只要切口规矩平整仍能有效的封井。为了便于在井场更换胶芯在井口防喷器组中环行防喷器总是安装在上部。强行起下钻胶芯的工作状况比较恶劣胶芯磨损严重所以为使胶芯寿命延长不致过早地损坏必须依照下面程序进行操作、先以MPa的关闭液压关闭防喷器。、逐渐减小关闭压力直到有些轻微渗漏然后进行起下钻作业。、注意起下钻应使用带o坡度接头的钻具、过接头时起下钻的速度不得大于米秒、若在起下钻时不允许有渗漏那么液控关闭压力应调节到刚好满足密封为止。、当关闭压力达到MPa胶芯仍漏失严重说明该防喷器胶芯已严重损坏应及时处理后在进行强行起下钻作业防喷器封闭不严若新胶芯关不严可多次活动解决。若支承筋靠拢仍封闭不严则应更换胶芯。对旧胶芯有严重磨损脱块已影响胶芯使用应及时更换。若打开过程中长时间未关闭使用胶芯使杂物沉积于胶芯沟槽及其他部位应清洗胶芯并按规程活动胶芯。防喷器关闭后打不开这是由于长时间关闭后胶芯产生永久性变形老化或是在用于固井后胶芯下有凝固水泥而造成。在这种情况下只有清洗或更换胶芯。防喷器开关不灵活所有管线在连接前应用压缩空气吹扫。接头要清洗干净。油路有漏失防喷器长时间不活动有脏物堵塞等均会影响开关的灵活性所以必须按操作规程执行。环形防喷器的合理使用在现场不做封零实验。在封井状态下不得转动钻具。不许用微开环形防喷器的办法泄降套压。在使用缓冲蓄能器的情况下封井后能通过具有o坡度的无细扣对焊钻杆强行起下钻作业。环形防喷器的合理使用液控油压不得超过MPa。不许长期封井作业。胶芯、备件应妥善保管。、当井内有钻具时可用与钻具尺寸相应的半封闸板封闭井口的环形空间。、当井内无钻具时可用全封闸板全封井口。、当井内有钻具需将钻具剪断并全封井口时可用剪切闸板迅速剪切钻具全封井口。、有些闸板防喷器的闸板允许承重可用于悬挂钻具。、闸板防喷器的壳体上有侧孔在侧孔上连接管线可用以代替节流管汇循环钻井液或放喷。根据所配置的闸板数量分为、单闸板防喷器、双闸板防喷器、三闸板防喷器按闸板形状全封半封按闸板作用液动锁紧式手动锁紧式()闸板前部与管子的密封。()闸板顶部与壳体的密封。()侧门与壳体的密封。()侧门腔与活塞杆间的密封。闸板前部与管子的密封闸板顶部与壳体的密封壳体与侧门之间的密封图井压助封:井液压力作用在闸板的底部推举闸板使闸板顶部与壳体凸缘贴紧。显然井液压力愈高闸板顶部与壳体的密封效果愈好这就是所谓井压对闸板顶部的助封作用。井压助封:在关井动作过程中闸板前部有井压所形成的阻力与此同时其后部也有井压所形成的。推力与阻力并不相等如果不考虑关井过程中的各种摩擦素损耗只要油缸活塞上受液压油的作用力超过等量井压活塞就可以将闸板推向井眼中心。闸板受油压推力与前进阻力的关系如果设活塞截面积为A活塞杆截面积为S关井油压为。则闸板受油压推力p油忽略锁紧轴的影响那么活塞在关井油腔所受油压推力当为p油Ap油A与前进阻力p井S平衡表达式为p油A=p井Sp井p油=AS设AS=R称为关闭压力比在结构上A比S大的多国产闸板防喷器其关闭压力比R为即p井p油=当p井为MPa时p油为MPa当p井为MPa时p油为MPa当p井为MPa时p油为MPa。由此看来闸板防喷器关井所需要的液控压力油与所对抗的井压并不相等而是成正比关井所需要的液控压力油一般情况下都不超过MPa。自动清沙闸板室底部有两条向井眼倾斜的清砂槽当闸板开关动作时遗留在闸板室底部的泥砂被闸板排入清砂槽并滑落井内。自动对中在使用半封闸板时闸板压块的前方制有突出的导向块与相应的凹槽当闸板向井眼中心运动时导向块迫使钻具居中实现顺利关井。闸板的浮动和自进式密封闸板总成与壳体放置闸板的体腔有一定的间隙允许闸板在壳体腔内有上下浮动。平时闸板上部胶芯不接触顶部密封面。而在闸板关井时闸板室底部高的支承筋和顶部密封面均一渐缓的斜坡能保证在闸板到达密封部位之前闸板与壳体之间有充分间隙。实现密封时闸板前端橡胶首先接触钻具在活塞推力下封紧钻具。可旋开式侧门侧门紧固方式拆换闸板的操作顺序、使蓄能器装置上相应的换向阀手柄从开位板到中位。、拆下紧固螺栓旋开侧门。、液压关井使闸板从侧门腔中伸出。、拆下旧闸板装上新闸板新闸板装正、装平。、液压开井使闸板缩回侧门腔内。、在蓄能器上操作将相应换向阀手柄扳至中位。、旋闭侧门上紧螺栓。、试压开关侧门注意事项侧门不应同时打开。侧门没充分旋开或没紧固前都不许进行液压动作。旋动侧门时液控压力油应处于卸压状态。侧门打开后液动伸缩闸板时、须挡住侧门。侧门的旋开角度闸板防喷器的机械锁紧装置闸板防喷器机械锁紧装置的作用、当闸板防喷器液动关井后采用机械的方法将闸板固定住然后将压力油卸掉以免长期关井蹩漏油管并防止“开井失控”的误操作事故。、闸板防喷器关井时一旦液控系统发生故障可以手动操作实现闸板关井动作。闸板防喷器的机械锁紧装置液压关闭锁紧轴随动机构如图示花键轴套式结构外观无法判断简易锁紧装置液压关井后手动顺时针方向同时旋转两个手轮使锁紧轴从活塞内伸出直到锁紧轴台肩紧贴止推轴承处的挡盘为止这时手轮也被迫停止转动再回旋手轮~圈。顺旋到位回旋解锁方法相反逆旋到位回旋液压关井在远程控制台上操作使蓄能器装置上控制该闸板防喷器的三位四通换向阀手柄扳到关位。手动锁紧顺时针旋转两操作杆手轮到位后回旋~圈。液控压力油卸压在远程控制台上操作使蓄能器装置上控制该闸板防喷器的三位四通换向阀手柄处于中位。手动解锁逆时针旋转两操作杆手轮到位后回旋圈。液动开井在远程控制台上操作使蓄能器装置上控制该闸板防喷器的三位四通换向阀手柄处于开位。液控压力油卸压在远程控制台上操作使蓄能器装置上控制该闸板防喷器的三位四通换向阀手柄处于中位。闸板防喷器关井时一但液控失效可采用手动关井。其操作步骤是首先将蓄能器装置上控制该闸板防喷器的三位四通换向阀手柄扳到关位。手动关井顺时针旋转两操作杆手轮到位后回旋圈。操作蓄能器装置上三位四通换向阀手柄使之处于中位液控压力油卸压中位压力油卸压开位高压油进开井腔、低压油回油箱活塞杆的二次密封装置是为闸板防喷器活塞杆与侧门腔的一次密封失效后采取紧急补救措施而设置的。预先填放好二次密封脂专用扳手妥善保管。闸板防喷器投入工作时应将观察孔处的螺堵卸下。挤注二次密封脂不可过量以不滴液为准。、半封闸板的尺寸应与所封管子外径相对应。、井中有钻具时禁用全封闸板。、长期封井应采用手动锁紧并将压力油卸压。、开井前先解锁、后液动开井。、手动锁紧或解锁时两手轮必须转够圈数。、液动开井后要检查闸板是否全部打开。、半封闸板封井后不得转动钻具。、进入油气层后每次起钻前应开关检查一次。、半封闸板不准在空井时试关井。、防喷器封井后应将观察孔处的螺堵卸下。、关井时先关环形后关闸板再打开环形。常见故障及处理方法故障现象产生原因排除方法井内介质从壳体与侧门连接处流出、壳体与侧门之间密封圈损坏或连接螺栓未上紧、壳体与侧门密封面有脏物或损坏、更换损坏的密封圈、紧固该部位全部连接螺栓清除表面脏物修复损坏部位闸板移动方向与控制阀标示不符控制台与防喷器连接管线接错倒换防喷器的油路管线位置液控系统正常但闸板关不到位闸板接触端有泥砂或其它物质淤积清洗闸板及侧门常见故障及处理方法故障现象产生原因排除方法井内介质窜到油缸内使油中含水气活塞杆密封圈损坏活塞杆变形或表面拉伤更换损伤的密封圈或修复损伤的活塞杆防喷器液动部分稳不住压防喷器油缸、活塞、活塞杆密封圈损坏或密封表面损伤更换各处密封圈修复密封表面或更换新件侧门铰链连接处漏油密封表面拉伤密封圈损坏修复密封表面更换密封圈常见故障及处理方法故障现象产生原因排除方法闸板关闭后封不住压闸板密封胶芯损坏壳体闸板腔上部密封面损坏更换闸板密封胶芯修复密封面液控油路正常不能液压开井闸板被泥砂卡住清除泥砂加大液控压力概述旋转防喷器安装在井口防喷器组最上端即卸掉防溢管、换装以旋转防喷器。旋转防喷器可以封闭钻杆与方钻杆并在所限定的井口压力条件下允许钻具转动实现带压钻井作业边喷边钻。旋转防喷器在钻开油气层时为防止钻井液柱压力过高而对油气层的污染常采用降低钻井液密度的措施使钻井液柱压力略低于地层压力保持井底轻度溢流。这时井口必须安装旋转防喷器使井口保持一定的回压边喷边钻这就是欠平衡压力钻井。WILLIAMS控制装置的工作原理油箱里的液压油经进油阀、滤清器后进入电泵或气泵。电泵或气泵将液压油升压并输入蓄能器储存。蓄能器由若干个钢瓶组成钢瓶中预充MPa的氮气。当蓄能器钢瓶中的油压升至MPa时电泵或气泵停止运转。当蓄能器钢瓶中的油压过份低时电泵或气泵自动启动往钢瓶里补充压力油液压能源的制备、储存与补充压力油的调节与其流动方向的控制()蓄能器钢瓶里的压力油进入控制管汇后分成两路一路:经气动减压阀将油压降至MPa再输至控制环形防喷器的换向阀。一路:经手动减压阀将油压降至MPa然后再经旁通阀输至控制闸板防喷器与液动平板阀的换向阀管汇中。压力油的调节与其流动方向的控制当MPa的压力油推不动闸板关井时可打开旁通阀使蓄能器的高压油直接进入管汇利用高压油推动闸板关井。在配有氮气瓶组的装置中。当蓄能器里的油压严重不足时可利用高压氮气驱动管路里剩余的存油、紧急实施防喷器关井动作。压力油的调节与其流动方向的控制据石油天燃气工业技术标准SY的规定FK控制对象数量(用数字表示)蓄能器组公称总容积L用数字表示控制方式无先导则空白Q气控Y液控D电控防喷器液压控制系统名称标牌液控液型陆地钻井气控液型陆地钻井电控液型海洋钻井由于气控液型比液控液型的信号传输快且安全、经济、无污染故气控液型的控制系统得到广泛的应用。气压遥控()压缩空气经分水滤气器、油雾器后再经气源总阀输至诸空气换向阀。()空气换向阀控制蓄能器装置上二位气缸的动作。从而控制蓄能器装置上相应的换向阀手柄间接控制井口防喷器的开关动作。()控制环形防喷器开关的供油管路上装有气动减压阀。该阀由遥控装置或蓄能器装置上的调压阀调控。()遥控装置上的四个压力表其中三个表压是通过压力变送器后、显示蓄能器装置上的三个表压值控制装置的工作原理FKQAFKQA控制装置型号说明FKQA第一次改进控制对象数量个蓄能器公称总容积L遥控方式气控地面防喷器控制装置、储能器结构蓄能器由若干个钢瓶组成每个钢瓶中装有胶囊胶囊中充有MPa的氮气。工作原理利用储能器胶囊中氮气的压缩、膨胀来储存和释放能量的。控制装置主要部件工作原理电泵或气泵将MPa以上的压力油输入钢瓶当油压到达MPa时电泵或气泵停止工作。当油压为MPa时氮气占钢瓶容积。钢瓶的数量即控制装置的控制能力应与所控制的数量相匹配即在停泵不补充油的情况下仅靠蓄能器本身的有效排油量油压由MPa降至MPa时所排出的油量的即可满足全部控制对象各关闭一次的需要主要技术规范单瓶公称容积升胶囊充氮MPa单瓶设计压力MPa单瓶理论充油量油压由MPa升至MPa)升单瓶理论有效排油量油压由MPa降至MPa升现场使用注意事项钢瓶胶囊中只能充氮气充氮应使用专用工具应在钢瓶无油压的情况下充氮每月对氮气压力检查一次充氮测量工具:采用充氮测量工具可直接检测胶囊中氮气预充压力。具体方法是先打开泄压阀使蓄能器压力油流回油箱关闭泄压阀然后按图示方法接好充氮具打开蓄能器顶端旋钮即可读出氮气压力。无充氮工具时检测胶囊中氮气压力的方法采用往储能器里充油升压的方法检测胶囊中氮气法是打开泄压阀使蓄能器压力油流回油箱关闭泄压阀启动电泵往蓄能器钢瓶里充油。油压未达到氮气预压力时压力油进不了钢瓶蓄能器压力表升压很快当油压超过氮气预压力时压力油进入钢瓶蓄能器压力表升压变慢。在往蓄能器钢瓶里充油操作时密切注视蓄能器压力表的压力变化压力表快速升压转入缓慢升压的压力转折点即胶囊预充氮气的预压力。蓄能器钢瓶数的校核在选用控制装置时应对蓄能器钢瓶数进行校核以确保井控作业安全可靠现举例如下设井口防喷器组为FZ与FH的组合控制装置为FKQA。已知FH关闭一次耗油L关闭一次耗油L×液动平板阀开启一FZ次耗油L。那么控制对象各关闭一次液动阀开启一次所需总油量应为LL×L=L根据蓄能器钢瓶数的设计与选配原则在停泵不补油情况下只靠蓄能器本身有效排油量的即能满足井口全部控制对象各关闭一次的需要。因此控制装置的总有效排油量应为L×=L已知单瓶实际有效排油量为L。那么控制装置蓄能器的钢瓶数应为LL于是钢瓶数量应为。FKQA的钢瓶数为因此FKQA控制装置是符合技术要求的。、电泵电泵用来提高液压油的压力往蓄能器里输入与补充压力油。电泵在控制装置中作为主泵使用结构与工作原理电泵为三柱塞单作用、卧式、往复油泵。由三相异步防爆电机驱动它的结构与钻井泵类似其工作原理也相同。电泵无缸套柱塞即活塞。液力端有柱塞密封装置。柱塞与拉杆采用钢丝挡圈与联接螺帽的连接方式。电泵的排量固定是不可调节的。主要技术规范不同厂家所生产的控制装置其电泵的额定工作压力都是MPa但泵的排量与电机功率却不相同。FKQA控制装置配备QB型电泵其主要技术规范如下额定工作压力MPa理论排量lmin实际排量lmin每转排量mlr电机功率kW现场使用注意事项电源不应与井场电源混淆应专线供电以免在紧急情况下井场电源被切断而影响电泵正常工作。电源电压应保持V电压过低将影响电泵的正常补油工作。电泵往蓄能器里补充压力油时应卸压启动即蓄能器油压应降至MPa以下以保护电泵与电机。控制装置投入工作时电泵的启停应由压力继电器控制即电控箱旋钮应旋至自动位。压力继电器上限压力调定为MPa下限压力调定为MPa。电机接线时应保证曲轴按逆时针方向旋转即链条箱护罩上所标志的红色箭头旋向。其目的是使十字头得到较好的飞溅润滑。曲轴箱、链条箱注入号机油并经常检查油标高度机油不足时应及时补充。半年换油一次。柱塞密封装置中的密封圈应松紧适度。密封圈不应压得过紧以有油微溢为宜。通常调节压紧螺帽使该处每分钟滴油滴。拉杆与柱塞应正确连接。当钢丝挡圈折断须在现场拆换时应保证拉杆与柱塞端部相互顶紧勿留间隙。否则将导致新换钢丝挡圈过早疲劳破坏。、气泵气泵用以向蓄能器里输入与补充压力油但在控制装置中做为备用辅助。当电泵发生故障、停电或不许用电时启用气泵当控制装置需要制备MPa以上的高压油时启用气泵。结构与工作原理气泵上部为气动马达下部为抽油泵。气动马达由钻机气控系统制备的压缩空气驱动。抽油泵为单柱塞、立式、往复油泵。油缸的工作特点是间歇吸油连续排油。气泵的排油量与耗气量都不稳定随排油压力高低而变化。当排油压力低时泵冲次增多排油量增多耗气量增多。当排油压力高时泵冲次减少排油量减少耗气量减少。气泵往蓄能器里补油工作时启动平稳无需卸压启动。现场使用注意事项气泵耗气量大当钻机气源并不充裕时不宜气泵长期工作。气泵的油缸上方装有密封盘根此盘跟压帽应调至松紧合适。换气机构中的滑块易卡死。应保证空气的洁净与低含水量。气路上装有油雾器有少量的润滑油化为雾状混入气流中籍以润滑气缸与活塞组件。油杯中储存号机油。油杯中盛油不可过满即可。气泵投入工作时每天检查油面一次。手调油杯顶部针型阀以控制油雾器的喷油量。、蓄能器装置换向阀蓄能器装置上的换向阀用来控制压力油流入防喷器的关井油腔或开井油腔使井口防喷器得以迅速关井或开井。结构与工作原理该换向阀属于三位四通转阀。手柄联接二位气缸既可手动换向又可在钻台遥控气动换向。该阀装有止推轴承手柄操作轻便灵活。阀盖上部装有由弹簧、钢球、定位板组成的定位机构手柄转动到位后即被锁住实现定位。控制装置主要部件阀体装有个阀座阀座下面装有碟形弹簧使阀座与阀盘紧贴密封。压力油作用在阀座底部起油压助封作用。个阀座的油口与回油口各自与管线连接。上方油口为P口接压力油管路下方油口为O口接通油箱管路左右A口与B口则连接通向防喷器的开、关油腔管路。阀盘有个孔口但俩俩相通形成两条孔道。手柄有个工作位置中位、关位、开位。控制装置主要部件三位四通换向阀的管汇卸压过程在三位四通换向阀手柄由关位或开位扳向中位过程中阀盘孔口将相对阀座孔口转移当阀盘孔口一部分已移离阀座孔口而另一部分却仍与阀座孔口相通时与阀座油口相连管路里的压力油就绕经阀盘孔口溢流回油箱结果导致管路里的油压迅速降低。这就是闸板防喷器在关井手动锁紧后只需将三位四通换向阀手柄扳至中位就可使液控管路压力油卸压的缘故。控制装置投入工作时三位四通换向阀的操纵应由司钻在钻台遥控气动换向。但在遥控装置上操作只能使换向阀处于开位或关位而不能使之处于中位。欲使换向阀处于中位时必须在蓄能器装置上手动操作。现场使用注意事项操作时手柄应扳动到位。不能在手柄上加装其它锁紧装置。手柄下方连接的二位气缸其摆动轴处有黄油嘴活塞杆盘根处有机油杯。设备投入使用时应每周压注黄油与机油一次。、旁通阀蓄能器装置上的旁通阀用来将蓄能器与闸板防喷器供油管路连通或切断。当闸板防喷器使用MPa的正常油压无法推动闸板封井时须打开旁通阀利用蓄能器里的高压油实现封井作业。结构与工作原理旁通阀为二位二通转阀其结构、工作原理与前述三位四通换向阀类似。手柄有两个工位即开位与关位。手柄处于开位时两条油路相通手柄处于关位时两油路切断通常手柄处于关位。阀盖上有定位机构可锁住手柄手柄下方连接二位气缸。该阀不与油箱相通因此开关换位时蓄能器无液压损耗。、减压阀气动减压阀手动减压阀减压阀用来将蓄能器的高压油降低为防喷器所需的合理油压。当利用环形防喷器封井起下钻作业减压阀起调节油压的作用保证顺利通过接头并维持关井所需液控油压稳定。闸板防喷器所需液控油压应调定为MPa。环形防喷器所需液控油压通常调节为MPa。手动减压阀的结构手动减压阀的结构与工作原理减压阀有个油口入口与蓄能器油路相接出口与三位四通换向阀P口相接溢流口与回油箱管路相接。高压油从入口流入称为一次油减压后的压力油从出口输出称为二次油。手动减压阀的调节顺时旋转手轮压缩弹簧迫使阀杆与阀板下移入口打开一次油从入口进入阀腔。阀腔里的油压作用在阀板与阀杆上其合力等于油压作用在阀杆横截面上的上举力。上举力推动阀板与阀杆向上移动压缩上部弹簧直到阀板将入口关闭为止此时油压上举力与弹簧下推力相平衡阀腔中油压随即稳定。减压阀出口输出的二次油其油压与弹簧力相对应。防喷器开关动作用油时随着二次油的消耗油压降低弹簧将阀板推下减压阀入口打开一次油进入阀腔阀腔内油压回升阀板又向上移动入口关闭二次油压又趋稳定。在这期间溢流口始终关闭。逆时旋转手轮二次油压力将降低。此时弹簧力减弱阀板上移溢流口打开阀腔压力油流回油箱阀腔油压降低阀板又向下移动将溢流口关闭阀腔油压复又稳定但二次油压业已降低。在这期间一次油入口始终关闭。二次油压力的调节范围为MPa。气动减压阀的结构气动减压阀的结构与工作原理气动减压阀的结构、工作原理与手动减压阀基本相同。所不同的只是手轮、弹簧由橡胶隔膜与压缩空气代替而已。气动减压阀只需输入MPa以下的压缩空气即可调节其二次油压。输入气压由蓄能器装置或遥控装置上的空气调节阀调节调控路线由蓄能器装置上的三通旋塞确定。当用环形防喷器封井起下钻作业时钻杆接头挤入胶芯迫使感减压阀的二次油压升高因而阀板上移溢流口打开二次油压复又降低阀板下移溢流口关闭二次油压得以保持原值不变。钻杆接头挤出胶芯时减压阀的二次油压当即降低阀板下移入口打开二次油压复又上升阀板上移入口关闭二次油压恢复原值。如果没有减压阀的这种调节机能环形防喷器是无法在封井条件下通过钻杆接头的。现场使用注意事项调节手动减压阀时顺时针旋转手轮二次油压调高逆时针旋转手轮二次油压调低。调节气动减压阀时顺时针旋转空气调压阀手轮二次油压调高逆时针旋转空气调压阀手轮二次油压调低。带有气动减压阀的控制装置在投入工作时应将三通旋塞扳向上方气动减压阀由遥控装置遥控。闸板防喷器液控油路上的手动减压阀二次油压调定为MPa调压丝杆用锁紧手柄锁住。环形防喷器液控油路上的手动或气动减压阀二次油压调节为MPa切勿过高。减压阀调节时有滞后现象二次油压不随手柄或气压的调节立即连续变化而呈阶梯性跳跃。二次油压最大跳跃值可允许MPa。调压操作时应尽量轻缓切勿操之过急。、安全阀安全阀用来防止液控油压过高对设备进行安全保护。蓄能器装置上装设个安全阀即蓄能器安全阀与管汇安全阀。安全阀的结构与工作原理安全阀属于溢流阀其结构如图所示。安全阀进口与所保护的管路相接出口则与回油箱管路相接。平时安全阀“常闭”即进口与出口不通。一旦管路油压过高钢球上移进口与出口相通压力油立即溢流回油箱使管路油压不再升高。管路油压恢复正常时钢球被弹簧压下进口与出口切断。现场使用注意问题设备经检修后安全阀业已调定井场使用时只需在试运转操作中校验其开启动作压力值即可。国内各厂家所产控制装置的安全阀所需调定的开启压力不同在井场调试时应按各自的技术指标校验。安全阀开启压力指标参见下表。控制装置制造厂家蓄能器安全阀开启压力MPa管汇安全阀开启压力MPa北京石油机械厂上海第一石油机械厂广州石油机械厂、压力继电器压力继电器用来自动控制电泵的启动与停止以维持蓄能器的油压在适用范围内MPa。蓄能器的油压达到上限值MPa时压力继电器自动切断电泵电源电泵停止运转蓄能器油压不再上升。蓄能器油压降至下限值MPa时压力继电器自动接通电泵电源电泵启动补油。电接点压力表型压力继电器共有个指针即液压针、上限针、下限针。指针心轴上装有可旋动的拨片用小螺丝刀将拨片按下拨动上限针至MPa刻度位置然后再将下限针拨至MPa刻度位置。压力继电器的使用与调节将电控箱上旋钮转至“自动”位置。这样电泵就处于自动控制工况。当蓄能器油压达到MPa时电接点压力表的液压针顺旋至MPa刻度位置液压针与上限相重叠电机主电路断开电泵停止运转。当蓄能器油压降至MPa时液压针逆旋至MPa刻度位置液压针与下限针重叠电机主电路接通电泵启动运转。通常设备经检修后电接点压力表的上下限指针业已调好井场使用时无须再做调整。控制装置停止使用时电控箱旋钮应转至“停”位。当控制装置投入工作时电控箱旋钮应转至“自动”位置使电泵处于自动控制工况。只是在设备试运转调试时或是在电接点压力表出现故障无法实施自动控制时才将电控箱旋钮转至手动位置电泵的启停由操作人员手动操作此时蓄能器装置必须有人看管。、压力继气器压力继气器用来自动控制气泵的启停使蓄能器保持MPa油压。结构与工作原理液压接头连接蓄能器油路气接头下部连接气泵进气阀气接头侧孔则连接气源。蓄能器油压作用在柱塞上当油压作用力大于所调定的弹簧力时柱塞下移柱塞端部密封圈即将气接头封闭切断气泵气源气泵停止运行。当油压作用力减弱时柱塞上移气接头打开气泵与气源接通气泵启动运行。使用与调节设备经检修后压力继气器的弹簧业已调好现场使用时一般无须再做调节。但在长期使用后其弹簧可能“疲劳”弹力减弱因而导致关闭油压有所降低如遇这种情况可酌情调节。调节方法是用圆钢棒插入锁紧螺母圆孔中旋开锁紧螺母。然后再将钢棒插入调压螺母圆孔中顺时针旋转调压螺母上移弹簧压缩张力增大关闭油压升高逆时针旋转调压螺母下移弹簧伸张弹簧力减弱关闭油压降低。所调弹簧力是否正确关闭油压是否MPa须经气泵试运转调试核准。最后上紧锁紧螺母。压力继气器不同于压力继电器无须调节下限油压只需调定上限油压MPa即可。气泵启动平稳、柔和、带负荷启动补油不会超载。气动压力变送器气动压力变送器用来将蓄能器装置上的高压油压值转化为相应的低压气压值然后低压气经管线输送到遥控装置上的气压表以气压表指示油压值。这样既使司钻可以随时掌握蓄能器装置上的有关油压情况同时又避免了将油压油引上钻台。结构与工作原理气动压力变送器是国产自动化仪表型号为QBY其结构与工作原理如图所示。变送器输入液压油并输入压力为MPa的压缩空气一次气输出MPa的压缩空气二次气二次气压与输入液压成相应比例关系。当弹簧管中输入液压油时弹簧管自由端伸张变形对主杠杆下部产生转动力矩使主杠杆上部向右微倾顶针微退挡板与喷嘴间的间隙减小自放大器输入波纹管的气压增高波纹管张力与调零弹簧张力对主杠杆所产生的转动力矩与弹簧管张力对主杠杆所产生的转动力矩相抗衡。结果主杠杆趋于平衡挡板与喷嘴间的间隙固定不变波纹管中气压稳定变送器输出二次气压稳定。、防喷器组手动操作杆的安装与固定防喷器是否牢固绷紧各处联接是否牢固防喷器液路部分各处密封是否良好防喷器是否处在正确的开关位置、标准防喷管线及放喷管线联接和固定情况标准内防喷管线防喷器的清洁挡泥伞。有无焊割各闸阀是否处在正确的开关位置管汇及管线畅通情况、节流、压井管汇各闸阀是否处在正确的开关位置编号挂牌各连接处是否牢固齐全包括仪表、液、气路管线等节流、压井管汇的畅通情况清洁。、泥浆气体分离器仪表是否齐全完好供气压力是否调节在MPa值上检查液位机构浮筒是否存在二位五通阀与液位机构凸轮的保养情况动作液位机构旋转蝶阀能否正常开关分离器泥浆排出管是否与泥浆循环罐固定牢固安全阀的保养情况排气口是否朝向井场外气体排出管的长度是否足够长固定是否牢固设备清洁包括检查排液蝶阀排出分离器内的液体、远程控制台及液、气压管线蓄能器、管汇、环形压力是否符合规定电、气源是否畅通、电、气管缆走向是否安全各换向阀手柄是否处于正确的位置各液、气压管路联接是否牢固密封是否良好电泵、气泵工作是否正常电泵曲轴箱内的润滑油量是否在标尺之内。油箱内是否有足够的号低凝抗磨液压液油雾器内的润滑油量排除分水滤气器内的积水钻井队井控装备安全检查内容全封闸板换向阀手柄是否已被限位环形调压阀空气选择开关手柄是否对准司钻控制台只有特殊情况时对准远程控制台。司钻台的调压值是否都调到MPa管排架及所有液压管线是否牢固密封良好其让是否放有杂物有无作为电焊搭铁等气管缆是否沿管排架边的专用位置排放并未被其它的物件所压折远程控制台周围有无堆放易燃、易爆、腐蚀性等物品并有方便操作、维护的行人通道远程控制台的清洁、司钻控制台气源是否畅通储能器管汇、环形二次仪表的压力显示是否符合规定其压力值与远程控制台的实际压力是否一致各种联接是否牢固密封良好位置指示所显示的开、开位置与实际位置是否一致油雾器内的润滑油量排除分水滤气器内的积水《防喷器和钻机气路联动安全装置》动作是否准确各阀件手柄未挂任何物口方便操作司钻控制台清洁。、节流管汇控制台气源是否畅通气泵手压泵工作是否正常油箱内有无足够的#航空液压油油、气路联接是否牢固密封良好换向阀是否灵活复位好节流阀阀位开度表反映的节流阀开关位置是否正确泵冲计数器、传感器及电缆安装是否齐全工作是否正常排出分水滤气器内的积水节流管汇的控制台的清洁。控制装置在运往井场前业已检修调好。但在运抵井场安装妥当后仍需要进行调试。井场调试应在井口防喷器组、节流压井管汇、控制装置等安装完毕后进行。井场调试的目的是检查管路是否密封有关部件的技术指标是否调准液控、气控是否正常如有问题应立即解决直至设备一切正常随时可投入工作为止。、蓄能器装置空负荷运转空负荷运转是使泵组在油压几乎等于零的工况下运转。目的是疏通油路排除管路中空气检查电泵、气泵空载运行情况。在空负荷运转前应首先检查液压油与润滑油情况电源与气源情况诸阀的开关工况因此运转前的准备工作如下。()油箱注号液压油油面不应超过上部油位计上限。()电泵曲抽箱、链条箱注号机油检查油标高度。()油雾器油杯注号机油调节顶部针型阀顺旋半圈。()电源总开关合上电压保证V装有气源截止阀的控制装置须将气源截止阀开启气源压力表显示气压MPa。()蓄能器进出油截止阀开启。蓄能器钢瓶下部截止阀全开。()电泵、气泵进油阀开全。()三位四通换向阀手柄处于中位。()气泵进气路旁通截止阀关闭。()旁通田手柄处于开位。()泄压阀打开。空负荷运转的具体操作步骤如下。()电控箱旋钮转至手动位置启动电泵。检查电泵链条的旋转方向柱塞密封装置的松紧程度柱塞运动的平稳状况。电泵运转min后手动停泵。()开气泵进气阀启动气泵。检查气泵工作是否正常。关气泵进气阀停泵。()关闭泄压阀。旁通阀手柄扳至关位。、蓄能器装置带负荷运转带负荷运转是使泵组在正常油压下运转目的是检查管路密封情况以及部件的技术指标。操作内容与顺序简述于下。()手动启动电泵。从蓄能器压力表上可以看出油压迅速升至MPa然后缓慢升至lMPa。手动停泵稳压min。检查管路密封情况蓄能器压力表压降不超过MPa为合格。()观察环形防喷器供油压力表与闸板防喷器供油压力表检查或调节两个减压阀的二次油压为、MPa。()开、关泄压阀使蓄能器油压降至MPa以下手动启动电泵使油压升至蓄能器安全阀调定值检查或调节蓄能器安全阀的开启压力。手动停泵。()开、关泄压阀使蓄能器油压降至MPa以下自动位启动电泵(电控箱旋钮转至自动位置)。检查压力继电器的工作效能即上限油压与下限油压是否准确否则重新调定。务必保证电泵自动启停工作可靠。最后将电控箱旋钮旋至停位、停泵。()开、关泄压阀使蓄能器油压降至低于MPa开气泵进气阀启动气泵。检查或调节压力继气器工作效能。关气泵进气阀停泵。()检查或调节气动压力变送器的输入气压一次气压表显示MPa。核对蓄能器装置与遥控装置上三副压力表的压力值根据需要进行“有压调零”。()检查管汇安全阀的开启压力。操作要点是在FKQA装置中关闭电泵与气泵输油管线汇合处的截止阀FK装置中则需关闭蓄能器进出油截止阀旁通阀手柄扳至开位打开气泵进气路上的旁通截止阀开气泵进气阀启动气泵观察闸板防喷器供油压力表核对管汇安全阀的开启压力。稳压min检查管路耐压密封情况。最后使管路系统恢复正常操作顺序是关气泵进气阀停泵关闭气泵进气路上旁通截止阀开、关泄压阀使管路油压降至MPa将旁通阀手柄扳回关位在FKQA装置中打开电泵与气泵输油管线汇合处的截止阀FK装置中则打开蓄能器进出油截止阀。由于做此项检查时管路油压较高易导致管路由壬、弯头刺漏、故现场一般不做此项调试。、蓄能器装置上操作检查液控效能在蓄能器装置上操作三位四通换向阀使井口控制对象开关各两次。检查液控效能、开关动作正误、液控管路密封情况同时通过液压油的流动循环将管路中空气排净。、遥控装置上操作检查气控效能在遥控装置上操作气控阀件使井口控制对象开关各一次。检查气控效能、开关动作正误。操作空气换向阀使蓄能器装置上旁通阀打开观察闸板防喷器供油压力表此时该表油压应与蓄能器示压表一致。若蓄能器装置上装有气动减压阀则应在遥控装置上调节空气调压阀改变蓄能器装置上气动减压阀的二次油压观察环形防喷器供油示压表检查油压变化。、控制装置停机备用现场调试完毕后控制装置停机备用。操作要点开、关泄压阀排掉蓄能器压力油电控箱旋扭转至停位拉下电源空气开关三位四通换向阀手柄扳至中位装有气源截止阀的控制装置须将气源截止阀关闭。、蓄能器装置()电源空气开关合上电控箱旋钮转至自动位()装有气源截止阀的控制装置将气源截止阀打开()气源压力表显示符合要求()蓄能器钢瓶下部截止阀全开()电泵与气泵输油管线汇合处的截止阀打开或蓄能器进出油截止阀打开()电泵、气泵进油阀全开()泄压阀关闭()旁通阀手柄处于关位()换向阀手柄外于中位()蓄能器压力表显示lMPa()环形防喷器供油压力表显示MPa()闸板防喷器供油压力表显示MPa()电接点压力表的上限针位于MPa刻度处下限针位于MPa刻度处(上海第一石油机械产控制装置的压力继电器上限压力调为MPa下限压力调为MPa)()气泵进气路旁通截止阀关闭()气泵进气阀关闭()装有气动减压阀的系统将三通旋塞扳向上方()气动压力变送器的一次气压表显示MPa()油箱中盛油高于下部油位计下限()油雾器油杯盛油过半。、遥控装置工况()气源压力表显示符合要求()蓄能器压力表、环形防喷器管汇压力表、闸板防喷器管汇压力表三表示压值与蓄能器装置上相应油压表的示值差不超过MPa()油雾器油杯盛油过半。

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