防喷器剪切闸板剪切能力现场评估及应用

当前钻井作业中使用的剪切闸板防喷器种类较多,而且钻井作业中使用的管柱也是多样的,再加上一些管柱的成本非常高,现场就无法通过做所有的剪切试验来评估剪切闸板的剪切能力,因此需要对剪切闸板的剪切能力进行现场理论评估,进而避免当用到防喷器剪切闸板时出现剪不断管柱、闸板防喷器损坏、井喷失控等一系列恶劣后果。着重介绍防喷器剪切闸板剪切能力评估的重要意义,并详述剪切闸板剪切能力理论评估过程,通过现场应用说明其有效性,为以后剪切闸板剪切能力的现场评估提供借鉴。     

带增力液缸闸板防喷器的研制

随着钻井作业环境的不断变化,使用管柱的级别越来越高,对剪切闸板的剪切能力提出了越来越高的要求。在作业过程中,提出了带井压剪切大直径大壁厚高冲击功管柱的要求。为提高防喷器的剪切能力,在原有闸板防喷器的基础上串联一个增力缸,可提高了剪切力60%~100%,通过不同工况下剪切数据对比,带增力缸防喷器的剪切能力远高于普通防喷器。为提高钻井作业安全,建议在井压较高、管柱强度级别较高和壁厚较大的井口,采用带增力液缸防喷器。     

国内外防喷器技术现状及发展趋势探讨

介绍了美国的NOV、Cameron和GE三大家公司高压防喷器产品技术发展现状,分析了国外全电动防喷器和固体燃料驱动式防喷器最新技术研究进展。介绍了国内水下防喷器及超级剪切闸板的研究进展,对防喷器技术发展趋势进行了探讨,为国内防喷器新产品开发提供技术参考。     

防喷器带压剪切技术的研究

随着井控设备安全性的不断提高,用户对防喷器设备带压剪切试验有了一定要求。如果防喷器应用现场无法进行有效的带压剪切作业,就很难控制井喷事故的发生,无法保证井控安全。防喷器带压剪切技术的研究可为闸板防喷器的安全性及可靠性提供有效的保障。     

浅议环形防喷器和闸板防喷器的操作和故障处理的方法

环形环形防喷器和闸板防喷器都是井控装置的重要组成部分,主要作用是在钻井、试油等作业中控制井口的压力,有效的防止井喷事故的发生,保证施工的安全和正常进行。本文主要就环形环形防喷器和闸板防喷器的操作规程和故障处理方法进行有关的阐述。     

闸板防喷器带压开启闸板的危害、故障判断、原因分析、处理措施

闸板防喷器是井控设备中防止井喷事故发生的关键设备之一，其重要性不言而喻。对该类设备的使用者而言，掌握其正确的使用方法，了解其发生故障的原因，知晓如何排除故障是尤为重要的。目前国内各大油田公司虽然已对闸板防喷器的使用和一般性故障的处理更加规范化和标准化，但对闸板防喷器带压开启闸板的危害了解不深入、所引起故障的判断不准确、原因了解不透彻、处理措施不完善，这将导致设备在使用时存在一定的安全隐患。将结合闸板防喷器的设计和现场使用情况，针对闸板防喷器带压开启闸板的危害、所引起故障的判断、原因分析、处理措施四个方面进行论述，这对设备的安全使用，避免事故的发生有着重大意义。     

油气井井喷失控抢险用井口装置的研制

为快速对发生井喷的油气井进行抢险作业,研制了具有导向功能顶密封倒置的应急抢险防喷器和生根卡瓦,与全封闸板防喷器和四通一起组成油气井井喷失控抢险用井口装置。通过生根卡瓦将整套装置固定在井口套管上,分别关闭上部全封闸板防喷器、应急抢险防喷器,使整套装置构成一个应急抢险通道,然后,通过四通侧出口进行抢险作业。该套装置及技术提高油气井井喷突发事故的应急处理能力,为油气井井喷应急抢险提供了一种新的快捷方法。     

防喷器手自一体锁紧装置研制及应用

防喷器在封井后,需要旋转锁紧杆将活塞锁紧,以保证闸板可靠封井。故锁紧装置是保证闸板关闭可靠,封井安全的重要设备,在防喷器使用过程中具有重要的作用。本文根据锁紧方式现状,结合实际生产与安全需要,研发了一种新型防喷器手自一体锁紧装置,重点对研制的防喷器锁紧装置的结构、工作原理、控制系统的组成及功能进行了系统的介绍。该装置具有自动化程度高、适应性强、操作方便、安全可靠性高等优点,在井控现场应用中极大的提高了锁紧效率及安全性,对保障油井安全作业具有重大意义,具有较高的推广价值。     

闸板防喷器液缸存油回收装置的研制

针对目前闸板防喷器产品试验后液缸内油液无法回收,造成浪费、以及影响使用的问题,使用成熟的气控驱动技术,研制专用存油回收装置,反向驱动防喷器油缸,回收油缸内的油液。该装置操作简便,节能高效,安全环保,可有效解决防喷器试验后造成的油液浪费、客户不满等问题。     

气密封闸板防喷器研制与应用

防喷器是石油天然气开发过程中保证井控安全的重要设备,常规的闸板防喷器只能密封液体,不具备气体的密封性能。经液密检测合格的闸板防喷器经过气密封检测后,侧门密封和轴密封圈大部分失效。川东北和新疆地区的高压天然气井的钻探需要防喷器具有气密性能,否则在勘探开发中具有较大的风险。通过闸板防喷器气密封研究,优化闸板防喷器壳体与侧门的加工质量、侧门浮动密封结构、密封橡胶性能和形状,经多次室内试验,防喷器达到了气密封性的要求,且经现场使用,效果良好。     

应急封井系统研究

应急封井系统是一种完全独立于防喷器主控制系统的紧急备用系统,当防喷器主控制系统失效或21MPa液压油无法关闭剪切闸板防喷器时,应急封井系统能够独立快速提供28MPa的高压液压油剪切钻杆,避免井喷井涌的发生。作为二次干预手段,应急封井系统对井口安全意义重大。介绍了应急封井系统的工作原理及结构组成,调研了国内外现状,对比了封井系统的独立性、响应时间、可靠性及智能化,为今后应急封井系统的设计开发提供了参考。     

高温环境下的防喷器胶芯

经过几十年的不断开采,我国剩余油气资源主要集中在陆上深井和海洋深水,这些地区大多数是高压、高温、含硫化氢的恶劣地层,钻井工况复杂,井控风险高。随着高温油田区块勘探开发的不断深入,防喷器用高温闸板胶芯和环形胶芯也逐渐进入大家的视野。普通材质、一般生产工艺的防喷器胶芯存在高温工况下易破损、使用寿命短、安全作业风险大的问题。高温环境下正确使用符合实际工况要求的防喷器胶芯可为井控作业提供安全可靠的保障。     

闸板防喷器密封失效原因及措施

通过对闸板防喷器密封失效事例分析判断，查找密封失效的原因，提出一些解决的办法和建议，以引起一线作业人员的高度重视，积极消除闸板防喷器密封失效的不利因素，保证井控设备使用时安全可靠。     

超深钻井专用剪切防喷器及控制装置的研制

为保证超深钻井施工过程的安全性,需要配置能够剪断61/2″钻铤或57/8″及以下钻杆接箍的剪切防喷器。常规剪切防喷器及控制装置设计时只考虑剪断普通的钻杆、套管、油管等,同时受限于常规控制装置只能提供最高21MPa的压力油,在面对大直径、高强度的6 1/2″钻铤或57/8″钻杆接箍时无法实现有效剪切。超深钻井用剪切防喷器及控制装置可剪断6 1/2″钻铤和5 7/8″钻杆接箍,来确保超深钻井施工过程安全性。     

海上井控设备故障等级分级及控制措施

针对目前海上老旧井控设备越来越多、隐患越来越突出且没有判废标准的问题,以渤海X油田J平台双闸板防喷器为例,基于故障类型和影响分析法,进行故障等级划分,并提出风险控制措施,为保障井控设备的安全可靠性提供技术支持。     

2FZ35-70双闸板防喷器产品的质量控制

主要对双闸板防喷器2FZ35-70驻厂监理过程中存在的质量问题进行分析和总结。从承压件原材料验收、闸板与壳体密封槽的堆焊、水压试验3个方面进行质量控制;其次,结合驻厂监造工作实践,从人、机、料、法、环角度对防喷器制造过程中常见质量问题进行分析和探讨,提出相应的技术改进措施。     

耐高温高压钻井防喷器变径闸板胶件的研制

以HNBR为原料,研究了不同硫化体系和填充体系对钻井防喷器变径闸板胶件耐高温密封效果的影响,在高低温试压平台上对防喷器整机进行了70MPa压力等级的耐149℃高温密封试验。结果表明,自主研发的HNBR耐高温胶料,能应用于通径为2 7/8~5in的大范围变径闸板胶件上,试压能够满足API 16A试验要求。     

可移动式手动操作杆的研制

液压防喷器是井控装置的关键部分,主要用途是在钻井、修井、试油等过程中控制井口压力,有效防止井喷事故发生,实现安全施工。手动锁紧装置是当液压失效时,用手动装置能及时关闭闸板,封闭井口或当需要长时间封井时,在液压关闭后,将闸板锁定在关闭位置的专用装置。该装置在现场使用过程中由于受现场安装条件限制,往往在液压关井时,由于滑动阻力太大,操作杆与锁紧轴固定如果不牢,易发生脱落。手动锁紧时,需重新进行安装,极大的影响了关井效率。于是我们在现有问题的基础上,进行了改进,研制出了可移动式手动操作杆,解决了这一问题。     

闸板防喷器检维修辅助工装研发设想

为缩短闸板防喷器拆装时间,提高新装密封件安装质量,结合目前车间传统维修方式,对目前拆解和组装过程进行分析,寻找研发设计思路。     

双环封带压作业技术的研究

随着带压作业在长庆油田的应用和发展,带压作业的使用范围已经扩展至带压修井、带压完井、带压下压裂管柱、带压应急抢险、带压钻孔等多种业务,带压作业的应用极大的规避了常规作业的井控风险,也为目前苏里格气田的完井方式提供了一种新的工艺流程。带压作业时最有利的作业方式是通过环形防喷器密封油套环空完成起下管柱,但是环形防喷器的最大动密封压力有限,超过时需要采用环形防喷器与工作闸板防喷器相互配合完成起下管柱,且当压力超过21 MPa时,则需使用两组工作闸板相互配合完成起下管柱,作业效率大幅下降,施工成本大幅提高,且容易出现误操作,井控风险高。而随着致密气的开发,施工压力力超过21MPa的高压井已屡见不鲜。针对这种情况,本文尝试通过研究一种双环形防喷器组合密封油套环空的技术实现逐级降压,来完成高压井的带压作业施工。