防喷器控制装置的研发与应用前景

为了加快我国石油钻井行业的步伐,缩短与国际石油钻井行业的差距,应在我国加大FKDQ电气控防喷器控制装置及无线遥控防喷器控制装置的应用与推广力度。介绍了FKQ气控防喷器控制装置、FKDQ电气控防喷器控制装置及FKWDQ无线遥控防喷器控制装置的结构组成和性能特点,并进行了比较。结果表明,电气控防喷器控制装置的控制滞后时间仅为0.5 s,用电缆取代气管束,从根本上解决了气管内水汽结冰导致控制失灵的问题,能实时显示防喷器的开关状态。     

防喷器控制装置安装工作介质过滤系统的重要性

防喷器控制装置安装工作介质过滤系统将降低泵阀件的磨损及故障率,有效提升装置的安全可靠性,降低装置运行成本,减少对生态环境的污染。通过对防喷器控制装置存在使用的苛刻环境进行分析,并结合环境及装置特性对工作介质提出适用的过滤系统的原理介绍,综述防喷器控制装置安装工作介质过滤系统的重要性。     

地面防喷器控制装置大排量气动油泵研制与应用

地面防喷器控制装置对气动油泵系统的要求越来越高,普通气泵很难满足要求。研制了一种新型高压大排量气动油泵,并对其主要零件的材料、参数和理论排量进行了设计计算。该泵有较高的流量和压力输出,泵效高,性能稳定,结构简单,工作安全可靠。已广泛应用于国内外油田现场,为今后该类泵的研制提供了理论依据和参考。     

提高防喷器控制装置性能的探讨

分析了目前油田使用的防喷器控制装置存在问题的基础上，提出了用差动阀使防喷器控制活塞开启腔的液压油再利用的构思，于是，此举措加快了防喷器的关闭速度，减轻了整机的体积和质量，提高了防喷器控制装置的性能。     

防喷器控制装置液压油强制过滤系统设计

地面防喷器控制装置因液压油污染严重而造成液压系统故障问题。分析了液压油污染的主要原因,介绍了常规控制装置采取的污染防控措施及滤油器的选用。借鉴液压油过滤系统在其他机械设备的应用,在常规控制装置中设计了液压油强制过滤系统,介绍了其组成及工作原理。该过滤系统可提高液压油过滤精度,降低控制装置的故障率,满足油田使用要求。     

闸板防喷器液压锁紧装置研究现状

在对国内外液压锁紧装置研究现状进行分析的基础上,介绍了几种不同液压锁紧装置的结构特点和优、缺点。通过资料分析可知,闸板防喷器液压锁紧装置的研制正朝着类型多样、降低闸板胶芯磨损、密封管径范围大、自动化程度及可靠性更高等方向发展。从目前油气勘探开发的需求来看,国内应大力开展液压锁紧装置的研究工作,包括理论研究、检验标准的统一制定、现场应用反馈信息的收集整理等。     

防喷器控制装置三位四通转阀手柄位置分析

在正常钻井过程中,防喷器控制装置的三位四通转阀手柄是置于中位,还是和防喷器保持一致的开位或关位,一直是国内井控管理人员争论的话题.通过对国内外行业标准的对比、防喷器控制装置及三位四通转阀工作原理的分析,阐明了转阀手柄位置应和防喷器开、关位置保持一致的必要性.为防喷器控制装置在井控中的安全使用提供理论依据.     

便携式井口防喷器试压装置研制与应用

针对油田修井用井口防喷器日常密封性试压检查不能在修井作业场实现的难题,研制了便携式井口防喷器试压装置。该试压装置能在修井作业现场对防喷器试验检查,及时发现存在的故障及安全隐患,提高井口防喷器使用的可靠性和安全性。现场应用表明：该试压装置设计合理,技术先进,使用方便,运行安全可靠,可满足井口防喷器的日常性密封试压检查的需要,能减少修井作业安全事故的发生。     

直升机吊运防喷器控制装置吊耳强度设计

吊耳设计是保证直升机吊运防喷器控制装置处于安全状态的重要环节之一。在受力分析的基础上建立了吊耳的三维实体模型,应用Pro/E和ANSYS软件进行了有限元应力分析,并与用传统力学强度计算结果和拉力试验对比,三者的计算结果非常接近。对吊耳进行了拉力试验和磁粉探伤,进一步验证了有限元分析和传统力学计算结果与试验结果是吻合的。     

闸板防喷器液压锁紧装置现状及发展研究

对国内外液压锁紧装置发展现状进行了分析,介绍了几种不同液压锁紧装置的结构和优、缺点。国外主要以楔面自锁结构和单向棘齿结构为主,国内主要以楔面自锁结构为主。分析了国内液压锁紧装置在设计、制造、现场使用及检测维护方面存在的问题,提出了解决这些问题的建议。最后指出,国内应大力开展液压锁紧装置的可靠性优化设计、特殊环境用液压锁紧装置的研制、标准的统一制定、手动锁紧进行液压改装和现场应用反馈信息的收集等工作,以提高我国井控装置的自动化水平,实现我国油气田钻井的安全生产。     

地面防喷器电液控制装置

我国目前地面防喷器控制装置均采用气、液控制方式。为满足生产实际的需要，解决原装置在寒冷情况下对防喷器控制失灵的难题，开展了电、液控制装置的研制。该装置采用电感压力变送原理及相应元器件，专门设计的电动司钻控制台控制准确迅速，其防爆性能己通过国家有关机构认证，为国内地面防喷器控制装置增加了一个新系列。     

液压防喷器电－液控制装置的研制

为液压防喷器电－液控制装置的研制设计了一套电动加手液动远、近程调压机构；司钻控制箱采用了防爆设计；整个装置的交直流电源可自动切换。室内性能试验表明，电感压力变送系统、手液动调压阀性能、司钻控制箱防爆性能等均满足设计要求。装置进行了３井次、２１９天共５２５６小时的现场试验，共控制防喷器２２５次，定期检查６６８次，表明这种液压防喷器电－液控制装置各项技术性能指标均达到设计要求和相应的部颁标准。     

液压防喷器电－液控制装置的研制

为液压防喷器电－液控制装置的研制设计了一套电动加手液动远、近程调压机构；司钻控制箱采用了防爆设计；整个装置的交直流电源可自动切换。室内性能试验表明，电感压力变送系统、手液动调压阀性能、司钻控制箱防爆性能等均满足设计要求。装置进行了３井次、２１９天共５２５６小时的现场试验，共控制防喷器２２５次，定期检查６６８次，表明这种液压防喷器电－液控制装置各项技术性能指标均达到设计要求和相应的部颁标准。     

电控型地面防喷器控制装置研制

气控型地面防喷器控制装置在使用过程中存在控制滞后时间长、气管线因水气凝结结冰而堵塞,导致控制失灵等问题。目前,其他厂家生产的电控型地面防喷器控制装置未完全脱离气源的限制。为解决以上问题,研制了数字化纯电控型地面防喷器控制装置。该控制装置具备数据采集、传输、显示及处理功能;使用防爆牵引电磁铁代替气缸控制转阀进而实现防喷器开关动作,响应快,不使用压缩空气;使用通信电缆代替气管缆,实现司钻控制台与远程控制台的控制信号传输,避免因水气凝结结冰而造成气路堵塞,导致控制失效的问题。     

防喷器试压快速增压装置的研制及应用

针对防喷器试压增压装置难以满足现代井控装置试压快速高效、准确稳定、自动控制和安全环保等方面要求的现状,研发了一种新型快速增压装置。重点对防喷器试压快速增压装置的原理、结构设计、液压系统、自动控制系统及实际应用进行了介绍。该快速增压装置具有体积小、增压迅速、安全系数高、可实现自动化加压及试压控制的优点,显著提高了现有防喷器试压的工作效率。室内防喷器累计试压检测增压300余台,钻井现场试压40余口井,室内试验及现场应用结果表明,快速增压装置动作可靠,加压效率高,设备故障率低,完全满足各类工况下防喷器的试压检测需求。该增压装置的研制对提升防喷器试压效率具有十分重要的意义。     

地面防喷器控制装置的司钻控制系统改造

针对FKQ280-3型地面防喷器控制装置的司钻控制系统无报警功能,不能满足石油行业相关标准要求的问题,对其进行了升级改造。采用SIEMENS S7-200CN系列PLC控制器、EM227 Profibus-DP扩展模块和Profibus-DP总线网络通讯协议,使信号通过PLC控制位于地面防喷器控制装置上的三位四通电磁阀(气控阀)进行换向,让压缩空气进入对应控制回路的控制气缸,从而达到控制三位四通转阀换向的目的;系统还通过PLC控制技术实现对储能器压力过低、空气压力过低和油箱液位过低等极限状态下的声、光报警功能。现场应用结果表明,改造后的系统安全可靠,工作稳定,操作便捷。     

70MPa液压防喷器胶心的研究

阐明了液压防喷器胶心的原有技术水平和组织联合攻关的必要性及攻关目标。论述了胶心与钻具之间的密封机理、胶心密封压力和变形量的计算与主要参数的取值范围，以及胶心的制造技术等研究成果，指出胶心主要性能指标超过了ＡＰＩ１６Ａ规定的要求，达到国际先进水平，使国产防喷器提高到了７０ＭＰａ承压等级。     

石油钻井防喷器拆装装置的研制与应用

介绍了 TJ2 - 4 1型石油钻井防喷器拆装装置的结构及工作原理 ,并从理论上进行了计算分析。现场应用表明 ,利用该装置安装和拆卸防喷器 ,具有省时、省力、安全、高效的优点 ,具有良好的推广应用前景。     

闸板防喷器液压自动锁紧装置的改进

国内使用的闸板防喷器楔面式液压锁紧装置存在不能解锁、闸板打不开及显示机构不能正常显示等缺点。对楔形活塞上的斜面和闸板轴的斜面进行耐磨处理,改进了顺序阀和显示机构。试验及用户使用结果表明：改进后锁紧装置的锁紧与解锁操作灵活、准确、安全可靠,能够满足现场使用的要求。     

舰船水基难燃液压液性能研究

文章考察了不同类型难燃液压液的难燃性、黏温特性和蒸发特性等主要理化性能,研究了不同含水量、不同类型多元醇和增黏剂对水基难燃液压液主要性能的影响。并进行了长液压管道压力损失试验和液压泵摩擦磨损试验。结果表明:水基难燃液压液的水含量越高,难燃性越好,但蒸发率越高,蒸发率随时间的变化是先增加后减少。水溶性聚醚的稠化能力远远优于聚乙二醇,低温时无结晶现象。不同类型难燃液压液的压力损失符合实际流体伯努利方程关系特性。采用水-甘油型液压液为液压介质,液压泵流量、容积效率与累积运行时间变化状态平稳,无明显下降趋势;以水-乙二醇型难燃液为液压介质时,随着运行时间的增加,泵流量和容积效率有一定下降趋势。此研究结果对于水基难燃液压液的配方研究和使用具有一定的指导意义。