水下防喷器高温高压密封试验方法的研究

深井通常伴随着高温高压,防喷器必须具有可靠的密封性,以确保钻井安全。为了满足深井防喷器高温高压的密封要求,进行了水下防喷器高温高压密封试验方法研究。主要研究内容包括:总体方案、热平衡计算、加热盘管设计及强度校核、高温高压试验。同时进行了2FZ48-105水下防喷器149 mm半封闸板高温高压密封试验。试验结果表明:2FZ48-105水下防喷器结构稳定,密封效果良好,符合API 16A温度最高F级别的规定要求。所得结论为水下防喷器在高温高压环境下安全工作提供了技术支撑。     

FZ54-70型单闸板防喷器低高温试验装置研制

防喷器等井控装备在低温或高温环境下,极易造成装备中的金属及非金属密封件失效或产生物理变形等。为模拟现场使用过程中井控装备在恶劣极端的环境温度变化,分析其性能的优劣,研制了FZ54-70型单闸板防喷器低高温试验装置,并应用该装置进行了模拟试验。试验过程及结果符合API 16A规范的要求。试验结果表明:该防喷器试验装置安装便捷,性能可靠,并可在其他型号的防喷器试验中推广应用。     

FHZ28-105型环形防喷器胶芯研制

为满足高压油气井的井控要求,研制了FHZ28-105型环形防喷器。胶芯是其关键部件,采用锥形结构,材料为丁腈橡胶,并设计了金属骨架。应用有限元软件分析了胶芯的形变、接触应力和应变,符合设计要求。室内试验表明,胶芯的密封压力可达105MPa。为高压防喷器的国产化提供技术支持。     

闸板防喷器承压件在线监测装置的研制

鉴于目前国内还没有对防喷器运行状态进行在线监测的仪器或装置,为确保防喷器运行状态安全,研制了闸板防喷器承压件在线监测装置。该装置是通过安装在闸板防喷器腔体内部及壳体上的传感器,监测其内部工作压力、油路开关压力、内部温度和关键部位形变参数,实现了对闸板防喷器在出厂前、井控车间和钻井现场全过程监管。还能对各种超规范工作环境及超安全极限进行报警,提高了现场闸板防喷器运行的可靠性。试验及应用结果表明,该装置能满足井控车间各种试验的数据监测及意外着火情况下数据保存的要求,提高了防喷器安全管理水平。     

高温环境下防喷器的几个设计要点分析

提出了用于海洋油气勘探开发的高温高压防喷器设计中涉及的几个要点问题,即承压件的结构设计、温度场的模拟和橡胶件的改进等。针对这3类问题进行了详细的分析,依据ASME规范对研制的FZ48-105型闸板防喷器在高温条件下的疲劳寿命进行评估;对水下和陆地2种工况下防喷器的温度场进行了数值模拟,并阐述了目前橡胶件的改进方向。为高温高压防喷器密封件的设计提供指导。     

液手动半全封防喷器的研制与应用

针对现有常规液动防喷器体积较大,工作面较高,不能满足小修作业需要的问题,研制了液手动半全封防喷器。该防喷器是在满足基本技术指标的基础上,以结构简单、体积小和工作面高度低为出发点,采用单层闸板结构同时实现全封或半封关井的多功能液动、手动2用闸板防喷器,能满足井控安全要求,适合小修作业。室内及现场试验表明,该防喷器的各项技术指标均达到了设计要求,完全满足小修作业的要求。     

FZ35-70液压锁紧闸板防喷器的优化设计

此次的优化设计是在以往的FZ35-70液压锁紧闸板防喷器的基础上,通过对防喷器液压锁紧机构从结构设计的方面进行改进,优化后的产品在锁紧以及解锁的可靠性方面得到了提高。按照此优化设计生产的防喷器通过了API 16A要求的各项出厂试验,可以满足生产作业现场的使用要求。     

淮海石油机械厂防喷器等产品通过省级鉴定

<正> 江苏省国营淮海石油机械厂研制的FZ35-14单闸板液动防喷器和DYF-2.5带压试片取放器,1990年12月在南京通过     

防喷器室内和现场试压工艺研究与应用

目前防喷器室内试压时连接法兰费时费力,井下作业现场防喷器试压只能进行半封闸板试压,无法进行全封闸板试压。为此,研制了防喷器试压连接器。该连接器可以卡封多种规格的防喷器,与试压检测系统匹配,提高工作效率,减轻工人劳动强度,并可节省螺栓密封垫环等易损件;对井下作业现场防喷器试压部分,研制了全封闸板试压管柱,解决了全封闸板试压的问题。现场应用表明,防喷器试压连接器液压缸强度满足试压要求,密封压力可以达到105 MPa;全封闸板试压管柱适用于目前所有的防喷器及井口,密封压力70 MPa,试压成功率100%。     

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。