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钻井井控装置 黄河钻井管具公司 2002年8月 井控装置的组成 1.防喷器； 2.节流压井管汇； 3.控制系统； 4. 辅助系统； 5.内防喷工具。 一、旋转防喷器 概述： 旋转防喷器是欠平衡钻井专用井控设备（又称旋转防喷头，或称旋转控制头）。旋转防喷器安装在井口防喷器组的顶部。 其作用是封闭钻具（方钻杆、钻杆等）与井壁之间的环空，在要求的井口压力条件下允许钻具旋转，实施带压钻进作业，允许带压进行短起下钻作业，与强行起下钻设备配合可以进行带压强行起下钻作业。 旋转防喷器应用范围 应用范围： 1.欠平衡钻井； 2.修井作业； 3.利用空气或天然气钻井； 4.泡沫钻井和气雾钻井； 5.地热钻井。 1.旋转防喷器系统组成 Ａ. 7000系列旋转防喷器系统组成： a.旋转防喷器； b.司钻控制台； c.动力润滑站。 Ｂ. PCWD旋转防喷器系统组成： a.旋转球形防喷器（RSBOP）； b.液压控制装置(HCU)； c.司钻控制盘(DCP)； d.安装配件及工具。 2.旋转防喷器组成 底座、液压卡箍、大直径高压密封元件、现场测试装置（包括：井压传感器、试压塞等）、高压动密封旋转轴承总成等组成。 3.旋转防喷器系统结构Ａ Ａ. 7100系列旋转防喷器 旋转部分（轴承总成）设计有上、下两个环形密封胶芯，可保证与钻具的良好密封，当下部胶芯损坏后，上部胶芯还能处于良好的工作状态。 控制头底座与高压旋转动密封轴承总成采用液压卡箍连接，更换胶芯或轴承十分方便 。 旋转控制头可以互换，通用性强，轴承采用强制润滑，水冷却（自 身配备制冷压缩机）。 控制部分采用集中控制。 结构简单、可靠性高、配套件少、使用维护方便等优点。 3.旋转防喷器系统结构Ｂ Ｂ. 旋转球形防喷器 在环形防喷器的基础上增加了转动机构，设计了旋转防喷器。 特点： a. 通过外部的液压系统主动加压实现胶芯与钻具的密封，因而低压密封性能良好。 b. 胶芯内径可以在0-11″之间变化，一种胶芯可适应多种尺寸的钻具，包括封零。起下钻具、换钻头都十分方便。 3.旋转防喷器系统结构Ｃ 7100旋转防喷器系统司钻控制台 3.旋转防喷器系统结构Ｄ PCWD旋转防喷器系统液压控制装置 4.旋转防喷器系统的作用 旋转控制头：主要功能实现井筒与钻具之间的密封，防止井中高压流体、气体外窜，在一定范围内承受套压，带压旋转钻具和带压起下钻。 司钻控制台 ：检测套压、润滑油压力、为夹紧装置提供动力并控制高压旋转动密封总成的夹紧或松开。通过该装置可以监视旋转控制头防喷系统的操作。 液压控制装置：对轴承进行连续强制润滑和冷却。最大程度的延长轴承的寿命。 5.旋转防喷器工作原理Ａ Ａ. 7000系列旋转防喷器系统 井筒与钻具之间靠特制的密封胶芯与钻具之间的过盈实现密封，井内压起辅助密封作用，高压动密封旋转轴承总成靠一个高压动密封组件实现与控制头底座之间的密封。 5.旋转防喷器工作原理Ｂ Ｂ. 旋转球形防喷器 关闭 旋转球形防器（RSBOP）时，液压油从下壳体上的进油口进入防喷器活塞下腔，推动活塞上行，活塞挤压胶芯沿上壳体内腔的球面上行，受上壳体内腔球面的限制，胶芯向内收缩，抱紧钻具，实现胶芯与钻具的密封。 开启 旋转球形防器时，液压油从上壳体油口进入防喷器的活塞上腔，推动活塞下行，活塞挤压胶芯沿上壳体内腔的球面下行，在液压力和胶芯自身弹性的作用下，胶芯向外张开松开钻具。 6.旋转防喷器技术规范Ａ 7000系列旋转防喷器 6.旋转防喷器技术规范B 7100系列旋转防喷器 6.旋转防喷器技术规范C PCWD旋转防喷器 6.旋转防喷器技术规范Ｄ RBOP旋转防喷器 6.旋转防喷器技术规范Ｅ 国产旋转防喷器 二、环形防喷器—FH 1.用途： 环形防喷器具有承压高、密封可靠、操作方便、开关迅速等优点特别适用于密封各种形状和不同尺寸的管柱与套管所形成的环形空间，也可全封闭井口。 环形防喷器必须配备液压控制系统才能使用。通常它与闸板防喷器配套使用，但也可单独使用。 1）当井内有钻具、油管或套管时，使用一种胶芯能封闭各种不同尺寸的环形空间。 2）当井内无钻具时，能全封闭井口。 3）在进行钻进、取芯、测井等作业过程中发生井喷时，能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井筒所形成的环形空间。 4）在使用减压调压阀或缓储能器控制的情况下，能通过18。无细扣对焊钻杆接头，可强行起下钻具。 (一)环形防喷器结构分类 1.锥型胶芯环形防喷器 2.球形胶芯环形防喷器 3.组合式胶芯环形防喷器 (二)环形防喷器结构特点 1．锥形胶芯环形防喷器 2.球形胶芯环形防喷器 球型胶芯环形防喷器的结构与锥型胶芯环形防喷器类似。 由顶盖、壳体、防尘圈、活塞、胶芯等构成。顶盖与壳体采用螺栓