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  • 环形防喷器

    环形防喷器是井控装置的重要组成部分，主要用途是在钻井、修井、试油等作业中控制井口压力，有效地防止井喷事故发生，实现安全施工。环形防喷器必须配备防喷器液压控制装置方能使用，通常它与闸板防喷器配套使用，也可单独使用。

    环形防喷器类型

    环形防喷器按胶芯形状可分为锥型胶芯环形防喷器、球型胶芯环形防喷器、组合胶芯环形防喷器。

    锥型胶芯环形防喷器

    球型胶芯环形防喷器

    组合胶芯环形防喷器

    表示方法

    环形防喷器的型号由5组大写英文字母或数字构成（其中有些可以省略）。

    环形防喷器表示方法
    • “FH35-35/70” 表示：该环形防喷器为球形胶芯，通径为346. 1mm(13-5/8〞),额定工作压力为35MPa，底部连接法兰额定工作压力为70MPa。
    • “FHZ54-14” 表示：该环形防喷器为锥形胶芯，通径为539.8mm (21-1/4〞），额定工作压 14MPa，底部连接法兰额定工作压力为 14MPa。

    环形防喷器作用

    环形防喷器也称万能防喷器，主要有承压高、密封可靠、操作方便、开关迅速等优点，可关井密封各种形状和不同尺寸的管柱，也可全封闭井口。

    1. 当井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间，因为胶芯是橡胶构成的，可以变形。
    2. 在进行钻进、取芯、测井等作业中发生井涌时，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。
    3. 当井内无钻具时，能全封闭井口。
    4. 在使用具有减压调压阀的液压控制装置或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过 18°台肩的钻杆接头，进行强行起下钻具作业。

  • 导流器

    导流器是一套供选配的低压(3.5～14兆帕)同径(540～770毫米)气囊式防喷器。其两侧有出口管道及闸门。

    导流器主要用于上部井眼钻进，在发生浅层气气侵后密封钻具周围空间并将溢流导流到井架外侧安全的方向。

    导流器

    导流器的特点

    • 低压、大尺寸、适用上部地层；
    • 主要用来导流，而不是关井断流,不能关井封闭环空（防止气体向上串出，伤害钻台操作人员，损坏设备），导引气体到安全的地方；
    • 放喷管线通径：陆地钻机>8”，海洋钻机>10”；
    • 可承受最大预期地面压力；
    • 放喷管线尽量直，避免堵塞；
    • 放喷管线上阀门必须是全开式（液动球阀），与管线直径一样；
    • 控制系统必须在30秒内自动动作。
    导流器实物图

    导流器实物图

    导流器的安装

    导流器安装在导管上方，通过套管头链接，在套管头和导流器中间安装有四通，四通两侧安装有液动阀，在关闭导流器时井内流体通过四通两侧的放喷管线导出井架外侧，防止浅层气井喷对设备造成损坏。

    导流器的安装

    导流器的安装示意图

  • 压力、压力梯度

    压力

    钻井行业压力通常指的是压强，指的是作用在一个单位面积上的力。例如，一个1牛顿的力作用在一个面积为1平方米的表面就会对这个表面产生1帕斯卡（pa）的压力。在数学上，压力表示为:

    压力计算公式

    • P=压强（pa）
    • F=压力（N）
    • A=表面积（m2）

    流体压力是向各个方向施加的，图1说明了压力的概念。活塞下面的流体对每个表面施加了10 psi（磅每平方英寸）的均匀压力,垂直于各表面平面。

    图1 压力示意图

    静液柱压力

    静液柱压力是由于其上方流体的重量造成的流体压力，气体和液体都施加静液柱压力。静液柱压力存在于流体表面以下的所有点，但与施加的压力不同，静液柱压力不是恒定的。任何点的静液柱压力取决于流体密度和流体表面以下的深度。静液柱压力一个很好的例子是大气压力。空气的重量导致海平面的平均压力为14.7 psi。众所周知，随着海拔高度的增加，气压下降。

    参考资料和贡献者

    1.钻井现场常用计算手册