2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》解析

井控装置教案之-钻具内防喷工具
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箭形止回阀的使用注意事项
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箭形止回阀接在钻铤与钻杆之间。

使用前应进行额定工作压力试验， 如打不开，拆开止回阀检查一下O 形密封圈和圆锥配合面是否碰伤及 其他一些影响密封的部位。 每次使用完后，将所有零件卸开， 清洗干净，并检查是否有损伤，如 完好涂黄油以备下次使用
方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
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方钻杆旋塞阀工作原理

方钻杆旋塞阀是钻柱循环系统中的手动控制阀， 是防范井喷、井涌的有效工具之一。
用来封闭钻具的中心通孔与井口防喷器组配套使 用。防止井内流体沿钻柱水眼向上喷出。 方钻杆上部旋塞阀连接于水龙头下端和方钻杆上 端之间，方钻杆下部旋塞阀连接于方钻杆下端和 钻杆一端或方钻杆保护接头的上端之间。 方 钻 杆 上 、 下 旋 塞
蝶形止回阀工作原理 当钻井过程中发生井涌井 喷时，借助弹簧力及上反 循环压力迅速自动关闭其 阀孔通道，堵截钻具水眼 通道，防止井喷事故发生 确保钻井设备和人身安全。
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手动打开式止回阀工作原理
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当起钻发生井涌溢流时，在打开状态很容易接到钻具上，拧开锁紧螺 栓，释放杆在弹黄作用下顶起，止回阀阀关闭。可以从容地片子下释 放接头，接钻杆或方钻杆。有效地控制钻具内井喷或溢流。
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钻井井控装置
第八章钻具内防喷工具
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钻具内防喷工具
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钻具内防喷工具概述

旋塞阀的作用



钻具内防喷工具是装在钻具管 串上的专用工具，主要用来封 闭钻具的中心通孔。 在钻井中发生溢流或井喷时， 钻具内防喷工具能防止钻井液 沿钻柱水眼向上喷出，保证水 龙带及其他装置不因高压而蹩 坏。 现场常用的钻具内防喷工具主 要有方钻杆上、下旋塞阀，钻 具止回阀等，与井口防喷器配 套使用。
接到方钻杆上、下端后，再次用扳手试操作键的灵活程度，并将旋塞 阀打在开位，方可下井。 方钻杆在井内发生溢流或井喷时，应就近关闭方钻杆上、下旋塞。 经常开关上、下旋塞，以免锈死无法正常使用。 旋塞扳手应放在离井口较近的地方，并防止落井或丢失。


旋塞阀选用时，应保证其最大工作压力与井口防喷器组压力等级一致。
分类 钻 具 回 压 阀 分 类
代号
箭形止回阀
球形止回阀 蝶形止回阀 投入止回阀
FJ
FQ FD FT
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箭形止回阀的结构、工作原理
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箭形止回阀的结构、工作原理
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箭形回压阀结构 主要由阀体、压帽、密封盒、 垫圈、密封箭、阀座等组成。
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钻具旁通阀使用注意事项
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要保持手井钻井液的清洁，以防钻头水眼堵塞，提前打开旁通阀。


旁通阀的钢球应准备好，以便需要时能及时取用。
为保证旁通孔滑套能顺利打开，一般推荐钻具旁通阀安装在钻铤与钻 杆之间或距钻具止回阀30-70米处。水平井、大斜度井钻具旁通阀应 安装有50-70度井段的钻具中。
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14、投入式止回阀座放位置应考虑的主要因素是( ） A、钻具的组合 B、预计的井内压力 C、钻井液的排量 D、 钻具水眼的直径 15、起下钻发生溢流，钻柱中已经接入投入式止回阀的接头， 此时首先应( ） A、将投入式止回阀投入钻杆内 B、抢接方钻杆 C、抢接钻杆 回压阀 D、抢接方钻杆旋塞阀 16、钻具旁通阀一般接在钻头上或钻头附近。（ A、错； B、对。 17、钻具浮阀的安装位置应( ） A、尽量接近钻头 B、尽量接近钻铤 C、尽量接近钻杆
当关旋塞阀后，球阀上下压差过大难打开时，应考虑在球阀上部加压， 以便顺利打开旋塞阀。
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顶驱旋塞阀
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钻具止回阀的作用、分类
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钻具止回阀的作用 在起下钻过程中发生井喷时，常在 钻具上接回压凡耳，目的是防止井 液上窜，保护水龙带并便于不压井 继续下钻作业。但很难获得关井立 关压力。 钻具止回阀的分类 钻具回压阀按其结构形式分四种 箭形回压阀(FJ) 球型回压阀(FQ) 蝶形回压阀(FD) 投入式回压阀(FT)
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投入止回阀的结构、工作原理
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投入止回阀使用注意事项
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联顶接头接在钻铤与钻杆之间，其内径不得小于钻杆最小内径。


钻杆最小内径应保证阀体通过，必须时用通井规通径试验。
联顶接头上的止动环要上紧。 投入止回阀的卡瓦应能依靠自重下、下活动。
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5、钻具旁通阀应按井控设计要求配备。额定工作压力、外径、强度 应和钻具止回阀一致。安装位置如下：( 、 、 ） A、应安装在钻铤与钻杆之间 B、无钻铤的钻具组合，应安装在距钻具止回阀30m一50m处。 C、远程台的管汇上 D、水平井、大斜度井，应安装在井斜500～700井段的钻具中。 6、钻杆安全阀（投入式）应始终准备好，放在钻台上待用，以便接 到井内钻具上。下列关于钻杆安全阀的叙述，哪些是正确的?（ 、、） A、不应在关闭状态下，下入井内. B、需要使用板手开关. C、通过“T”型手柄护杆固定在开位. D、不允许将电缆下入钻具内. E、必须开泵顶开，以便读取立压. F、如果钻具内喷势较大时，较容易对扣.
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手动打开式止回阀注意事项
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手动释放止回阀平时应保存地清洁的场所，并确保释放杆不发生变形、 弯曲。 工作后应清洗干净，并将释放接着重新接装在上接头上，使手动止回 阀释放止回阀再次处于开通状态，接头螺纹涂润滑脂，戴好护丝，以 备下次使用。

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手动旋塞阀是钻柱循环系统中 的手动控制阀，主要包括方钻 杆上、下旋塞阀和钻具备用旋 塞阀，按不同使用条件安装在 不同的位置。 方钻杆在井内发生井涌或井喷 时，可先关闭旋塞阀，然后关 防喷器，以防止井涌或井喷时 钻具内失控。

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方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
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钻具浮阀
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钻具浮阀
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浮阀接在钻头与钻铤或钻铤与钻杆之间。


每次起钻换钻头时，应检查一下浮阀的密封性、浮阀应用紫铜棒打出。
密封盘根损坏时，应首先卸开阀芯的固定螺钉，然后将阀杆从阀芯中 拉出来，然后更换密封盘。 检查完后按照上述相反程序将浮阀装配好，不要操作密封面。装配时 注意浮阀总成的方向。 装配后涂上足够的润滑脂，在干燥处保存。 存放两年以上的浮阀要更换橡胶密封件后方可再次使用。


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钻具旁通阀的结构、工作原理
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旁通阀的工作原理 钻具旁通阀是一种钻具循环系统中的备用安全阀。当 钻井发生溢流时，且钻头水眼被堵塞无法压井时，打 开旁通阀可恢复正常钻井液的循环，防止井喷或蹩泵。
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1、现场常用的钻具内防喷工具有（ ）、钻具止回阀等。 A、方钻杆旋塞阀B、钻具旁通阀C、钻具安全阀 2、一般推荐钻具旁通阀应安装在钻铤与（ ）之间或距钻具止回 阀30~70m之处。 A、钻铤B、钻杆C、钻头 3、起下钻中发生溢流，应尽快抢接( )。只要条件允许，控制溢 流量在允许范围内，尽可能多下一些钻具，然后关井。 A、钻杆B、钻具止回阀或旋塞C、方钻杆 4、旋塞阀选用时应保证其最大工作压力与井口防喷器组压力等级一 致。( ） A、对 B、错
投入止回阀应用塑料布包起来，妥善保管，以备急用。
使用完后，应卸下止动环后，自上而下推出来，清洗干净涂发黄油， 并更换损伤的零件。
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蝶形止回阀的结构、工作原理
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蝶形回压阀结构 由壳体、阀座、 阀体、阀杆、弹 簧座、弹簧等构 成。 长期按在钻具中 使用，其零部件 会因钻井液的冲 蚀和腐蚀而损坏， 使阀体脱落，堵 塞钻头水眼

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球形止回阀的结构、工作原理
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球形回压阀结构 由密封球、弹簧、 弹簧座阀座等组成。
球形止回阀工作原理 当钻井过程中发生 井涌井喷时，借助 弹簧力及上反循环 压力迅速自动关闭 其阀孔通道，堵截 钻具水眼通道，防 止井喷事故发生确 保钻井设备和人身 安全。
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9、若钻具内装有一浮阀（止回式），在不采取进一步的操作时，停 泵后可以在压力表上准确地读取关井立压吗？( ） A、No. B、Yes. 10、若钻具内装有一浮阀（止回式），在下钻时，钻井液将流回钻具 内吗?（ ） A、Yes. B、No. 11、若钻具内装有一浮阀（止回式），在下钻时，将产生较大的激动 压力吗?( ） A、Yes. B、No. 12、若钻具内装有一浮阀（止回式），可以反循环吗?（ ） A、Yes. B、No. 13、什么是钻具内防喷器工具?( ） A、插入环形防喷器内，以减小环形防喷器内径的工具 B、能立即安装在钻具之上的球阀. C、能够到钻柱上，起止回阀作用的装置.
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方钻杆旋塞阀的结构 钻杆上、下旋塞的结构相同， 均是球阀结构。 主要由阀体、上下阀座、球体、 旋块、挡圈、弹簧以及非金属 密封加组成。 安装位置 上旋塞连接于水龙头下端和方 钻杆之间。 下旋塞连接于方钻杆下端和方 钻杆保护接着之间。
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密封表硬度高，能 承受钻井液冲蚀作 用。
长期使用密封性能 受冲蚀、腐蚀影响。
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投入止回阀的结构、工作原理
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投入回压阀结构 由接头体、 止推压套、 芯轴、密封 衬套、卡瓦 牙、卡瓦体 等组成。
投入止回阀工作原理
当井下发生溢流时将回压阀 从钻具水眼投入(或泵送)， 回压阀下行至就位接头，靠 锯齿形锁牙相互锁定，而上 行锥体迫使堵塞器胀大密封 就位接头的孔壁，阀体下部 孔内装有钢球和弹簧，利用 弹簧力将钢球承托在阀体的 密封座上，这时就位接头和 回压阀总成组成一套内防喷 装置。
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7、在下列哪种情况下使用钻具浮阀有优势?（ ） A、减少激动压力. B、允许反循环. C、溢流后可读取立压. D、在起下钻或接单根时避免回流. 8、碟形浮阀常接在靠近钻头短接处，在下钻时碟形浮阀有何作 用?( 、、） A、在下钻时小钻井液罐的回流量增加. B、如果钻具内未罐满时，容易增加压裂钻杆的危险. C、随时允许反循环 D、使钻具内的回流量增加. E、如果下钻速度不变时，将使激动压力增加. F、降低作用于地层的激动压力
箭形止回阀工作原理 当钻井过程中发生井涌井喷时， 借助上反循环压力迅速自动关 闭其阀孔通道，堵截钻具水眼 通道，防止井喷事故发生确保 钻井设备和人身安全。
密封箭类似于针形阀的阀针， 受钻井液冲蚀作用小，再加上 表而有较高的硬度，使用寿命 较长。
密封垫采用耐冲蚀抗腐蚀的尼 龙材料，长期使用密封性能可 靠。



方钻杆旋塞阀操作非常简单，只要用专业扳手按 指示要求转动90度即可，实现开和关。
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方钻杆旋塞阀使用注意事项
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使用前选用专用扳手旋转操作键，看能否转动灵活、到位或过位。

连接时注意吊钳咬打部位为自母扣台肩向下200mm范围，不得打咬 操作键部位。