井控手册J部分Word文档格式.docx
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2.5.2固定式闸板防喷器-19-
2.5.3变径闸板防喷器-20-
2.5.4剪切全封闸板-20-
2.5.5防喷器侧面的盲板法兰-20-
2.5.6压井管线、备用压井管线和节流管线的最小通径要求-20-
3.0特殊井作业防喷器组合-21-
3.1连续油管作业时防喷器设备要求-21-
3.1.1低压连续油管防喷器设备要求-21-
3.1.2高压连续油管防喷器设备要求-21-
3.2起下油管作业防喷器组合-22-
3.2.1低压起油管作业防喷器设备要求-22-
3.2.2高压起下油管作业防喷器设备要求-23-
3.3电缆作业时防喷器组合-24-
3.3.1裸眼电缆作业时防喷器要求(过平衡条件)-24-
3.3.2套管内电缆作业时防喷器要求(欠平衡条件)-24-
4.0节流管汇-26-
4.0.1工作压力10,000psi节流管汇-27-
4.0.2工作压力5,000psi节流管汇-27-
4.0.3工作压力3,000psi节流管汇-31-
4.1安装放置-31-
4.2节流管汇压力级别-31-
4.3节流管线规范-32-
4.4节流管汇出口-32-
4.4.1火炬管-32-
4.4.2分离器管线-33-
4.5节流阀要求-33-
4.6阀门要求-33-
4.7压力表-33-
4.8线路维护-33-
4.9正常阀门状态-33-
5.0储能器关闭单元-33-
5.1流体要求-33-
5.2设计要求-33-
5.3氮气瓶预充压力要求-34-
5.4操作控制要求-34-
5.5放置储能器-34-
5.6泵系统-34-
5.7调压阀压力设置-34-
6.0筛选防喷器关闭设备-34-
6.1一般要求-34-
6.2大小计算-35-
6.3改变大小计算-37-
7.0防喷器-39-
7.1环型防喷器-39-
7.1.1Hydril‘MSP’环型防喷器-39-
7.1.2Hydril‘GK’环型防喷器-40-
7.1.3Hydril‘GL’环型防喷器-41-
7.1.4Shaffer球型防喷器-42-
7.1.5Cameron‘D’型环型防喷器-43-
7.2密封件-44-
7.3用环型防喷器起下钻-45-
7.4闸板防喷器-45-
7.4.1Hydril‘V’型闸板防喷器-45-
7.4.2Shaffer‘LWS’型闸板防喷器-45-
7.4.3Shaffer‘SL’型闸板防喷器-46-
7.4.4Cameron‘U’型闸板防喷器-46-
7.5闸板芯子结构-47-
7.5.1Hydril闸板芯子-47-
7.5.2Cameron闸板芯子-47-
7.5.3Shaffer闸板芯子-48-
7.6变径闸板-48-
7.7剪切全封闸板-49-
7.8二次密封-50-
8.0辅助井控设备-50-
8.1泥浆池液面检测器-50-
8.2泥浆流量指示器-51-
8.3泥浆气体分离器-51-
8.3.1除气器-51-
8.3.2泥浆气体分离器-51-
8.4全开安全阀-53-
8.5内防喷器-54-
8.6钻井节流阀-55-
8.7起下钻循环罐-56-
8.8泵冲计数器-57-
8.9气体探测器-57-
8.10泥浆录井-57-
8.11泥浆密度记录仪-57-
8.12钻速记录仪-58-
8.13防磨套-58-
8.14钻杆浮阀-58-
8.15起阀堵头-58-
8.16背压阀-59-
8.16.1单向背压阀-59-
8.16.2双向式单流阀-60-
8.17Coflex软管-60-
8.18Weco连接件-61-
8.19Chiksans连接件-61-
由于井控装置的组合方式和压力等级因来源标准不同而不同,所以其组合方式和压力等级等必须要经总经理以及钻井和修井工况等认可才行,钻井监督负责这些标准的执行,平台经理要确保设备完好和正确安装,所有井控装置执行API标准,如果标准中没有详细说明,那么则按以下条例执行:
●空井、环空和下钻时关井方法
●往井内打压和循环溢流的方法
●控制泄压(井内流体)方法
●任何功能失效时设备中有备用方法
第三次编辑的沙特Aramco井控手册与修订本的不同之处在于其在右侧空白处有一条粗垂直线
1.0钻井防喷器组
钻井作业程序要指定使用防喷器组
1.1‘A’级10,000psi防喷器组
‘A’级10,000psi防喷器组在沿海地区和海上的井使用,在这些地区井口压力可以大于5,000psi却不会超过10,000psi.,所有工作压力10,000psi的设备符合NACE的MR-01-75标准(最后修订本),除去环型防喷器是5000psi外,所有部件满足10,000psi压力级别,所有防喷器上的法兰都是13-5/8"
或者11”10M.,没有必要使用10,000psi的旋转头,每只闸板防喷器本体侧面上有两只4-1/16"
10M法兰出口,可以在已经装好的防喷器组上更换闸板芯子
1.1.1‘A’级10,000psi防喷器组组合(正常)
当使用一种尺寸的钻杆时(全井一种尺寸),防喷器组合见图J.1
a)要安装一只井口四通(套管头),其端部是13-5/8"
或11”10M法兰,两侧是2只3-1/16"
10M法兰出口,这是用来进行备用压井作业的,其中一侧装有2只3-1/16"
10M平板阀和一块3-1/16"
10M盲板法兰,另外一侧装有1只手动平板阀(离井口较近)和1只液动平板阀(与备用压井管线连接),备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线,最少3"
-10M压力等级,可以混合使用Coflex软管和钢管,备用压井管线从井口接出直到坡道(大约90英尺),使用1只Weco型1502焊接油壬连接到应急泵(不允许用丝扣连接)
注意:
上面所有工作压力3000psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连接
b)如果井口上法兰低于基础面,就需要使用1只13-5/8"
或11”10M的间隔四通,如果井口四通的法兰不是13-5/8"
或11”,就需要1块双栽丝的转换法兰
c)在井口四通上面装1只13-5/8"
或11”10M的双闸板防喷器,内装主半封闸板芯子(下部)和全封闸板芯子(上部)
d)在双闸板防喷器的上面装1只13-5/8"
或11”10M法兰连接的钻井四通,两侧有2只4-1/16"
10M的法兰出口,在压井管线一侧装1块双栽丝4-1/16"
10M×
2-1/16"
10M转换法兰,从钻井四通出来,有:
●1只2-1/16"
手动平板阀(法兰连接)
液动平板阀(法兰连接)
间隔四通(法兰连接)
法兰三通
在三通的每一边都有1只2-1/16"
手动平板阀(法兰连接)和1只2-1/16"
单流阀(法兰连接),在四通远端,有1根压井管线,压力级别是10M并且从井口到坡道的距离最少90英尺,连接有1块焊接Weco2"
油壬的法兰,在四通主要一边,压井管线压力级别是10M并直接与泥浆泵或者立管管汇连接,在压井管线和5M立管之间有1只10M手动隔离阀,在节流管线上,从钻井四通出来有:
●1只4-1/16"
管线并连接1只1只4-1/16"
手动平板阀(在节流管汇上)
所有钢管线是由10M法兰、三通、整体整体弯头和工作压力为10M的管线组成,所有三通必须装可以更换的10M的盲板法兰(不能使用焊接三通),在压井管线、备用压井管线或节流管线上不应使用Chiksans和Weco的连接件,可以在压井管线和备用压井管线上混合使用Coflex软管和钢管
e)10M钻井四通上面装1只13-5/8"
或11”10M的双闸板防喷器,内装半封闸板芯子(上部)和剪切全封闸板芯子(下部)
f)在双闸板防喷器的上面装1只环型防喷器,下法兰是13-5/8"
或11”10M,上部是栽丝,可以上好栽丝
g)在环型防喷器上面装1只13-5/8"
or11”5/10M旋转头(法兰连接),旋转头旁通是9"
3M法兰出口,如果二者连接法兰不配套则需要间隔四通转换
1.1.2‘A’级10,000psi防喷器组组合(复合钻具)
当使用复合钻具时,其防喷器组合和单一钻具防喷器组合基本相同,但是在下面的双闸板防喷器的全封闸板芯子要换成与小尺寸钻杆配套的闸板芯子,如表J.2.
1.2‘A’级5,000psi防喷器组
‘A’级5,000psi防喷器组在沿海地区和海上的井使用,在这些地区井口压力可以大于1,000psi却不会超过5,000psi.,所有工作压力5,000psi的设备符合NACE的MR-01-75标准(最后修订本),所有部件满足5,000psi压力级别,所有防喷器上的法兰都是13-5/8"
或者11”5M.,每只闸板防喷器侧面有2只3-1/8"
5M(或更大一些)出口,双闸板有4只出口,可以在已经装好的防喷器组上更换闸板芯子
沿海地区所有‘A’级5,000psi防喷器组都在位于钻井四通上部的闸板腔室内装上剪切全封闸板,在海上有气顶地区和居住区所钻井上使用的防喷器组要注意防高H2S,剪切闸板的详细应用在1.7.4.部分提供
1.2.1‘A’级5,000psi防喷器组组合(正常)
当使用一种尺寸的钻杆时(全井一种尺寸),防喷器组合见图J.3
a)要安装一只井口四通,其端部是13-5/8"
或11”3M法兰,两侧是2只2-1/16"
3M法兰出口,这是用来进行备用压井作业的,其中一侧装有2只2-1/16"
3M平板阀上和一块2-1/16"
3M盲板法兰,另外一侧装有1只2-1/16"
3M手动平板阀(离井口较近)和1只2-1/16"
3M液动平板阀(与备用压井管线连接),备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线,最少2"
-5M压力等级,可以混合使用Coflex软管和钢管
在海上作业时,备用压井管线从井口接出直到坡道(大约90英尺),使用1只2"
1502焊接油壬连接到应急泵(不允许用丝扣连接)
如果使用剪切全封闸板,备用压井管线则需要是3”-5M的,手动平板阀要使用2”×
3”的双栽丝法兰来转换
如果井口四通顶部法兰是5M,那么其侧出口阀门也应当是5M.
b)如果井口上部法兰低于基础面,就需要使用1只13-5/8"
或11”5M的间隔四通
或11”5M的单闸板防喷器,内装主半封闸板芯子,对复合钻具可以选择变径闸板芯子(要有最小防H2S等级和温度等级),但是主半封闸板芯子必须在1只固定闸板防喷器上
卡麦隆生产的变径高温VBR-II闸板芯子是5M防喷器唯一能使用的闸板芯子,关于其使用细节在1.7.3.部分提供
d)在单闸板防喷器的上面装1只13-5/8"
或11”5M法兰连接的钻井四通,两侧有2只3-1/8"
5M的法兰出口
e)在压井管线一边装上1只3-1/8"
5M×
2-1/16"
5M双栽丝法兰
对于陆上作业
从钻井四通出来有:
5M手动平板阀(法兰连接)
5M液动平板阀(法兰连接)
5M间隔四通(法兰连接)
5M法兰三通
单流阀(法兰连接),在四通远端,有1根压井管线,压力级别是5M并且从井口到坡道的距离最少90英尺,连接有1块焊接Weco2"
油壬的法兰
在四通主要一边,压井管线压力级别是5M并直接与泥浆泵或者立管管汇连接
对于海上作业
5M单流阀(法兰连接)
5M管线(或Coflex管线)与泥浆泵或节流管汇连接
备用压井管线能够通过节流管汇(见图18A)或钻台上注水泥管汇连接到注水泥管汇上,在固定管子与套管头之间用1根3”内径5M的Coflex软管连接
由于海上作业的长度要求,因此推荐在注水泥管汇和任何所用设施之间的短节是可更换式的,这可以减小在固井作业时堵塞管线,这个短节在作业时要进行压力检测
从钻井四通出来,在节流管线上有:
●1只3-1/8"
5M手动平板阀(法兰连接)
●1只"
3-1/8"
5M液动平板阀(法兰连接)
5M管线或Coflex软管连接到节流管汇上1只3-1/8"
5M手动平板阀
所有钢管线都由5M法兰、三通、整体弯头和工作压力为5M的管线组成,所有三通(不能使用焊接三通)必须装可以更换的5M的盲板法兰
在压井管线、备用压井管线或节流管线上不应使用Chiksans和Weco的连接件,可以在压井管线和备用压井管线或节流管线上混合使用Coflex软管和钢管
f)要安装2只13-5/8"
或11"
5M单闸板防喷器(或1只双闸板防喷器),具体要求见1.7.4部分
g)在闸板防喷器的上面安装1只13-5/8"
或11"
5M下法兰上栽丝的环型防喷器,可以先装上栽丝
h)可以选择安装1只13-5/8"
5M或11"
5M的旋转头
1.2.2‘A’级5,000psi防喷器组合(复合钻具)
当使用复合钻具时,其防喷器组合和单一钻具基本相同,但是在下面的双闸板防喷器的全封闸板芯子要换成与小尺寸钻杆配套的闸板芯子,见图J.4
1.3‘A’级3,000psi防喷器组
‘A’级3,000psi防喷器组要安装在大尺寸井眼上(如18-5/8"
套管等)和井口压力达到3000psi油藏井
1.3.1大尺寸井眼(深气井等)
所有工作压力3,000psi的设备符合NACE的MR-01-75标准(最后修订本),所有防喷器部件满足3,000psi压力级别,所有防喷器上的法兰都是26-3/4"
或20-3/4”3M.,每个闸板防喷器侧面有2只4-1/16"
3M出口,双闸板有4只,可以在已经装好的防喷器组上更换闸板芯子,防喷器由下到上的组合如下:
a)要安装一只井口四通(18-5/8"
端面或套管四通),其端部是20-3/4"
3,000psi法兰,两侧是2只3-1/16"
3M法兰出口,这是用来进行备用压井作业的,其中一侧装有1只3-1/16"
3M平板阀上和一块3-1/16"
3M盲板法兰,另外一侧装有1只3-1/16"
3M手动平板阀(离井口较近)和1只3-1/16"
3M液动平板阀(与备用压井管线连接),备用压井管线是一根法兰连接的独立钢管线,最少3"
-10M压力等级,可以混合使用Coflex软管和钢管,备用压井管线从井口接出直到坡道(大约90英尺),使用1只3"
1502Weco焊接油壬(不允许用丝扣连接)连接到应急泵
b)如果井口上部法兰过低,就需要使用1只20-3/4”3M的间隔四通
c)在井口四通上面装1只26-3/4”or20-3/4”3M的单闸板防喷器,内装主半封闸板芯子,如果使用26-3/4”防喷器组,就需要1块20-3/4”3M×
26-3/4”的双栽丝转换法兰
d)在单闸板防喷器的上面装1只26-3/4”或20-3/4”3M法兰连接的钻井四通,两侧有2只4-1/16"
10M的法兰出口,在压井管线和节流管线上阀门排列与‘A’级10,000psi防喷器相同,见图J.5
e)安装1只26-3/4"
或20-3/4"
3M双闸板防喷器或者2只单闸板防喷器,在防喷器中装全封闸板芯子(下部)和半封闸板芯子(上部)
f)在闸板防喷器上部要装1块26-3/4”or20-3/4"
3M×
30”1Mor21-1/4"
2M双栽丝转换法兰,如果环型的法兰是26-3/4”或20-3/4"
3Mpsi则可以将该法兰省去
g)在闸板防喷器上部装1只环型防喷器(下部是30”1M或21-1/4"
2M法兰),可以装上栽丝
1.3.2小尺寸井眼(油井等)
以钻井经理的处理准则,一些油井需要‘A’级3,000psi防喷器组而不是‘B’级3,000psi防喷器组,所有工作压力3,000psi的设备符合NACE的MR-01-75标准,所有‘A’级3,000psi防喷器组的部件都是3,000psi压力等级并且法兰是13-5/8"
3M的,每只闸板防喷器有2只3-1/16"
3M侧出口,双闸板有4只,在有气顶地区或居住区的井需要安装剪切全封闸板,由下到上的防喷器组合如下:
a)要安装一只井口四通(13-5/8"
端面或套管四通),其端部是13-5/8"
3,000psi法兰,两侧是2只2-1/16"
3M法兰出口,这是用来进行紧急压井作业的,其中一侧装有1只2-1/16"
-10M压力等级或2”3M等级.,可以混合使用Coflex软管和钢管,备用压井管线从井口接出直到坡道(大约90英尺),使用1只1502Weco焊接油壬连接到应急泵(不允许用丝扣连接)
如果使用剪切全封闸板,备用压井管线则需要是3”-3M的,手动平板阀要使用2”×
b)如果井口上部法兰过低,就需要使用1只13-5/8”3M的间隔四通
c)在井口四通上面装1只13-5/8”3M的单闸板防喷器,内装主半封闸板芯子
d)在单闸板防喷器的上面装1只13-5/8”3M法兰连接的钻井四通,两侧有2只2-1/16"
3M的法兰出口,压井和节流管线的阀门排列设置与‘A’级5,000psi防喷器组相同,见图J.6
所有钢管由3M法兰、三通、整体弯头和工作压力为5M的管线组成,所有三通(不能使用焊接三通)必须装可以更换的3M的盲板法兰
e)安装1只13-5/8"
3M双闸板防喷器或者2只13-5/8"
3M单闸板防喷器,在防喷器中装全封闸板芯子或剪切全封闸板芯子或剪切全封闸板芯子(下部)和半封闸板芯子(上部),具体要求见1.7.4部分
f)在闸板防喷器上部要装1只13-5/8"
3M环型防喷器(法兰连接),环型防喷器上端面是栽丝
1.4‘B’级3,000PSI防喷器组
在所有生产井、注水井、观察井和水处理井最低要使用B’级3,000psi防喷器组(图J.7),所有‘B’级3,000psi防喷器组都是13-5/8”3,000psi压力等级,压井、节流管线要求与‘A’级3,000psi防喷器组设备的要求相同,压井管线压力级别是3M的并直接连接到泥浆泵或立管管汇
所有三通(不能使用焊接三通)必须装可以更换的3M的盲板法兰,在压井管线、备用压井管线或节流管线上不应使用Chiksans和Weco的连接件,可以在压井管线和备用压井管线或节流管线上混合使用Coflex软管和钢管
这种防喷器组用在24”套管(K1orK2井)或18-5/8”(MK1井)的深气井中,所有防喷器是26-3/4”3M的,前面‘A’级3,000psi.防喷器组已经描述
1.5‘C’级3,000PSI防喷器组
在Arab-D的所有高压注水井进行钻井和酸化过程中要使用‘C’级3,000psi防喷器组(见图J.8),最少需要1只环型防喷器和1只安装全封闸板芯子(上部)和半封闸板芯子(下部)的双闸板防喷器(或2只单闸板防喷器),在半封闸板的下部有2只3-1/16”3M出口,1只用来连接压井管线,另1只用来连接节流管线,压井管线上用2-1/16”3M法兰直接与泥浆泵或立管管汇连相接。
1只10”3M的球阀(9”井眼)位于闸板防喷器下面成为完井注入井口装置的一部分
所有三通(不能使用焊接三通)必须装可以更换的3M的盲板法兰,在压井管线或节流管线上不应使用Chiksans和Weco的连接件,可以在压井管线和节流管线上混合使用Coflex软管和钢管
上面所有工作压力3000psi的井控装置只用法兰、焊接、整体或集成的连
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