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1、第二章 环形防喷器 一、环形防喷器的作用 二、环形防喷器的类型 三、锥型胶芯环形防喷器 四、球型胶芯环形防喷器 五、组合胶芯环形防喷器 六、环形防喷器的比较 七、国产环形防喷器的技术规范 八、环形防喷器使用注意事项 九、常见故障判断及排除方法 2-1 环形防喷器的作用 1 封零井内无钻具 时全封井口。 2 封环空井内有钻 具、套管、电缆等物 时，封闭环形空间。 3 强行起下钻使 用具有18o坡度接 头的钻杆，配合减 压调节阀或缓冲储 能器。 2-2 环形防喷器的类型 球形胶芯防喷器 组合胶芯防喷器 锥形胶芯防喷器 2-3 锥形胶芯环形防喷器 结 构 探孔胶芯 防尘圈 油口 活塞 开启腔 关闭腔
2、 支撑筒 壳体 顶盖 油口 2-3 锥形胶芯环形防喷器 探孔胶芯 防尘圈 油口 活塞 开启腔 关闭腔 支撑筒壳体 顶盖 油口 关井： 液压油关 闭腔活塞 上行胶芯 上行，在顶 盖的限制下, 胶芯向中心 挤压、收缩 封住井口 工作原理 开井： 液压油开 启腔活塞 下行活塞 对胶芯挤压 力消除胶 芯在自身弹 力的作用下 恢复原状 把井打开。 1.胶芯特点 2. 锥形胶芯 3. 储胶量大 4. 自动恢复原状 5. 胶芯更换容易 6. 无钻具时直接更 换 7. 有钻具时切割更 换 2-3 锥形胶芯环形防喷器 特点: 2-3 锥形胶芯环形防喷器 2. 活塞特点 密封段长 扶正效果好 不易偏磨、拉缸 高度
3、较高 3. 井压助封 井口高压流体作用 在活塞底部，有助于推 动活塞向上移动，迫使 胶芯向中心收拢从而助 长了胶芯的封井作用。 2-3 锥形胶芯环形防喷器 4. 密封部位 2-4 球形胶芯环形防喷器 结 构 顶盖 防尘圈 胶芯 活塞 壳体 2-4 球形胶芯环形防喷器 工作原理 关闭腔油塞 开启腔油塞 关井： 液压油关闭 腔活塞上行 胶芯上行， 在顶盖的限制 下，胶芯向中 心挤压、收拢 、变形封住 井口 开井： 液压油开启 腔活塞下行 活塞对胶芯 挤压力消除 胶芯在自身弹 力的作用下恢 复原状把井 打开。 2-4 球形胶芯环形防喷器 特点 1.胶芯特点 2. 球形胶芯 3. 储胶量大 4. 自动
4、恢复原状 5. 漏斗效应 6. 胶芯更换容易 7. 摩擦力小，操控油量 大 漏斗效应关井时， 胶芯沿顶盖内腔自下 而上，从外到内移动 ，造成胶芯上部集聚 橡胶较多、中部较少 、下部未挤向中心， 形成倒置的漏斗状空 间。 井内高压作用于 漏斗底部，加强井压 助封；漏斗形状便于 起下钻时通过钻杆接 头，减少胶芯的磨损 。 2-4 球形胶芯环形防喷器 2. 活塞特点 密封段短 扶正效果较差 易偏磨、拉缸 高度较低 3. 井压助封 井口高压流 体作用在活塞下 部环槽里，有助 于推动活塞向上 移动，迫使胶芯 向中心收拢从而 助长了胶芯的封 井作用。 2-4 球形胶芯环形防喷器 4. 密封部位 组合胶芯结
5、构 2-5 组合胶芯环形防喷器 结 构 快卸顶盖 内胶芯支撑筋 外胶芯 内胶芯 推盘 活塞 关闭腔油塞 开启腔油塞 开封环空封零 内胶芯变形状况 2-5 组合胶芯环形防喷器 工作原理 关井： 液压油关闭腔 活塞上行推盘推 举外胶芯外胶芯 变形向中心挤压内 胶芯内胶芯收拢 变形支撑筋转动 角度向中心平移 把井关闭。 开井： 液压油开启腔 活塞下行推盘回 位挤压力消除 内、外胶芯靠自身 弹性复位把井打 开。 2-5 组合胶芯环形防喷器 特 点 内、外两层胶芯 结构复杂 新胶芯封零不理想 整体体积小、重量轻 不能用切割法换胶芯 内胶芯变形小，操控油量少 纯橡胶外胶芯磨损小、寿命长 2-6 环形防喷器
6、的比较 机械结结构简单简单简单简单复杂杂 封零效果好好新芯不理想 用后效果好 现场现场 胶芯更换换 无钻钻具直接更换换 有钻钻具切割更换换 无钻钻具直接更换换 有钻钻具切割更换换 无钻钻具直接更换换 有钻钻具无法更换换 胶芯寿命短长长长长 开关一次 需油量的比值值 2 中等 3 最多 1 最少 外形特征径向小、高度高径向大、高度低径向、高度均小 重 量轻轻稍重特轻轻 防喷器类型 2-7 国产环形防喷器的技术规范 型 号公称通径 mm (in) 最大工作 压压 力 MPa 关井时时耗 S 液控油压压 MPa 外形尺寸 mm 外径高度 FH23-35230(9)35 3010.5 9001090
7、FH28-35280(11)35 3010.510001205 FH35-21 346(13 ) 21 3010.510501117 常用锥形胶芯防喷器技术规范 2-7 国产环形防喷器的技术规范 型 号公称通径 mm (in) 最大工作 压压 力 MPa 关井时时耗 S 液控油压压 MPa 外形尺寸 mm 外径高度 FH28-35280(11)35 3010.511381056 FH35-35 346(13 ) 35 3010.512701165 常用球形胶芯防喷器技术规范 2-7 国产环形防喷器的技术规范 型 号 关闭闭一次所需油量 打开一次所需油量 垫环垫环 型 式 法兰兰型式 FH23-
8、354233R506B FH35-359469RX-1606BX 华北石油管理局第二机械厂生产 的球形胶芯防喷器补充技术规范 2-8 环形防喷器使用注意事项 A 在现场不做封零实验， 按规定做封环空实验。 A 液控油压：8.510.5MPa范围内， 最大不许超过15MPa。 A 不许用环形防喷器长期关井 。 2-8 环形防喷器使用注意事项 A 关井 状态起下钻作业，只能通过有 18o坡度的对焊钻杆接头；同时使用 减压调压阀或在环形防喷器关闭油 路上安装缓冲储能器，以降低钻具 接头通过胶芯时引起的波动压力， 延长胶芯 的使用寿命。 2-8 环形防喷器使用注意事项 A 在关井状态下允许上下缓慢活动
9、 钻具，不许转动钻具，不许打开 环形防喷器泄井内压力。 A 胶芯备件放在27以下干燥暗室 内妥善保管。远离电弧设备，单 个平放，防止老化。过了保质期 应予报废。 2-8 环形防喷器使用注意事项 日常维护 4 现场安装后，按标准进行现场试压。 4 进入目的层后,每 对防 喷器试开关一次。 4 对环形防喷器的试压标准是 。 4 每次打开后，必须检查是否全开， 以防挂坏胶芯。 4 特殊作业后，及时清洗、保养内腔。 额定压力的70% 起下钻一次 2-9 常见故障的判断及排除 +防喷器封闭不严 新胶芯，可多活动几次；旧胶芯， 若支撑筋已靠拢仍封闭不严，则橡 胶消耗过度需更换新的。 旧胶芯严重磨损、有脱块，影响使 用的，及时更换。 打开过程中长时间未关闭使用，杂 物沉积于胶芯沟槽及其它部位，造 成封闭不严。及时清洗、活动胶芯。 2-9 常见故障的判断及排除 +防喷器关闭后打不开 长期关井或固井后胶芯下残留水泥 浆凝固造成。清洗。 +防喷器开关不灵活 连接液压管线前，用压缩空气吹扫， 将接头清洗干净。 油路有漏失，防喷器长时间不活动， 污物堵塞。