節流壓井管匯 型號表示方法 、技術規範 、主要閥件

節流與壓井管匯主要由節流閥、閘閥、管線、管子配件、壓力錶等組成,是成功地控制井湧,實施油氣井壓力控制的可靠而必要的設備。基本結構如圖8-33所示。

下圖右側為節流管匯,左側為壓井管匯。當發生井湧關井時,通過控制節流閥和平板閥,可實現節流循環和放噴。通過壓井管匯可實現壓井作業。

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圖8-33

一、節流與壓井管匯型號表示方法

石油天然氣行業標準SY/T5323規定的型號表示方法。

(一)節流管匯


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示例∶JG-Y2-35表示最大工作壓力為35MPa,具有2個液動控制節流閥的節流管匯。

(二)壓井管匯

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二、技術規範

節流、壓井管匯與防噴器配套使用。目前國產節流、壓井管匯壓力等級與防噴器相同,分為14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa、140MPa六個等級。

節流、壓井管匯材料要求如下∶

(1)製造節流、壓井管匯主要承壓件所用鋼材的機械性能和化學成分應符合表8-40要求。

(2)最大工作壓力大於105MPa 時,S、P成分含量小於0.03%;

(3)工作環境含硫化物時,S、P成分含量小於0.03%。

(4)節流與壓井管匯主要承壓件鋼材類別的選取應符合表8-41的規定。

(5)連接承壓件的螺栓和螺母所用材料的機械性能應符合SY5156的規定。

(6)非金屬材料應滿足工作溫度、工作壓力和鑽井液、地層流體的要求。

(7)密封墊環硬度應符合表8-42的規定。

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表8-40 鋼材機械性能和化學成分

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表8-41 鋼材類別的選用

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表8-42 密封墊環選用的鋼材和硬度

三、主要閥件

(一)平板閥

(1)手動平板閥的結構如圖8-34 所示。

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絲套與閥杆以左旋螺紋連接。閥板與閥杆用T型榫槽掛接。閥板與閥座靠碟形彈簧相互自由貼緊。閥杆上端的護罩上開有長槽。可從外面觀察到閥杆的位移情況。閥板下方連接尾杆。

順時針旋轉手輪,平板閥關閉。閥板下行到位後必須再逆時針旋轉1/4圈。開啟平板閥時要逆旋手輪,閥板上行到位後,再回旋手輪 1/4~1/2圈。

平板閥只能作"通流"或"斷流"使用,不能當作節流閥使用,嚴禁用平板閥洩壓。

(2)液動平板閥的結構如圖8-35所示。

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液動平板閥的結構、工作原理與手動平板閥相同,只是手輪機構由油缸、活塞取代而已。

液動平板閥在節流管匯上平時處於關閉工況,只在節流、放噴或"軟關井"時才開啟工作。

(二)節流閥

(1)手動節流閥的結構如圖8-36所示。

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閥板呈圓筒形,閥板與閥座間有環隙,入口與出口始終相通。因此該閥關閉時並不密封。閥板與閥座皆採用耐磨材料製成,閥板磨損後可調頭安裝使用。這種節流閥較針型節流閥耐磨蝕、流量大、節流時震動小。

操作節流閥時,順時針旋轉手輪開啟度變小並趨於關閉,逆時針旋轉手輪開啟度變大。節流閥的開啟度可以從護罩的槽孔中觀察閥杆頂端的位置來判斷。平時節流閥應處於半開狀態。

(2)液動節流閥如圖8-37所示,以油缸、活塞代替手輪機構,其餘與手動筒形閥板節流閥相同。液動節流閥所需液控油壓為1MPa。液控壓力由液控箱提供。

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(三)單流閥

壓井管匯上裝有單流閥,其結構如圖8-38所示。

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高壓泵將泥漿注入井筒時,泥漿從單流閥低口進入高口輸出,停泵時泥漿不會倒流,井口高壓流體不會沿單流閥流出。該閥自封效果好,壽命長,在現場也便於檢修。

四、液動節流管匯控制箱

液動節流管匯控制箱(簡稱液控箱),如圖8-39所示,安裝在鑽臺上立管一側。液控箱中的氣泵與蓄能器製備不高於3MPa的壓力油,並利用三位四通換向閥遙控節流管匯上的液動節流閥。液控箱板上裝有立壓表、套壓表、閥位開啟度表、油壓表、氣壓表、三位四通換向閥、調速閥等5表2閥。

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氣壓表顯示輸入液控箱的壓縮空氣氣壓值。油壓表顯示液控油壓值。三位四通換向閥用來改變壓力油的流動方向,遙控液動節流閥開大、關小或維持開度不變。調速閥用來遙控液動節流閥開關動作的速度。閥位開啟度表用來顯示液動節流閥的開啟程度。立壓表顯示關井立管壓力。套壓表顯示關井套管壓力。盤面見圖8-40。

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液控箱立壓表下方裝有立壓表開關旋鈕。在節流管匯不投入工作時,應將立壓表開關旋至關位,以防立管泥漿壓力波動過大而導致立壓表損壞。節流管匯投入壓井工作時應立即將立壓表開關旋鈕旋至開位。液動節流管匯控制箱技術參數見表8-43。

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液控箱內部裝有油箱、氣泵、備用手壓泵、蓄能器、安全閥、空氣調壓閥等部件。液控箱調節妥當後,氣泵可以自動補油工作。

通向氣泵氣路上的空氣調壓閥應將輸出氣壓調節為0.4~0.6MPa,確保油壓表顯示油壓2.4~2.8MPa。

輸往3個"變送器"氣路上的空氣調壓閥應將輸出氣壓調節為0.35MPa。

安全閥按製造廠家的設計要求,調節開啟壓力2.6~3.0MPa。

當氣泵發生故障時可利用手壓泵提供液壓,以供急需。

3個"變送器"出廠時已調好,現場使用時一般無需再做調整。值得注意的是,立壓表與套壓表的兩個氣動壓力變送器在連接氣管管線時應"高進低出",切勿接錯。

打鑽進入油氣層前,井控設備進入"待命"工況時,液控箱應調試就緒,"待命"備用,此時有關閥件與顯示儀表的狀況如表8-44。

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設備停用時應將箱內兩個空氣調壓閥的輸出氣壓調節回零,打開洩壓閥使油壓表回零,立壓表開關旋鈕至關位。

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