顶驱内防喷器在井控中的应用及维护

2019-10-21勾鹏

科学与财富 2019年15期

摘要：顶驱是钻井施工过程中非常重要的设备，但很多生产厂家所提供的资料都没有对顶驱内防喷器的使用与井控进行有效地结合，本文对顶驱在井控过程中的应用进行了分析，并对如何对顶驱内防喷器进地使用和维护展开了探讨，可供相关人员进行参考。

关键词：顶驱；钻井作业；井控；维护

顶驱技术在钻工作业中得到了大量的应用，特别对难度较大和复杂钻井作业，凭借着独特的优势和快捷、便利和安全的性能获得了钻业企业的认可。对于顶驱应用在井控过程中，如何把内防喷装置实现与井控程序的衔接，在很多技术资料只都没有全面进行描述。顶驱制造商给的技术资料只对井控程序进行了规定，对怎样采用顶驱内防喷装置没有进行详细的说明。国内开展的关于井控培训方面也只对产生溢流、井喷情况下的操作培训只限于如何抢接顶驱，对后续操作流程没有讲解。这主要是因为顶驱制造厂家对于钻井作业井控流程没有完全掌握，钻井作业人员对顶驱装置没有充分了解，二者相互间没有结合好。本文结合多年的顶驱钻井施工经验，以工程应用的角度来对顶驱防喷装置在井控过程中的应用和维护展开探讨。

1顶驱在井控过程中的应用

有用普通的方钻杆进行钻井施工作业时，如果地下储层的压力大于钻井液柱施加的压力时，为了避免钻井液顺着钻柱水眼向地面喷出，需要采用内防喷装置。内防喷装置处于常开状态，在钻井施工过程中，如果水龙带以及高压管汇出现破坏问题时，需要把该装置处于关闭状态，这样才可以安全地进行换新。内防喷装置可以分成为方钻杆旋塞阀与钻井工具止回阀。方钻杆旋塞阀又可以划分为下、下旋塞阀。顶驱内防喷器分为上、下两段，其阀体的结构和方钻杆旋塞阀相近，上段外套有液压驱动机构，驱动机构与阀体之间采用驱动销实现可靠连接。如果司钻人员操控内防喷器的开关，顶驱系统就会通过PLC控制器输出端控制电磁阀，把液压执行机构的液压回路进行转换，从而控制内防喷器实现开、关动作，可以根据需要进行操作，使用起来比在方钻杆上的旋塞阀便利的多。

顶驱内防喷器不但具备在产生井喷时实现与方钻杆旋塞阀同样的控制功能，还可以在正常钻井作业情况下完单根连接立柱，并可以在起下钻过程中对内孔进行开关控制，从而达到对泥浆进行节流的目的，也就是在顶驱以及钻井工具卸开之前合上内防喷器，避免水龙带里的泥浆泄露。下段的内防喷器的驱动办法需要利用扳手进行转动控制。

2使用及维护

2.1安装过程中注意事项

在对顶驱内防喷器进行安装时，需要严格遵守每个顶驱装置制造商提供的资料，并结合甲方提出的要求进行科学合理的布置，并实现对顶驱系统的安装。当顶驱装置的本体部份安装完成之后，临近钻井平台面来保证顶驱主轴中心线与井口中心线尽量重合，两者之间的偏差不得对顶驱临近钻井平台面实现对钻井工具的对接，便于在产生井喷过程中可以抢接好顶驱装置。

2.2钻井作业过程中注意事项

在正式进行鉆井以前，需要对顶驱内防喷器进行试压，如果达不到要求则需要进行修得或者换新，达到试压标准后方可以应用。保证顶驱内防喷器控制开关灵活可靠，顶驱内防喷器下段每天都需要采用专用扳手进行活动，避免出现卡死现象，专用扳手需要由专人负责，不可以用作其它用途，液动上顶驱内防喷器执行的动作需要保证可靠。需要根据每个顶驱厂家提供的使用手册，来对顶驱内防喷器定期开展维保工作，并做好相应的记录。并对其保护接头丝扣磨损情况进行检查，定期对本体进行探伤。如果在检查过程中发现顶驱内防喷器以及保护接头存在问题，需要及时的制定措施进行修复。对库存的顶驱内防喷器、保护接头以及变径接头规格型号、数量情况做好统计。钻井平台上应该准备一套保护接头，上、下两段顶驱内防喷器以及转换接头。油气储层被动用之前，需要根据设计好的钻井方案，或者甲方需求对上、下两段顶驱内防喷器进行试压操作，如果达不到质量要求需要进行修复或者换新，达到试验标准后方可以应用。

2.3产生溢流或井喷时注意事项

2.3.1钻进过程中形成溢流

先要发出溢流报警信号，通过工作人员做好安全防护。执行上提钻具操作，停止泥浆泵与顶驱装置，结合现场实际情况关好顶驱装置上段内防喷器，从达到井控的目的。打开平板阀门，合理调整节流阀，关闭好防喷器装置。关好节流代，尝试进行关井操作，之后再对节流阀前端的平板阀进行关闭。记录好关井压力、套压和钻井液增量。

2.3.2起下钻杆时产生的溢流

发出溢流报警信号，要求相关人员撤离危险区域，不再进行起下钻施工作业。如果钻井施工采用复合钻井工具，如果小井眼内部的钻时没有完全提出井口，或者已经下放到井筒内，可以直接抢接顶驱装置。抢接顶驱装置过程中需要把上、下段的顶驱内防喷器以及泥浆管汇回水控制闸门打开，完成上扣操作之后关合顶驱内防喷器。如果小井眼长度较大，同时小钻具提出长度较大，需要抢接回压阀或者防喷单根，尽量为强下钻具打好基础。结合井身具体结构，当井眼直径超过下段顶驱内防喷器的外径尺寸，可以直接抢接顶驱装置。依据溢流的实现状态进行识别和判断，决定能否进地抢提或下入钻具。当需要抢下钻具，需要把顶驱下段的内防喷器投入到井筒内部，具体的操作流程为：首先把下内防喷器关合好，之后把顶驱装置从上、下两段内防喷器中间拆卸好，再把回压阀以及转换接头连接到内防喷器，之后打开下内防喷器，备用的下内防喷器以及保护接头连接到上内防喷器，依据正常的起下钻流程来抢下钻具。

打开平板阀，合理调整节流阀开度，关合好防喷器。关好节流阀之后尝试进行关井，再把节流阀前端的平板阀门关合好。记录好关井时的压力、套压和钻井液增量。

2.3.3起下钻铤时出现的溢流

先发出了溢流报警，工作人员撤离出危险区域，停止进行起下钻铤施工。关合好内防喷喊叫，抢接好防喷单根。把平板阀处于打开状态，合理调整节流阀开度，关合好防喷器。关闭好节流阀后尝试进行关井，再关合好前端的平板阀门，记录关井压力，套压和钻井液增量。

2.3.4空井出现溢流

首先发出报警信号，施工人员撤出危险区域，停止钻井施工。打开平板阀门，合理调整节流阀开度，关合好防喷器。使节流阀处于闭合状态，尝试进行关井操作，再对端的平板阀进行关闭，记录关井压力，套压和钻井液增量。

3结束语

综上所述，本文所探讨的顶驱内防喷器使用和维护注意事项，解决了在井控过程中应用内防喷器的问题，有效地保证了井控作业的安全，避免了安全事故的发生。

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