任沖
摘 要:井控設(shè)備是保障鉆井作業(yè),防止、處理井噴的關(guān)鍵設(shè)備。防噴器組是井控設(shè)備中重要的組成部分。防噴器組輪換回井控車間進(jìn)行年度檢驗(yàn),會(huì)在檢修、試壓過程中發(fā)現(xiàn)各種影響防噴器組使用的問題。本文基于車間檢修經(jīng)驗(yàn),對防噴器組常見問題進(jìn)行分析及處理。
關(guān)鍵詞:井控設(shè)備;防噴器;年度檢驗(yàn);常見問題及處理
井控設(shè)備是防止鉆井過程中溢流、井噴事故的關(guān)鍵設(shè)備,更是發(fā)生溢流、井噴后處理的事故的關(guān)鍵設(shè)備防噴器組更是其中的重要組成部分。中海油服使用的防噴器組根據(jù)《海洋石油鉆/修井裝備防噴器檢修指南》Q/HS 90011-2011及《海上平臺(tái)鉆機(jī)定期檢驗(yàn)規(guī)則》Q/HS 14002-2010,對海上鉆井平臺(tái)使用的防噴器組進(jìn)行年度檢驗(yàn)。
1 防噴器組的組成及作用
通常情況下鉆井平臺(tái)使用的防噴器組一般包括萬能防噴器、雙閘板防噴器、鉆井四通閥門組、單閘板防噴器,根據(jù)作業(yè)的需求可以減少部分防噴器,或者還可以加裝轉(zhuǎn)噴器,三閘板防噴器等。水下防噴器還會(huì)增加更多的萬能防噴器和閘板防噴器,采用特殊的控制系統(tǒng)。
各類防噴器的作用:
萬能防噴器:萬能防噴器又稱環(huán)形防噴器,根據(jù)使用膠芯類型不同,可以分為球型、錐型和組合型。萬能防噴器的功能:
①當(dāng)井內(nèi)沒有管柱時(shí),井口可以完全密封;
②當(dāng)井中有鉆具、油管、鋼絲繩和電纜等時(shí),也能關(guān)閉井口環(huán)空;
③在配置緩沖瓶的情況下可通過調(diào)節(jié)萬能調(diào)壓閥的壓力,強(qiáng)行起下管柱作業(yè)。萬能防噴器具有適用范圍廣、井壓助封、承壓高,壽命長的特點(diǎn)。
閘板防噴器:閘板防噴器分為單閘板防噴器、雙閘板防噴器、三閘板防噴器。閘板防噴器可以通過更換不同類型的閘板,實(shí)現(xiàn)全封井口、剪切鉆具、封住與閘板對應(yīng)尺寸鉆具的井口。與萬能防噴器不同的是,閘板防噴器帶有鎖定裝置,在關(guān)閉閘板后激活鎖定裝置,可以在卸掉控制壓力的條件下,達(dá)到長期關(guān)井的目的。
2 防噴器年度檢驗(yàn)常見問題及分析處理
2.1 防噴器年度檢驗(yàn)簡介
根據(jù)《海洋石油鉆/修井裝備防噴器檢修指南》Q/HS 90011-2011及《海上平臺(tái)鉆機(jī)定期檢驗(yàn)規(guī)則》Q/HS 14002-2010,需要對防噴器按年度進(jìn)行定期檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方可投入鉆井平臺(tái)使用。如進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn),試壓時(shí)按防噴器額定工作壓力的80%進(jìn)行測試。
以國產(chǎn)3570型防噴器組檢修作業(yè)為例,防噴器的年度檢驗(yàn)一般不進(jìn)行液缸的拆檢。在對防噴器組整體外觀檢查后,對防噴器上下鋼圈槽進(jìn)行滲透探傷,對閘板防噴器的各個(gè)受力部位如懸掛槽,閘板總成懸掛槽等還需進(jìn)行磁粉探傷;內(nèi)部腔室檢查,密封件,密封面檢查,測量腔高等,外觀檢查合格后,需進(jìn)行液缸性能測試,以及額定工作壓力測試。
2.2 常見問題及分析處理
2.2.1 拆檢過程
①鋼圈槽損壞。在長時(shí)間受到外力影響,摩擦,鉆井過程中受鉆具偏磨,運(yùn)輸途中的磕碰等,都會(huì)造成鋼圈槽的損壞,影響密封性能。鋼圈槽經(jīng)滲透探傷發(fā)現(xiàn)裂紋,或經(jīng)測量鋼圈槽磨損量超過1mm,都須經(jīng)過機(jī)加工處理修復(fù);
②萬能頂蓋、閘板腔室磨損。由于萬能膠芯的向上運(yùn)動(dòng),以及閘板防噴器開關(guān)時(shí),閘板在閘板腔室里的運(yùn)動(dòng)過程中,難免會(huì)遇到雜質(zhì),一旦有堅(jiān)硬的雜質(zhì)進(jìn)入到膠芯或閘板與密封面之間,會(huì)造成防噴器本體的損壞,會(huì)出現(xiàn)磨損,劃傷。一旦破壞了本體的防護(hù)涂層,會(huì)進(jìn)一步造成銹蝕,以致出現(xiàn)蝕坑,同時(shí)也會(huì)對膠芯、閘板的橡膠密封造成破壞,影響密封性能導(dǎo)致試壓不合格。經(jīng)測量腔高,磨損量超過1mm,都需經(jīng)過機(jī)加工處理修復(fù)。萬能防噴器的密封主要依靠膠芯,如無嚴(yán)重?fù)p壞,頂蓋進(jìn)行拋光打磨平整即可;
③閘板導(dǎo)向塊損壞。當(dāng)關(guān)閉閘板防噴器時(shí),需要注意鉆具位置,如果關(guān)閉時(shí)處在鉆具接頭處時(shí),會(huì)造成閘板損壞,導(dǎo)向塊翻卷。如損壞嚴(yán)重需及時(shí)更換。
2.2.2 試壓過程中
2.2.2.1 萬能防噴器
①萬能防噴器在試壓過程中會(huì)出現(xiàn)少量掉壓現(xiàn)象,是由于萬能膠芯井壓助封原理,環(huán)空內(nèi)壓力升高將進(jìn)一步壓縮膠芯,使膠芯體積減小,環(huán)空體積增大,從而導(dǎo)致壓力表讀數(shù)下降。當(dāng)出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí),多進(jìn)行幾次打壓,使壓力穩(wěn)定在額定工作壓力,直至穩(wěn)壓時(shí)間結(jié)束;
②如試壓時(shí)出現(xiàn),控制壓力增加,環(huán)空壓力減少的情況出現(xiàn),則為壓蓋密封損壞,即液缸與環(huán)空密封失效,導(dǎo)致環(huán)空液體進(jìn)入操作液缸,此時(shí)需停止試壓,拆解防噴器,更換壓蓋密封。
2.2.2.2 閘板防噴器
a.閘板防噴器在試壓時(shí),出現(xiàn)側(cè)門密封觀察孔滲漏,可能是由于側(cè)門螺栓上緊時(shí)未達(dá)到扭矩,側(cè)門螺栓上緊時(shí)必須確認(rèn)上緊扭矩達(dá)到要求。如上緊扭矩依然有滲漏,則是側(cè)門密封失效,此時(shí)需更換側(cè)門密封,清潔密封面;b.試壓時(shí),閘板處有滲漏,應(yīng)先泄壓,然后重新開關(guān)閘板,如還有滲漏,此時(shí)需仔細(xì)觀察滲漏位置,如是閘板前端與鉆具間滲漏,則閘板前密封失效,如是頂部滲漏,則是閘板頂密封失效。需更換對應(yīng)密封,使閘板試壓合格。
3 結(jié)束語
本文是基于井控車間內(nèi)進(jìn)行的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),如是現(xiàn)場檢驗(yàn),還需考慮環(huán)境對于檢驗(yàn)的影響,如溫度,濕度等。井控設(shè)備檢驗(yàn)工作是保證一線正常安全生產(chǎn)的重要一環(huán),防噴器組作為唯一有效的控制溢流、井噴,以及井噴事故后的處理的重要設(shè)備,必須保持隨時(shí)可用,功能完善的狀態(tài)。檢驗(yàn)人員應(yīng)切實(shí)專注檢驗(yàn),認(rèn)真負(fù)責(zé)處理發(fā)現(xiàn)的問題,及時(shí)處理,確保交付的防噴器能夠守護(hù)一方平安。