蔣凱　邢川航

摘要：井控裝備是保障油氣資源勘探開發(fā)作業(yè)安全的重要組成部分，切實(shí)保障井控裝備的完整性和有效性具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要是從井控裝備的組成和功能出發(fā)，分析其在使用過(guò)程中的常見故障，探討運(yùn)維過(guò)程中的措施，以此保障井控裝備的實(shí)效性。

關(guān)鍵詞：井控;運(yùn)維;故障

井控裝備，是指實(shí)施油氣井壓力控制技術(shù)所需要的專用設(shè)備、管匯、專用工具、儀器及儀表。井控設(shè)備是對(duì)油氣井實(shí)施壓力控制，對(duì)溢流進(jìn)行預(yù)防、監(jiān)測(cè)、控制、處理的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)安全鉆井的可靠保證，是鉆井設(shè)備中必不可缺的裝備系統(tǒng)。

1.井控裝備系統(tǒng)組成[1]

（1）井口裝置及控制系統(tǒng)，包括液壓防噴器及控制系統(tǒng)、四通、套管頭、法蘭短節(jié)等;

（2）井控管匯，包括節(jié)流管匯、壓井管匯、防噴器管匯和放噴管線等;

（3）鉆柱內(nèi)防噴工具，包括方鉆桿上、下旋塞、鉆具止回閥等;

（4）井控儀器儀表，包括綜合錄井儀、液面監(jiān)測(cè)儀、溢流報(bào)警儀器等;

（5）鉆井液凈化、灌注裝置，包括鉆井液凈化系統(tǒng)、除氣裝置、增加鉆井液密度及自動(dòng)灌注裝置等;

（6）特殊的專用設(shè)備及工具，包括旋轉(zhuǎn)頭、自封頭、不壓井起下鉆裝置、清理障礙物專用工具及滅火設(shè)備等。

2.井控設(shè)備的功用

井控設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格有很多，其主要功用有以下。

（1）及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。鉆井過(guò)程中，能夠?qū)Φ貙訅毫Α@井參數(shù)、鉆井液量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流顯示，盡早采取控制措施;

（2）能夠關(guān)閉井口。溢流發(fā)生后，操作井控設(shè)備實(shí)現(xiàn)迅速關(guān)井，及時(shí)密封鉆具內(nèi)孔和環(huán)空，防止發(fā)生井噴，并通過(guò)建立足夠的井口回壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)地層壓力的二次控制;

（3）井內(nèi)流體可有控制地排放。實(shí)施排污或壓井作業(yè)，在向井內(nèi)泵入鉆井液時(shí)能夠維持足夠的井底壓力，同時(shí)從出口安全排出井內(nèi)流體;

（4）進(jìn)行正（反）注液。允許向鉆桿內(nèi)或環(huán)空泵入鉆井液、壓井液或其他流體;

（5）允許帶壓操作。必要時(shí)，在帶壓工況下能夠?qū)@具強(qiáng)行下入井中或從井中起出鉆具。

3.井控設(shè)備常見故障及處理檢測(cè)方法

3.1 井控設(shè)備常見故障

井控設(shè)備表面外殼存在大面積碰傷和裂紋;防噴器側(cè)平面、密封墊環(huán)槽、側(cè)門平面、閘板室頂部密封面等關(guān)鍵部位存在不密封的缺陷。殼體垂直通孔柱面在任一半徑方向的偏磨超過(guò)3厘米;閘板膠芯工作面存在眾多缺陷，如：老化、形變、裂縫、磨損等。閘板與連接槽之間有裂紋，閘板寬度和蓋板發(fā)生嚴(yán)重磨損，鎖緊軸存在溝槽、彎曲等損壞，鎖緊軸開關(guān)不夠靈活。各類螺紋孔存在缺扣、亂扣現(xiàn)象。

3.2井控設(shè)備常見處理方法

井控設(shè)備常見故障的處理方法：可以通過(guò)多次活動(dòng)的方式，關(guān)嚴(yán)膠芯，如果支撐筋已靠攏仍然關(guān)不嚴(yán)，應(yīng)立即更換膠芯?？梢圆扇∏逑吹姆绞饺コ练e在膠芯溝槽及其他部位的雜物。油管漏失、防噴器開關(guān)不靈活，縫隙中充滿油污時(shí)應(yīng)該按操作規(guī)程對(duì)癥處理。設(shè)備維護(hù)過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象應(yīng)該立即清洗或更換，如：膠芯產(chǎn)生永久變形老化或在用于固定后膠芯下有凝固水泥漿。

3.3井控設(shè)備常見檢測(cè)方法

井控設(shè)備常用檢測(cè)方法：常用的檢測(cè)方法有兩種，即磁粉檢測(cè)和金屬磁記憶檢測(cè)。磁粉檢測(cè)的基本原理是磁化的井控設(shè)備內(nèi)部會(huì)有強(qiáng)烈的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁力線密度增加，如果所檢測(cè)材料中有缺陷或形變等問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致其磁力線發(fā)生畸變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成漏磁場(chǎng)。若被檢測(cè)鐵磁材料有裂紋時(shí)，磁力線通過(guò)裂紋時(shí)會(huì)分離，一部分直接穿過(guò)裂紋，其余部分被排擠出表面在進(jìn)入構(gòu)件，我們可以將磁粉撒在被檢測(cè)裂紋的表面，在磁粉被漏磁吸附的過(guò)程中形成與缺陷形狀相近的磁痕，進(jìn)而確定裂縫的具體位置和大小。

金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)是一種對(duì)金屬缺陷早期快速檢測(cè)的方法，主要是應(yīng)用磁記憶效應(yīng)來(lái)完成，該技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)無(wú)損檢測(cè)的缺陷，可以準(zhǔn)確診斷金屬的微觀缺陷和早期失效及損傷，能夠很好的預(yù)防突發(fā)性疲勞損傷。

4.井控設(shè)備常用的保養(yǎng)維護(hù)措施

井控設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)方法和手段有很多，下面根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)做以下介紹：

4.1橡膠制品的維護(hù)保養(yǎng)

橡膠制品的維護(hù)保養(yǎng)：橡膠產(chǎn)品在長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)吹日曬后容易老化，保護(hù)不當(dāng)更是加速老化進(jìn)程，因此，對(duì)于橡膠設(shè)備應(yīng)該制定一個(gè)合理的存放辦法。如以下。

（1）儲(chǔ)存溫度15℃～28℃之間，離熱源1米以上，相對(duì)濕度不應(yīng)大于80%。

（2）所有橡膠設(shè)備在使用完都應(yīng)該存放在干燥、沒(méi)有強(qiáng)光照射的陰暗環(huán)境中，避免太陽(yáng)直曬和使用具有紫外線的光源。

（3）橡膠制品之間要留有空隙，不能堆放在一起，不應(yīng)被拉伸、壓縮或使之產(chǎn)生其它形式的形變。

（4）應(yīng)遠(yuǎn)離帶有腐蝕性質(zhì)的化學(xué)物品，如酸堿溶劑及油脂等液體、半固體材料。

（5）遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)、開關(guān)或其他高壓帶電設(shè)備，以防高壓電源設(shè)備產(chǎn)生的臭氧對(duì)橡膠造成腐蝕。

（6）存儲(chǔ)期間不應(yīng)與金屬材料，特別是銅和錳接觸。

（7）清洗橡膠制品時(shí)可以用中性洗滌劑進(jìn)行洗滌，然后晾干，禁止使用研磨劑及三氯乙烯、四氯化碳、烴類等溶劑清洗制品。

4.2防噴器的維護(hù)保養(yǎng)

防噴器的維護(hù)保養(yǎng)：現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的防噴器類型有以下幾種：球型環(huán)形防噴器、錐型環(huán)形防噴器和組合型閘板防噴器。防噴器是防止井噴事故發(fā)生的關(guān)鍵設(shè)備之一，能封閉方鉆桿、鉆桿、取心工具、電纜、鋼絲繩等工具與井筒所形成的環(huán)形空間。日常工作過(guò)程中，要對(duì)防噴器進(jìn)行定期清洗并潤(rùn)滑，清洗連接螺栓并將黃油涂抹在連接處;清洗側(cè)門密封面并將黃油進(jìn)行涂抹;清洗閘板總成并吐沫黃油，清洗防噴器內(nèi)部，清洗鋼圈槽，將黃油涂抹在防噴器密封圈。此外，防噴器存放過(guò)程中，為了防止防噴器傾倒，防止泥土進(jìn)入防噴器密封鋼圈槽內(nèi)，應(yīng)該將防噴器放在專用支架上;為了防止方便維護(hù)保養(yǎng)，應(yīng)將防噴器單獨(dú)存放而不是整個(gè)堆放在一起;防噴器長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)，為了

避免雨水引起腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)將密封圈槽、連接螺栓等重要部件用防雨布包裹好。

閘板的維護(hù)保養(yǎng)：井控設(shè)備中決定防噴器具有封井作用的關(guān)鍵設(shè)備是閘板總成和閘板密封膠芯，所以，防噴器必須是在完整無(wú)損壞的情況下，才能起到很好的密封作用，一旦發(fā)現(xiàn)損壞，應(yīng)立即更換。

4.3閥門的維護(hù)保養(yǎng)

閥門的保養(yǎng)與維護(hù)：閥門是井控設(shè)備的重要組成部分，閥門的日常維護(hù)工作應(yīng)該從以下幾方面入手，對(duì)管內(nèi)部進(jìn)行定期清洗，定期拆卸檢查。用儀器儀表等檢查設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。清洗閥門頂蓋及表面的泥圬，對(duì)閥門進(jìn)行定期噴防繡漆。對(duì)閥門的部件要經(jīng)常檢查其是否具有活動(dòng)性，可適當(dāng)添加潤(rùn)滑及密封脂。

井控設(shè)備是實(shí)現(xiàn)安全鉆井的可靠保證，隨著海上石油勘探開發(fā)的日趨增多，井噴事故的風(fēng)險(xiǎn)概率也逐漸上升。由于海上油氣勘探開發(fā)具有自身的特點(diǎn)，在現(xiàn)行API標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、油氣鉆采行標(biāo)和海油企標(biāo)的框架下，運(yùn)用規(guī)范化思維，健全井控設(shè)備運(yùn)行、維保和故障維修的管理體系，進(jìn)一步保障井控設(shè)備的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍芝輝 于文平.井控技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社.

[2]王增年 毛建華.井控設(shè)備技術(shù)問(wèn)答[M].中國(guó)石化出版社.