闸板防喷器

摘要： 防喷器是油气井钻井作业中用于防止井喷的安全密封井口装置,运行过程中防喷器顶密封部位易出现腐蚀磨损缺陷,导致密封失效。文章以2FZ35-70闸板防喷器为例,建立防喷器顶密封局部密封连接结构的非线性有限元模型,采用ANSYS软件分析无缺陷双闸板防喷器在额定工作压力下顶密封连接部位的力学响应特性,获得不同缺陷尺寸下顶密封部位接触压力的分布特性。分析结果表明,当闸板腔顶部腐蚀深度不超过4 mm,整体磨损深度不超过0.2 mm时,防喷器顶密封部位仍可以保证良好的密封性能。

摘要： 目前的井控标准规定压力等级为70 MPa和105 MPa,井口装置组合包括单四通和双四通两种方式,但未明确双四通的具体安装位置。双四通中间安装一套半封闸板,若关闭半封闸板,则只能使用下四通的两条通道放喷,高压高产条件下难以满足放喷需求。双四通串联安装,可以根据井口压力确定开启放喷通道的数量,紧急情况下可同时使用双四通的4条通道放喷,有利于降低井口压力。因此,对于新区域的超深高压探井,在使用复合钻杆条件下,建议采用双四通串联安装的方式,有利于保障井口安全。

摘要： 为了研究额定工作压力下2FZ35-70闸板防喷器侧门密封连接螺纹孔损坏对密封性能的影响,运用ANSYS有限元分析软件,建立防喷器侧门密封有限元数值模型,开展局部密封连接结构非线性有限元分析,获得密封部位密封圈接触压力的分布特性及结构位移特征。结果表明,当侧门密封连接螺栓孔损坏个数达到2个时,在螺纹孔损坏一侧存在较大区域橡胶圈接触压力明显低于平均接触压力,结构中橡胶圈接触压力下降明显,导致侧门密封连接结构密封性失效。

摘要： 基于钻杆力学模型和材料失效准则,建立深水闸板防喷器剪切分析模型,通过仿真计算与试验结果对比,验证模型的准确性及适用性.为探究井喷事故场景对钻杆剪切能力的影响,进一步分析钻杆不同内外压与轴向载荷作用下闸板剪切力的变化规律;考虑井喷事故场景下钻杆偏心情况,针对传统闸板剪切区域不完全覆盖的问题,优化闸板防喷器剪切刃结构,并开展钻杆偏心位置剪切评估.结果表明:钻杆轴向压缩载荷与内压载荷会急剧增加钻杆所需剪切力,为保证闸板防喷器剪切能力满足要求,需选择合适闸板防喷器类型,提高闸板剪切安全系数;提出的新型闸板防喷器不仅可以减少闸板防喷器的最大剪切力,还能有效解决钻杆偏心问题,显著地提高了闸板防喷器的剪切能力.

摘要： 水下闸板防喷器是海洋钻井平台井控装置的核心设备,能有效控制钻井平台钻井期间发生的溢流、井涌、井喷等钻井井控安全问题,目前勘探三号平台闸板防喷配置的三个闸板液压缸都是NXT UltraLock型.该形式的闸板液压缸结构具有设计巧妙、使用安全可靠等特点,是当今海洋钻井平台的主流配置.本文通过介绍UltraLock型闸板液压缸的结构特点,以勘探三号平台作业期间液压缸发生漏液的典型故障及现场如何排查解决该故障为例,可为国内半潜式钻井平台同类型闸板防喷器日常使用、故障判断、液缸检修等提供指导和借鉴.

摘要： 针对闸板防喷器翻转作业时安全性和稳定性的不足,研发了一套新型闸板防喷器翻转装置.介绍了防喷器翻转装置的结构组成、工作原理及主要技术参数,分析了该装置的关键技术,重点阐述了升降机构和翻转机构的工作机理,并对其电液系统进行了优化设计,避免了因工作压力过高引起液压系统失灵造成翻转机构损坏,从而提高了设备控制性能的可靠性.该装置已应用于冀东油田井控车间维修现场,其应用结果表明:可以满足所有型号闸板防喷器0～360°的停位翻转作业,成功率达100％,具有较高的推广价值.

摘要： 目前有关闸板防喷器的理论分析及数值仿真分析大都集中于对闸板防喷器的胶芯寿命及闸板剪切能力研究,较少考虑到对含壳体缺陷的闸板防喷器壳体结构强度及壳体使用寿命进行研究。鉴于此,以某油田现场使用的2FZ35-70双闸板防喷器为例,引入半球形腐蚀坑缺陷,建立三维模型并进行有限元分析,研究在额定工况与静水压情况下,含腐蚀坑缺陷的闸板防喷器壳体应力分布及壳体疲劳寿命。该分析方法可为油田现场在役闸板防喷器的使用安全评价及使用寿命预测提供理论参考。

摘要： 目前有关闸板防喷器的理论分析及数值仿真分析大都集中于对闸板防喷器的胶芯寿命及闸板剪切能力研究,较少考虑到对含壳体缺陷的闸板防喷器壳体结构强度及壳体使用寿命进行研究.鉴于此,以某油田现场使用的2FZ35-70双闸板防喷器为例,引入半球形腐蚀坑缺陷,建立三维模型并进行有限元分析,研究在额定工况与静水压情况下,含腐蚀坑缺陷的闸板防喷器壳体应力分布及壳体疲劳寿命.该分析方法可为油田现场在役闸板防喷器的使用安全评价及使用寿命预测提供理论参考.

摘要： 带压作业的闸板防喷器胶芯密封结构多采用组合密封,橡胶基体和耐磨块的材料特性同时影响胶芯的密封性能.为了分析闸板胶芯的材料参数对其密封性能的影响,选择胶芯密封面上的有效接触应力和橡胶基体上最大应变能密度作为密封性能的评估指标,基于正交试验法分析影响闸板防喷器胶芯密封性能的主次因素及规律,建立了材料参数与有效应力之间的多元完全二次非线性回归模型,并分析了各参数的交互作用.分析结果表明:各因素对密封面上有效接触应力和橡胶基体上最大应变能密度的敏感性大小顺序为操作压力＞耐磨块弹性模量＞橡胶基体硬度＞耐磨块泊松比;建立的多元回归模型的拟合剩余标准差分别为0.513 0和0.314 1,可以用该模型精确地分析材料参数与胶芯密封性能的关系;组合式闸板防喷器胶芯耐磨块最佳弹性模量为700～800 MPa,泊松比为0.40～0.47.所得结果可为组合式闸板防喷器胶芯的材料参数设计提供依据.

摘要： 在闸板防喷器胶芯力学分析的基础上，应用橡胶非线性有限大变形理论，研究了闸板胶芯封井失效主要部位即前橡胶的变形情况，据 闸板胶芯进行了定性失效分析。

摘要： 以闸板防喷器为研究对象,根据实验室密封性能试验结果,建立钻井井压与防喷器开启压力数据模型,分析钻井井压与防喷器开启压力之间的关系;建立钻井井压与防喷器关闭压力数据模型,分析钻井井压与防喷器关闭压力之间的关系,以防喷器密封形式为基础讨论井压对密封性能的影响.

摘要： 一种用于防喷器的闸板装置，所述闸板装置包括用于移动闸板块的活塞(50)和从活塞(120，50)延伸到壳体(22)内的锁紧轴(40)，其特征在于，所述锁紧轴(40)包括锥形部分(41)，闸板装置进一步包括锁紧构件(70)，因此在使用中，当所述活塞(120，50)被延伸时，所述锁紧轴(40)的所述锥形部分(41)移至所述锁紧构件(70)，于是所述锁紧构件(70)抵靠所述锥形部分(41)移动以阻止所述活塞(120，50)缩回。

摘要： 一种闸板防喷器侧门与防喷器壳体的连接装置，涉及石油井控装备闸板防喷器侧门与壳体之间的连接技术领域，由卡板机构和连接部件构成，连接卡板的一端是紧固端，另一端是连接端，紧固端有带弧形斜面的凸台，连接端设置有销栓凸台，解决了完成检修或者更换零部件拆卸操作时间长，劳动强度大的问题，采用快速卡扣的方式，设计了一种可以快速打开和连接闸板防喷器侧门与壳体的连接装置，具有快速连接和打开的特点。

摘要： 本发明涉及油田开发技术领域，是一种闸板防喷器液压锁紧机构闸板状态显示装置，其包括缸盖、挡板、活塞板、推动杆、固定板、显示管、推动弹簧、显示球和连接装置，缸盖左端设有挡板，缸盖和挡板通过连接装置可拆卸的安装在一起，挡板中部设有左右贯通的安装孔，对应安装孔外侧位置的挡板左侧固定安装有显示管，安装孔内设有右端位于缸盖内的推动杆，推动杆右端固定安装有位于缸盖内侧的活塞板。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置连接装置，能够实现缸盖与挡板快速拆装，便于更换活塞板上的密封圈，通过设置显示球可便于观察闸板封闭或打开状态，具有安全、省力、简便和高效的特点。

摘要： 一种闸板防喷器侧门与防喷器壳体的连接装置，涉及石油井控装备闸板防喷器侧门与壳体之间的连接技术领域，由卡板机构和连接部件构成，连接卡板的一端是紧固端，另一端是连接端，紧固端有带弧形斜面的凸台，连接端设置有销栓凸台，解决了完成检修或者更换零部件拆卸操作时间长，劳动强度大的问题，采用快速卡扣的方式，设计了一种可以快速打开和连接闸板防喷器侧门与壳体的连接装置，具有快速连接和打开的特点。

摘要： 本发明提供一种带自动关闭位保持功能的闸板防喷器，用于防止井喷，包含：闸板防喷器本体，与井口连接，防喷器的开启口和关闭口分别与防喷器控制系统的对应油口连接；两个完全相同的液控单向阀、两个完全相同的压力传导装置，均与所述闸板防喷器本体连接。液控单向阀利用单向限流功能，通过与开启口和关闭口油路连通，实现闸板防喷器闸板的开关和闸板防喷器关闭位自动保持；压力传导装置通过将井筒环空压力传导给闸板防喷器的闸板关闭腔，实现闸板防喷器关闭位自动保持。本发明还包括所述防喷器的防喷方法。本发明的闸板防喷器能够在防喷器关闭液压压力丧失的情况下，自动保持井口闸板处于关闭位，防止井喷，无需人为干预,具有很好的推广价值。

摘要： 本发明涉及油田开发技术领域，是一种闸板防喷器液压锁紧机构闸板状态显示装置，其包括缸盖、挡板、活塞板、推动杆、固定板、显示管、推动弹簧、显示球和连接装置，缸盖左端设有挡板，缸盖和挡板通过连接装置可拆卸的安装在一起，挡板中部设有左右贯通的安装孔，对应安装孔外侧位置的挡板左侧固定安装有显示管，安装孔内设有右端位于缸盖内的推动杆，推动杆右端固定安装有位于缸盖内侧的活塞板。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置连接装置，能够实现缸盖与挡板快速拆装，便于更换活塞板上的密封圈，通过设置显示球可便于观察闸板封闭或打开状态，具有安全、省力、简便和高效的特点。

摘要： 一种防喷器盖液动抽拉式双闸板防喷器，由螺栓、螺母、防喷器盖、防喷器体、半封闸板、全密封闸板、密封架、侧门、活塞杆、缸套、护罩、锁紧轴、关闭杆、开启杆、进油法兰和盲法兰组成，其特征在于防喷器盖由对应的上座和下座组成，在上座和下座之间前后两侧设有对称的圆柱形关闭杆缸套和开启杆缸套，在上座和下座中心部设有闸板启闭缸套，上座和下座之间用螺栓固定连接；关闭杆缸套与关闭杆上的活塞配合，开启杆缸套与开启杆上的活塞配合，闸门启闭缸套与通过活塞杆与闸板连接的闸板启闭活塞配合；关闭杆和开启杆的下端固定在防喷器体上，且与进油法兰相通，关闭杆上设有中心孔，通过油道与3个活塞上端面连通，开启杆设有中心孔，通过油道与3个活塞下端面相通，闸板启闭活塞在上座中心所设的锁紧轴上运动。

摘要： 一种闸板防喷器侧门与防喷器壳体的连接装置，涉及石油井控装备闸板防喷器侧门与壳体之间的连接技术领域，由卡板机构和连接部件构成，连接卡板的一端是紧固端，另一端是连接端，紧固端有带弧形斜面的凸台，连接端设置有销栓凸台，解决了完成检修或者更换零部件拆卸操作时间长，劳动强度大的问题，采用快速卡扣的方式，设计了一种可以快速打开和连接闸板防喷器侧门与壳体的连接装置，具有快速连接和打开的特点。

摘要： 本实用新型涉及一种用于闸板防喷器的端面式密封剪切闸板，包括：上剪切闸板，上剪切闸板的斜刀刃为V字形，其下端设有密封槽；刀体密封组件，密封槽处安装有刀体密封组件；以及下剪切闸板，下剪切闸板一端对应刀体密封组件位置设置有与其配合、且向外凸出的V字形下刀刃；下刀刃移动接触并挤压刀体密封组件形成刀刃端面密封带；下刀刃顶部具有容纳斜刀刃的容纳槽；其中，上剪切闸板和下剪切闸板均设置有顶端密封件和侧部密封件。通过顶部密封、侧部密封及刀刃端面密封，增加了闸板密封性，通过刀刃端面密封有效的避免了剪切闸板刀体密封损伤，进而保证井控的安全防控。同时上剪切闸板和下剪切闸板刀刃均为V字形，提高了剪切闸板的剪切力。

摘要： 本实用新型公开了一种剪切闸板结构，包括上剪切闸板组件和下剪切闸板组件，所述上剪切闸板组件包括上剪切闸板和上刀体，所述下剪切闸板组件包括下剪切闸板和下刀体；所述上刀体设置在所述上剪切闸板靠近所述下剪切闸板的端部上，所述下刀体设置在所述下剪切闸板靠近所述上剪切闸板的端部上，所述上刀体和下刀体的表面均设有镍镀层和钨合金镀层，所述钨合金镀层位于所述镍镀层之上。本实用新型还公开了一种采用上述剪切闸板结构的闸板防喷器。本实用新型通过在刀体表面设置镍镀层和钨合金镀层，可大大提高刀体的防腐耐磨性能和使用寿命。