井控設備年度檢驗常見問題及分析處理

任沖

摘 要：井控設備是保障鉆井作業，防止、處理井噴的關鍵設備。防噴器組是井控設備中重要的組成部分。防噴器組輪換回井控車間進行年度檢驗，會在檢修、試壓過程中發現各種影響防噴器組使用的問題。本文基于車間檢修經驗，對防噴器組常見問題進行分析及處理。

關鍵詞：井控設備；防噴器；年度檢驗；常見問題及處理

井控設備是防止鉆井過程中溢流、井噴事故的關鍵設備，更是發生溢流、井噴后處理的事故的關鍵設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《海洋石油鉆/修井裝備防噴器檢修指南》Q/HS 90011-2011及《海上平臺鉆機定期檢驗規則》Q/HS 14002-2010，對海上鉆井平臺使用的防噴器組進行年度檢驗。

1 防噴器組的組成及作用

通常情況下鉆井平臺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，根據作業的需求可以減少部分防噴器，或者還可以加裝轉噴器，三閘板防噴器等。水下防噴器還會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。

各類防噴器的作用：

萬能防噴器：萬能防噴器又稱環形防噴器，根據使用膠芯類型不同，可以分為球型、錐型和組合型。萬能防噴器的功能：

①當井內沒有管柱時，井口可以完全密封；

②當井中有鉆具、油管、鋼絲繩和電纜等時，也能關閉井口環空；

③在配置緩沖瓶的情況下可通過調節萬能調壓閥的壓力，強行起下管柱作業。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。

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，實現全封井口、剪切鉆具、封住與閘板對應尺寸鉆具的井口。與萬能防噴器不同的是，閘板防噴器帶有鎖定裝置，在關閉閘板后激活鎖定裝置，可以在卸掉控制壓力的條件下，達到長期關井的目的。

2 防噴器年度檢驗常見問題及分析處理

2.1 防噴器年度檢驗簡介

根據《海洋石油鉆/修井裝備防噴器檢修指南》Q/HS 90011-2011及《海上平臺鉆機定期檢驗規則》Q/HS 14002-2010，需要對防噴器按年度進行定期檢驗，檢驗合格后方可投入鉆井平臺使用。如進行現場檢驗，試壓時按防噴器額定工作壓力的80%進行測試。

以國產3570型防噴器組檢修作業為例，防噴器的年度檢驗一般不進行液缸的拆檢。在對防噴器組整體外觀檢查后，對防噴器上下鋼圈槽進行滲透探傷，對閘板防噴器的各個受力部位如懸掛槽，閘板總成懸掛槽等還需進行磁粉探傷；內部腔室檢查，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。在長時間受到外力影響，摩擦，鉆井過程中受鉆具偏磨，運輸途中的磕碰等，都會造成鋼圈槽的損壞，影響密封性能。鋼圈槽經滲透探傷發現裂紋，或經測量鋼圈槽磨損量超過1mm，都須經過機加工處理修復；

②萬能頂蓋、閘板腔室磨損。由于萬能膠芯的向上運動，以及閘板防噴器開關時，閘板在閘板腔室里的運動過程中，難免會遇到雜質，一旦有堅硬的雜質進入到膠芯或閘板與密封面之間，會造成防噴器本體的損壞，會出現磨損，劃傷。一旦破壞了本體的防護涂層，會進一步造成銹蝕，以致出現蝕坑，同時也會對膠芯、閘板的橡膠密封造成破壞，影響密封性能導致試壓不合格。經測量腔高，磨損量超過1mm，都需經過機加工處理修復。萬能防噴器的密封主要依靠膠芯，如無嚴重損壞，頂蓋進行拋光打磨平整即可；

③閘板導向塊損壞。當關閉閘板防噴器時，需要注意鉆具位置，如果關閉時處在鉆具接頭處時，會造成閘板損壞，導向塊翻卷。如損壞嚴重需及時更換。

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出現少量掉壓現象，是由于萬能膠芯井壓助封原理，環空內壓力升高將進一步壓縮膠芯，使膠芯體積減小，環空體積增大，從而導致壓力表讀數下降。當出現此現象時，多進行幾次打壓，使壓力穩定在額定工作壓力，直至穩壓時間結束；

②如試壓時出現，控制壓力增加，環空壓力減少的情況出現，則為壓蓋密封損壞，即液缸與環空密封失效，導致環空液體進入操作液缸，此時需停止試壓，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，出現側門密封觀察孔滲漏，可能是由于側門螺栓上緊時未達到扭矩，側門螺栓上緊時必須確認上緊扭矩達到要求。如上緊扭矩依然有滲漏，則是側門密封失效，此時需更換側門密封，清潔密封面；b.試壓時，閘板處有滲漏，應先泄壓，然后重新開關閘板，如還有滲漏，此時需仔細觀察滲漏位置，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。需更換對應密封，使閘板試壓合格。

3 結束語

本文是基于井控車間內進行的檢驗經驗總結，如是現場檢驗，還需考慮環境對于檢驗的影響，如溫度，濕度等。井控設備檢驗工作是保證一線正常安全生產的重要一環，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備，必須保持隨時可用，功能完善的狀態。檢驗人員應切實專注檢驗，認真負責處理發現的問題，及時處理，確保交付的防噴器能夠守護一方平安。