
FKQ480-5
FKQ125-3
防噴器試壓泵,氣動(dòng)試壓泵,防噴器試壓臺,防噴器試驗臺,防噴器遠程控制裝置,FKQ系列防噴器遠程控制裝置
地面防噴器控制裝置
1.概述
地面防噴器控制裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)控制裝置)是控制井口防噴器組以及液動(dòng)節流閥、壓井閥的重要設備,是鉆井、修井作業(yè)中防止井噴的裝置。正確的使用和維護保養對控制裝置是非常重要的。
本使用手冊沒(méi)有對控制裝置的修理和報廢做出規定,但這并不意味著(zhù)控制裝置可以無(wú)限期的使用。使用者和維修人員應當對控制裝置是否需要維修、大修或報廢做出適宜的判斷。
2.型號說(shuō)明:
地面防噴器控制裝置型號表示方法如下(以FKQ320-4為例):
FK: 地面防噴器控制裝置產(chǎn)品代號
Q: 遙控型式(Q為氣控液型、空位時(shí)無(wú)遙控)
320: 蓄能器總容積(此例為320L)
4: 控制對象數為(此例為4個(gè))
B: 結構改進(jìn)次數(第二次改進(jìn))
3.主要技術(shù)參數:
系統公稱(chēng)壓力: 21 MPa 3000 psi
系統工作壓力: 34.5MPa 5000psi
系統調壓范圍: 0~14 MPa 0~2000 psi
蓄能器充氮壓力: 7±0.7 MPa 1000±100 psi
壓力控制器調定范圍: 19~21 MPa 2700~3000 psi
液氣開(kāi)關(guān)調定范圍: 17.5~21MPa 2500~3000 psi
氣源壓力: 0.65~0.8 MPa 93~115 psi
電 源: 380±19 V/50Hz
環(huán)境溫度: -13~40℃
注意:超過(guò)上述技術(shù)指標時(shí)需要特殊訂貨。
4. 結構及特點(diǎn)
FKQ系列地面防噴器控制裝置主要由以下部件組成:
遠程控制臺(一般配有保護房)
司鉆控制臺
空氣管纜
液壓管線(xiàn)(軟管線(xiàn)或者管排架、閉合彎管等硬管線(xiàn),需定貨時(shí)說(shuō)明)
FK系列地面防噴器控制裝置主要由以下部件組成:
遠程控制臺 (一般配有保護房)
液壓管線(xiàn)(軟管線(xiàn)或者管排架、閉合彎管等硬管線(xiàn),需定貨時(shí)說(shuō)明)
根據顧客要求,部分型號產(chǎn)品可增加以下功能:
報警裝置
氮氣備用系統
壓力補償裝置
地面防噴器控制裝置的布置與連接如圖一所示。
注意:地面防噴器控制裝置的組成根據顧客訂貨范圍會(huì )有變化。
4.1 遠程控制臺
遠程控制臺由底座、油箱、泵組、蓄能器組、管匯、各種閥件、儀表及電控箱等組成。遠程控制臺的主要功能是由泵組產(chǎn)生高壓控制液,并儲存在蓄能器組中。當需要開(kāi)、關(guān)防噴器時(shí),來(lái)自蓄能器的高壓控制液通過(guò)管匯的三位四通轉閥被分配到各個(gè)控制對象(防噴器)中。
遠程控制臺的特點(diǎn)是:
配有兩套獨立的動(dòng)力源。FKQ系列配有電動(dòng)油泵和氣動(dòng)油泵,FK系列配有電動(dòng)油泵和手動(dòng)油泵。即使在斷電的情況下,亦可保證系統正常工作。
蓄能器組有足夠的高壓液體儲備,滿(mǎn)足關(guān)閉全部防噴器組和打開(kāi)液動(dòng)閥的控制要求。任一蓄能器瓶的失效,蓄能器給總液量的損失不大于25%,符合API規范的要求。
電動(dòng)油泵和氣動(dòng)油泵均帶有自動(dòng)啟動(dòng)、停止的控制裝置。在正常工作中即使自動(dòng)控制裝置失靈,溢流閥也可以迅速溢流,保證系統安全。
每個(gè)防噴器的開(kāi)、關(guān)動(dòng)作均由相應的三位四通轉閥控制。FKQ系列控制裝置既可直接用手動(dòng)換向,又可氣動(dòng)遙控換向。FK系列控制裝置只能手動(dòng)換向。
遠程控制臺的控制管匯上有備用壓力源接口,可以在需要時(shí)引入壓力源,如氮氣備用系統等。
FKQ系列控制裝置的環(huán)形防噴器控制回路可以遠程氣動(dòng)調壓,而且當氣源突然失效時(shí),控制壓力可以自動(dòng)恢復為初始設定值,符合API規范要求。
4.2 司鉆控制臺
FKQ系列控制裝置可以配有司鉆控制臺。司鉆控制臺通常安裝在鉆臺上,使司鉆能夠很方便地對防噴器實(shí)現遙控。
司鉆控制臺特點(diǎn)是:
工作介質(zhì)為壓縮空氣,保證操作安全。
各氣轉閥的閥芯機能均為Y型,并能自動(dòng)復位,在任何情況下都不影響在遠程控制臺上對防噴器組進(jìn)行遙控操作。
具有操作記憶功能。每個(gè)三位四通氣轉閥分別與一個(gè)顯示氣缸相接,當操作轉閥到“開(kāi)”位或“關(guān)”位時(shí),顯示窗口便同時(shí)出現“開(kāi)”字或“關(guān)”字,氣轉閥手柄復位后,顯示標牌仍保持不變,使操作人員能了解前一次在司鉆臺上操作的狀態(tài)。
為確保對防噴器組的操作可靠無(wú)誤,司鉆控制臺的轉閥均采用二級操作的方式,即首先要扳動(dòng)氣源轉閥,接通氣源,同時(shí)扳動(dòng)控制氣轉閥,才能使相應的控制對象動(dòng)作。
4.3 空氣管纜
空氣管纜是用以連接遠程控制臺與司鉆控制臺之間的氣路??諝夤芾|由護套及多根管芯組成,兩端裝有連接法蘭,分別與遠程控制臺和司鉆控制臺相連,連接法蘭之間用橡膠密封墊密封。
4.4 液壓管線(xiàn)
一般情況下,遠程控制臺與井口防噴器組之間的距離為30m,需要用一組液壓管線(xiàn)將它們連接起來(lái)。連接方式有硬管線(xiàn)連接和軟管線(xiàn)連接。
硬管線(xiàn)包括管排架、閉合彎管、三彎管等。使用硬管線(xiàn)連接,具有安全、可靠等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是布置安裝不方便。
軟管線(xiàn)連接具有簡(jiǎn)單、方便等優(yōu)點(diǎn),但在使用中應注意其安全性。
根據現場(chǎng)情況,也可以軟、硬管線(xiàn)混合使用,充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點(diǎn)。 例如長(cháng)直管線(xiàn)采用管排架,兩端連接采用軟管線(xiàn)。
管排架是為保護高壓控制液管線(xiàn)而特別設計的。管排架中按控制對象數量裝有高壓油管,用以將遠程控制臺與防噴器組連接起來(lái)。管排架之間的油管用快換活接頭相連,可錘擊上緊,非常方便。在管排架兩端備有擋板,以保護快換活接頭搬運時(shí)不受損壞。
閉合彎管(圖二)的展開(kāi)長(cháng)度分別為2米、3米和4米幾種,每節油管之間由活動(dòng)彎頭相接,轉動(dòng)靈活,現場(chǎng)安裝十分方便。
三彎管(圖三)可與防噴器本體連接,也可以用在遠程控制臺出口和管排架相連。
軟管線(xiàn)(圖四)的兩端一般為自封式的快速接頭,代替管排架、閉合彎管等硬管線(xiàn),實(shí)現控制裝置與防噴器的連接。
管線(xiàn)兩端的連接螺紋均為1 LP(石油管線(xiàn)管螺紋GB/T 9253.2—1999,等同于NPT1,GB/T12716—1991)。管線(xiàn)之間的連接一般采用快換活接頭或者快速接頭。
4.5報警裝置
遠程控制臺可以安裝報警裝置,對蓄能器壓力、氣源壓力、油箱液位和電動(dòng)泵的運轉進(jìn)行監視,當上述參數超出設定的報警極,可以在遠程控制臺和司鉆控制臺上給出聲、光報警信號,提示操作人員采取措施。操作人員應當利用報警儀所提供的信息,以及其他儀表所提供的信息,綜合分析設備的工作狀態(tài),確保地面防噴器控制裝置可靠工作。
報警裝置的功能如下:
蓄能器壓力低報警
氣源壓力低報警
油箱液位低報警
電動(dòng)泵運轉指示
4.6氮氣備用系統
氮氣備用系統由若干與控制管匯連接的高壓氮氣瓶組成,可為控制管匯提供應急輔助能量。氮氣備用系統通過(guò)隔離閥、單向閥及高壓球閥與控制管匯連接。如果蓄能器和(或)泵裝置不能為控制管匯提供足夠的動(dòng)力液,可以使用氮氣備用系統為管匯提供高壓氣體,以便關(guān)閉防噴器。
氮氣備用系統與控制管匯的連接方式能防止防止壓力液進(jìn)入氮氣備用系統,操作時(shí)應當避免氮氣進(jìn)入蓄能器回路。氮氣備用回路設計有排放控制閥,用以控制高壓氮氣的排出,以防止高壓氮氣排入液箱。
備用氮氣系統還可以為蓄能器充氣。
4.7壓力補償裝置
壓力補償裝置是地面防噴器控制裝置的配套設備。
在鉆井過(guò)程中,當鉆桿接頭通過(guò)環(huán)形防噴器時(shí),會(huì )在液壓系統中產(chǎn)生壓力波動(dòng)。將本裝置安裝在控制環(huán)形防噴器的管路上,管路壓力的波動(dòng)會(huì )立即被吸收,從而可以減少環(huán)形防噴器膠心的磨損,同時(shí)也會(huì )在過(guò)接頭后使膠心迅速復位,確保鉆井安全。
壓力補償裝置安裝在地面防噴器控制裝置環(huán)形防噴器控制管線(xiàn)中,為保證使用效果,應將該裝置安裝在距環(huán)形防噴器較近的關(guān)閉油路管線(xiàn)上。
5. 工作原理及使用說(shuō)明
5.1電動(dòng)油泵的啟、??刂?nbsp;
將遠程控制臺上電控箱(圖五)的主令開(kāi)關(guān)旋到“自動(dòng)”位置,整個(gè)裝置便處于自動(dòng)控制狀態(tài)。此時(shí),如果系統壓力低于19MPa(2700 psi),壓力控制器將自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)油泵。壓力油經(jīng)單向閥向蓄能器組供油(在此之前必須打開(kāi)蓄能器組的隔離閥)。當系統壓力達到21MPa(3000 psi)時(shí),壓力控制器自動(dòng)切斷電源,使電動(dòng)油泵停止供油。當系統壓力降至19MPa(2700 psi)時(shí),電動(dòng)油泵會(huì )自動(dòng)重新啟動(dòng)工作。
系統處于“自動(dòng)”狀態(tài)時(shí),壓力控制器使蓄能器組的壓力始終保持在19~21MPa,(2700~3000psi),隨時(shí)可供操作防噴器開(kāi)啟或關(guān)閉。
將主令開(kāi)關(guān)旋至“手動(dòng)”位置時(shí), 按下啟動(dòng)按鈕,電動(dòng)油泵將會(huì )啟動(dòng)工作。系統壓力升到21MPa(3000 psi)時(shí),應當按下“停止”按扭。
注意:主令開(kāi)關(guān)在“手動(dòng)”位置時(shí),電動(dòng)油泵不會(huì )自動(dòng)停止,操作者應注意觀(guān)察系統壓力,在需要時(shí)手動(dòng)停止電動(dòng)油泵。
5.2 液壓系統控制原理