井口防喷器组合的选用及安装

在钻井过程中，油气井口所安装的部件自下而上的顺次通常为：套管头、四通、闸板防喷器、环形防喷器、防溢管。套管头安装在套管上，用以承受井口防喷器组件的全部重量。四通两翼连接节流与压井管汇。防溢管则引导井筒返出的钻井液流入振动筛。

由于油气井本身情况各不相同，井口所装防喷器的类型、数量与上述情况并不一定一致。井口所装防喷器的类型、数量、压力等级、通径大小是由很多因素决定的，简述于下：

1.防喷器公称通径的选择

液压防喷器的公称通径应与其套管头下的套管尺寸相匹配，以便通过相应钻头与钻具，继续钻井作业。

例如，井深4000～7000m的一口深井，井身结构常为表层套管508mm（20″）；技术套管339.7mm（13″）与244.5mm（9″）；油气层套管177.8mm（7″），因此与所下套管相应的井口防喷器公称通径为：

表层套管508mm（20″），配装防喷器公称通径504mm；

技术套管339.7mm，配装防喷器公称通径346mm；

技术套管244.5mm，配装防喷器公称通径280mm（11″）；

油气层套管177.8mm（7″），配装防喷器公称通径280mm（11″）。

公称通径230mm（9″）的防喷器，由于通径偏小，起下钻作业时钻具与防喷器相互碰挂，对钻具与防喷器双方都不利，因此在177.8mm（7″）套管上仍常装公称通径280mm（11″）的防喷器。

2.防喷器压力等级的选择

防喷器压力等级的选用原则上应大于相应井段最高地层压力。含硫地区井控装备选用材质应符合行业标准《含硫油气井安全钻井推荐作法》（SY5087）的规定，确保封井可靠，不致因耐压不够而导致井口失控。

3.组合形式的选择

组合形式的选择即选择防喷器的类型和数量，不同压力级别的防喷器组合按各油气田井控实施细则的要求进行选择。

在钻井作业中为适应各种情况迅速可靠地关井，井口所装防喷器常常不止一个。在井筒中有钻具情况下应采用半封闸板关井；在井筒中无钻具情况下应采用全封闸板关井；在封井状态下进行强行起下钻作业宜采用环形防喷器。(www.xing528.com)

井口防喷器组中防喷器的类型、数量、压力等级、公称通径的选用综合举例如下：

井深2000～4000m，预期井口最高压力21～35MPa，套管3层。各井段井口防喷器组，自下而上应为：

表层套管339.7mm，井口防喷器组；

技术套管244.5mm，井口防喷器组；

油气层套管177.8mm（7″），井口防喷器组；

井深4000～7000m，预期井口最高压力低于70MPa，套管四层。各井段井口防喷器组，自下而上应为：

表层套管508mm（20″），井口防喷器组；

技术套管339.7mm，井口防喷器组；

技术套管244.5mm，井口防喷器组；

深井井口防喷器组所装的环形防喷器，其最大工作压力可以比闸板防喷器低一个压力等级，这是由于环形防喷器一般不用于长期封井作业。环形防喷器在做短时应急封井时，通常预期井口压力都不太高，压力等级低的环形防喷器体积、重量都较小，有利于安装与减轻井口组的负荷。

4.控制系统控制点数和控制能力的选择

控制点数除满足防喷器组合所需的控制数量外，还需增加两个控制点数，一个用来控制防喷管线上的液动平板阀，一个作为备用。

控制系统的控制能力，为最低限度的要求。蓄能器组的容量在停泵的情况下，所提供的可用液量必须满足关闭防喷器组中的全部防喷器，并打开液动防喷阀的要求。通常情况下，作业现场为了保证安全，将防喷器组中全部防喷器的关闭液量增加50%的安全系数作为蓄能器组的可用液量，以此标准来选择控制系统的控制能力。