井控手册（J部分）(8)

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4.4.2分离器管线

泥浆气体分离器上游有1根旁通管线直接与火炬管连接，在进液管上装1只阀来保护分离器不被高压破坏，如果排液管比泥浆气体分离器低则排液管要装真空断路器，真空断路器和泥浆气体分离器一样高

在沿海地区油井需要1根8”钢管，最少240英尺长 在沿海地区气井需要2根8”钢管，最少240英尺长 燃烧池与排污池要分开，防止点燃排污池中的烃类物质 泥浆气体分离器的设计规范见8.3.部分

4.5节流阀要求

在每个节流管汇上安装1只液动节流阀（远端控制）,可以使用SWACO ‘优质节流阀’, Cameron 钻井节流阀或NL钻井节流阀，根据情况可以考虑再使用1只液动节流阀，所有液动节流阀要能够全部闭合

? 在10M工作压力条件下需要 2只液动节流阀 ? 在5M工作压力条件下需要 2只液动节流阀 ? 在3M工作压力条件下需要 1只液动节流阀

4.6阀门要求

所有节流管汇要有暗杆平板阀或锲型阀并且要符合API 6A.规范，每种压力级别的阀门规格见图J.17, J.18和J.19，可以使用API ‘DD’ 阀门代替API 6A ‘EE’阀门,11部分

4.7压力表

所有节流管汇在钻台上的液动控制台面板上都有1只压力表

4.8线路维护

节流管线、节流管汇、泥浆气体分离器、阀门和火炬管在测试或使用后要胶芯冲洗

4.9正常阀门状态

在正常操作状态，液动平板阀下游的阀门和液动节流阀应该在开启状态，见图J.17, J.18和 J.19

5.0储能器关闭单元

承包商的所使用储能器关闭单元标牌可以不向沙特Aramco说明，但是储能器关闭单元必须符合以下最低要求

5.1流体要求

在工作压力下储能器要存储足够的流体液量来关闭所有防喷器，打开液动节流阀，并且能够保持50%的关闭流体液量（压力要高于预压力最少200 psi），此时不能使用储能器泵打压

5.2设计要求

储能器和所有相关部件工作压力是3,000 psi，从储能器到防喷器的液压管线要符合API 16D.规范，并且必须是钢管或钢软管（等同于工作压力4000 psi 的Goodhall No. 660），在安装后必须要对管汇和液压管线试压检测至3,000 psi

注意：所有气动和液动防喷器操作装置必须有调压阀，与Koomey TR-5型相似,并且在使用时不会漏失

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5.3氮气瓶预充压力要求

储能器氮气瓶要按制造商规定的标准来预充氮气，工作压力3000 psi.储能器最小预充压力是1,000 psi，在使用前储能器必须要泄压检测预充压力，

储能器要能够在30 s内关闭每只闸板防喷器，对小于18-3/4”的环型防喷器其关闭时间不超过30 s，对于18-3/4”或更大一些的环型防喷器关闭时间不超过45s

5.4操作控制要求

所有功能的操作控制和闸板尺寸必须标示，储能器的开关控制手柄要在开或关的位置，不能在中位，在正常钻井作业时，靠井口近的液动阀必须关闭

5.5放置储能器

储能器要放置在远处，至少距离井口60英尺远（油井），100英尺（气井），储能器必须有2套远程控制装置来操作，1只放在钻台上，可以让司钻看到并方便操作，另外1只距离井口100英尺远，在公司代表办公室附近，主要控制则在储能器

5.6泵系统

主要电动/液动泵系统和辅助电动/气动泵系统必须要相互独立，两套系统的电动泵和气动泵的高压设定值是3,000 psi.，低压设定值要高于2,800 psi，由于周围温度升高，因此压力在24-h内会在3,000 到 3,400 psi 范围内波动，不必泄压

5.7调压阀压力设置

环型防喷器调压阀和闸板防喷器调压阀要按制造商规定的要求设置

注意1：在无紧急情况下操作防喷器时可以使用低压来进行日常检测，这能延长橡胶寿命，完成日常检测后，将调压阀调至正常操作压力，

注意2：除了紧急情况，一般不要用环型防喷器封空井

注意3：井内无钻杆时不要关半封闸板，半封闸板芯子尺寸必须和钻具尺寸配套使用

6.0筛选防喷器关闭设备

6.1一般要求

储能器系统和泵组必须能够为防喷器组提供液压能，系统要能够在不泄漏或不使用泵的情况下保持压力，并且在充压泵关闭时能够维持足够的系统压力来进行作业，这些泵组是用于在一定时间内给储能器补充液量和操作防喷器时维持补充液量的 沙特Aramco公司的储能器容量设计基础如下：

a. 1套液力系统可以为储能器提供足够的液量，可以满足关闭和维持关闭状态的所有防喷器设备需要液量的1.5倍，并且在不进行补充的情况下压力在预充压力的最少200 psi以上 b. 1套自动储能器备用系统，有1个独立动力源向主储能器补充系统提供压力，并且有足够能力关闭所有井控装置以及维持在关闭状态

设计的基础等同于确定1只3000 psi储能器（1000 psi预充压力）在不用泵补充的情况下足可以一次关闭环型防喷器和所有闸板防喷器所需要的液量，防喷器需要的最小操作压力是1500 psi.，等式在后面论述

由于在作业时管线内有一定液量，因此沙特Aramco推荐使用50%的安全因素作为要求基础，安全因素也包括了由于阀门内部以及防喷器操作时的液量损失

打开/关闭表提供了根据所需要储能器大小来计算单个设备需要的必要信息，选择需要储能器的大小，液动阀和压井管线上的阀增加了需要液量，必须记住当流体全部充满钢瓶时，液

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量只占有1半或者2/3的钢瓶

6.2大小计算

a)确定关闭所有防喷器需要的总液量

检查操作制造商提供的防喷器设备时需要的确切液量

防喷设备 关闭液量（加仑） 正常磨损后的典型环型防喷器(13 5/8”, 5,000 psi W.P.) 17.98 典型3闸板防喷器(13 5/8”, 5,000 psi W.P.) (3 X 5.8 加仑) 17.40 所有井控装置关闭所需总液量 35.38 系统容积应该到达或超过以下要求

关闭总液量 50% 安全因素(需要) 全部需要可用液量 b) 计算1只3,000 psi储能器的总体积 用下面等式和图21的压力体积数据 等式J.1

P1=充满时的最大压力 P2=储能器的最小操作压力 P3=氮气预充压力

V1=最大压力下氮气体积 V2=最小压力下氮气体积

V3=储能器总容积（氮气和流体） VR=总可用容积（包括安全因素）

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35.38 17.69 53.07

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所以，1只3000 psi的系统需要1000 psi预充压力

快速计算

表J.1 地面防喷器快速筛选表

环型防喷器 预充压力 大小因子 5000psi 1500psi 2.58 3000psi 1000psi 3 对压力为3000 psi控制系统（预充压力为1000psi），其关闭所有防喷器设备所需要的液量为3×关闭所有防喷器需加仑数

c)确定需要的钢瓶数量

把全钢瓶容积（氮气和流体）和名义钢瓶容积分开，名义钢瓶容积以加仑计算，胶囊或浮筒

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排量少于1加仑 使用11加仑钢瓶

储能器总容积/名义钢瓶容积为 = 钢瓶数量=10.61 或11只 储能器总容积=110 加仑

6.3改变大小计算

改变储能器容的另一种方法如下：

使用1只10加仑的名义容积钢瓶和1只预冲压力1000psi.的钢瓶 使

V= 钢瓶总容积 (不包括瓶胆占的体积) Vx =瓶内氮气在x psi.压力下体积

计算在1500 psi 和3000 psi.压力下Vx体积 选择#1瓶（见图J.22） 确定V1000psi=10 gallons N2

使用玻－玛定律，计算在1500 psi 和3000 psi.压力下的Px 计算#2 瓶 (见图 J.22) P1V1=P2V2

1500 psi (V1500)=1000 psi (10 gal) V1500=6.67 加仑N2 计算瓶#3 (见图 J.22) P1V1=P2V2

3000 psi (V3000)=1000 psi (10 gal) V3000=3.33 加仑N2

因此，对1只预先充1000 psi 压力的3000 psi 储能器 V1000=3V3000

这验证了表J.1.所示的大小因素

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