旋转防喷器有限元分析及结构优化研究
单位代码：10615 西南石油大学
硕士学位论文
论文题目：旋转防喷器有限元分析及结构优化研究
研究生姓名：费根胜
导师姓名：李斌
学科专业：机械制造及其自动化
研究方向：机 械 仿 真 研 究
2008年4月28日
摘要
旋转防喷器是实施欠平衡钻井的关键设备，国产旋转防喷器在设计方法和制造技术上与国外存在很大差距，主要表现在密封压力低，使用寿命短，壳体设计不合理。主要原因是国产旋转防喷器基本上是仿制国外产品，不清楚壳体、胶芯结构参数如何影响旋转防喷器性能，更没有一套科学的设计方法。国外已对旋转防喷器承压壳体进行了三维有限元分析和非线性结构优化设计，对轴承和胶芯进行了动力学接触分析，提高了旋转防喷器的使用寿命和可靠性，同时开发出了超高压大通径旋转防喷器。
本文针对目前国内旋转防喷器在设计与使用中存在的问题，建立了旋转总成壳体和底座壳体的力学模型，利用ANSYS有限元软件进行了分析和优化设计，获得了壳体的优化结构参数。同时对胶芯的橡胶材料进行了本构关系和试验研究，获得了适合旋转防喷器胶芯材料的本构关系，然后应用ABAQUS有限元软件建立了旋转防喷器胶芯密封钻杆的力学模型，开展了非线性动态接触压力分析，获得了壳体及胶芯结构参数对旋转防喷器性能的影响规律，开发出了一套旋转防喷器的科学设计方法，为研制超高压大通径旋转防喷器奠定了基础。
关键词：旋转防喷器；有限元；总成壳体；底座壳体；ANSYS；胶芯；本构关系；ABAQUS
Abstract
Rotating Blowout Preventer (RBOP) is a key equipment in conducting underbalanced drilling. There exisits a large gap both in design methods and manufacture technology, which primarily presents in the following aspects: low sealing pressure, the short working life and unreasonable shell design. The main reasons are that most of the domestic RBOP are imitations of overseas and the effects of structure parameters of shell and rubber core on the performance of RBOP are not clear. In all, there is no scientific design methods for RBOP at home. In overseas, three dimensional finite element analysis and the non-linear structure optimization design have been carried out on the RBOP shells, and dynamics contact analysis of the bearing and rubber core have been put into practice so as to enhance the working life and reliability of RBOP. As a result, a RBOP with ultra-high pressure (UHP) and big diameter have been developed.
This paper aimed at the problems in designing and using domestic RBOP at present, and established the mechanical models of rotating unit’s shell and the base shell respectively. Then, it obtained optimizing structure parameter by using ANSYS analysis. Meanwhile, it studied various constitutive relations of rubber core material and obtained one appropriate relation for rubber core of RBOP. Then, the mechanical model of rubber core sealing drilling pipe for RBOP was established by the application of ABAQUS to analyze the nonlinear dynamic contact pressure. Finally, a set of scientific design methods of RBOP were developed on the basis of the influence regulations of the structure parameters of shell and sealing element on the performance of RBOP, which laid a foundation for the development of RBOP with UHP and big diameter.
Key words: RBOP; FEA; rotating unit’s shell; base shell; ANSYS; rubber core; constitutive relations; ABAQUS
目录
摘要.................................................................................................................................................I Abstract.........................................................................................................................................II 1 绪论 (1)
1.1 研究的背景及目的意义 (1)
1.2 国内外研究现状 (2)
1.2.1 国外旋转防喷器技术现状 (3)
1.2.2 国内旋转防喷器技术现状 (4)
1.3 旋转防喷器的关键技术 (6)
1.4 主要研究工作 (6)
2 旋转总成壳体的有限元分析及优化设计 (8)
2.1 有限元方法基本原理及ANSYS软件的优化模块 (8)
2.2机械优化设计理论 (9)
2.2.1 无约束间接法最优化设计理论 (9)
2.2.2有约束转化寻优最优化技术 (11)
2.3 有限元模型的建立及分析 (13)
2.3 旋转总成壳体的优化设计分析 (15)
2.3.1 确定优化变量及优化数学模型 (15)
2.3.2 优化分析结果 (16)
2.4 本章小结 (18)
3 旋转防喷器底座壳体的有限元分析及优化设计 (19)
3.1 压力容器设计理论 (19)
3.2 应力分类及强度评定方法 (20)
3.2.1 应力分类的依据 (20)
3.2.2 各类应力强度评定 (23)
3.3 等效线性化方法 (24)
3.4 旋转防喷器底座壳体的应力分析及应力强度评定 (24)
3.4.1 旋转防喷器底座壳体的有限元分析 (25)
3.4.2有限元计算结果分析 (26)
3.4.3 旋转防喷器底座壳体应力强度评定 (28)
3.5 旋转防喷器底座壳体的优化设计 (33)
3.5.1 优化数学模型及分析结果 (33)
3.5.2 优化后壳体的分析结果及应力强度评定 (36)
3.6 本章小结 (41)
4 旋转防喷器胶芯材料本构关系研究 (42)
4.1 概述 (42)
4.2 胶芯材料的物理特征 (42)
4.3 橡胶材料的本构关系 (43)
4.3.1 橡胶材料小变形理论 (43)
4.3.2 大变形通用理论 (45)
4.3.3 Mooney-Rivilin方程 (47)
4.3.4 Yeoh本构方程 (49)
4.3.5 Ogden本构方程 (50)
4.4 橡胶材料试验方法和ABAQUS中本构关系系数之间的关系 (51)
4.4.1 单轴拉伸或单轴压缩试验 (51)
4.4.2 平面拉伸或平面压缩试验(纯剪切) (52)
4.4.3 等双轴拉伸(或压缩)试验 (53)
4.4.4 ABAQUS中橡胶材料本构模型系数的确定 (55)
4.5 胶芯材料试验数据和模型建立 (55)
4.6 本章小结 (57)
5.旋转防喷器胶芯接触分析 (58)
5.1 接触问题的分析理论 (58)
5.2 胶芯与钻杆之间接触压力分析 (59)
5.2.1 几何模型的建立 (59)
5.2.2 材料参数的确定及网格划分 (61)
5.2.3 边界条件 (63)
5.3 计算结果分析 (64)
5.4 主密封面长度改变时胶芯与钻杆接触压力研究 (68)
5.5 本章小结 (70)
6 结论 (72)
致谢 (73)
参考文献 (74)
附录A (77)
附录B (81)
1 绪论
1.1 研究的背景及目的意义
欠平衡钻井是九十年代在国际上成熟并迅速发展的一项钻井新技术，目前正在很多钻井地层得到广泛应用。欠平衡钻井就是在钻井过程中，利用自然条件或人工方法，在可以控制的条件下，使井筒内钻井液液柱的压力低于所钻地层的压力，从而在井筒内形成负压，实现所谓的边喷边钻[1]。应用欠平衡钻井技术可避免钻井液侵入储层，可有效解决储层污染问题，大大提高产层的初期产量，延长储层的开采期。同时有利于提高机械钻速，减少和避免井漏和压差卡钻事故的发生，从而提高钻井效率，降低钻井成本。此外，采用欠平衡钻井可对产层进行随钻测试，了解储层真实的产能，缩短勘探开发周期，提高勘探效率。由于欠平衡钻井技术已经成为降低钻井成本，提高单井产量的一种手段，目前已有30多个国家和地区应用该技术施工了几千口直井和水平井，并且逐年成递增的趋势[2]。
由于欠平衡钻井是在负压下钻井，其钻井工艺与常规钻井采用的钻井工艺有所不同。在实施欠平衡钻井技术进行钻井时，井口必须增加在正常钻井情况下出现负压状态时能控制井口压力的装备—旋转防喷器。旋转防喷器是安装在井口防喷器组的最上端，提供井筒环空与钻台面之间的封隔和有效的压力控制，既密封钻杆和方钻杆，同时在所限定的井口压力条件下允许钻具旋转，实行带压钻进和部分完井作业，并引导环空流体进入地面控制系统的设备[3]。因此，旋转防喷器是实现欠平衡钻井的关键设备，研制高性能旋转防喷器对欠平衡钻井技术的应用具有十分重要的意义。
目前旋转防喷器主要存在两个问题：一是旋转防喷器的密封压力低，对于较深的高压地层油气井无法实施欠平衡钻井。通过国内文献的查阅了解到，我国技术比较成熟的旋转防喷器为动密封压力为10.5MPa，静密封压力为35MPa 的旋转防喷器，四川石油管理局钻采工艺研究院研制了动密封压力为17.5MPa，静密封压力为35MPa的旋转防喷器，但还没有在现场实际应用的报道，远远不能满足目前欠平衡钻井中对旋转防喷器超高压性能的要求。二是旋转防喷器的性能差，使用寿命较短。其中最主要是由于我国旋转防喷器设计都是仿制国外的旋转防喷器，根本不清楚旋转防喷器各部件结构参数对旋转防喷器性能的影响规律，更没有一套成熟的设计方法。
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国外已对旋转防喷器承压壳体进行三维有限元应力分析和非线性结构优化设计，同时对旋转防喷器轴承和密封胶芯进行动力学接触分析，获得了一些重要的研究成果，提高了旋转防喷器的使用寿命和可靠性。国内上海交通大学、四川石油管理局钻采工艺研究院、胜利石油管理局采油工艺研究院、西南石油大学等单位做了一些理论研究工作，中石化上海海洋油气分公司研究院与德州石油机械厂一起研制开发了FX28—35型高压旋转防喷器[4]，四川石油管理局钻采工艺研究院在国内旋转防喷器设计和制造方面处于领先地位，该单位生产的旋转防喷器类型齐全，开发了一系列旋转防喷器，但这些国内产品现场的实际应用效果都不太好，使用寿命极短。主要问题是胶芯使用寿命短，密封压力低，壳体设计不够科学，因此建立一套科学的旋转防喷器设计方法，以此来提高旋转防喷器性能和使用寿命具有十分重要的现实意义。
本文正是基于上述存在的问题和四川石油管理局钻采工艺研究院在设计与制造中出现的问题，特委托我们对XF28—10.5/21型旋转防喷器的壳体和胶芯进行了研究。本文运用ANSYS软件对总成壳体和底座壳体进行了有限元分析及优化设计，获得了优化几何结构参数。在对胶芯材料本构关系和试验研究的基础上，运用ABAQUS有限元软件对胶芯进行动密封接触压力分析，分析在不同井口压力条件下胶芯密封压力的变化规律，研究不同摩擦系数对密封压力的影响规律，在相同井口压力条件下分析不同主密封面长度对密封压力的影响规律。通过分析壳体及胶芯结构参数对旋转防喷器性能的影响规律，开发出一套旋转防喷器的科学设计方法。
1.2 国内外研究现状
旋转防喷器的主要作用在于强化人身安全和环境保护，近年来，旋转防喷器技术的发展已拓宽了这项技术的应用范围，旋转防喷器主要用于如下欠平衡钻井：在非渗透层中进行的天然气钻井、空气钻井、泡沫钻井、气雾钻井及边喷边钻和地热钻井(蒸汽井)、煤层气井[5]。旋转防喷器亦可用于如下过平衡钻井：在环境敏感地区使用闭路循环系统钻井，油基钻井液钻井，在硫化氢地区钻井，反循环钻井，以及在严寒气候下钻井。此外, 旋转防喷器还可用于氮气或其他气体进行的修井作业中。
旋转防喷器按密封方式可分为井压助封式旋转防喷器和液压封闭式旋转防喷器，按密封压力可分为高压旋转防喷器和低压旋转防喷器，按对钻柱的密封方式可分为环形胶芯型和膨胀胶囊型。旋转防喷器自封头有不同的尺寸，以适应不同的钻杆或方钻杆，自封头允许接单根或强行起下钻作业。旋转防喷器一
1 绪论
般与闸板防喷器、环形防喷器等一起使用，根据地层情况和钻井工艺要求将几种防喷器进行组合以组成防喷器组[6]。图1.1是典型的欠平衡钻井用防喷器组。
图1.1典型的防喷器组
上图中防喷器组是由双闸板防喷器、单闸板防喷器、环形防喷器和旋转防喷器组成。双闸板防喷器即可以全封井口，也可以半封井口，单闸板防喷器半封井口或者全封井口。环形防喷器的功能是较为全面的，即可以半封井口，也可以全封井口，能适应井口的多种工况迅速封井。旋转防喷器是安装在防喷器组的最上端，可以封闭钻杆与方钻杆并在所限定的井口压力条件下允许钻具旋转，实施带压钻进作业。
1.2.1 国外旋转防喷器技术现状
目前国外旋转防喷器技术发展日趋成熟，品种类型较多，主要有美国Williams工具公司的系列旋转防喷器，Sea—Tech公司的旋转防喷器，Varco公司的Shaffer旋转防喷器及加拿大高山公司推出的膨胀胶囊型旋转防喷器。其中美国Williams工具公司的7000型和7100型使用了两个环形胶心,提高了密封的可靠性,属高压旋转防喷器,用于井口回压较高的欠平衡钻井。另外,Varco公司的Shaffer高压型、Sea—Tech公司和加拿大高山公司的旋转防喷器属高压旋转防喷器,而Williams公司普通型、Varco公司的Shaffer低压型属低压旋转防喷器,主要用于井口回压较低的充气钻井、泡沫钻井等[7]。表1.1是国外主要旋转防喷器的性能指标对比。
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表1.1国外主要旋转防喷器的性能指标对比
产地 型号
动压
(MPa)
静压
(MPa)
最大转速
(r/min)
高度
(mm)
轴承
润滑
轴承
冷却
锁紧
装置
胶芯
数量
美国
Shaffer
低压型 3.5 7 200 914
低压脂
润滑
无
丝扣圈、
锁销
1
美国
Shaffer
高压型 21 35 200 1244
高压油
润滑
水冷
丝扣圈、
锁销
1
美国
Williams
9000型 3.5 7 100 927
低压油
润滑
无
手动锁紧、
卡箍
1
美国
Williams
7000型 10.5 21 100 1600
高压油
润滑
水冷
单液缸液
动卡箍
2
美国
Williams
7100型 17.5 35 100 1600
高压油
润滑
水冷
双液缸液
动卡箍
2
美国 Sea-Tech 10.5 14 100 1447
高压油
润滑 风冷
手动丝扣
锁紧
胶囊
加拿大 RPMsyste
m300
14 21 100 1016
高压油
润滑
水冷液动锁紧 胶囊
美国威廉姆斯工具公司1968年开发了Williams8000型低压旋转防喷器，1985年开发了Williams9000型、9200型和9300型系列产品，1995年和1997年又相继开发了Williams7000型和Williams7100型高压旋转防喷器。近年来，国外各旋转防喷器生产公司或厂家都致力于改进和完善结构，采用新设计方法、新材料、新工艺、新检测方法，研制新型旋转防喷器产品。美国主要生产旋转防喷器的公司或厂家都成立专门的研究机构，建立完善的室内检测手段以及大型试验室进行研究，在设计制造、产品试验和检测、科学管理等方面取得了较大的进展。对于旋转防喷器试验检测方面，API Spec16A规范规定，要对旋转防喷器进行密封性能试验，疲劳寿命试验，胶芯胀缩试验，强行起下钻试验，并将试验结果提供给用户。
1.2.2 国内旋转防喷器技术现状
我国各油田相继使用欠平衡钻井技术成功完钻了一些井，所使用的旋转防喷器大部分是进口产品，尤其是高压旋转防喷器[8]。中原油田使用的是Varco 公司的Shaffer旋转防喷器。胜利石油管理局钻采工艺研究院研制开发了XZ－11－05型低压旋转防喷器。四川石油管理局钻采工艺研究院研制开发了动密封
1 绪论
压力为10.5MPa，静密封压力为21MPa，具有双胶芯密封结构的高压旋转防喷器。中石化上海海洋油气分公司研究院与德州石油机械厂一起研制开发了FX28_35型旋转防喷器。
在旋转防喷器试验检测方面，中国石油天然气集团公司2002年制定了旋转防喷器检测标准Q/CNPC 36－2002，规定了旋转防喷器的加工材料、加工制造、检测方法等要求。该试验方法规定旋转防喷器在出厂前，应进行以下试验：
(1) 静密封试验：以1.4MPa，2.1MPa，3.5MPa，7MPa，10.5MPa，14MPa，17.5MPa，21MPa，35MPa，……,至最大工作压力的阶梯井压下，检验其密封情况。
(2) 旋转动密封试验：在密封压力为1.4MPa～2.1MPa状态下稳压5min，再逐渐加压到最大工作压力，在最大工作压力状况下胶芯密封方钻杆，使旋转总成旋转，旋转速度小于或等于90r/min。胶芯旋转动密封寿命应大于80h。旋转总成在循环液冷却下，温升不大于400C。
(3) 过接头动密封试验。在密封压力为1.4MPa～2.1MPa状态下稳压5min，再逐渐加压到最大工作压力，进行过接头试验，过接头时，试验压力波动值在P范围内，过接头数应大于600。
±10％
试
在旋转密封胶芯的理论研究方面，中国石油大学署恒木教授对自封式胶芯材料的本构关系进行了研究，并通过有限元软件对胶芯在各种工况下的变形进行了分析[9]。上海交通大学王复东硕士在攻读硕士期间，对旋转防喷器胶芯进行了理论研究[10]。上述研究成果对胶芯的理论研究具有较大的指导意义。但是上述两篇论文对模型过于简化，降低了计算结果的精度。
尽管我国旋转防喷器跟国外旋转防喷器从研究技术、制造加工、检验方法等各个方面都与国外有较大的差距，但是经过几十年的发展，我国已改变了完全依靠引进旋转防喷器的局面，能够自行生产旋转防喷器，只是我国旋转防喷器的性能不稳定，使用寿命短，试验检测方法不完善。由于欠平衡钻井应用越来越广泛，现场急需大量的高性能旋转防喷器，如超高压大通径的旋转防喷器。因此很多国内机械生产单位都在大力发展大通径高性能旋转防喷器，但目前还没有一套科学的设计方法，还处于仿造国外旋转防喷器的阶段。其中中国石油化工集团江汉石油钻头股份公司已经着手开发超高压大通径旋转防喷器，四川石油管理局安全环保质量监督检测研究院已经研制出旋转防喷器检测装置。这些对我国开发高性能旋转防喷器奠定了基础，但目前制约旋转防喷器发展的关键技术是不清楚旋转防喷器重要零部件结构参数对旋转防喷器性能的影响规律，更没有科学系统的设计方法。
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1.3 旋转防喷器的关键技术
通过对旋转防喷器国内外生产及研究现状的分析，得出了旋转防喷器的关键技术主要有：
(1) 旋转防喷器胶芯是旋转防喷器的心脏，胶芯的结构型式、材料性能以及加工工艺等对旋转防喷器的使用性能有着十分重要的作用。胶芯的结构型式与密封有直接的关系，因为胶芯是依靠本身弹性变形的恢复和井下液体压力(单独的液压源压力)作用抱紧钻柱来密封环空，如果胶芯的结构型式不当，则其本身的弹性变形不能可靠密封或根本密封不住钻柱。胶芯的材料、性能以及加工工艺则直接影响其使用寿命。由于国内的胶芯达不到使用要求，所以研究胶芯的结构型式对密封性能的影响规律尤其重要。
(2) 旋转防喷器上的轴承不仅要承受较大的径向载荷，而且还要承受较大的轴向载荷，同时还要求轴承有一定的调心功能。所以轴承是影响旋转防喷器寿命的关键元件之一，研究轴承具有很重要的现实意义。
(3) 旋转防喷器壳体的设计分析及优化研究，目前国内对壳体的设计主要是通过仿造国外旋转防喷器壳体与使用经验相结合的方法进行设计，这样完全不了解壳体的变形规律。通过对壳体进行有限元分析，获得其应力——应变分布规律，根据国内实际钻井工况的需要，可以合理的设计壳体，减轻壳体重量，降低制造成本；
(4) 建立一套旋转防喷器的科学设计方法十分重要，国内防喷器生产单位都是依靠仿造国外的产品进行设计，因此建立一整套设计旋转防喷器的方法对国内旋转防喷器的发展具有举足轻重的作用。
(5) 如何提高整机的密封性能是旋转防喷器另一个关键技术。如果密封性能失效，则会导致钻井液进入轴承，使轴承处在高压磨粒磨损的状态下工作，从而使轴承很快就损坏了，不能正常工作。这将影响到整个旋转防喷器都不能正常工作。因此提高整机的密封性能是非常重要的。
1.4 主要研究工作
通过对国内外旋转防喷器的调研和分析，本文主要在胶芯密封和壳体优化方面做了一些研究工作。通过对底座壳体和总成壳体的有限元分析，建立目标函数，设定优化变量，获得了壳体优化后的几何结构参数。结合密封胶芯的实际工况，建立钻杆与胶芯动密封接触的有限元模型，通过胶芯动密封接触的有限元分析，获得密封压力随井口压力的变化规律、密封压力随摩擦系数的变化
1 绪论
规律，同时研究了主密封面长度对密封压力的影响。具体工作如下：
(1) 结合旋转防喷器的实际工况，对旋转总成壳体进行结构分析，获得其应力——应变分布规律，并运用ANSYS的优化模块OPT进行结构优化分析，获得优化几何结构参数；
(2) 建立旋转防喷器底座壳体的三维力学模型，根据实际工况对其进行有限元分析，获得其应力分布规律。在此基础上运用ANSYS WorkBench进行结构优化分析，获得优化几何结构参数；
(3) 通过对胶芯橡胶材料本构关系和试验研究，建立适合于旋转防喷器胶芯进行动密封接触分析的材料本构模型；
(4) 通过密封胶芯动密封接触的有限元分析，获得密封压力随井口压力和胶芯与钻杆摩擦系数的变化规律，同时研究胶芯主密封面长度对密封压力的影响规律。
2 旋转总成壳体的有限元分析及优化设计
旋转总成壳体是旋转防喷器的主要零部件之一，本文通过有限元方法对FZ28－10.5/21型号旋转防喷器的旋转总成壳体进行了有限元分析，得出了其最大应力和应力分布规律，在此基础上应用ANSYS的优化分析模块OPT对旋转总成壳体进行了优化分析设计。
2.1 有限元方法基本原理及ANSYS软件的优化模块
有限元方法是本世纪五、六十年代发展起来的一种工程数值计算方法，随着计算机技术的发展，这一方法在工程中得到广泛的应用[11]。有限元法的基本原理是将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互联结在一起的单元组合体，由于单元能按不同的联结方式相互组合，且单元本身又可以有不同的形状，因此可以模型化几何形状复杂求解域。有限元法作为数值分析方法的另一个重要特点是利用在每一个单元内假设的近似函数来分片的表示全求解域上待求的未
知场函数，单元内的近似函数通常由未知场函数及其导数在单元的各个结点上的数值和其插值函数来表达，这样，一个问题的有限元分析中，未知场函数及其导数在各个结点上的数值就成为新的未知量(即自由度)，从而使一个连续的无限自由度问题变成离散的有限自由度问题，一经求解出这些未知量，就可以通过插值函数计算出各个单元内场函数的近似值，从而得到整个求解域上的近似解。显然，随着单元数目的增加及插值函数精度的提高，解的近似程度将不断改进，如果单元是满足收敛要求的，近似解最后收敛于精确解。
由于计算机的迅速发展，有限元法作为一种现代分析计算方法得到了迅速的发展。ANSYS软件是有限元分析中的佼佼者，它是一个融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型通用有限元分析软件，拥有丰富和完善的单元库、材料模型库和求解器，保证了它能高效的求解各类问题，此外ANSYS还可以进行概率设计、优化设计、并可以对其进行二次开发来实现用户需要的功能，同时它的DDA 模块实现了它与多种CAD软件产品的有效连接，使模型和数据很方便的转换[12]。正是由于ANSYS软件具有这么多优点，本文应用ANSYS10.0版及其优化模块对旋转总成壳体进行了有限元分析和优化设计。
ANSYS软件基于有限元分析的优化设计技术就是在满足设计要求的条件下搜索最优设计方案，它提供了两种优化方法即零阶方法和一阶方法。对于零阶方法和一阶方法，ANSYS软件提供了一系列的分析——评估——修正的循环过程，
2 旋转总成壳体的有限元分析及优化设计
即对初始设计进行分析，对分析就设计要求进行评估，然后修正设计，如此循环下去，直到所有的设计要求都满足要求为止。ANSYS软件优化模块的设计优化基本过程如下[13][14]：
(1) 生成循环所用的分析文件。它是一个ANSYS命令流文件，包括一个完整的分析过程(即前处理、求解、后处理)。在分析文件中几何模型必须采用参数化来建立，结果也必须用参数来提取，即用参数定义模型并指出设计变量、状态变量和目标函数。分析文件即可以通过命令流的方式获得，也可以通过GUI 的方式获得；
(2) 进入OPT 优化模块，指定分析文件；
(3) 指定优化变量，包括设计变量、状态变量、目标函数；
(4) 选择优化工具或优化方法。优化方法是使单个函数在控制条件下达到最小值的传统化方法。它有零阶方法、一阶方法和用户自定义方法。优化工具是搜索和处理设计空间的技术，有单步运行法、随机搜索法、等步长搜索法、乘子计算法、最优梯度法和用户提供的方法等优化工具；
(5) 指定优化循环控制方式；
(6) 进行优化分析；
(7) 查看优化设计序列结果。
2.2机械优化设计理论
机械优化设计方法根据维数的多少可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法，根据有无约束又分为无约束优化设计方法和有约束优化设计方法，根据确定搜索方向是否采用目标函数的导数信息又分为间接法和直接法[15]。旋转总成壳体的优化设计是采用ANSYS优化模块OPT中的first—order方法，该方法是将有约束的优化问题通过混合罚函数法转化为无约束的优化问题，然后采用间接优化设计方法中的梯度法进行优化设计[16]。
2.2.1 无约束间接法最优化设计理论
与无约束直接法优化设计理论相比，间接法最优化设计理论计算结果精确，收敛速度快，缺点是计算量很大。主要包括以下方法[17]：
(1) 梯度法
梯度法每次迭代都是沿迭代点函数值下降最快的方向搜索，因而梯度法又
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称为最速下降法。在迭代过程的某一点k X 处，
目标函数的负梯度方向)(k X f ??是函数的最速下降方向，梯度法就是利用这一性质，将n 维无约束极小化问题转化为一系列沿目标函数负梯度方向进行一维搜索寻优的一种方法，即是在每一迭代点k X ，选取搜索方向k S 为负梯度方向：
)(k k X f S ??= (2.1)
通过黄金分割法或二次插值逼近法确定步长因子k α，然后沿k S 方向进行搜索就可以获得新的设计点k k k k S X X α+=+1，梯度法的迭代公式如下：
)(1k k k k X f X X ??=+α (2.2)
每进行一轮迭代计算后，检验收敛精度ε≤?)(k X f 是否满足要求，如果满足精度要求，输出结果)(,**k k X f f X X ==，停止迭代。如果不满足精度要求，以上一轮迭代的终点为初始点继续进行迭代，直至满足精度要求为止。
(2) 牛顿法
牛顿法是梯度法的进一步发展，其基本思想是在求目标函数)(X f 的极小值时，先将)(X f 在点k X 附近作泰勒展开，取其二次近似函数式，然后求出这个二次函数的极小点，并以该极小点作为原目标函数的近似极小点，若此值不满足精度要求，则以此近似极小点作为下一次迭代的初始点继续进行迭代，直至满足精度要求为止。牛顿法不仅利用了函数的一阶导数信息，还利用了函数的二阶导数信息，故其收敛速度较梯度法快得多，缺点是牛顿法要计算Hesse 矩阵及其逆矩阵，计算存储量很大。
对目标函数()f X 在k X 点取二阶泰勒展开，即
))(()(21)()]([)()()(k k T k k T k k X X X H X X X X X f X f X X f ??+??+=≈φ (2.3)
这里()k H X 是函数()k f X 的二阶偏导数矩阵即Hesse 矩阵2()()=?k k H X f X ，求二次函数()φX 的极小点，令()0φ?=X 得
2 旋转总成壳体的有限元分析及优化设计
*1[()]()?=??k k k X X H X f X (2.4)
若()f X 是二次函数，则*X 就是()f X 的极小点，否则只是一个近似点，需进一步迭代，牛顿法的迭代公式为
11[()]()+?=??k k k k X X H X f X (2.5)
牛顿法搜索方向)()]([1k k k X f X H S ??=?，每进行一轮迭代计算后，检验收敛精度ε≤?)(k X f 是否满足精度要求，如果满足精度要求，输出结果)(,**k k X f f X X ==，停止迭代，否则以上一轮迭代的终点为初始点沿搜索方向继续进行迭代，直至满足精度要求为止。
由于牛顿法迭代公式中没有步长因子αk ，这对于非二次型目标函数，有时会出现函数值上升即1()()+>k k f X f X 的情况，这表明牛顿法不能保证函数值稳定下降，在严重的情况下甚至可能造成迭代点的发散而导致计算失败。为了克服牛顿法的缺点，提出了阻尼牛顿法，其迭代公式为：
11[()]()α+?=??k k k k k X X H X f X (2.6)
式中αk 为阻尼因子；阻尼牛顿法搜索方向为1[()]()?=??k k k S H X f X 。
2.2.2有约束转化寻优最优化技术
在实际工程应用中，遇到的机械设计问题大部分是设计变量受一定条件限制，这种限制是通过约束条件来实现的，对于有约束条件的最优化问题，这种通过将约束条件进行处理转化为无约束最优化问题进行优化设计的方法称为有约束转化寻优技术，最主要的方法是罚函数方法[15]。
罚函数方法的基本思想是根据不同的约束条件，针对等式约束或者不等式约束构造一种罚函数，使原本有约束寻优问题转化为一系列的无约束寻优问题。这种“惩罚”策略给予无约束极值问题求解过程中企图违反约束的那些迭代点以很大的目标函数值。这样迫使无约束子问题的极小点趋向于满足约束条件，重复的产生和求解一系列这样的子问题，它们的解在极限情况下趋向原问题的约束极小值。根据罚函数形式的不同，惩罚函数分为外罚函数法、内罚函数法和混合罚函数法。
西南石油大学硕士学位论文
1) 外罚函数法
外罚函数法即可用来求解不等式约束优化问题，又可用来求解等式约束优 化问题，其主要特点是惩罚函数定义在可行域的外部，从而在求解系列无约束优化问题的过程中，从可行域的外部逐渐逼近原约束优化问题的最优解。
对于不等式约束优化问题设计其数学模型为：
???????????=≥T n i x x x X m i X g X f )
,,(),,2,1(0)()(min 21
构造外罚函数寻优数学模型为：
{}???
????+∞→???<
,,()](,0min[)(),(min 其中惩罚项
{}???≥<=∑=0)(00)()()](,0min[12X g X g X g X g i i i m i i (2.7)
对于惩罚项{}∑=m i i X g 1
2
)](,0min[，当X 在可行域内和约束边界上时，满足所有约束条件0)(≥X g i ，无论k γ取何值时，惩罚项都为0，此时构造的外罚函数数学模型与原问题数学一样；当X 违反某一约束条件，即0)(
(2.8)
这表明X 在可行域外面时，惩罚项起着惩罚作用，X 离开边界越远，惩罚作用越大，这样用惩罚的方法迫使迭代点回到可行域内。外罚函数法的初始点n R X ∈0，可以在可行域内，也可以在可行域外选取，这对实际计算很方便。
2) 内罚函数法
内罚函数法的主要特点是将惩罚函数定义在可行域内部，迭代点从可行域内部逐渐逼近约束优化问题的解。
2 旋转总成壳体的有限元分析及优化设计
构造内罚函数数学模型为：
????
?????+→???>???>>???=+=∑=0)
,,()(1)(),(min 21211k T n m i i k k x x x X X g X f X γγγγγφ 内罚函数对企图从内部穿越可行域的点施以惩罚，设计点离边界越远，惩罚越大，从而保证迭代点一直在可行域内而又趋向于约束最优点。内罚函数法只可用来求解不等式约束优化问题，而不能求解等式约束优化问题，否则将会因为设计点满足约束条件而使所构造的罚函数值变为无穷大。此外，由于内罚函数法初始点必须在可行域内，故在计算方面比外罚函数法要复杂一点。
3) 混合罚函数法
内罚函数法和外罚函数法各有所长，亦各有所短，将这两种方法结合起来 使用就是混合罚函数法，对m 个等式约束条件构造外罚函数，对n 个不等式约束条件构造内罚函数，构造混合罚函数数学模型为：
?????????+∞→???<
,,()(11)]([)(),(min
混合罚函数法综合了内外罚函数法的优点，因而使用广泛。
2.3 有限元模型的建立及分析
由于旋转总成壳体和所受的载荷都是轴对称的，取整体结构的1/4作为计算模型，图 2.1是用ANSYS 软件建立旋转总成壳体的1/4几何模型。采用SOLID45单元对模型进行网格划分，其有限元模型如图2.2所示。
西南石油大学硕士学位论文
图2.1旋转总成壳体几何模型
图2.2旋转总成壳体有限元模型
由对称性可知，XOY平面上不允许有Z方向上的位移，X方向和Y方向的转动，YOZ平面上不允许有X方向上的位移，Y方向和Z方向的转动，与卡箍配合处施加固定约束。旋转总成的下表面受21MPa的液体压力，上表面受到M20螺钉的总拉力32.66MPa，其力学模型如图2.3所示。
图2.3旋转总成壳体的力学模型
防喷器操作规程
文件名称 目录 1.介绍2 1.1目的2 1.2适用范围2 1.3法律、法规及相关要求2 1.4定义和缩略语2 1.5意见反馈2 2.职责2 2.1设备监督2 2.2操作人员2 2.3维护人员2 3.操作规程2 3.1启动前检查2 3.2操作错误！未定义书签。 4.相关文件5 5.记录5 6.附件5
文件名称 1. 介绍 1.1 目的 为明确防喷器操作责任和确保操作方法、工具的正确使用，特制定本规程。 1.2 适用范围 本规程适用于南海九号平台，设备型号： HYDRIL 18-3/4”15K 1.3 法律、法规及相关要求 无 1.4 定义和缩略语 无 1.5 意见反馈 钻井事业部鼓励文件使用者反馈有关本文件的意见和建议，使本文件能够得到持续的改进和更新。 相关意见和建议可以直接反馈给文件所有人或文件负责人。 2. 职责 2.1 设备监督 负责本程序（或规程）的执行管理。 2.2 操作人员 司钻 2.3 维护人员 水下工程师、助理水下师 3. 操作规程 3.1 启动前检查 1) 检查内腔有无偏磨，芯子情况； 2) 功能试验，检查梭阀，各管线接头状况和防喷器开闭腔有无泄漏； 3) 检查缓冲瓶的氮气压力为500PSI；
文件名称 4) 按要求试压合格； 1) 检查所有螺杆有无松动及锈蚀；所有螺栓要求上到一定扭拒 3.2 正常操作 1)万能防喷器额定工作压力为10000PSI，地面或水下试压按70%的压力测试。 额定操作压力为1500PSI，钻井时一般调节压力为800－1000PSI； 2)按体系和API标准，防喷器材质和密封件必须为防硫化氢产品； 3)压力试验时，使用专用的试压钻杆进行压力测试。专用的试压钻杆选择要求 符合防喷器厂家说明书要求，选用钻杆顶部必须为敞开，钻杆的连接上，不 允许使用水泥封固的测试短节，也不允许焊接盲法兰；万能防喷器在使用 3-5年内，必须进行全面的检修； 4)万能防喷器主要在下列情况下使用：井喷开始时；需活动钻具及强行起下钻 时；下套管或油管时；电测时或其他特殊情形需使用时； 5)万能防喷器使用注意事项： a) 一般不允许使用万能防喷器关闭空井，这样将导致万能防喷器芯子密 封严重损坏。 b) 在井内有钻具发生井喷时，可首先考虑使用万能防喷器来控制井口。 但尽量不要长时间使用万能防喷器关闭井口，因为这样将导致万能防 喷器芯子密封损坏。 c) 关闭万能防喷器后，允许上下活动钻具，但是不允许转动钻具。 d) 关闭万能防喷器后，钻具接头通过时，会损坏芯子。对此要求必须为 带18°锥度的接头钻具；且钻具的起下速度不能大于1米/秒，如钻具 上带保护胶皮箍应全部卸掉。 e) 防喷器上必须安装缓冲瓶，用于减少液压关闭腔的液压波动力。缓冲 瓶的预充氮气压力为500psi。 f) 应随时调节万能的关闭压力，关闭压力应随井内压力的提高而升高， 但不能超过额定操作压力；关闭压力的调节标准以恰好能封住井内压 力为宜，允许有少量钻井液泄漏，用于润滑钻具。 g) 严禁使用直接打开万能防喷器来进行井内压力泄压。
防喷器定期检验规范样本
工作行为规范系列 防喷器定期检验规范（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-49727防喷器定期检验规范 BOP preventive inspection specifications 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 1范围 本规范规定了在用防喷器的检验总则、周期检验、定期检验及安全状况等级评定等规则。 本规范适用于石油天然气钻井及井下作业在用防喷器的检验和安全评定。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T20174-2006石油天然气工业钻井和采油设备钻通设备
3检验总则 3.1本规范是在用防喷器检验、安全状况等级评定的基本要求，有关单位制定的实施细则，应满足本规范的要求。 3.2在用防喷器检验分为周期检验和定期检验。 3.3在用防喷器周期检验为分三月期检验、一年期检验、三年期检验。 3.4当周期检验和定期检验在同一年度进行时，定期检验已进行的检验项目，周期检验时不再重复。 3.5在用防喷器一般应于投入使用满五年时进行首次定期检验。下次的定期检验周期，由检验机构根据本次检验结果按第5.1.1条的有关规定确定。 3.6定期检验应当由取得防喷器检查评价资质的国家级授权的检验机构进行。检验机构应履行以下义务: a)接受质量技术监督部门的监督检查和业务指导; b)保证产品检验质量，对检验的结果负责。 3.7使用单位必须于防喷器使用有效期满30个工作日前申报在用防喷器的定期检验，同时将申报表报检验机构和发证机构。检验机构应当按检验计划完成检验任务。
防喷器试压管理办法通用版
管理制度编号：YTO-FS-PD926 防喷器试压管理办法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
防喷器试压管理办法通用版 使用提示：本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 近期公司连续出现防喷器现场试压密封失效事件，严重影响了钻井施工进度。为避免此类事件再次发生，针对目前井控设备现状，特制定了《防喷器现场试压管理办法》，现予以印发，请遵照执行。 一、井口防喷器组到现场后，由钻井工程师负责验收和检查。检查的具体内容如下： 1、防喷器及配件的型号、规格和数量是否符合设计要求，是否有出厂前的试压报告或试压合格证。 2、环形防喷器、闸板防喷器、四通本体等钢圈槽是否完好，螺栓规格及长度是否符合要求。如发现有修复的痕迹，钻井队要拍照记录，记住痕迹所在具体位置，并及时上报公司技术发展部核查落实。 二、井控设备到井后，要有防尘、防沙措施。防喷器安装期间如果风沙过大应停止作业或采取防沙措施再进行作业。 三、按照井控管理规定进行试压。 1、对环形防喷器进行试压，试压合格后泄压，对其连
石油钻井井控设备试压管理规定
XX钻井公司井控设备试压管理规定 根据集团公司《钻井井控技术规程》、《集团公司六条禁令》、《井控实施细则》、XX公司《井控管理十大禁令》，为了进一步加强XX钻井公司井控安全管理，提高井口控制能力，强化井控设备试压制度的落实，特制定本管理规定。 第一章井控设备回厂检修试压 第一条公司长庆地区、永和地区钻井施工队伍井控设备达到甲方检测周期后，必须回收乌审旗井控车间检修试压，任何单位不得超期连续使用。 第二条井控车间对待检井控设备要认真清洗，按照规定进行低压和高压密封试压，对不合格的设备进行检修，对合格设备要出示合格试压曲线，没有合格曲线视没有试压。 第三条井控设备在钻具公司库房内储备时，钻具公司要定期安排人员保养，尤其对于长时间闲置的高等级井控设备，确保送井设备的各部件灵活好用。 第四条井控设备送至现场时，井控车间必须出示该设备的产品合格证、合格试压曲线、设备清单，并留一份井队存档。 第五条延长项目部井控设备达到检测周期后，必须回收延长油矿指定井控车间检修试压，任何单位不得连续使用。 第六条 XX项目部井控设备达到检测周期后，可以就地与青海油田协商后送至当地指定井控车间检修试压或回收至乌审旗井
控车间检修试压，任何单位不得超期连续使用。 第七条对于不回厂检修试压井控设备的施工井队将给予5000-10000元的罚款。 第二章现场安装调试试压与维护 第一条钻井队严格按照设计申报井控设备，严格按标准安装井控设备，对于条件不允许的井场，经工程主管领导允许后方可请示甲方负责人，经批准同意后方可特殊安装。 第二条长庆地区、永和地区、中澳煤、中油煤井控设备，施工井由项目部、井控车间、钻井队技术人员共同根据设计进行调试安装并试压，对于甲方要求进行第三方检测试压的，由第三方进行检测试压，经试压合格后索取现场试压曲线，并根据试压结果认真填写现场试压单。 第三条延长地区井控设备由项目部井控专职人员、钻井队技术人员安装调试后，配合甲方监督人员现场试压，试压合格后根据试压结果认真填写现场试压单。 第四条青海地区井控设备由项目部井控专职人员、钻井队技术人员安装调试后，配合甲方监督人员现场试压，试压合格后根据试压结果认真填写现场试压单。 第五条试压不合格不得进行下部施工，否则处以5000元以上的罚款，同时责令限期整改，重新试压合格为止。 第六条试压作弊者处以施工单位5000元以上罚款，同时处以井控车间2000元以上的罚款。
旋转防喷器壳体的有限元分析及优化设计
（１）马达转速为２０００ｒ／ｍｉｎ，输出转速要求保持基本不变。根据输出转速ｎ５≈１１．７ｒ／ｍｉｎ，可求得：ｉ１５３≈２０００１１．７ ≈１７０．９４ 在满足结构尺寸要求下，应尽可能的增加齿轮１的齿数，从而减小变位，提高齿轮１的承载能力。根据公式９，可以快速数 设计出新方案： ｚ１＝１２，ｚ２＝２０，ｚ３＝５２，ｚ４＝１９，ｚ５＝５１ 根据齿数再反求输出转速为： ｎ５＝１１．７６ｒ／ｍｉｎ符合输出要求。 （２）当马达转速为３０００转／分时，同上可推得：ｚ１＝９，ｚ２＝２２，ｚ３＝５３，ｚ４＝２１，ｚ５＝５２ 根据齿数再反求输出转速为：ｎ５＝１１．８ｒ／ｍｉｎ符合输出要求。 以上两例中心轮的齿数增加，从而减少了变位系数，有效地 增加了承载能力，同时中心轮齿数的增加也有效的避免了相邻两行星轮齿顶之间发生碰撞的可能，为邻接条件提供了更大的空间。 ２．２．２角变位获得更大传动比 保持机构总体尺寸不变，为了得到更大传动比，可以采用角变位的方式，根据前面推出的公式，选择公式１４能得到更大传动比，即齿轮５的齿数减少１，此时传动比为： ｉ１５３＝（ｚ１＋ｚ３）ｚ２ｚ５ｚ１２＝６０×２３×５１７ ２ ＝１４３６．３３由上可见，根据角变位，改变装置中一个齿轮的一个齿数， 传动比却是原先的四倍多，这种情况适合用于更小结构，更大传 动比的装置。 ２．２．３变位系数的求解 以上ＮＧＷＮ行星齿轮传动减速机构中，中心轮１的齿数小于最小齿数要求，为了避免根切，应采用变位齿轮啮合方式。齿轮４、５满足最小齿数要求，故只对齿轮１、２、３进行变位，为了满足同心条件，应采用高度变位。由于ｚ１＜１７所以中心轮１采用正变位，齿轮２与齿轮３采用负变位，即： ｘ１＝－ｘ２＝－ｘ３ 其中，当!＝２０!，ｈａ＊＝１时，最小变位系数为：ｘｍｉｎ＝１７－ｚ１ １７ ３结束语 介绍了ＮＧＷＮ行星齿轮机构作为减速机构在汽车后视镜电动调节机构中的设计应用，为实现大传动比满足减速要求，对齿轮齿数设计做了研究，推导出简化公式，为齿数的选择以及机构的优化提供了较大方便，并用设计实例对齿数的选择做了介绍。随着小模数塑料齿轮的国产化，该机构大部分情况下用的也是塑料件，而塑料齿轮和金属齿轮在齿形设计和制造方面有很大不同，在ＮＧＷＮ行星齿轮机构中，塑料齿轮齿形齿廓的设计需要做更进一步的研究。 参考文献 １成大先．机械设计手册 （第四版）．北京：化学工业出版社，２００３２齿轮手册编委会．齿轮手册 （第二版）．北京：机械工业出版社，２００４旋转防喷器壳体的有限元分析及优化设计 费根胜１ 李斌 １ 杨春雷２ 陈珂 １ （ １ 西南石油大学机电工程学院，成都６１０５００）（２ 江汉石油钻头股份有限公司，潜江４３３１２４） Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｒｏｔａｔｉｎｇｂｌｏｗｏｕｔｐｒｅｖｅｎｔｅｒ ＦＥＩＧｅｎ－ｓｈｅｎｇ１，ＬＩＢｉｎ１，ＹＡＮＧＣｈｕｎ－ｌｅｉ２，ＣＨＥＮＫｅ１ （１Ｅｌｅｃｔｒｏ－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｊｅｃｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔｐｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，Ｃｈｉｎａ） （２ＫｉｎｇｄｒｅａｍＰｕｂｌｉｃＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｑｉａｎｊｉａｎｇ４３３１２４，Ｃｈｉｎａ） """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""# """"""""""""""$ %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%$ """"""""""""""$ 【摘 要】根据旋转防喷器壳体在静水压试验下的载荷条件和边界条件，建立力学模型，通过对 模型的计算分析，获得壳体最大应力位置和应力分布规律。通过强度校核表明该设计是安全的，最后对壳体进行优化设计。 关键词：旋转防喷器壳体；ＡＢＡＱＵＳ软件；有限元分析；应力 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｃｓｍｏｄｅｌａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｏｔａｔｉｎｇｂｌｏｗｏｕｔｐｒｅｖｅｎｔｅｒ，ｓｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄ ｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｃａｓｅｏｆｓｔａｔｉｃｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｅｓｔｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｅｃｈａｎｉｃｓｍｏｄｅｌ，ｗｅｆｉｎｄｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｒｅｓｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｒｏｔａｔｉｎｇｂｌｏｗｏｕｔｐｒｅｖｅｎｔｅｒａｎｄｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｉａｎ．Ｉｔｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｓｓａｆｅｔｈｒｏｕｇｈｖａｌｉｄａｔｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ａｔｌａｓｔ，ｗｅｄｏｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｆｏｒｉｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｏｔａｔｉｎｇｂｌｏｗｏｕｔｐｒｅｖｅｎｔｅｒ；Ａｂａｑｕｓｓｏｆｔｗａｒｅ；Ｆｉｎｉｔｅａｎａｌｙｓｉｓ；Ｓｔｒｅｓｓ 中图分类号：ＴＨ１２，ＴＥ９２１．５０２ 文献标识码：Ａ ＊来稿日期：２００７－０９－０４ 文章编号：１００１－３９９７（２００８）０５－００１６－０２ 旋转防喷器又称旋转控制头，是欠平衡钻井井控装置中的核心设备，旋转防喷器一旦失效，将导致井喷等恶性事故发生，因此 旋转防喷器的安全性能就显得非常重要。在国内对闸板防喷器壳体的研究较多，而对旋转防喷器壳体的研究就非常少，因此有必要对其壳体进行研究。利用大型分析软件ＡＢＡＱＵＳ对某种型号 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 第５期 －１６－ ２００８年５月 ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ 机械设计与制造
井控装置的安装、试压、使用和管理
井控装臵的安装、试压、使用和管理 安装 防喷器 1、防喷器安装在井口四通上。 a) 井口四通及防喷器的钢圈槽应清理干净，并涂抹黄油，然后将钢圈放入钢圈槽内。 b) 在确认钢圈入槽、上下螺孔对正和方向符合要求后，应上全连接螺栓，对角上紧，螺栓受力均匀，上部螺栓应不高出螺母平面3mm。 2、防喷器安装后，应保证防喷器的通径中心与天车、游动滑车在同一垂线上，垂直偏差不得超过10mm。 3、防喷器安装后应固定牢靠。 a）进行常规井下作业，安装双闸板防喷器组且防喷器顶部距地面高度超过1.5m，应采用4根直径不小于9.5mm的钢丝绳分别对角绷紧、找正固定。 b）无钻台作业时,安装闸板防喷器，顶部距地面高度小于1.5m的，可以不用钢丝绳固定,防喷器顶部应加防护板。4、有钻台作业时具有手动锁紧机构的液压防喷器，应装齐手动操作杆，支撑牢固，手轮位于钻台以外。手动操作杆的中心与锁紧轴之间的夹角不大于30°，挂牌标明开、关方向及圈数。 5、安装后试压，按设计要求执行。现场每次拆装防喷器和
井控管汇后，应重新试压。 远程控制台 1、安装在距井口不少于25m，便于司钻（操作手）观察的位臵，距放喷管线或压井管线1m以上，周围留有宽度不少于2m的人行通道。远程控制台10m范围内不允许堆放易燃、易爆、易腐蚀物品。 2、液控管线应排列整齐,车辆跨越处应有过桥保护措施，液控管线上不允许堆放杂物。 3、电源应从配电板总开关处直接引出，并用单独的开关控制。 4、储能器完好，压力达到规定值，并始终处于工作状态。 井控管汇 1、井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线，简易压井和放喷管线等。 应使用合格的管材，含硫化氢油气井不得使用不抗硫化氢的管材和配件。 2、不允许现场焊接井控管汇。 3、转弯处应使用不小于90°的钢质弯头，气井（高气油比井）不允许用活动弯头连接。 4、井控管汇所配臵的平板阀应符合SY/T 5127—2002中的
防喷器试压管理办法(新版)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 防喷器试压管理办法(新版)
防喷器试压管理办法(新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 近期公司连续出现防喷器现场试压密封失效事件，严重影响了钻井施工进度。为避免此类事件再次发生，针对目前井控设备现状，特制定了《防喷器现场试压管理办法》，现予以印发，请遵照执行。 一、井口防喷器组到现场后，由钻井工程师负责验收和检查。检查的具体内容如下： 1、防喷器及配件的型号、规格和数量是否符合设计要求，是否有出厂前的试压报告或试压合格证。 2、环形防喷器、闸板防喷器、四通本体等钢圈槽是否完好，螺栓规格及长度是否符合要求。如发现有修复的痕迹，钻井队要拍照记录，记住痕迹所在具体位置，并及时上报公司技术发展部核查落实。 二、井控设备到井后，要有防尘、防沙措施。防喷器安装期间如果风沙过大应停止作业或采取防沙措施再进行作业。 三、按照井控管理规定进行试压。 1、对环形防喷器进行试压，试压合格后泄压，对其连接法兰螺栓
环形防喷器
环形防喷器 0 简介 环形防喷器（英文：Annular Blowout Preventer）通常是装有闸板式防喷器的大型闸门，运作时会在管柱和井筒之间形成一个密封的环形空间，在井内装有管柱的情况下，也能单独完成封井，但是使用几次就不行了，并且不允许长期关井使用。防喷器的主要作用就是进行封井，当井为空井时，可封整个井口（也叫封零）；当井不为空井时,可封环形空间（也叫封环空），其是利用一种尺寸的胶芯，封各种不同尺寸的环形空间。另外，环形防喷器的重要作用还有在封井的情况下向井里下入钻具（也叫强行起下钻），但要求必须要有减压调压阀或缓冲储能器的配合，并且使用的钻具必须有18°坡度的对焊钻杆接头。 1 研究现状 1.1防喷器研究现状和问题 经过几十年的发展，防喷器的体积和质量不断减小，材料性能不断提高，结构功能不断完善，逐渐适应新的井控要求。但其作为钻井作业中的一个重要设备，为避免出现事故，对它的研究和试验需要非常小心谨慎，而这也正制约了防喷器的发展，目前防喷器设计仍然遵循原始的闸板防喷器的基本原理。我国在防喷器设计上虽然取得了一系列成果，但同国外相比发展仍较缓慢。 1.2.1国外研究现状 国外的防喷器设计研究经历了三个阶段80多年的发展历史，第一阶段为手动闸板防喷器，第二阶段为液动闸板防喷器和环形防喷器的组合，第三阶段仍为液动防喷器，以高压、大通径、可变通径和不断完善的结构为其主要特征，目前已经具有多种规格的系列化产品。美国在防喷器研究、设计、制造等方面都占据领先地位，其生产的防喷器已能满足从陆上到海洋等各种环境工况的要求。为满足井控设备设计规范化的需要，美国在1986、1999和2004年分别发布了APISpec16A《钻通设备》第一版、第二版和第三版，对防喷器的材料、设计制造、试验检测和质量控制等方面提出了更为详细而严格的要求。 美国生产的防喷器通径从65mm到762mm，压力等级从3.45MPa到172.SMpa，品种规格己超出了APISpec16A规范覆盖的范围。其中，著名厂家有美国的Cameron、Hydril、shaffer(verco)三大公司，能够制造压力3.5(SOOpsi)一IOSMpa(1500Opsi)、通径lsomm 一54omm的陆上及水下用防喷器。Cameron公司的闸板防喷器、Hydril公司的整体水下防喷器、Shaffer公司的环形防喷器，成为国外钻井公司的首选。Cameron公司的闸板防喷器多为锻件，体积小、重量轻、拆装方便省力;Shaffer公司的环形防喷器为球形胶芯，储胶量大、高度低、密封可靠，其生产的水下防喷器，可由机械手自动更换闸板;脚dril公司生产的水下防喷器为整体式，高度低、密封安全可靠。国外对于旋转防喷器的研究越来越成熟，品种类型较多，主要厂家有美国WilliamS公司、Sea一tech公司、Varco公司以及加拿大高山公司等。其中，美国WilliamS公司的7000型和7100型旋转防喷器使用了2个环形胶芯，提高了密封的可靠性，属高压旋转防喷器，用于井口回压较高的欠平衡钻井。Varco公司的Shaffer高压型及Sea一tech公司与加拿大高山公司的旋转防喷器也属于高压旋转防喷器;而WilliamS公司普通型、Varco公司的Shaffer低压型则属于低压旋转防喷器，主要用于井口回压较低的充气钻井和泡沫钻井等。 国外几大厂家在设计、制造、检测等技术上具有强大的优势，其生产的防喷器关键部件在结构、材料等方面也不断更新改善并取得突破进展，设计的剪切闸板能够剪切168.3mm 的S级钻杆;变径闸板的变径范围达到70mm以上;密封材料的工作温度最高达2300C，最
U型闸板防喷器说明7-26
《U 型闸板防喷器使用手册》
U 型闸板防喷器 使用手册
上海神开石油设备有限公司
SHANGHAI SHENKAI PETROLEUM EQUIPMENT CO., LTD.
出版日期：2010 年 3 月
《U 型闸板防喷器使用手册》
安全指南
本手册包括应该遵守的注意事项，以保证人身安全，保护产品和所连接的设备免受损坏。 这些注意事项都使用符号明显警示，并根据严重程度使用下述文字分别说明： 注意 表示若不采取适当的预防措施，将可能造成死亡、严重的人身伤害或重大的财产损失。 注意 引起你对产品的重要信息和处理产品或文件的特定部分的注意。
合格人员
只有合格人员才允许安装和操作这一设备。合格人员规定为具备一定现场井控工作经验，根据既定的安全惯例 和标准对设备进行安装、试运行和操作的人员。
正确使用
注意如下： 注意 本设备及其组件只能用于产品目录或技术说明书中阐述的应用，并且只能与神开公司认可或推荐的其他生产厂 的装置或组件相连接。 井控设备安全第一，对于在试验中出现任何影响产品安全和性能的易损金属和非金属零件均应及时更换，特别 是闸板胶芯。 本产品只有在正确的运输、贮存、组装和安装的情况下，按建议方式进行运行和维护，才能正确而安全地发挥 其功能。
商标
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海油常用防喷器
防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生 以及在紧急情况下切断钻杆的安全密封井口装置。石油钻井时，安装在井口套管 头上，用来控制高压油、气、水的井喷装置。 在海上使用钻井浮船和半潜式钻井平台钻井时，因钻井浮船和平台是在漂浮 状态下工作的，钻井井口和海底井口之间会发生相对运动，必须装有可伸缩和弯 曲的特殊部件，但这些部件因不能承受井喷关井或反循环作业时的高压，因此要 将钻井防喷器安放在可伸缩和弯曲的部件之下，即要装在几十米至几百米深的海底，我们将它称之为海底井口装置。 防喷器将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单，易操作，耐压高等 特点。 （一）防喷器工作原理 在井内油气压力很高时，防喷器能把井口封闭（关死）。从钻杆内压入重泥 浆时，其闸板下有四通，可替换出受气侵的泥浆，增加井内液柱的压力，以压住 高压油气的喷出。 （二）防喷器分类 防喷器分普通（单闸板、双闸板）防喷器、环形（万能）防喷器和旋转防喷 器等。 普通（单闸板、双闸板）防喷器有闸板全封式的和半封式的，全封式防喷器 可以封住整个井口；半封式封住有钻杆存在时的井口环形断面。环形（万能）防 喷器是可以在紧急情况下启动，应付任何尺寸的钻具和空井；旋转防喷器是可以 实现边喷边钻作业。 各种防喷器适应井眼内各种不同钻具的情况，为了保证任何时候都能有效地 使用防喷器组，根据所钻地层和钻井工艺的要求，可将几个防喷器组合同时使用。在深井钻井和海上中常是除两种普通防喷器外，再加上万能防喷器、旋转防喷器，使三种或四种组合地装于井口。 现有钻井防喷器的尺寸共15 个规格，尺寸的选择取决于钻井设计中的套管 尺寸，即钻井防喷器的公称通径尺寸，必须略大于再次下入套管接箍的外径。防 喷器的压力从3.5～175 兆帕共9 个压力等级，选用的原则由关井时所承受的最 大井口压力来决定。 防喷器的称呼都是指它的通径，18 3/4“就是它的通径。国内防喷器的称呼是， FZ指单闸板，FH是环形，如FZ35-21是指通径为346mm也就是约350mm，350mm 也就是13 5/8”，防喷器有7 1/16“，9”，11”，13 5/8”，16 3/4”，18 ?”，20 3/4”，21 1/4“，26 3/4”，30”等这几种。 水深3000m 的用18 3/4“-15000PSi 的防喷器组in nominal sizes 3 1/16" to 30", with w.p. ratings from 5000 - 20000 PSI。 （三）防喷器控制装置 防喷器控制装置是防喷器开、关动作的指挥系统, 它须能满足远距离、准确、 可靠、快速等要求。 目前防喷器主要有三种控制形式, 液压控制、气一液控制和电一液控制。液 压控制系统成本低, 工作可靠, 防喷性能好, 技术相对成熟, 但只适用于近距离 和浅水钻井防喷器控制。气一液控制采用压缩空气和气动元件的控制方式和压力 变送机制, 防火防爆性能好, 适用于中距离控制, 但空气中水分容易析出而引发 事故,而且不适合于水下钻井工况。电一液控制采用电源及电气控制元件和电传 感元件, 先导控制时间短, 从而缩短了防喷器开、关所需的时间, 适合于远距离
环形防喷器(D型)
使用说明书 环形防喷器（D型） 河北华北石油荣盛机械制造有限公司地址：河北省任丘市会战道
目录 1.用途...................................................... 错误!未定义书签。 2.产品规格及技术参数 ........................................ 错误!未定义书签。 .环形防喷器型号说明...................................... 错误!未定义书签。 .技术参数................................................ 错误!未定义书签。 3.工作原理.................................................. 错误!未定义书签。 4.结构特点.................................................. 错误!未定义书签。 .结构简单可靠............................................ 错误!未定义书签。 .耐磨圈结构.............................................. 错误!未定义书签。 .唇形密封圈结构.......................................... 错误!未定义书签。 .抗硫化氢性能............................................ 错误!未定义书签。 .球形胶芯................................................ 错误!未定义书签。 5.操作与维护 ................................................ 错误!未定义书签。 .安装.................................................... 错误!未定义书签。 .强行起下钻操作.......................................... 错误!未定义书签。 .正确使用环形防喷器...................................... 错误!未定义书签。 6.零部件拆装 ................................................ 错误!未定义书签。 .拆卸.................................................... 错误!未定义书签。 胶芯的更换.......................................... 错误!未定义书签。 支持圈与活塞拆卸：.................................. 错误!未定义书签。
防喷器试压管理办法正式样本
文件编号：TP-AR-L9736 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 防喷器试压管理办法正 式样本
防喷器试压管理办法正式样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 近期公司连续出现防喷器现场试压密封失效事 件，严重影响了钻井施工进度。为避免此类事件再次 发生，针对目前井控设备现状，特制定了《防喷器 现场试压管理办法》，现予以印发，请遵照执行。 一、井口防喷器组到现场后，由钻井工程师负责 验收和检查。检查的具体内容如下： 1、防喷器及配件的型号、规格和数量是否符合 设计要求，是否有出厂前的试压报告或试压合格证。 2、环形防喷器、闸板防喷器、四通本体等钢圈 槽是否完好，螺栓规格及长度是否符合要求。如发现 有修复的痕迹，钻井队要拍照记录，记住痕迹所在具
体位置，并及时上报公司技术发展部核查落实。 二、井控设备到井后，要有防尘、防沙措施。防喷器安装期间如果风沙过大应停止作业或采取防沙措施再进行作业。 三、按照井控管理规定进行试压。 1、对环形防喷器进行试压，试压合格后泄压，对其连接法兰螺栓进行验松。 2、对闸板防喷器进行试压，试压合格后泄压，对其连接法兰螺栓进行验松。 3、对四通及套管头进行试压，试压合格后泄压，对其连接法兰螺栓进行验松。 4、防喷器全部试压完毕泄压后，要对所有连接法兰螺栓进行验松。 四、验松方法： 1、现场准备气动扳手（带扭矩仪），如果没有
PCWD旋转防喷器试压程序
PCWD旋转防喷器试压程序 一、旋转球形防喷器（RSBOP）运行程序 当钻杆在井眼中时，要确保接头位置不在旋转球形防喷器（RSBOP）胶心处。启动RSBOP。 1．设置控制压力值在850-1000Psi。 2．按下旋转钮关闭RSBOP，等45秒。 3．按下开动钮，等15秒。 4．按下旋转钮关闭RSBOP，等45秒。 5．重复3次。 6．在没有井眼压力时，以每分钟30转启动旋转钻杆，保持5分钟，慢慢上下活动钻杆，以有助于润滑。 7．增至45rpm，重复6。 8．增至80rpm，重复6。 9．检查所有油温是否正常。 PCWD进入试验状态。 二、旋转球形防喷器（RSBOP）压力与最低压差试验。 在压力试验前进行运行程序。 钻杆在井眼内时，确保工具接头不在RSBOP胶心的位置。压力试验必须遵照普通BOP试验技术。 1．选择旋转，关闭旋转球形防喷器。 2．调节压差到1400psi（97bar）。 3．在RSBOP下施加试验压力，维持5分钟。试验压力通常高于井口压力3000psi最少1000 PSi（69bar）。 4．在还没泄压试验前，以每次50psi间隔慢慢地减小压差，直至在胶心处发现少许漏失。 5．增大压力直至漏失停止。记下压差值。最小设置值即该值加上100－200psi。 6．把报警压差设置为最小压差。 7．选择静态。 8．再一次施加压力试验维持5分钟。静态压力试验可根据现场试验条件升压至5000Psi。 注意：试验应在PCWD作业开始和每次换胶心后进行。
PCWD检查清单 1．液压泵站预启动检查清单 2．更换胶芯：定期检查胶芯的密封情况和磨损情况。在发生以下任何一种情况时都要更换胶芯。 ●起下钻的钻杆实际胶芯的总长度达到最大允许值。 ●胶芯的胶块开始剥落 3．保持HCU滑撬的清洁，各部件若松动立即上紧、如有损坏或丢失应立即维修和更换。4．检查油箱是否有任何污染，比如水、脏物或异物。有必要的话，更换油。油必须周期检查。 5．应监测油的水平面，若有减少表示有漏失，检查HCU及软管有否任何漏失，如果没有那就检查旋转球形防喷器的封盖。需要时修理或更换。 6．过滤部件也该周期更换。注意在反回及循环过滤的反回压力。如果压力高过55PSi就要
防喷器安装、试压、使用管理
井控设备安装、试压、使用管理规定 AAA公司修井作业公司 2011年2月21日
井控设备安装、试压、使用管理规定 第一部分井控装置的领取、运输和保管 1、作业队根据设计要求，向工艺所综合室申请领取与设计相符合的井控装置。工艺所审查设计要求后，填写《井控装置安装通知单》。 2、作业队经过工艺所审批后，拿到《井控装置安装通知单》，将《井控装置安装通知单》送交井控车间，井控车间按通知单准备相应的井控装置，如不能达到要求，需及时与工艺所联系。 3、井控车间对作业队所需要的设备进行检查和保养，达到使用要求，试压合格后方可上井。 4、作业队负责井控设备的搬运。井控车间负责与作业队配合井控设备装车，并备齐所需的所有物资，一次性拉到作业现场（附带试压报告一份）。运输过程由作业队负责,要防止碰撞、翻到，小物件或小配件要保管好，设备到井尽可能放在井口附近的高地，并由作业队安排人员保管，下法兰用木板垫好，装置在暂时不用的情况下必须用塑料布罩好，各种接头做好防尘和磕碰措施。在吊装和运输过程中严禁在手轮上栓起重绳套。 5、重点井井控车间在安装前派人到现场实地考察，确定防喷器的高度是否符合平台高度；防喷器与井口链接；防喷器与节流、压井管汇的链接；放喷管线的走向。 6、在现场达到安装条件时，作业队提前(8-24小时)通知井控车间进行防喷器安装。
第二部分井控装置的安装和拆卸 1、井控车间必须在安装井控装置之前，提前两天上井进行堪查并做好各种准备工作。 2、若施工井井口所需的转换法兰不是甲供材，转换法兰由井控车间提供并进行安装。若施工井井口转换法兰由甲方提供，作业队负责领取并进行安装。 3、井控车间按照作业队通知的时间上井安装井控装置，带所需的全部安装工具和配件。 4、井控车间负责安装的主要工作，在安装人员不足的情况下可以与作业队协商，作业队必须出人员协助安装工作，安装若需要吊车，由作业队提前向公司调度室申请。 5、防喷器、节流管汇、压井管汇、远控台、放喷管线、液控管线的安装执行吉林油田公司《石油与天然气井下作业井控实施细则》的标准安装，一次性安装到位。 6、确保天车、转盘、防喷器组三者中心在同一垂线上，其偏移不大于10mm。确保防喷器组、压井、节流管汇平、正、直，且压井、节流管汇要在同一水平线上。 7、作业完井后由作业队进行负责整体拆卸，严禁拆卸管汇上的各种螺栓。拆卸后由作业队负责送回到井控车间，并做好交接。 第三部分井控装置的试压 1、井控车间现场人员根据公司生产安排和井控装置安装进度，提前通知试压车及试压人员上井，试压工具和试压设备以及试压方式由井
防喷器试压管理办法标准范本
管理制度编号：LX-FS-A88590 防喷器试压管理办法标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
防喷器试压管理办法标准范本 使用说明：本管理制度资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 近期公司连续出现防喷器现场试压密封失效事件，严重影响了钻井施工进度。为避免此类事件再次发生，针对目前井控设备现状，特制定了《防喷器现场试压管理办法》，现予以印发，请遵照执行。 一、井口防喷器组到现场后，由钻井工程师负责验收和检查。检查的具体内容如下： 1、防喷器及配件的型号、规格和数量是否符合设计要求，是否有出厂前的试压报告或试压合格证。 2、环形防喷器、闸板防喷器、四通本体等钢圈槽是否完好，螺栓规格及长度是否符合要求。如发现
防喷器试压管理办法(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 防喷器试压管理办法(正 式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2391-78 防喷器试压管理办法(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 近期公司连续出现防喷器现场试压密封失效事件，严重影响了钻井施工进度。为避免此类事件再次发生，针对目前井控设备现状，特制定了《防喷器现场试压管理办法》，现予以印发，请遵照执行。 一、井口防喷器组到现场后，由钻井工程师负责验收和检查。检查的具体内容如下： 1、防喷器及配件的型号、规格和数量是否符合设计要求，是否有出厂前的试压报告或试压合格证。 2、环形防喷器、闸板防喷器、四通本体等钢圈槽是否完好，螺栓规格及长度是否符合要求。如发现有修复的痕迹，钻井队要拍照记录，记住痕迹所在具体位置，并及时上报公司技术发展部核查落实。 二、井控设备到井后，要有防尘、防沙措施。防喷器安装期间如果风沙过大应停止作业或采取防沙措
喀麦隆闸板防喷器说明书
OPERATION, MAINTENANCE & SPECIFICATIONS
U BLOWOUT PREVENTERS FOR SURFACE APPLICATIONS
All the information contained in this manual is the exclusive property of Cooper Cameron Corporation, Cameron Division. Any reproduction or use of the calculations, drawings, photographs, procedures or instructions, either expressed or implied, is forbidden without the written permission of Cameron or its authorized agent.
Initial Release A1 March 1999
Copyright ? 1999 all rights reserved By Cooper Cameron Corporation Cameron Division
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PREFACE
The procedures included in this book are to be performed in conjunction with the requirements and recommendations outlined in API Specifications. Any repairs to the equipment covered by this book should be done by an authorized Cameron service representative. Cameron will not be responsible for loss or expense resulting from any failure of equipment or any damage to any property or injury or death to any person resulting in whole or in part from repairs performed by other than authorized Cameron personnel. Such unauthorized repairs shall also serve to terminate any contractual or other warranty, if any, on the equipment and may also result in equipment no longer meeting applicable requirements. File copies of this manual are maintained. Revisions and/or additions will be made as deemed necessary by Cameron. The drawings in this book are not drawn to scale, but the dimensions shown are accurate. This book covers Cameron U Blowout Preventers, which are products of Cooper Cameron Corporation. Cooper Cameron Corporation Cameron Division P.O. Box 1212 Houston, Texas 77251-1212 713-939-2211 https://www.wendangku.net/doc/f13486962.html,
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