12井控手册内防喷工具箭形1029LJG.docx
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12井控手册内防喷工具箭形1029LJG
井控装置维修使用手册
箭形止回阀
塔里木油田工程技术部
二〇〇七年五月
目录
箭形止回阀
1.概述
箭形止回阀又叫箭形回压阀，简称箭形阀。
是石油、天然气钻井、修井中常用的钻具内防喷工具之一。
它随钻具入井工作，在钻井或修井过程中一旦发生溢流、井涌或正循环停止，在钻具内反循环压力及弹簧力的作用下箭形止回阀迅速关闭，截断钻具内通道，起到钻具内防喷的目的。
2.箭形止回阀的类型及表示方法
2.1.箭形止回阀的类型
箭形止回阀按其结构特点可分为：
组合式和整体式两种（见图1、2），目前塔里木使用的箭形止回阀主要是整体式箭形止回阀。
图组合式箭形止回阀
图整体式箭形止回阀
2.2.箭形止回阀的表示方法
JF□/□—□
接头螺纹代号（左旋为LH）
最大压力（MPa）
阀体外径（mm）
名称代号
2.3.箭形止回阀的规格及技术参数
表1.箭形止回阀主要尺寸参数
序号
名称
规格
外径
内径
扣型
长度
压力等级
1
箭形止回阀
51/2＂
ф184
ф71
520х521
610
70MPa
2
箭形止回阀
5＂
ф168
ф69
410х411
610
70MPa
3
箭形止回阀
5＂
ф168
ф69
410х411
610
35MPa
4
箭形止回阀
41/2＂
ф159
ф62
HT40хHT40
610
70MPa
5
箭形止回阀
4＂
ф139.7
ф54
HT40хHT40
610
35MPa
6
箭形止回阀
31/2＂
ф127
ф54
311х310
610
70MPa
7
箭形止回阀
31/2＂
ф127
ф54
311х310
610
35MPa
3.箭形止回阀的结构和工作原理
3.1.箭形止回阀的结构
箭形止回阀由阀体、阀芯、阀座、弹簧、接头体及密封件等组成（见图3）。
图箭形止回阀结构
3.2.箭形止回阀的工作原理
在待命工况下，阀芯在弹簧力的作用下，阀芯紧贴阀座，阀处于关闭状态。
当钻井液正循环时，流动的钻井液克服阀芯弹簧力推动阀芯向下移动离开阀座，阀开启，钻具内通道畅通；当钻井液正循环停止或发生溢流、井涌时，在弹簧力和井内压力的作用下，阀芯上串回位紧贴阀座，阀关闭，达到封闭钻具内通道的目的。
4.产品检验
产品检验主要包括入库检验、现场检验。
4.1.入库检验
4.1.1.壳体及接头的超生波、磁粉荧光探伤、密封性能检验等捡查。
4.1.2.超声波探伤
主要检测对象是本体、螺纹基体，见图4。
图台肩面超声波探伤
4.1.3.磁粉荧光探伤
主要检测对象是螺纹、壳体裂纹缺陷。
4.1.4.密封性能检验
4.1.4.1.所有箭形止回阀必须通过密封性能试验，试压介质为清水，当温度低于0℃时试压介质采用柴油。
图试压接头连接图
试压要求：
4.1.4.2.低压试验压力为2.1Mpa，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
4.1.4.3.高压试验压力为方箭形止回阀额定工作压力，稳压时间≥5min（分钟），压降应不大于0.7MPa。
4.2.现场检验
4.2.1.箭形止回阀在现场使用过程中，应按《塔里木油田内防喷工具管理办法》规定的时间和要求，进行试压检验和探伤。
4.2.2.接头联接螺纹和密封台阶应完好无损伤。
4.2.3.弹簧性能良好，无断裂和严重腐蚀情况。
5.使用操作
5.1.安装
5.1.1.箭形止回阀在钻具中的连接位置是根据钻井工艺的要求而确定的。
5.1.2.箭形止回阀安装在钻头上部或钻杆与钻铤之间，如发生溢流箭形止回阀关闭后可以把钻头起钻到安全井段。
5.1.3.在特殊工艺如欠平衡钻井过程中，把箭形止压阀安装在开始作业的井口钻杆上，可以保证接钻杆单根时的安全。
5.2.使用
5.2.1.紧急情况下箭形止压阀可应急抢装在钻具上。
用于抢装作业的箭形止回阀，在母接头上安装顶开装置并预先顶开阀芯，用螺纹固定顶开杆。
使用时把带顶开装置的箭形止回阀抢装到井口钻具上，然后上紧箭形止回阀下部与钻具间的连接螺纹，再卸松顶开杆的定位螺丝，在井压作用下阀芯就位，关闭水眼。
注意：
操作时操作者应避开顶开装置的导流口方向，以免伤人，阀芯顶开装置，见图6、7。
图箭形止回阀阀芯顶开装置
图箭形顶开装置顶开了阀芯
5.3.注意事项
5.3.1.每次起下钻必需卸下箭形止回阀，进行清洗和检查。
5.3.2.井口应急抢装时，卸压导流口严禁对人，防止高压伤人。
6.维护保养
维护保养包括入库维护保养、现场维护保养、装配与拆卸。
6.1.入库维护保养
6.1.1.分类标记。
6.1.2.涂抹保护油脂，上好护丝。
6.2.现场维护保养
6.2.1.在现场使用后用清水清洗。
6.2.2.用润滑脂润滑螺纹，配齐护丝。
6.2.3.用于抢接的箭形止回阀，应装好顶开装置，并确认阀芯顶开杆已顶牢，公接头清洗保养好并存放在钻台便于取放的位置。
6.3.装配与拆卸
6.3.1.安装阀芯支架，见图8。
图阀芯支架的安装
6.3.2.安装弹簧，见图9。
图安装弹簧
6.3.3.安装箭形止回阀阀芯及密封件，见图10。
图安装箭形阀芯及密封件
6.3.4.安装阀座及密封件，见图11。
图安装阀座及密封件
6.3.5.安装压紧扶正螺母，见图12，至此箭形止回阀安装完毕。
图安装压紧扶正螺母
6.3.6.完成装配，总装图见图13。
图箭形止回阀总装图
6.3.7.拆卸过程相反，安装与拆卸需要专用的拆卸工具。
将阀芯装入阀体时注意阀芯的方向：
从内螺纹端装入，阀芯的打开方向应与阀芯的装入方向一致。
装入后用专用工具将限位接头与本体之间的螺纹上紧，如图14。
图用专用工具上紧压紧扶正螺母
7.判废
达到下列条件之一者，予以报废。
7.1.严格执行《塔里木油田内防喷工具管理办法》，正常工况下，箭形止回阀累计旋转时间不超过800小时，超过使用期限强制报废。
7.2.连接螺纹、密封台肩损坏，无法修复。
7.3.本体或内密封部位损坏，无法修复。
7.4.试压不合格。
7.5.探伤不合格。
8.标准规范
《塔里木油田内防喷工具管理办法》。
GB9253.1《石油钻杆接头螺纹》。
JB4730《压力容器无损检测》。
SY5215钻具止回阀。
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