第六届ECF能源技术创新奖2021-技术革新奖
获奖项目:高性能顶驱用IBOP(ECF-2021-SET-1011)
获奖企业:北京捷杰西石油设备有限公司
项目名称:高性能顶驱用IBOP
所属企业:北京捷杰西石油设备有限公司
成果水平:国际先进水平
项目编号:ECF-2021-SET-1011
项目主要参与人: 李学军、王小权、严峰、崔杰、张义、张少华
图一:IBOP图片
图二:IBOP安全阀座(阀芯)
评审专家点评:国际先进水平。成果针对国内顶驱用IBOP的结构设计缺陷、阀芯材料硬度低、开关磨损快、关键零部件疲劳失效等技术难题,建立了高性能IBOP模型,研发了高性能IBPO结构设计及制造技术、IBOP球阀表面处理和强化抗H2S腐蚀一体化涂层制备技术,实现了30MPa压差下IBOP开关手动开启。获授权发明专利2件、实用新型专利1件,推动了IBOP技术进步。该项目属于钻完井的核心技术,创新性强,但因未在生产现场应用,期待该技术能够发挥应有的作用。
主要创新点:
捷杰西高性能顶驱用IBOP采用“对称浮动阀座”的补偿结构,利用压力平衡实现了前密封,浮球受力更加合理,阀前密封失效时自动转为阀后密封,实现双重安全保障;阀座球面配置成型软密封,替代了传统IBOP的金属球面硬密封形式,减小摩擦和磨损,提高低压时密封的可靠性;并且优化了操作曲柄结构,减少了局部应力;对阀座结构进行了流体动力学优化,减少了介质对于阀体的冲刷。本产品解决了市场现有产品在高负载下浮球发生形变与阀座摩擦阻尼过大带来的IBOP在井控作业时无法可靠打开的问题,提高了工作寿命,增强了安全性能。
产品主要用途、技术原理:
顶驱用内防喷器( Internal Blowout Preventer,简称IBOP)是顶驱配置的用于井控安全的重要设备,一般成对使用,上端连接顶驱主轴下端连接防保接头。IBOP的主要作用是在井底压力出现异常时快速关闭钻具内部钻井液通道,防止井涌、井喷,在井控设备接入后快速打开进行井控作业,或在正常作业连接/拆卸钻具时关闭钻井液通道,避免钻井液外泄和飞溅。
- 2022-12-28
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