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钻井作业必须按钻井工艺过程的需要对钻井动力设备的各个部分进行灵活、可靠的控制。气控系统是一种有效的控制方式，它获得了广泛的应用，钻井动力设备的整个气控系统我们概括地称之为气路，它的重要性和人的神经系统一样，它的存在和可靠性是钻井工作顺利进行的保障。
一、气路的组成：
（1）供气机构：由空气压缩机、贮气罐、空气处理装置等组成。 （2）执行机构：将压缩空气的压力能转变为机械能。（3）控制机构：包括各种气动控制阀。如：调压阀、换向阀、两用继气器、快速放气阀等。（4）辅助机构：包括各种管线、接头和维护装置等。
二、气路的功用：
（1）动力机(主要是柴油机)的启动、动力的输出、并车、停车等。 （2）钻机的绞车、转盘、泥浆泵等设备的启动与停车。（3）绞车滚筒和转盘的转速与转向的控制。（4）绞车滚筒刹车的控制。（5）绞车的自动猫头、液气大钳、气动卡瓦等起下钻操作机械的控制。（6）空气压缩机、井控远程控制装置的气动泵等辅助装置的控制。（7）通讯联络信号(气喇叭)及安全防护装置的控制。（8）供应气控系统合格的压缩空气。
三、钻机冬季气路冻结的原因及分析：
气路控制是钻机对各个部分实现有效、可靠控制的主要方式，气路的存在和可靠性是整个钻井施工顺利进行的有效保障，气控系统犹如人的神经，反应灵敏准确，牵动着整套钻井设备的动力，指令灵敏、准确与否，取决于气控系统的灵敏性、可靠性。特别是在寒冷的冬季，对于钻井作业过程中，气路的可靠性决定了设备的正常运行。钻井施工是一种高风险的特殊作业，建井周期长、工作连续性、在冬季实施钻井作业，由于气候寒冷、空气潮湿，特别是在夜间作业，空气压缩机自空气滤清器将潮湿的空气吸入，通过空气压缩机压缩，压缩后的气体产生一定的温度，在输送过程中，气体温度逐渐降低，气体中含有水气，一起被送到贮气罐，再由贮气罐进入各气控管路，控制各气控元件工作，冬季当气温降至-5℃以下时将冻结气路，造成各气控阀件失灵，使整个或局部气控系统失去控制，无输出动力，造成钻井作业中断，经济损失，甚至造成重大事故的发生。空气处理装置是保证气控系统无故障，长期工作和延长各控制元件使用寿命不可缺少的辅助装置，它的功用是：对含有油、水的高温压缩空气进行冷却、排水和干燥处理，并贮存经过处理的压缩空气，在寒冷的地区进行钻井施工，以保证设备、井下、人身的安全，就必须进行防冻处理。
四、气路的改造：
根据工作经验和对气路重要性的认识，减少员工的劳动强度，确保井下、设备、人身的安全、提高本队的经济效益，节约成本，减少不必要的时间消耗，提高钻井速度、缩短建井周期。针对冬季气路易冻结这一问题，经过反复思考、多次研究与实验，对气路进行了局部的改造，加装了冬季防冻装置，气源经过空气处理装置从贮气罐流至辅助气瓶到达主气路，下面对其工作原理及各组件的作用分别说明：
辅助气瓶：在气瓶内部隔板，利用气流折转分离和气体撞击壁面分离的方法，气流进入辅助气瓶后，首先撞击垂直隔板折转撞击水平隔板，由于压缩空气密度小，气体遇到隔板气流方向改变向上运动，气流速度也急剧下降，使混在压缩空气中的液滴贴附在壁面上，并沿垂直壁面降落聚积在辅助气瓶底部去，气体撞击隔板自经多次折转，从出口排出，使剩余的液滴进一步分离出来，流至辅助气瓶底部。积存的液体定期从排污阀排出。
加酒精装置：酒精罐由外部管线与辅助气瓶相连，经过辅助气瓶处理过的干燥、冷却的压缩空气通过外部气管线时，酒精罐内的酒精在负压的作用下，通过控制阀，缓慢地滴入主气路中，根据气温的变化调节酒精的滴速快慢，使整个气路中充满含有酒精的气体，从而降低压缩空气内残余水分的凝固点，防止气路发生冻结。
油雾器：在主气路中加装油雾器主要是压缩空气经过油雾器后使油杯内的润滑油雾化，对各气控元件进
行润滑，防止各气控元件反应迟钝、工作失灵，使气控元件减少了磨损，提高了安全可靠性.
五、现场试验及调试：
防冻装置安装完毕后经过多次试验和调试，根据冬季气温降低的变化及工作时间、工作任务等情况，酒精的滴速可以在一定范围内调节，在气温降到-3℃至-10℃之间，酒精滴速约5-10滴／秒，气温-l0℃-30℃之间，酒精滴速可控制在10-20滴／秒，经过一个时期的现场调试和使用，在几年的生产过程中，无发生气路冻结现象。该队还对空气处理装置及防冻装置进行了全系统的试压，在整套装置试压前，将588-882千帕（6-9Kg／cm2）的压缩空气通入全气路系统气源管线，清扫l5分钟。清扫前将各阀件及控制箱的气源接头打开放空，以免脏物携进气控阀件中去。试压时，压缩空气不能低于882千帕（9Kg／cm2），历时30分钟降压不能超过98千帕（1Kg／cm2），检查主气瓶、防冻装置、气路管线、各部闸阀及气控元件有无漏气、窜气等现象。
六、防冻装置的可靠性、适应性、经济性：
此装置的使用，在钻井生产过程中当气温降至-30℃以上从未发生过因气路冻结而造成的设备、井下、人身事故，减少了因气路冻结而动用明火引发的事故隐患，缩短了钻井周期，大大提高了气控阀件对各用气设备的灵敏度及准确性，减轻了员工的劳动强度，有效可靠地保证了钻井施工的顺利进行。
（作者单位:新疆克拉玛依技师培训学院）
一、气路的组成：
（1）供气机构：由空气压缩机、贮气罐、空气处理装置等组成。 （2）执行机构：将压缩空气的压力能转变为机械能。（3）控制机构：包括各种气动控制阀。如：调压阀、换向阀、两用继气器、快速放气阀等。（4）辅助机构：包括各种管线、接头和维护装置等。
二、气路的功用：
（1）动力机(主要是柴油机)的启动、动力的输出、并车、停车等。 （2）钻机的绞车、转盘、泥浆泵等设备的启动与停车。（3）绞车滚筒和转盘的转速与转向的控制。（4）绞车滚筒刹车的控制。（5）绞车的自动猫头、液气大钳、气动卡瓦等起下钻操作机械的控制。（6）空气压缩机、井控远程控制装置的气动泵等辅助装置的控制。（7）通讯联络信号(气喇叭)及安全防护装置的控制。（8）供应气控系统合格的压缩空气。
三、钻机冬季气路冻结的原因及分析：
气路控制是钻机对各个部分实现有效、可靠控制的主要方式，气路的存在和可靠性是整个钻井施工顺利进行的有效保障，气控系统犹如人的神经，反应灵敏准确，牵动着整套钻井设备的动力，指令灵敏、准确与否，取决于气控系统的灵敏性、可靠性。特别是在寒冷的冬季，对于钻井作业过程中，气路的可靠性决定了设备的正常运行。钻井施工是一种高风险的特殊作业，建井周期长、工作连续性、在冬季实施钻井作业，由于气候寒冷、空气潮湿，特别是在夜间作业，空气压缩机自空气滤清器将潮湿的空气吸入，通过空气压缩机压缩，压缩后的气体产生一定的温度，在输送过程中，气体温度逐渐降低，气体中含有水气，一起被送到贮气罐，再由贮气罐进入各气控管路，控制各气控元件工作，冬季当气温降至-5℃以下时将冻结气路，造成各气控阀件失灵，使整个或局部气控系统失去控制，无输出动力，造成钻井作业中断，经济损失，甚至造成重大事故的发生。空气处理装置是保证气控系统无故障，长期工作和延长各控制元件使用寿命不可缺少的辅助装置，它的功用是：对含有油、水的高温压缩空气进行冷却、排水和干燥处理，并贮存经过处理的压缩空气，在寒冷的地区进行钻井施工，以保证设备、井下、人身的安全，就必须进行防冻处理。
四、气路的改造：
根据工作经验和对气路重要性的认识，减少员工的劳动强度，确保井下、设备、人身的安全、提高本队的经济效益，节约成本，减少不必要的时间消耗，提高钻井速度、缩短建井周期。针对冬季气路易冻结这一问题，经过反复思考、多次研究与实验，对气路进行了局部的改造，加装了冬季防冻装置，气源经过空气处理装置从贮气罐流至辅助气瓶到达主气路，下面对其工作原理及各组件的作用分别说明：
辅助气瓶：在气瓶内部隔板，利用气流折转分离和气体撞击壁面分离的方法，气流进入辅助气瓶后，首先撞击垂直隔板折转撞击水平隔板，由于压缩空气密度小，气体遇到隔板气流方向改变向上运动，气流速度也急剧下降，使混在压缩空气中的液滴贴附在壁面上，并沿垂直壁面降落聚积在辅助气瓶底部去，气体撞击隔板自经多次折转，从出口排出，使剩余的液滴进一步分离出来，流至辅助气瓶底部。积存的液体定期从排污阀排出。
加酒精装置：酒精罐由外部管线与辅助气瓶相连，经过辅助气瓶处理过的干燥、冷却的压缩空气通过外部气管线时，酒精罐内的酒精在负压的作用下，通过控制阀，缓慢地滴入主气路中，根据气温的变化调节酒精的滴速快慢，使整个气路中充满含有酒精的气体，从而降低压缩空气内残余水分的凝固点，防止气路发生冻结。
油雾器：在主气路中加装油雾器主要是压缩空气经过油雾器后使油杯内的润滑油雾化，对各气控元件进
行润滑，防止各气控元件反应迟钝、工作失灵，使气控元件减少了磨损，提高了安全可靠性.
五、现场试验及调试：
防冻装置安装完毕后经过多次试验和调试，根据冬季气温降低的变化及工作时间、工作任务等情况，酒精的滴速可以在一定范围内调节，在气温降到-3℃至-10℃之间，酒精滴速约5-10滴／秒，气温-l0℃-30℃之间，酒精滴速可控制在10-20滴／秒，经过一个时期的现场调试和使用，在几年的生产过程中，无发生气路冻结现象。该队还对空气处理装置及防冻装置进行了全系统的试压，在整套装置试压前，将588-882千帕（6-9Kg／cm2）的压缩空气通入全气路系统气源管线，清扫l5分钟。清扫前将各阀件及控制箱的气源接头打开放空，以免脏物携进气控阀件中去。试压时，压缩空气不能低于882千帕（9Kg／cm2），历时30分钟降压不能超过98千帕（1Kg／cm2），检查主气瓶、防冻装置、气路管线、各部闸阀及气控元件有无漏气、窜气等现象。
六、防冻装置的可靠性、适应性、经济性：
此装置的使用，在钻井生产过程中当气温降至-30℃以上从未发生过因气路冻结而造成的设备、井下、人身事故，减少了因气路冻结而动用明火引发的事故隐患，缩短了钻井周期，大大提高了气控阀件对各用气设备的灵敏度及准确性，减轻了员工的劳动强度，有效可靠地保证了钻井施工的顺利进行。
（作者单位:新疆克拉玛依技师培训学院）