防喷器作为现代钻井作业中重要的井控装置之一，当井内有钻具或其它管材时，能封闭套管与钻具之间的环形空间;当井内无钻具时，能全封闭井口，在封闭情况下，可通过壳体旁侧出口所连接的管汇，进行钻井液循环、节流放喷、压井作业。在特殊情况下，可切断钻具，达到封井的目的。它的可靠性对预防和控制井涌、溢流、井喷事故起着至关重要的作用，而在防喷器油路试验当中，压力下降是衡量防喷器开关可靠性的一个重要指标。

　　在大量防喷器油路试验数据统计和现场监理工作的基础上，对防喷器油路试验中有可能造成压力下降的问题进行统计并加以分析，可为现场操作、检验、设计人员提供一定的参考指导作用。

　　标准依据

　　防喷器是控制井涌的最初始的器具，当井筒内的液柱压力小于地层压力时，地层中的油、气、水会在压差作用下进入井筒并形成溢流或井涌，严重时甚至可能发生井喷和其它井下复杂事故，此时防喷器需快速及时地关闭防喷器组密封井口，防止事故进一步恶化。按照石油天然气行业标准SY5052-84《液压防喷器》规定，我国液压防喷器最大工作压力分为五级，即14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa，也可分为闸板防喷器、环形防喷器和旋转防喷器，据API R53《钻井用防喷设备系统的推荐作法》中12.3.3 蓄能器的响应时间规定，闸板防喷器的关井动作应在30"内完成，环形防喷器的关井响应时间不应超过45"。据API 16A《钻井通道设备规范》7.5.8.6.3.1中总则要求：每台装配好的防喷器和液压接头的液压操作系统都应进行试验。防喷器组的效能与现场的人生安全和油气开发的经济效益息息相关，每台防喷器在出厂之前都必须进行油路试验，防喷器组在投入使用之前或使用一定年限后也必须经过测试，目的是为了发现防喷器油路中存在的缺陷，防止现场使用时由于密封发生的意外情况，最大限度地保证安全生产，避免经济损失。

　　SY/T5053.1《地面防喷器及控制装置防喷器》已被GB/T 20174《石油和天然气工业钻井和采油设备钻通设备》所取代，在新标准GB/T 20174中没有明确油路的压降值，只是在8.5.8.6.4中规定“验收准则应为无渗漏”。而实际工作中发现防喷器在进行液压控制系统试验过程中都有压力下降，有时仪表显示有压降，却找不到渗漏点。

　　某厂2008年生产203台FZ18-35单闸板防喷器，随机抽取其中63台FZ18-35单闸板防喷器的油路试验数据，统计结果如表1和图1～图4所示 。

　　从图1可以看出压降范围在0.8~1.0MPa的防喷器总台次在75台，从图2、图3、图4也可以看出压降范围0.8~1.0MPa在总的压降分布中占的比例相对较大，其次是1.0~1.2MPa，压降范围0.4~0.6MPa分布较少。

　　问题分析

　　液压油在液压传动系统中作中间介质，起传递和转换能量的作用，同时还起着液压系统内各部间件的润滑、防腐蚀、冷却、冲洗等作用。但若从外观检查未发现液压油漏失时，究竟是什么原因引起了压力下降呢?经过大量的实际工作，在排除防喷器本体无缺陷的情况下，将可能引起压降的原因总结如下：

　　首先，工装存在问题。实际作业过程中液压油的渗漏是不连续的，一般远程观察，是不容易检查出来的，所以现在多数厂家都在管线上加了截至阀，以减少渗漏的发生。

　　其次，空气对液压系统产生的危害，不少文献资料也多有论述，但在工程实践中往往被人们所忽视。液压控制系统在交变压力下工作时，厂家长期使用液压油，未进行更换，油液中掺入空气是不可避免的。当油压低于空气分离压时，油液中溶解的空气易分离出来，形成大量气泡;甚至当油压低于饱和蒸气压时，油液大量汽化，使油液中产生更多的气泡。这种掺混有气泡的油液，称为气泡油。气泡的产生使油液中形成气穴，给液压控制系统造成严重的危害，降低其使用寿命。

　　气泡油的形成主要有三种：油液中掺混空气。该过程主要是空气通过油箱和泵的吸入管掺入油内，以球状气泡的形式悬浮于油液中，使油液成为气泡油;油液溶解空气。温度一定时，气体在油液中的溶解度与油液的压力成正比;而当压力一定时，气体的溶解度与油液的温度成反比。因此，随着压力升高，溶解于油液的气体体积越大;温度越高，溶解于油液的气体体积越小;油液汽化。由于液压控制系统所需油液工作量并非恒定，而泵的流量一般确定在系统所需最大流量以下，因此，当控制系统的活塞运动速度达到某一值时，所需工作流量恰好等于泵的额定流量，而此时，活塞的运动速度仍然增大，所需的油液工作流量超过泵的流量，从而使活塞后腔的油压急剧降低甚至达到负值，液压控制系统的油液大量汽化，产生严重的气泡油现象。

　　在防喷器密封试验过程中，液压油是由常压到高压逐渐增长的过程，通过上面的叙述，如果油路中混入空气的话，在有限的空间里，在高压的作用下，空气在油液的溶解度就会成倍的增加，油液气化的程度也增加导致压力下降，因此在外观虽然没有发现油液渗漏，但仍会有压力的降低。

　　再次，机械杂质对防喷器液缸本体的伤害。在强压作用下，缺陷就暴露了。液压油由于长时间的使用，所以很容易造成污染，液压油中可能产生机械杂质的原因有：外来带入的：经过油箱呼吸孔把大气中的尘埃带入;运输、储存过程中混入的;液压系统元件内存在的;工作过程中产生的：通过运动部件磨损产生的金属颗粒、粉末;液压油化学变化产生的油泥、沉淀等;密封、垫片与液压油不相适应产生的;机加工过程中，油道相交处残留的金属铁屑颗粒。

　　液压油循环过程中，参杂的机械杂质可能造成活塞上的密封橡胶和液缸内表面划伤，从而影响了密封性能。在强压的作用下，打开腔中的油，就有可能通过活塞上的缺陷进入关闭腔，出现内渗，引起压力的下降。

　　最后，还有一种可能是由于在液缸中，各方向传导的压力都是相等的，液缸由于受到强压的作用，可能引起弹性变形，径向尺寸的扩大，使原本活塞和液缸之间设计的配合尺寸，忽然变大，油液由打开腔进入了关闭腔，形成内漏，造成压力下降。

　　建议

　　总之，在实际工作中可以解决以上问题的措施主要有：成品油储运过程中一定要防尘、防水。在装配过程中要尽量排尽油路中的空气，减少气泡油的产生;对油路中的铁屑，要先用高压气吹去，然后再用类似于通径规的钢丝刷来打扫，使残留在里面的铁屑减少，避免对液缸和活塞的损伤;对液缸在压力作用下会有一定的变形，检验人员可以在做完试验后，测量一下，来帮助设计人员更好的设计液缸和活塞之间的配合尺寸;加强对工人装配技术的培训;定期更换液压油。

　　因此，在实际中液控油路、油缸的强度试验必然有压降，在必要的情况下也可对防喷器壳体做辅助检测，确保本体无缺陷。而试验过程中压降范围多大才算合格，这将是一个长期关注和讨论的话题。