深水鉆井是勘探開發(fā)的龍頭．而深水石油機械防噴器組是保證鉆井作業(yè)安全最關(guān)鍵的設(shè)備,。深水鉆井過程中石油機械防噴器安裝在高壓井口頭上．當(dāng)井內(nèi)油、氣，水的壓力超過鉆井液形成的液柱壓力時,，可將井口封閉以防止井噴。從鉆桿內(nèi)壓入重泥漿時．可替換出受氣侵的泥漿,，增加井內(nèi)液柱壓力,，以壓住高壓油氣。深水石油機械防噴器組及控制系統(tǒng)集機械,、電子,、液壓等多項技術(shù)于一體，技術(shù)含量高,，產(chǎn)品附加值高,。目前深水石油機械防噴器組及其控制系統(tǒng)的生產(chǎn)制造技術(shù)主要被少數(shù)外國公司所壟斷。

同時,，石油機械防噴器的操作不當(dāng)或者失效將導(dǎo)致嚴(yán)重井噴事故,，201 0年4月，英國BP公司租用的深水地平線號鉆井平臺在墨西哥灣Macondo區(qū)塊作業(yè)時發(fā)生井噴失控事故的主要原因是由于在石油機械防噴器閘板間存在一段鉆桿,，導(dǎo)致剪切閘板(BSR)未能完全關(guān)閉和密封,。

近幾年，國內(nèi)開展了不少關(guān)于深水石油機械防噴器方面的研究,。截止目前,，并未發(fā)現(xiàn)有文獻(xiàn)對石油機械防噴器組配置的關(guān)鍵因素進(jìn)行比鞍詳細(xì)分析,。本文在介紹石油機械防噴器組基本配置方法的基礎(chǔ)上，開展石油機械防噴器配置關(guān)鍵因素分析．重點研究閘板數(shù)量與類型,、石油機械防噴器感度,、壓力等級、節(jié)流壓井管線．蓄能器能力以及輔助控制系統(tǒng)等的影響分析,。相關(guān)參數(shù)與結(jié)論可為我國深水石油機械防噴器組的設(shè)計與應(yīng)用提供參考,。

深水石油機械防噴器組將全封和半封兩種功能合為一體，具有結(jié)構(gòu)簡單,，易操作,，耐壓高等特點，其作用是在發(fā)生井噴或者井涌時控制井口壓力,，在臺風(fēng)等緊急情況下懸掛鉆柱,、關(guān)閉井口，保證人員,、設(shè)備安全,，避免海洋環(huán)境污染和油氣資源破壞。

深水石油機械防噴器按功能分為閘板石油機械防噴器,。萬能（環(huán)形）石油機械防噴器和旋轉(zhuǎn)石油機械防噴器,。閘板石油機械防噴器包括閘板全封式和半封式，全封式石油機械防噴器可以封住整個井口,，半封式封住有鉆桿存在時的井口環(huán)形斷面,；萬能石油機械防噴器可在緊急情況下啟動，可處理任何尺寸的鉆具和空井,；旋轉(zhuǎn)石油機械防噴器可實現(xiàn)邊噴邊鉆作業(yè),。環(huán)形石油機械防噴器分為單環(huán)形石油機械防噴器和雙環(huán)形石油機械防噴器．其中分別裝有一個環(huán)形膠芯和兩個環(huán)形膠芯。閘板石油機械防噴器分為單閘板石油機械防噴器,、雙閘板石油機械防噴器,、三閘板石油機械防噴器，分別裝有一副,、兩副和三副閘板,，以密封不同管柱或空井。深水石油機械防噴器系統(tǒng)由表面控制系統(tǒng),，多路調(diào)制控制器連接電纜,，連接軟管以及水下部分組成，其中水下部分包括深水石油機械防噴器組（～般是由環(huán)形石油機械防噴器和閘板石油機械防噴器組合而成）,，蓄能器,，水下控制箱等。

閘板石油機械防噴器主要由殼體,、油缸．活塞,、和閘板總成組成．安裝時使用螺栓將石油機械防噴器底部的法蘭與井口的套管頭法蘭連接在一起,。閘板石油機械防噴器閘板總成有四種類型：盲板（全封閘板）、管子閘板,、可變徑芯子閘板和剪切閘板,。石油機械防噴器的殼體是通用的，目前液壓控制的閘板石油機械防噴器是國內(nèi)外廣泛采用的類型,，其優(yōu)點是：開關(guān)動作迅速,，操作輕便省力，使用安全可靠,，維修保養(yǎng)容易,。當(dāng)發(fā)生并噴或者井涌時，高壓動力液進(jìn)入左右的液缸關(guān)閉腔,，推動活塞帶動著閘板軸及閘板總成沿閘板室內(nèi)導(dǎo)向筋限定的軌道分別向井口中心移動,，實現(xiàn)封井。同理要實現(xiàn)石油機械防噴器的開啟,，需要將高壓動力液引入左右液缸開啟腔,。

石油機械防噴器控制系統(tǒng)由平臺發(fā)出控制信號，信號通過電纜傳遞到水下電磁閥操作其動作,，從而打開相應(yīng)的液壓控制閥，將蓄能器中的高壓動力液導(dǎo)入相應(yīng)的石油機械防噴器關(guān)閉腔,，使之在幾秒鐘之內(nèi)關(guān)閉,。控系系統(tǒng)在緊急情況下能將外部石油機械防噴器組與井口及時脫開,，有效控制水下井口連接器,、事故安全閥等，實現(xiàn)對水下石油機械防噴器組和地面設(shè)備準(zhǔn)確．迅速的操作和控制,。該系統(tǒng)主要由液壓動力裝置,、主控制板．鉆臺控制板、遙控扳,、液壓管線絞盤,，絞盤控制板．應(yīng)急電池直流黽源．控制盒．地面及水下儲能器組和若干梭閥組成。

石油機械防噴器產(chǎn)品主要有兩種控制形式一液壓控制和電液控制,。液壓控制系統(tǒng)成本低,，工作可靠，防爆性能好,，技術(shù)相對成熟,，但響應(yīng)時間比較長，目前多適用近距離和淺水鉆井石油機械防噴器控制,。電液控制采用電源及電氣控制元件和電傳感元件,，先導(dǎo)控制時間短,，從而縮短了石油機械防噴器開、關(guān)所需的時間,，適合于遠(yuǎn)距離控制,。

隨著水深的增加，對石油機械防噴器組的要求也越來越高,，石油機械防噴器高度變化會對下部結(jié)構(gòu)造成影響．特別是在無導(dǎo)向繩作業(yè)的情況下,，這就要保證與下部結(jié)構(gòu)保留足夠大的間隙。

目前,，一些大型國際石油公司在深水作業(yè)中多采用聲納應(yīng)急控制系統(tǒng),，主要包括地面聲納控制系統(tǒng)．水下聲納控制盒，備用電池和儲能器,，通過地面聲納遙控裝置及水下聲納控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對石油機械防噴器應(yīng)急功能的控制,。

完井工程與石油機械防噴器已經(jīng)成為深水鉆井安全保障的重要技術(shù)手段，也是石油工業(yè)走向深水的的基礎(chǔ),。