新技術(shù)裝備有效提高小修作業(yè)率
時(shí)間：2016-12-27 13:51
來源：
作者:劉爽
油水井小修作業(yè)在油田中占據(jù)重要位置，是保證油水井正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要措施。油水井小修的效率直接關(guān)系到油水井的生產(chǎn)運(yùn)行成本，需要不斷的提高油水井的作業(yè)效率。 在實(shí)際工作中，影響小修作業(yè)效率的因素較多。通過對影響小修作業(yè)效率原因的分析，研發(fā)出多項(xiàng)技術(shù)裝備，以提高小修作業(yè)率，有利于油田生產(chǎn)的降本增效。
液壓蓄能修井機(jī)
勝 利 油 田 勝 興 集 團(tuán) 研 制 的 液壓蓄能修井機(jī)，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵提供作業(yè)動(dòng)力，通過液壓控制系統(tǒng)將作業(yè)過程中非提升時(shí)間的動(dòng)能和管柱下放時(shí)的勢能轉(zhuǎn)化為氣體壓縮能量儲(chǔ)存起來，通過舉升裝置提升管柱。該液壓修井機(jī)優(yōu)勢包括：實(shí)現(xiàn)高效作業(yè)，依靠蓄能缸釋放蓄存 能 量， 一 次 至 少 能 從 井 下 提 出2~3 根油管，單井縮短作業(yè)周期 2天；節(jié)能效果更顯著，消耗電能更少，耗能僅為傳統(tǒng)履帶式修井機(jī)的45%，年節(jié)約能源費(fèi) 25 萬元 / 臺(tái)；采用全液壓控制，環(huán)保效果好，作業(yè)噪音降低 30% 以上；對作業(yè)環(huán)境的要求很低， 不需要立井架、 埋地錨、拉繃?yán)K、 穿大繩， 在井場狹窄的區(qū)域，使用非常方便；操作簡單性能可靠，使用壽命約為 15 年以上；采用撬裝式結(jié)構(gòu)，搬遷安裝僅需 2 小時(shí)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，僅搬遷費(fèi)用節(jié)省 80% 以上。
雙根立柱式作業(yè)機(jī)
目 前， 常 規(guī) 作 業(yè) 多 采 用 18m井架，單根油管起下，起下管桿平擺 地 面， 這種作業(yè)方式存在作業(yè)效率低，作業(yè)占地面積大，地面污染面積較大等弊端。雙根立柱式作業(yè)機(jī)可實(shí)現(xiàn)雙根油管起下的作業(yè)技術(shù)，起出油管可分兩側(cè)擺管，每側(cè)橫 8 排，豎 14 排，單側(cè)能擺 112柱（224 根油管），雙側(cè)能擺 224柱（448 根油管），可以大大減少管桿擺放所占面積，立柱作業(yè)底座長 3m、寬 0.25m，立柱作業(yè)可以減少一半的面積。該作業(yè)機(jī)的優(yōu)勢包括：與傳統(tǒng)的單根起下作業(yè)方式相比，雙根立柱式作業(yè)具有高效、環(huán)保、低成本的優(yōu)點(diǎn)；實(shí)施雙根立柱式作業(yè)，配套了二道平臺(tái)、油管立放池、氣動(dòng)卡瓦、U 型滑車等設(shè)備，提高施工效率，單井施工周期縮短 1 天。
井口機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備
井口桿管自動(dòng)輸送裝置可完成抓舉上料、翻轉(zhuǎn)、起升、上移到指定位置等工序，解決了傳統(tǒng)小修作業(yè)時(shí)輸送管桿、 排管費(fèi)時(shí)費(fèi)力問題，大大降低了現(xiàn)場工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率和安全性。該裝置具有的優(yōu)勢包括：完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，降低了作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；運(yùn)行可靠，提高了工人勞動(dòng)效率及作業(yè)安全性。較傳統(tǒng)送管方式可減少 1 名作業(yè)工人；智能控制、操作簡潔，具有自動(dòng)運(yùn)行、手動(dòng)運(yùn)行和遙控操作三種工作模式，可在 50m范圍內(nèi)遙控操作；具有液壓系統(tǒng)過壓保護(hù)、 電控系統(tǒng)防爆、 短路、 過壓、欠壓、過流、過熱、輸入缺相等保護(hù)措施。現(xiàn)場應(yīng)用證明，該裝置設(shè)計(jì)科學(xué)合理、實(shí)用性強(qiáng)，解決了管桿的自動(dòng)化輸送接收，使作業(yè)用工量和工人的體力勞動(dòng)強(qiáng)度大幅降低，作業(yè)施工安全性和施工效率也提高了不少，得到了現(xiàn)場作業(yè)工人的良好評(píng)價(jià)和充分認(rèn)可。井口自動(dòng)化裝置井口自動(dòng)化裝置由氣動(dòng)卡盤、對開式吊卡、封閉式液壓鉗以及一體式鉆臺(tái)組成。該裝置利用氣動(dòng)卡盤和對開式吊卡代替原有的油管固定方式，減少了搬運(yùn)吊卡的工序，從而節(jié)省了人力；利用封閉式液壓鉗作為動(dòng)力，減少了推送液壓鉗的工作量。其優(yōu)勢包括：減少了推拉管柱的動(dòng)作，大大降低修井作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，解決了人工成本高和安全性差等問題；通過使用該裝置，井口 1 人可以完成油管起下作業(yè)；配合管桿自動(dòng)輸送裝置使用可以提高工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，只需油管輸送場地工、井口自動(dòng)化裝置操作工和修井機(jī)操作工 3 名工作人員，可節(jié)省 1 名井口操作工。該井口自動(dòng)化裝置的應(yīng)用是逐步解決修井作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、人工成本高、安全性差等作業(yè)條件的重要一步，將推進(jìn)石油機(jī)械行業(yè)的更好更快發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景。井口
無人操作起下油管裝置
無人操作起下油管裝置優(yōu)勢包括：通過對吊卡、液壓鉗的液控改造和研制自動(dòng)定位機(jī)械臂與機(jī)械手，選配氣動(dòng)卡盤，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)離井口起下油管作業(yè)；各部分的操作指令集中到修井機(jī)的控制臺(tái)上，由司機(jī)手遠(yuǎn)程操控完成油管的抓放、 扶正、 對中、懸持、上卸扣、鎖定和起下，實(shí)現(xiàn)了 1 名司機(jī)手和 1 名場地工即可完成起下油管作業(yè)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，性能穩(wěn)定，不占用井口人工操作空間，不影響人工井控?fù)岆U(xiǎn)，不妨礙井口人員逃生，不增加搬家車輛和運(yùn)行成本，施工速度人為可控且能達(dá)到人工操作水平，削減了站井口工人面臨的各種傷害，得到現(xiàn)場工人普遍歡迎。井口無人操作起下油管裝置在現(xiàn)場 30 余口井的檢泵作業(yè)中，平均起下油管速度為 49 井根 /h，最高達(dá)到 60 井根 /h，施工速度與人工操作水平相當(dāng)。現(xiàn)場試用驗(yàn)證，該裝置抓放、扶正、上卸扣及起下油管動(dòng)作平穩(wěn)、連貫，性能可靠，只需 1 名司機(jī)手和 1 名場地工即可完成過去至少 4 人配合才能完成的操作，從而使井口作業(yè)工人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來，作業(yè)安全條件也得到了較大改善。
全自動(dòng)修井機(jī)
自動(dòng)修井機(jī)是針對油水井小修作業(yè)中桿管起、下作業(yè)而研發(fā)的新型井口操作自動(dòng)化設(shè)備。該設(shè)備參考人工管桿作業(yè)中的“提、轉(zhuǎn)、甩”基本動(dòng)作， 應(yīng)用機(jī)器人自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)桿管自動(dòng)起下、自動(dòng)上卸扣和自動(dòng)甩管等功能，大鉤最大提升速度 1.0m/s，生產(chǎn)時(shí)效提高 30%，人工勞動(dòng)強(qiáng)度降低 60%。該裝置具有的優(yōu)勢包括：實(shí)現(xiàn)了在井口無人自動(dòng)化操作、管桿自動(dòng)化接送、電液伺服控制、人機(jī)同步控制；采用交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，與傳統(tǒng)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)相比具有低成本、易管理、減少環(huán)境污染的優(yōu)點(diǎn)；采用自動(dòng)化的技術(shù)手段，由控制室操作員即能控制起下作業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)了井口無人操作，達(dá)到有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提升本質(zhì)安全和降低施工成本的目的。以上集中裝備的介紹提供了新思路、新方法和新選擇，具有重要的參考價(jià)值。今后工作應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際問題，借鑒考慮所推薦的各類相關(guān)技術(shù)裝備，找出共性，制定具體措施和解決辦法，實(shí)現(xiàn)油田的經(jīng)濟(jì)開發(fā)。
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