新技術裝備有效提高小修作業率
時間：2016-12-27 13:51
來源：
作者:劉爽
油水井小修作業在油田中占據重要位置，是保證油水井正常高效運轉的重要措施。油水井小修的效率直接關系到油水井的生產運行成本，需要不斷的提高油水井的作業效率。 在實際工作中，影響小修作業效率的因素較多。通過對影響小修作業效率原因的分析，研發出多項技術裝備，以提高小修作業率，有利于油田生產的降本增效。
液壓蓄能修井機
勝 利 油 田 勝 興 集 團 研 制 的 液壓蓄能修井機，利用電機驅動液壓泵提供作業動力，通過液壓控制系統將作業過程中非提升時間的動能和管柱下放時的勢能轉化為氣體壓縮能量儲存起來，通過舉升裝置提升管柱。該液壓修井機優勢包括：實現高效作業，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，單井縮短作業周期 2天；節能效果更顯著，消耗電能更少，耗能僅為傳統履帶式修井機的45%，年節約能源費 25 萬元 / 臺；采用全液壓控制，環保效果好，作業噪音降低 30% 以上；對作業環境的要求很低， 不需要立井架、 埋地錨、拉繃繩、 穿大繩， 在井場狹窄的區域，使用非常方便；操作簡單性能可靠，使用壽命約為 15 年以上；采用撬裝式結構，搬遷安裝僅需 2 小時，工人勞動強度大大降低，僅搬遷費用節省 80% 以上。
雙根立柱式作業機
目 前， 常 規 作 業 多 采 用 18m井架，單根油管起下，起下管桿平擺 地 面， 這種作業方式存在作業效率低，作業占地面積大，地面污染面積較大等弊端。雙根立柱式作業機可實現雙根油管起下的作業技術，起出油管可分兩側擺管，每側橫 8 排，豎 14 排，單側能擺 112柱（224 根油管），雙側能擺 224柱（448 根油管），可以大大減少管桿擺放所占面積，立柱作業底座長 3m、寬 0.25m，立柱作業可以減少一半的面積。該作業機的優勢包括：與傳統的單根起下作業方式相比，雙根立柱式作業具有高效、環保、低成本的優點；實施雙根立柱式作業，配套了二道平臺、油管立放池、氣動卡瓦、U 型滑車等設備，提高施工效率，單井施工周期縮短 1 天。
井口機械自動化設備
井口桿管自動輸送裝置可完成抓舉上料、翻轉、起升、上移到指定位置等工序，解決了傳統小修作業時輸送管桿、 排管費時費力問題，大大降低了現場工人的勞動強度，提高了作業效率和安全性。該裝置具有的優勢包括：完全實現自動化作業，降低了作業工人的勞動強度；運行可靠，提高了工人勞動效率及作業安全性。較傳統送管方式可減少 1 名作業工人；智能控制、操作簡潔，具有自動運行、手動運行和遙控操作三種工作模式，可在 50m范圍內遙控操作；具有液壓系統過壓保護、 電控系統防爆、 短路、 過壓、欠壓、過流、過熱、輸入缺相等保護措施?，F場應用證明，該裝置設計科學合理、實用性強，解決了管桿的自動化輸送接收，使作業用工量和工人的體力勞動強度大幅降低，作業施工安全性和施工效率也提高了不少，得到了現場作業工人的良好評價和充分認可。井口自動化裝置井口自動化裝置由氣動卡盤、對開式吊卡、封閉式液壓鉗以及一體式鉆臺組成。該裝置利用氣動卡盤和對開式吊卡代替原有的油管固定方式，減少了搬運吊卡的工序，從而節省了人力；利用封閉式液壓鉗作為動力，減少了推送液壓鉗的工作量。其優勢包括：減少了推拉管柱的動作，大大降低修井作業的勞動強度，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；配合管桿自動輸送裝置使用可以提高工作效率，降低勞動強度，只需油管輸送場地工、井口自動化裝置操作工和修井機操作工 3 名工作人員，可節省 1 名井口操作工。該井口自動化裝置的應用是逐步解決修井作業勞動強度大、人工成本高、安全性差等作業條件的重要一步，將推進石油機械行業的更好更快發展，具有廣闊的應用前景。井口
無人操作起下油管裝置
無人操作起下油管裝置優勢包括：通過對吊卡、液壓鉗的液控改造和研制自動定位機械臂與機械手，選配氣動卡盤，實現遠離井口起下油管作業；各部分的操作指令集中到修井機的控制臺上，由司機手遠程操控完成油管的抓放、 扶正、 對中、懸持、上卸扣、鎖定和起下，實現了 1 名司機手和 1 名場地工即可完成起下油管作業，降低了工人的勞動強度；該裝置結構簡單，體積小，性能穩定，不占用井口人工操作空間，不影響人工井控搶險，不妨礙井口人員逃生，不增加搬家車輛和運行成本，施工速度人為可控且能達到人工操作水平，削減了站井口工人面臨的各種傷害，得到現場工人普遍歡迎。井口無人操作起下油管裝置在現場 30 余口井的檢泵作業中，平均起下油管速度為 49 井根 /h，最高達到 60 井根 /h，施工速度與人工操作水平相當?，F場試用驗證，該裝置抓放、扶正、上卸扣及起下油管動作平穩、連貫，性能可靠，只需 1 名司機手和 1 名場地工即可完成過去至少 4 人配合才能完成的操作，從而使井口作業工人從繁重的體力勞動中解放出來，作業安全條件也得到了較大改善。
全自動修井機
自動修井機是針對油水井小修作業中桿管起、下作業而研發的新型井口操作自動化設備。該設備參考人工管桿作業中的“提、轉、甩”基本動作， 應用機器人自動化技術，實現桿管自動起下、自動上卸扣和自動甩管等功能，大鉤最大提升速度 1.0m/s，生產時效提高 30%，人工勞動強度降低 60%。該裝置具有的優勢包括：實現了在井口無人自動化操作、管桿自動化接送、電液伺服控制、人機同步控制；采用交流變頻電機驅動，與傳統柴油機驅動相比具有低成本、易管理、減少環境污染的優點；采用自動化的技術手段，由控制室操作員即能控制起下作業，真正實現了井口無人操作，達到有效降低工人勞動強度、提升本質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，具有重要的參考價值。今后工作應結合現場的實際問題，借鑒考慮所推薦的各類相關技術裝備，找出共性，制定具體措施和解決辦法，實現油田的經濟開發。
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