新技术装备有效提高小修作业率
时间：2016-12-27 13:51
来源：
作者:刘爽
油水井小修作业在油田中占据重要位置，是保证油水井正常高效运转的重要措施。油水井小修的效率直接关系到油水井的生产运行成本，需要不断的提高油水井的作业效率。 在实际工作中，影响小修作业效率的因素较多。通过对影响小修作业效率原因的分析，研发出多项技术装备，以提高小修作业率，有利于油田生产的降本增效。
液压蓄能修井机
胜 利 油 田 胜 兴 集 团 研 制 的 液压蓄能修井机，利用电机驱动液压泵提供作业动力，通过液压控制系统将作业过程中非提升时间的动能和管柱下放时的势能转化为气体压缩能量储存起来，通过举升装置提升管柱。该液压修井机优势包括：实现高效作业，依靠蓄能缸释放蓄存 能 量， 一 次 至 少 能 从 井 下 提 出2~3 根油管，单井缩短作业周期 2天；节能效果更显著，消耗电能更少，耗能仅为传统履带式修井机的45%，年节约能源费 25 万元 / 台；采用全液压控制，环保效果好，作业噪音降低 30% 以上；对作业环境的要求很低， 不需要立井架、 埋地锚、拉绷绳、 穿大绳， 在井场狭窄的区域，使用非常方便；操作简单性能可靠，使用寿命约为 15 年以上；采用撬装式结构，搬迁安装仅需 2 小时，工人劳动强度大大降低，仅搬迁费用节省 80% 以上。
双根立柱式作业机
目 前， 常 规 作 业 多 采 用 18m井架，单根油管起下，起下管杆平摆 地 面， 这种作业方式存在作业效率低，作业占地面积大，地面污染面积较大等弊端。双根立柱式作业机可实现双根油管起下的作业技术，起出油管可分两侧摆管，每侧横 8 排，竖 14 排，单侧能摆 112柱（224 根油管），双侧能摆 224柱（448 根油管），可以大大减少管杆摆放所占面积，立柱作业底座长 3m、宽 0.25m，立柱作业可以减少一半的面积。该作业机的优势包括：与传统的单根起下作业方式相比，双根立柱式作业具有高效、环保、低成本的优点；实施双根立柱式作业，配套了二道平台、油管立放池、气动卡瓦、U 型滑车等设备，提高施工效率，单井施工周期缩短 1 天。
井口机械自动化设备
井口杆管自动输送装置可完成抓举上料、翻转、起升、上移到指定位置等工序，解决了传统小修作业时输送管杆、 排管费时费力问题，大大降低了现场工人的劳动强度，提高了作业效率和安全性。该装置具有的优势包括：完全实现自动化作业，降低了作业工人的劳动强度；运行可靠，提高了工人劳动效率及作业安全性。较传统送管方式可减少 1 名作业工人；智能控制、操作简洁，具有自动运行、手动运行和遥控操作三种工作模式，可在 50m范围内遥控操作；具有液压系统过压保护、 电控系统防爆、 短路、 过压、欠压、过流、过热、输入缺相等保护措施。现场应用证明，该装置设计科学合理、实用性强，解决了管杆的自动化输送接收，使作业用工量和工人的体力劳动强度大幅降低，作业施工安全性和施工效率也提高了不少，得到了现场作业工人的良好评价和充分认可。井口自动化装置井口自动化装置由气动卡盘、对开式吊卡、封闭式液压钳以及一体式钻台组成。该装置利用气动卡盘和对开式吊卡代替原有的油管固定方式，减少了搬运吊卡的工序，从而节省了人力；利用封闭式液压钳作为动力，减少了推送液压钳的工作量。其优势包括：减少了推拉管柱的动作，大大降低修井作业的劳动强度，解决了人工成本高和安全性差等问题；通过使用该装置，井口 1 人可以完成油管起下作业；配合管杆自动输送装置使用可以提高工作效率，降低劳动强度，只需油管输送场地工、井口自动化装置操作工和修井机操作工 3 名工作人员，可节省 1 名井口操作工。该井口自动化装置的应用是逐步解决修井作业劳动强度大、人工成本高、安全性差等作业条件的重要一步，将推进石油机械行业的更好更快发展，具有广阔的应用前景。井口
无人操作起下油管装置
无人操作起下油管装置优势包括：通过对吊卡、液压钳的液控改造和研制自动定位机械臂与机械手，选配气动卡盘，实现远离井口起下油管作业；各部分的操作指令集中到修井机的控制台上，由司机手远程操控完成油管的抓放、 扶正、 对中、悬持、上卸扣、锁定和起下，实现了 1 名司机手和 1 名场地工即可完成起下油管作业，降低了工人的劳动强度；该装置结构简单，体积小，性能稳定，不占用井口人工操作空间，不影响人工井控抢险，不妨碍井口人员逃生，不增加搬家车辆和运行成本，施工速度人为可控且能达到人工操作水平，削减了站井口工人面临的各种伤害，得到现场工人普遍欢迎。井口无人操作起下油管装置在现场 30 余口井的检泵作业中，平均起下油管速度为 49 井根 /h，最高达到 60 井根 /h，施工速度与人工操作水平相当。现场试用验证，该装置抓放、扶正、上卸扣及起下油管动作平稳、连贯，性能可靠，只需 1 名司机手和 1 名场地工即可完成过去至少 4 人配合才能完成的操作，从而使井口作业工人从繁重的体力劳动中解放出来，作业安全条件也得到了较大改善。
全自动修井机
自动修井机是针对油水井小修作业中杆管起、下作业而研发的新型井口操作自动化设备。该设备参考人工管杆作业中的“提、转、甩”基本动作， 应用机器人自动化技术，实现杆管自动起下、自动上卸扣和自动甩管等功能，大钩最大提升速度 1.0m/s，生产时效提高 30%，人工劳动强度降低 60%。该装置具有的优势包括：实现了在井口无人自动化操作、管杆自动化接送、电液伺服控制、人机同步控制；采用交流变频电机驱动，与传统柴油机驱动相比具有低成本、易管理、减少环境污染的优点；采用自动化的技术手段，由控制室操作员即能控制起下作业，真正实现了井口无人操作，达到有效降低工人劳动强度、提升本质安全和降低施工成本的目的。以上集中装备的介绍提供了新思路、新方法和新选择，具有重要的参考价值。今后工作应结合现场的实际问题，借鉴考虑所推荐的各类相关技术装备，找出共性，制定具体措施和解决办法，实现油田的经济开发。
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