小修作业起下油管多功能机械手研制

在油田小修作业中,70%以上的时间用于起下油管。为了降低修井作业工人的劳动强度,减少人工操作安全风险,根据我国油田修井机小修作业起下油管运动轨迹特点,研制了一种液动多功能机械手。该机械手主要由四爪机械手、自动定位机械臂和三维位移调节支座等组成,安装在修井机尾部的井架下面,可远程控制完成对油管的抓放、扶正、推送、对中以及推拉吊环转运吊卡等功能,实现了井口无人起下油管作业。现场应用表明,该机械手结构新颖,安装维护简单,使用性能可靠,工作效率较高,满足现场修井作业要求。     

KW50/73型油管卡瓦

<正> 动力油管卡瓦在单吊卜起下管柱作业中,是不可缺少的重要工具之一。由于单吊卡起下管柱比双吊卡具有工作效率高、劳动强度小和使用安全等优点,在国外的修井作业中,广泛使用单吊卡起下管柱。而我国目前还没有一种性能良好的动力油管卡瓦,在修井作业中,大多采用双吊卡起下管柱     

远程控制单吊卡起下管柱作业工艺

在修井作业中,起下管柱的工作量最大、耗费时间最长,现在国内普遍采用的双吊卡倒换起下管柱工艺存在着工人劳动强度大、工作条件差、安全隐患多等问题。针对这种情况,基于现有修井机液压、电、气源条件,综合运用电控、液动、气动技术原理研制了一种远程控制单吊卡起下管柱施工工艺。其特点是:液动吊卡始终挂在两侧吊环上,无需拔插吊卡销子、摘挂吊环和搬抬倒换吊卡,有效地避免了人工操作时挂单吊环问题的发生;通过机械手扶正两侧吊环带着液动吊卡摆动,利用吊环与吊卡之间的柔性连接,即可完成油管在垂向与横向之间任意角度下吊卡对油管的抓取或放开;管柱提升、下放、上卸扣、移运、扶正等功能全部由操车手远程控制完成,实现了井口操作无人化,降低了工人劳动强度,削减了施工安全隐患,提高了安全操作水平。     

XJ600YZ型全自动油管地面卧排系统设计

以往油田在进行修井作业时,需要人工完成倒换和搬运吊卡、摘挂吊环、拉排油管等工作,存在劳动强度大、工作环境恶劣等问题,还存在安全隐患。设计了XJ600YZ型全自动油管地面卧排系统,与全自动智能液压修井机配套使用。该系统主要由单根翻管装置、单根排管装置和单根摆管装置等组成,改变了传统依靠人工拉排油管的修井工艺,实现了油管由井口至地面的全自动排放,减轻了工人劳动强度。操作人员远离油管,改善了作业环境、提高了作业安全性。整套系统安装在底盘车上,随修井作业车运移,减少了装拆时间,降低了生产成本。     

液压翻转式吊卡的研制

常规的手动机械式吊卡采用全手工作业,工人劳动强度大,工作安全性得不到保证,严重制约了钻、修井效率。为此,研制了液压翻转式吊卡。该吊卡采用液压驱动液压缸的伸缩,通过连杆机构实现左、右活门的打开和关闭;通过旋转油缸驱动翻转机构实现吊卡主体翻转±90°;吊卡内部设有锁舌体自锁机构,避免因振动等原因导致锁舌体解锁,造成安全事故。试验结果表明,吊卡各机构运转正常,工作稳定,各项数据均达到设计和使用要求。液压翻转式吊卡顺应井口自动化工具发展趋势,满足高效钻、修井和海洋开发需求,是今后吊卡技术发展的趋势。     

单吊卡起下油管作业工艺探讨

论述了使用一种带有"哑铃型"接箍的油管进行单吊卡起下油管的作业工艺.使用这种油管可以避免原来使用动力卡盘进行单吊卡起下作业存在的问题,且配套相应的卡盘和吊卡,可实现起下油管作业的机械化或半机械化.     

油管长度在线连续测量仪的研制与应用

根据油田井下作业的实际需要，研制了一种油管长度在线连续测量仪。该测量仪由工业计算机PLC、文本显示器、旋转光电编码器、油管井口扶正器、检测开始／结束传感器、24V直流稳压电源等组成。现场应用表明，成功解决了现场油管测量存在的精度低、劳动强度大、生产效率低下等问题，具有技术先进、性能稳定、可操作性强、携带方便等优点，推广应用前景广阔。     

定向井连续油管机械定位射孔技术分析及应用

在大斜度井、水平井中采用连续油管输送射孔枪,存在卡钻、电缆及枪身难以下入等问题,使得射孔作业效率低,井控风险高。在分析连续油管机械定位原理的基础上,研制了新型机械定位装置。结合连续油管作业机独特的作业性能,形成了连续油管机械定位射孔工艺。该工艺技术已在58口井、114段定向井和水平井中应用,定位最大井斜达到84.26°,定位深度超过3 000 m。现场应用表明,在大斜度定向井、水平井中使用连续油管机械定位技术,可提高作业效率10%,且有效地避免了井控事故的发生。该技术可以作为常规射孔技术的补充手段,解决传统射孔工艺无法克服的难题,广泛应用于大斜度定向井、水平井的射孔作业。     

防掉手柄吊卡

目前作业过程中,起下油管经常使用的吊卡是活门或月牙吊卡。吊卡手柄销子在来回开启、关闭过程中时常发生倒扣脱落现象。操作人员在上、卸油管丝扣时,极易发生月牙吊卡突然开启,油管从高处落下伤人;特别是冬季作业更容易发生吊卡手柄销子倒扣脱落现象。因此,设计、使用吊卡防掉手柄,既保证了安全生产,又提高了工作效率。在距吊卡手柄销子的丝扣顶端5cm处,开2cm深、4~6cm宽的凹槽,同时在手柄旋进处上方、吊卡面上开一个带丝扣的小孔,用螺丝固定即可。这可有效防止吊卡手柄在使用过程中上、卸扣脱落及月牙吊卡突然开启。经现场试用效果很好。…     

新型防喷吊卡不压井修井作业过程仿真分析

为了提高不压井修井作业时油管内封堵的可靠性,针对低压油水井的作业需求,设计出新型的不压井防喷吊卡。该机构是将油管内封堵位置调整到井口,在油管接箍卸扣处进行动态密封。应用三维软件建立吊卡模型,导入流体仿真软件及运动仿真软件进行分析,获得了吊卡的力学和动力学数据。结果表明该机构安全、稳定。为现场使用提供了理论支持,为进一步改进防喷吊卡提供了参考依据。     

油管吊卡的修复

油管吊卡是修井作业的主要工具之一,要求轻便、耐用、可靠。目前使用的2 1″/2轻便吊卡的承载部分(月牙部分),往往由于严重磨损而不能继续使用。加之新吊卡货源不足。以及这种吊卡毛坯重量重、体积大,一般机修部门锻制不了等原因,曾经一度影响生产。 为确保油田大会战,我们维修大队组成了“三结合”攻关组,对油管吊卡的损坏原因作了认真的分析,研究了修复工艺,初步解决了油管吊卡的修复问题,基本上达到新吊卡的技     

机械化修井作业油管扶正装置的研制

为解决起下管柱作业时机械化程度低而导致的工人劳动强度大、施工环境恶劣和施工风险大等问题,研制了机械化修井作业油管扶正装置。该装置由井口支架、扶正液压缸、导向锥桶、辅助扶正臂、主扶正臂以及机械扶手等组成,采用液压缸驱动,通过扶正臂减小悬吊油管的摆动幅度,实现油管精准对中,保证油管顺利对、上扣。有限元分析结果表明,设计的装置最大能满足?114.3 mm(4?in)油管的扶正对中要求。现场应用结果表明,该装置可顺利配合井口装置和油管输送装置完成油管起下作业,无需人工直接参与,其安全性、稳定性及连续工作能力均满足现场应用要求。     

新型修井作业机械化系统设计方案研究

修井作业中,起下油管、上卸扣采用传统作业方式过程复杂,劳动强度高,作业环境恶劣,针对这种情况,提出了一种新的修井作业井口机械化系统设计方案。系统仍利用现有的通井机,用一个自动吊卡和一个动力卡瓦代替原来的2组吊卡,井架上安装自动吊卡运行导轨,用坐式自动化闭口液压动力大钳代替原悬吊式开口液压钳,并配备管柱自动拉排滑车机构拉送排放油管。该方案可实现井口无人化操作,通过控制台操作设备运行,改善了修井作业环境,安全环保,为修井作业自动化做出了初步探索。     

修井作业油管自动拉排机的结构与参数设计

为了提高井下作业机械化程度和工作效率 ,研制了油管自动拉排机。这种拉排机可与液压油管钳、油管扶正器、半自动吊卡等现有设备配套使用 ,工作可靠 ,运行平稳 ,能与起下油管各个环节的操作速度相匹配 ,可实现油管起下过程中自动拉送和排放 ,基本上实现了井口作业机械化。这不仅消除了油管扣与油管拉送架之间的管扣磨损 ,延长了油管的使用寿命 ,而且大大减轻工人的劳动强度 ,并可减少 1名操作人员。     

连续油管机械切割技术在永25－11井的应用

处理139．7 mm套管内遇卡Ф73 mm油管的常用方法有中和点倒扣法和爆炸切割法,倒扣解卡方式效率低、劳动强度大、修井费用高;而爆炸切割法易受到井斜及油管内壁脏物、油污影响,切割弹往往下不到预定位置,无法实现有效切割。为解决现有工艺问题,对普通机械内割刀切割技术进行研究,改进传统机械内割刀切割技术,应用连续油管传输普通机械内割刀工具,采用液压马达作为动力工具,现场应用,成功切割永25－11井遇卡油管,为处理遇卡油管积累经验,提供新思路。     

改进夹卡部件提高外打捞筒负荷能力

近几年来,如何改进油、气井大、小修装备的问题已日益引起人们关注,这是因为所采用的装备效果不好。 在进行修井的时候,常常会提出进行打捞作业的要求——把落在井内的油管或油杆捞上来。对于打捞油管作业,广泛采用带有板牙式夹卡部件的打捞筒。这些打捞筒的夹卡原则是相     

小修作业远程控制起下管柱装置的研制

针对小修作业搬家频繁及脏、苦、累、险的工作特点,研制了一种小修作业远程控制起下管柱装置。修井机司机通过操作盘可远程控制完成油管的抓放、锁定、悬持、推送、扶正、对中、液压钳就位、上卸扣、高低换挡和自动对缺口,最终实现管柱起下;1名场地工人按动遥控器即可完成油管的拉送、翻滚和就位,实现了在井口无人情况下2人起下管柱作业。现场应用结果表明,该装置体积小、质量轻,起下管柱操作平稳、安全可靠,不但减少了用工数量,减轻了工人劳动强度,而且提高了安全操作水平。起下管柱作业施工速度可控且与人工操作水平相当,深受现场工人欢迎。     

油水井小修作业配套井控装置的研制与应用

根据油水井小修作业现场需要,研制应用了小修作业配套井控装置,包括轻便快速防喷锥阀和小修作业防喷井口.轻便快速防喷锥阀由多用加重接头、提升短节、开/关变扣、锥阀体、密封圈、复位弹簧、油管挂、锥阀芯及多用变扣组成.小修作业防喷井口主要由防喷器主体、闸板密封总成、丝杠密封总成、端盖密封总成4部分组成.应用表明,油水井小修作业配套井控装置结构紧凑,尺寸小,质量小,安装方便,操作快速,可以及时解决油水井小修作业中的井控防喷问题,还可以有效降低井口高度,使工人在井口操作更安全、方便.     

不压井作业油管输送装置的设计及应用

针对高井口状态下不压井作业油管输送采用人工拉排管柱存在的油管螺纹易受损伤、劳动强度大、安全性差和工作效率低等问题,设计了不压井作业油管输送装置。该装置采用液压源作为动力,通过无线遥控实现油管在管排架和钻台之间的自动化输送,并可适应不同高度钻台作业,方便井口工操作。介绍了装置的结构和工作原理,并对上料机构、下料机构、举升及输送机构、油管过渡架以及液压动力和控制系统的设计要点做了分析说明。现场应用结果表明,该油管输送装置满足油田安全高效作业要求,具有较好的推广应用前景。     

提高连续油管钻塞作业效率的方法

连续油管在钻塞施工作业中会遇到各种原因而导致效率低下,通过降低钻井液的摩擦阻力、采用低钻压高转速方式、科学制定桥塞钻进制度、合理选择磨鞋型号及使用震击器等方法可以提高连续油管钻塞的作业效率和安全性。本文主要结合连续油管现场应用实际,阐述对提高连续油管钻磨效率的一些认识。