作业设备的技术现状与发展趋势

分析研究作业设备的技术现状与发展趋势，对保障油田的原油生产十分必要。在总结多年油田现场作业设备使用情况的基础上，研究了3种修井设备的特点、性能及结构组成，提出了作业设备的发展趋势。研究表明：以XJ40为代表的小修修井机将是今后小修作业设备的发展方向；XJ80修井机、XJ120修井机以及XJ150修井机在今后一段时间内，将持续保持其优势；作业设备向先进成熟技术发展，向节能、安全、环保方向发展。     

XJ900DB新型网电修井机的研制与应用

针对油田"以电代油"的需求及现有2种电动修井机存在的问题,研制了XJ900DB新型网电修井机。该修井机将变频调速和超级电容储能技术相结合,在现有抽油机低压配电条件下(50 k VA/400 V),以超级电容器作为储能元件,利用修井机工作间歇充电,起升时适时放电,补偿修井机输出功率,并采用变频调速和机械换挡,实现绞车宽恒功率输出,既保证新型修井机与常规修井机工作效率和作业能力相同,又可以安全、方便地实现修井机"电代油"。华北油田3个月的应用结果表明:应用XJ900DB新型网电修井机后共节省作业用燃油7.67 t,节省能耗费用2.88万元;该修井机可在各种恶劣气候下作业,工作稳定,性能可靠,电网供电、超级电容器模组充放电正常。XJ900DB新型网电修井机具有较高的推广应用价值。     

利用单滚筒自走式修井机进行抽吸

吐哈油田油水井深度为 2 5 0 0～ 35 0 0 m,使用的修井、试油、大修、侧钻设备是 XJ35 0 ,XJ45 0 ,XJ5 5 0型修井机 ,抽吸作业仍然使用青海工程机械有限公司生产的 XT- 12型通井机。 2 0 0 0 - 11吐哈井下公司作业十五队使用 XJ35 0型修井机在勒 10井进行试油作业 ,按照该井试油要求还要进行抽吸作业 ,必须使用 XT- 12型通井机进行抽吸作业 ,但当时XT- 12型通井机均在塔里木、青海等外部油田施工 ,在这种生产急需的情况下 ,先利用修井机进行常规的起下钻施工(包括通井、刮削、射孔、气举等作业 ) ,然后简单改造修井机进行抽吸作业。所…     

电动修井机技术在辽河油田的应用与展望

通过对传统修井机存在弊端的分析,结合实际介绍了电动修井机技术在辽河油田的应用情况,重点剖析了XJ90DBZ型电动修井机的主要技术特点,并针对其在实际应用中存在的问题提出了解决方案。对电动修井机技术的发展方向进行了展望。     

XJ40型橇装式电驱动修井机

针对目前油田为各型修井机提供动力的柴油机的工作效率仅为50%,不仅作业成本高,而且还存在噪声污染和排放废气等问题,研制了XJ40型橇装式电驱动修井机。该电驱动修井机采用模块化设计,整机分为调速电动机及控制模块、传动系统模块、绞车及盘式刹车模块、液压控制模块及橇装底盘等5大模块,具有结构简单、占地面积小、操作方便和环保节能等优点。现场试验结果表明,采用该修井机进行一般的修井作业,工作效率比传统的通井机、修井机高10%左右,动力费用约为传统修井作业设备的52.3%,无废气排放,噪声低,满足了现代化施工的环保要求。     

XJ700电动储能拖挂式修井机的研制

针对传统修井机功率配置大、传动效率低、污染严重以及网电修井机高压接电流程复杂等问题,研制了XJ700电动储能拖挂式修井机。该修井机由井场抽油机变压器供电,以"直流微网"技术为核心,实现了多种性质电源并网供电及电能合理分配,配备超级电容储能装置弥补变压器容量的不足,解决了小容量井场电源供电条件下使用大功率电机工作的难题。在完成型式试验基础上,进行了现场工业试验。试验结果表明:井场50 k VA变压器能够满足储能修井机作业,与常规柴油机驱动修井机相比,储能修井机节约燃料费用60%以上,作业效率提高30%;超级电容能够对绞车电机功率"削峰补谷",充放电响应及时,整机作业效率大幅提升,节能效果明显。该产品的研制成功为修井机油改电及电动修井机推广提供了有效解决方案。     

超级电容储能技术在网电修井机中的应用

针对XJ700DB网电修井机主要存在的无法使用井口变压器直接供电及系统能量浪费2个问题,研发了采用超级电容储能技术的新型网电修井机。该修井机采用井场抽油机变压器供电,将辅助作业工序中变压器的富余容量和下钻过程中管(杆)柱势能转化成的电能储存在电容器中,在起钻作业时协同变压器驱动大钩上行。现场应用结果表明,与柴油机驱动的通井机或修井机相比,新型网电修井机节能超过40%,并减轻了司钻劳动强度;采用抽油机变压器供电,避免了作业前后的高压接入和拆除,缩短了作业准备时间。     

新型“车机一体化”修井机的设计与应用

为了满足吉林石油集团采油修井生产作业的需要,增强修井机的作业能力,提高修井设备在市场的竞争力,研制了一种新型“车机一体化”越野性好的XJ60修井机。该新型修井机采用“车机合一”的结构和设计思想,简化了结构。传动系统采用液动机械传动,变速范围大,有自动调节速度和载荷的能力,对发动机及传动系统有一定的保护作用。现场应用40余井次,该修井设备运转良好,性能优越,稳定性好,可满足吉林油田修井作业的需要。     

江汉四机厂填补了国内车载式通井设备的空白

1.从小型修井机的用户需求开始调研 1993年初，通过了解油田钻采装备的发展趋势，得知小型修井机因其具有机动性好，适用于浅井作业，价格相对便宜等优点，在油田有一定的市场，于是，江汉四机厂在原有修井机的基础上，研制生产出XJ150、XJ250等小型修井机投放油田市场，受到用户好评。     

JY5160TXJ10型车载式电驱修井机

针对XJ10型牵引式电驱动修井机存在的可操作性差、技术含量及作业效率低,另外需用履带式拖拉机牵引移运,会对道路产生破坏,转弯半径较大,井场占地面积大等问题,研制了JY5160TXJ10型车载式电驱修井机。该修井机采用车载式结构,电驱动、液力机械传动,电、气、液联和集中控制,具有移动性能好、传动平稳、操作方便、节约作业费用等优点。现场试验及应用表明,JY5160TXJ10型车载式电驱修井机能顺利完成修井作业,且作业效率较XJ10型牵引式电驱动修井机有很大提高;每台每月可完成定额作业33井次,创造产值13.2万元。     

XJ70DB电动修井机的研制与应用

鉴于柴油机驱动修井机存在废气排放量大,噪声污染严重,工作效率低,以及安全隐患多等技术缺陷,研制了XJ70DB电动修井机。整机采用模块化设计,主要包括电驱绞车模块、液压控制模块和电气控制模块。其中,电驱绞车采用双速电机加齿轮减速箱传动方案,以双速电机变极调速取代机械换挡调速,操作方便,结构简单,运行可靠,噪声低。采用盘式刹车与绞车电机能耗制动联合刹车技术,刹车准确可靠,启停平稳。电气控制系统采用PLC集中控制,为修井作业创建了数字化、自动化和信息化平台,全面提升修井机自动化水平。23口井的现场试验结果表明,该电动修井机具有节能环保、安全高效、自动化程度高及操作方便等优点。     

无修井机投捞式潜油电泵技术研究与应用

针对海洋边际油田修井作业中存在的修井费用高、资源协调难、复产时效慢、影响产量大等问题,开展了无修井机投捞式潜油电泵技术研究。该技术通过电气湿接头系统、伸缩筒系统、悬挂系统等关键工具的设计与研发,达到利用钢丝(电缆)投捞更换潜油电泵机组的目的,修井时无需钻修机,可大幅节约成本,减少油井停产时间,提高生产时率。现场应用表明,该技术成熟可靠,单井作业费用降低约70%。该技术可提高海洋边际油田开发效益,值得推广应用。     

网电储能修井机开发与应用

为解决目前油田网电修井机存在的问题,提出了一种车载式网电储能修井机。采用车载式底盘和电容储能技术,相比较于目前撬式网电修井机,在降低运输费用的同时能够节能减耗。现场试验和分析表明:车载网电储能修井机能够提高作业工作效率,在电网停电时有足够的电能完成封井作业,消除安全隐患。     

TJ70DB电动通井机的研制与应用

柴油机驱动的通井机普遍存在油耗大、噪声大、污染大、运行成本高、故障率高等缺点。结合国际上通井机发展趋势,研制了一种新型的电动通井机,具有整体布局合理、结构紧凑、模块化程度高、运移性能好、技术先进、安全可靠、维护方便、运行成本低、节能环保等特点。     

DZXJ20/1580双动力钻修机的研制

针对目前油田在用传统钻修机工作效率低、作业成本高以及存在噪声污染等问题,研制了DZXJ20/1580双动力钻修机。该型钻修机由双动力系统、传动系统、起升系统、旋转系统、气液电控制系统和运载车等部分组成,它配有双动力系统,即一台为柴油机,主要作为运载车行驶的动力,同时可以兼作钻修井作业的备用动力;另一台为交流异步电动机,利用工业网电电源供电,作为钻修井作业设备(绞车、转盘等)的主动力。这种新型钻修机具有动力可靠性好、传动结构简单、工作效率高、操作方便和节能环保等优点,同时它能够自走行驶,快速移运,搬迁和安装便捷,能更好地满足油田钻修井作业的需要。     

缆式投捞电泵技术及在海上平台的应用

目前海上油田实施无修井机平台检泵或换泵,只能依托于钻井平台配合作业,但由于钻井平台有限的作业资源、作业窗口、气象及作业成本的影响,不利于降本增效。缆式投捞电泵技术的引入与应用,恰能解决此难题,且不需洗压井,规避了储层伤害情况的发生。通过海上油田缆式投捞电泵技术的实际应用,表明该工艺完全适用于低产低效井或无修井机的无人平台,能最大程度挖潜生产井产能,较快恢复油田生产,有利于增储上产,具有较高的应用价值及推广价值。     

混合动力修井机研制与应用

针对传统柴油机动力修井机存在的环境噪声污染严重、使用成本高及单一电动动力修井机受井场电网容量、天气条件限制等缺点,研制了一种混合动力修井机。介绍了总体结构布局、主要技术参数、动力输入单元、整机性能、人性化操作系统。经过现场使用验证,达到预期设计目标。     

深水轻型与中型修井水下系统分析

在深水油气生产采用水下生产系统模式时,常规修井作业须动用半潜式钻井平台,由于高昂的修井成本限制了深水修井频率,使深水油气田在投产之后几乎很少实施后续的增产作业。但是,部分修井作业可以在不动生产管柱的条件下进行,例如采用小尺寸的修井隔水管及水下井口压力控制系统,单体工程船即可以实施修井系统的安装和修井作业,可提升修井的作业效率。 分析了深水水下井口修井的作业类型,针对不动生产管柱的轻型、中型修井作业,分析了修井系统的配置及关键设备特点和设计时应考虑的主要因素,给出了典型修井作业程序及作业风险应对方案,可为深水修井技术和装备的研发提供参考。