修井用防喷器处理装置的设计特点

李晓峰 范悦栓 许晓庆 苗治军 李田刚

摘 要：针对油田修井作业时防喷器组在井口整体快速拆装及整体移运的需要开发了一种防修井用防喷器处理装置，本文着重介绍了其结构特点及设计特点。

关键词：修井；防喷器；快速拆装；整体移运

中图分类号：TE935 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）23-0056-02

Design Features of Blowout Preventer Treatment Device for Workover

LI Xiaofeng FAN Yueshuan XU Xiaoqing MIAO Zhijun LI Tiangang

（RG Petro-machinery Group Co.， Ltd.，Nanyang Henan 473000）

Abstract： In view of the needs of the blowout unit in the wellhead as a whole and the need for the overall movement of the wellhead， a kind of blowout preventer treatment device for anti - repair wells was developed， this paper focused on its structural features and design features.

Keywords： workover；blowout preventer；quick disassembly and assembly；overall movement

目前，油田用防喷器移置井口的方法是先在井口外将防喷器组装后用吊车吊至地面导轨的滑车上，推至井口附近，改用转盘梁下的手拉葫芦及单轨小车将防喷器吊起移到井口并下放到位，整个过程需要分步进行。组装起吊耗时长，还要用到吊车，增加了费用。鉴于此，新研制了防喷器处理装置，可实现利用底座整体移运、起升架整体起升及吊装到位，防喷器井口安装过程液压控制一次性完成，快速拆装，实现自动化，节省了防喷器移置井口的时间和费用。

1 结构特点、技术参数及工作原理

1.1 结构特点

防喷器处理装置的结构如图1所示。其结构包括底座和起升架、悬吊及滑轮系统。底座和起升架之间用销轴铰接，防喷器固定在起升架内，通过顶部的悬吊及滑轮系统与起升架相连，起升液缸首尾两端分别与底座和起升架相连。

1.2 技术参数

防喷器处理装置的技术参数见表1。

1.3 工作原理

先用叉车将本装置放置在井口，通过定位杆定位。连接液压站或修井机主机预留的液压供回油管线，通过操纵阀件控制起升架两侧的2个起升液压缸使防喷器随起升架升起至垂直位置，然后通过操纵阀件使升降液缸将防喷器下放至井口原套管法兰附近，再通过人力慢慢转动防喷器组，以对准法兰间的螺丝孔，继续下放防喷器组使其坐实在套管法兰上，上紧所有螺栓后拆去防喷器顶端钢丝绳，落下起升架后撤去本装置。

2 主要系统设计特点

2.1 液压系统设计特点

防喷器处理装置的液压系统由动力源系统、控制阀件及管线、起升液缸、升降液缸等组成，如图2所示。

防喷器处理装置的液压系统和主机共用一套动力源系统，油泵为高压齿轮泵，该齿轮泵结构简单，体积小，重量轻，自吸性好且对油液污染不敏感。由安装在主机ALLSON传动箱上的带泵箱驱动。带泵箱分手动挂合（P.T.O）与气动挂合（Y.P.T.O）两种。进行作业时，通过手柄或气控阀来挂合带泵箱以驱动齿轮泵。操作起升液缸控制阀，提升该阀手柄，加压至2MPa，打开控制起升缸排气开关阀，反复数次，确保缸中的空气排净，再操纵起升液缸控制手柄，使起升架缓慢起升，直至垂直的位置。再通过操作升降液缸控制阀手柄，使升降液缸活塞杆伸出或回缩，使钢丝绳通过滑轮牵动防喷器上下移动。主要液压元件，如换向阀、接头及管线等，全部采用国内知名产品，保证液压传动系统的可靠性。由于采用静压传递功率，输入输出为柔性传动，使防喷器处理装置在工作过程中动作平稳，且能无级变速，大大降低了井场工人的劳动强度，提高了操作安全性和舒适性[1]。

2.2 底座设计特点

整体式设计，将所有附件（包括起升缸、起升架、防喷器、液压控制阀件等）连接到底座上；底座上设有叉车孔，使用叉车就可将整套防喷器处理装置移运到井口，不需要专门配备吊车，且可利用叉车轻易地从运输车辆上将整套装置移到对应的装配位置上，无需吊装。底座的井口端安装有可调定位杆，以保证该装置的位置与套管头高度相匹配，使起升架竖起后，防喷器与井口中心重合。

底座下焊有铺板，以增大底座与地面的接触面积，从而使该防喷器处理装置能适应野外的泥泞地面，并从地面获得足够的支反力。底座上设有限位块，当起升架放倒后，起升架上的限位板可与底座上的限位块贴紧，销子孔对应，穿上销子，使起升架保持在水平状态，从而使该防喷器处理装置在运输时平稳，不会晃动。

2.3 起升架设计特点

起升架上设有防喷器托架，运输时防喷器可固定在起升架內，免拆卸。起升架利用两个油缸起升，起升液压管路装有同步阀以保证两个液缸起升同步，用主机的液压泵，起升系统成本低，利用率高。起升缸的一端与底座耳板连接，另一端与起升架上的耳板相连。起升缸的行程满足起升架的旋转位移需要，同时考虑了起升架处于水平状态时液压缸的最小安装距离，起升缸最大受力时，起升缸活塞杆与底座的水平夹角大于65°，使起升缸的水平分力尽量小，避免对底座上耳板施加的力过大。为防止起升架旋升过位，在起升架旋转点对侧设置限位板，当起升架起升至竖直状态时，限位板与底座上的限位块贴紧，安装限位板上的销轴，使起升架保持在竖直状态。起升架上端设有悬吊和滑轮，防喷器可挂在悬吊上再通过悬吊另一端的钢丝绳通过滑轮转向后连到升降液缸上，升降液缸的行程满足防喷器向下放落位移的需要[2]。

3 结语

①该防喷器处理装置具有整体运输、整体安装、快速拆装的特点，适应修井作业时的防喷器拆装工作，且无需吊车，是一种全新理念的防喷器处理装置；②获得国家实用新型专利，实用新型专利号：ZL 2017 2 1209716.8。

参考文献：

[1]尹永晶，杨汉立.石油修井机[M].北京：石油工业出版社，2003.

[2]彭金申.油井小修作业设备的技术现状与发展[J].石油机械，1999（3）：53-54.