油田修井作业自动化装置的应用之研究

于震

摘要：随着石油行业的不断发展，人们对石油修井作业越来越重视。修井作业中，加强对自动化装置的应用，有利于提高油田修井作业的自动化水平，提高修井作业的效率，从而减少对人力物力的消耗，促进油田行业的不断发展。

关键词：油田;修井作业;自动化装置;应用

自动化装置在油田修井作业中的应用有效的提高了油田修井作业效率，提高我国油田行业的市场竞争力。本文首先针对油田修井作业中的自动化技术进行分析，然后再具体分析油田修井作业自动化装置的应用方法，希望通过本文的分析能够充分发挥自动化技术在油田修井作业中的应用效果，从而保证油田修井工作的顺利开展。

1.油田修井作业中的自动化装置

自动化技术在油田修井作业中的应用极大地提高了油田修井作业的工作效率，下面我们就来对修井作业中几种主要的自动化装置进行分析。

1.1悬吊系统

修井作业中的悬吊系统，主要是运用挡销将吊卡和大钩进行连接，然后在修井机的作用下实现对吊卡的升降运作。在这个系统中使用自动化技术，可以在油管和吊卡之间安装蜗杆和蜗轮，使其带动月牙旋转，从而使油管和吊卡之间能够根据实际情况自动的进行脱离和锁紧，不仅提高了吊卡中锁的进度，同时也可以有效避免出现油管突然脱落的问题。

1.2上卸扣系统

在这系统中主要应用了远程控制技术，以此为基础来控制开口液压钳，从而使油井管柱能够实现上卸扣。以往修井作业中通常是使用人工搬运的做法来对驱动液压钳进行控制的，现在可以使用液压缸来对其进行控制，使其可以连续做反复运动。在对上卸扣系统应用的过程中，通过正确协调扶正机械手和缓冲定位挡块，从而实现油井管柱的扶正工作，以免在修井的过程中发生油管中心偏离的问题，提高了修井效率。

1.3液压系统

修井作业中通过对液压系统的应用可以充分利用液缸的运动来促使构建进行运动，可以运用机械限位的方法来使运动终止，对运动的轨迹进行合理控制，使其能够达到预期的位置。

1.4远程控制系统

远程控制系统主要是通过手动控制的方式来实现的，一般在内部都会设置有手动的调速阀、节流阀以及换向阀，通过这些装置来对执行构建的运行速度运行状态进行控制。在系统外部设置有压力表，主要是用来观察系统的压力。在远程控制系统中，其液压管线的动力主要是通过两个方面来输送，一部分是从修井机的液压泵中传输过来的动力，另一部分是向井口的自动化设备中不停分输入动力。在对远程控制系统进行操作时，工作人员需要将控制台安置在工作安全区内，并且需要一个辽阔的视野，可以使工作人员看到整个修井工作流程，从而通过远程控制系统对各个修井环节进行控制，提高修井作业的自动化水平。

2.修井作业流程

油田修井作业中总共包含三个工作流程，即移动油管、提升油管和上扣下管这三个流程，在移动油管的过程中，可以使用管桥滑道上的移动车对管柱进行移动，使其能够移动到推举平台上，在这个过程中液压缸驱动滑轮在移动的过程中通常是随着工作台的垂直方向进行移动的，运移车在移动油管时可以使其移动到管柱的顶端位置，然后对吊卡进行方向转移，大概是转移到九十度左右，从而将吊卡紧闭，开始做油管的升起动作。在升起油管的过程中，需要先用月牙扣紧油管，然后再用大钩将油管慢慢升起，将有关提升到提前设置好的位置，并对油管口进行扶正，使其能够正对着井口。最后一个环节是上扣下管，在这个环节中可以充分利用液压缸使其轨道进行来回移动，直到管柱下方能够准确的深入到钳口之中，然后再使吊卡进行下移，从而在上扣作业的过程中能够实现液压钳的后退目的，直到大钩移动到提前预定好的位置，这时才能够使大钩和吊卡进行分离，这时大钩就会进行下次运作，吊卡则留在工作台上用来固定管柱。

3.油田修井作业中对自动化装置的具体应用

油田修井作业中用到自动化技术的装置有很多，包括滑道系统、电控系统以及冲砂装置等，下面我们就来对这些主要的自动化装置的应用进行分析。

首先是滑道系统，滑道系统的构成部分有很多，例如滑车、前后箱、动力滑道以及驱动机等，在使用该装置对油管进行启动的过程中，可以通过驱动链接等机构来实现该系统的自动运转，从而使驱动管能够自觉的进行下降或者移动，这时就可以利用抓管机构将管杆运送到向相应的管桥上，保证能够持续稳定的进行甩管。

其次是对井口卡座的应用，井口卡座系统也是由多个部分构成的，分别是井口防喷溅装置、液动卡瓦装置以及吊卡定位装置等。通过对液力驱动装置的应用可以实现对卡瓦开关的控制，保证其能够连续不断的进行运动。吊卡定位其主要是负责对抽油杆以及油管的下发位置和提升位置进行确定，通常都是将吊卡定位安装到工作平板的上面，保证其工作的正常开展。接箍定位器的主要作用是为了进行上下和水平的移动，对接箍的位置进行明确规定。防喷溅装置主要是为了有效预防油管中的液体喷溅出来，并对油管中的液体进行回收，以免液体喷溅对周围的环境造成危害。

最后我们来对动力吊卡和冲砂装置的应用进行分析，动力吊卡的构件主要包含有吊环、吊卡以及一些连接构件构成。在使用动力吊卡的过程中可以通过对液压缸装置的应用来对吊卡卡爪进行控制，使其能够根据要求进行自动打开和关闭。卡爪主要是通过运用偏心轮来实现卡爪的关闭和打开的，通过对偏心轮的使用来实现动力吊卡的运动。修井作业中的冲砂装置主要是应用在动力吊卡之中的，通常是由转向弯头、液压缸以及中心管等部分构成，自动化技术在冲砂装置中的应用可以使修井作业的冲砂环节中自動进行换单根的运动，避免因为大量换单根或者拆卸弯头而浪费大量的时间。

总 结：

综上所述，随着我国自动化技术的不断发展，油田修井作业中也加大对自动化技术的应用，提高了修井作业效率。油田修井作业中自动化装置主要包含有悬吊系统、液压系统以及远程控制系统和冲砂装置等，从而提高了修井作业的工作效率，促进石油行业的不断发展。

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