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修井井口机械自动化技术现状分析与展望

2020-01-19曹环军李世良商丘职业技术学院

环球市场 2020年19期
关键词:修井卡瓦管柱

曹环军 李世良 商丘职业技术学院

现阶段,我国工业生产等项目,对于石油资源的需求量逐渐增加,油田修井工程也随之增多,主要是采用双吊卡起下,组队轮流交换的方式,完成修井作业。但是经过相关资料的分析,与实际调查可以发现,起下作业过程中还存在一些问题,这些问题如果得不到及时的解决,将对后期工作的开展,造成不利影响,首先起下作业对于施工人员专业素质,具有较高的要求,并且需要工人应富有一定的工作经验。近年来在修井工作期间,油管崩扣、高空落物的现象屡见不鲜,给相关企业造成了巨大的经济损失,甚至可能造成人员伤亡现象,因此开展修井井口机械自动化技术的研究,是具有必要性的。

一、修井井口机械自动化技术现阶段的发展

我们通过修井作业工艺与技术的研究来看,只有在现阶段修井工具,以及修井工艺的基础上,进行科学的优化与创新,才能够实现井口作业机械自动化目标,下面我们将从悬吊系统、送管机构以及上卸扣系统等方面开展研究工作[1]。

(一)上卸扣系统现阶段的研究

钻修井作业现阶段应用半自动化上卸扣装置是比较广泛的,该装置具有动力大的优势,与大钳与吊钳具有相似之处,半自动化上卸扣装置,能够在井架上吊挂。在修井施工现场,液压动力大钳应用较为普遍,部分液压动力大钳将背钳与主钳结合在一起,一些装置以主钳的形式应用,并且能够与吊钳相匹配。相对来说,国外液压动力大钳类型是比较多的,在技术方面也较为发达。铁钻工在现阶段修井半自动化工程当中,是较为常见的扭矩旋扣设备,我们是在液压动力大钳的基础上,对其进行优化与升级,而形成集紧、卸螺纹钳以及扭矩钳一体的产品,该装置在修井作业当中,能够发挥自身较多的功能,并且具有更好的效率与安全性。

(二)悬吊系统现阶段的研究

在修井作业过程中,吊卡具有悬持管柱的功能,在我国油田施工期间,对人工的需求量是比较大的,需要人为完成吊环与吊卡的搬、挂与摘等工作。为了使人工倒换2个吊卡操作方式进行改变,修井作业工艺逐渐向一吊一卡的形式转变,并且对动力吊卡和动力卡瓦等装置进行开发,在这样的前提下,修井作业可以通过液压或气压系统向吊卡、卡瓦进行动力的提供。目前我国生产动力卡瓦的厂家是相对较多的,在动力卡瓦机械化设备应用期间,具有劳动强度低、使用范围广,以及作业效率高等特点[2]。

(三)送管机构现阶段的研究

在修井井口作业过程中,施工人员需要进行移动、排放管柱等操作,其工作内容具有复杂、烦琐的特点,劳动强度较大,如果期间出现问题,那么就有可能对修井工期造成不利影响。因此,要想保障修井井口机械自动化发展,就应对管柱排放自动化问题进行解决。之后通过修井机类型,与自动化水平,我们可以将送管机构分为动力猫道移动型,与平行连杆机构移动型等等。现阶段,送管机构方面在国外的研究已经十分深入,相关人员对PAL管柱自动传送机构进行了开发,采用该机构不仅有利于钻修井周期的缩短,还有利于钻井工人劳动强度的减轻,从而与新时期社会发展相适应。

二、修井井口机械自动化技术发展的展望

(一)修井井口机械自动化工艺方面的展望

修井井口作业具有复杂性的特点,管柱施工期间上卸扣、卡紧、起升以及运输等环节,其工艺对于工作人员都具有较高要求,我们需要对现阶段工艺流程进行改变,如开发与研究双吊卡起升管柱系统、起升管柱系统,以及下移管柱配合防喷器举升液压缸方式等等。除此之外,可以对管柱的形式进行转变,这样可以简化上卸扣操作,从而减轻工作人员劳动强度,促进修井作业质量与效率的提升。最后,在未来开展修井井口作业期间,应对时序流程进行合理的安排,如可以同时进行游车的升降、上卸扣、油管排放等等,这样可以保障工期内,顺利完成修井井口工程[3]。

(二)修井井口机械自动化技术方面的展望

在修井井口操作实现机械自动化后,修井起下作业期间,自动化与机械化能够更好地结合在一起,顺利完成相关施工。在保障修井井口作业安全性的情况下,应对其装置结构进行优化,在机械自动化技术下,相关企业能够通过井口工具的应用,促进修井作业的简单化发展。在实际工作期间,可以根据模块化设计,于实际情况相结合,从而形成了整体的运作系统。除此之外,也应对新技术进行引进,如视觉识别、定位,以及集成触发系统等等,这样才能保障修井井口机械自动化技术的进一步发展,促进修井井口作业的顺利完成。

三、总结语

综上所述,传统的修井井口作业技术,已经无法满足现阶段社会发展需求。因此,开展修井井口机械自动化研究,是具有必要性的,修井井口机械设备操作,主要包括卸扣自动化技术、起下钻自动化技术、管柱自动化技术等等,上述机械自动化技术,对于修井井口施工来说,都具有重要的促进意义,能够使修井工程质量与效率,得到进一步保障。本文我们对自动化装备,以及设备的应用现状,及发展前景,进行了具体分析,希望能够为专业人员的研究,提供一些参考,从而保障我国井下作业品质,有一集安全性的提升。

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