修井用防噴器處理裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

李曉峰 范悅栓 許曉慶 苗治軍 李田剛

摘 要：針對(duì)油田修井作業(yè)時(shí)防噴器組在井口整體快速拆裝及整體移運(yùn)的需要開發(fā)了一種防修井用防噴器處理裝置，本文著重介紹了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：修井；防噴器；快速拆裝；整體移運(yùn)

中圖分類號(hào)：TE935 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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，油田用防噴器移置井口的方法是先在井口外將防噴器組裝后用吊車吊至地面導(dǎo)軌的滑車上，推至井口附近，改用轉(zhuǎn)盤梁下的手拉葫蘆及單軌小車將防噴器吊起移到井口并下放到位，整個(gè)過程需要分步進(jìn)行。組裝起吊耗時(shí)長(zhǎng)，還要用到吊車，增加了費(fèi)用。鑒于此，新研制了防噴器處理裝置，可實(shí)現(xiàn)利用底座整體移運(yùn)、起升架整體起升及吊裝到位，防噴器井口安裝過程液壓控制一次性完成，快速拆裝，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省了防噴器移置井口的時(shí)間和費(fèi)用。

1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)及工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

防噴器處理裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。其結(jié)構(gòu)包括底座和起升架、懸吊及滑輪系統(tǒng)。底座和起升架之間用銷軸鉸接，防噴器固定在起升架內(nèi)，通過頂部的懸吊及滑輪系統(tǒng)與起升架相連，起升液缸首尾兩端分別與底座和起升架相連。

1.2 技術(shù)參數(shù)

防噴器處理裝置的技術(shù)參數(shù)見表1。

1.3 工作原理

先用叉車將本裝置放置在井口，通過定位桿定位。連接液壓站或修井機(jī)主機(jī)預(yù)留的液壓供回油管線，通過操縱閥件控制起升架兩側(cè)的2個(gè)起升液壓缸使防噴器隨起升架升起至垂直位置，然后通過操縱閥件使升降液缸將防噴器下放至井口原套管法蘭附近，再通過人力慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)防噴器組，以對(duì)準(zhǔn)法蘭間的螺絲孔，繼續(xù)下放防噴器組使其坐實(shí)在套管法蘭上，上緊所有螺栓后拆去防噴器頂端鋼絲繩，落下起升架后撤去本裝置。

2 主要系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

防噴器處理裝置的液壓系統(tǒng)由動(dòng)力源系統(tǒng)、控制閥件及管線、起升液缸、升降液缸等組成，如圖2所示。

防噴器處理裝置的液壓系統(tǒng)和主機(jī)共用一套動(dòng)力源系統(tǒng)，油泵為高壓齒輪泵，該齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，自吸性好且對(duì)油液污染不敏感。由安裝在主機(jī)ALLSON傳動(dòng)箱上的帶泵箱驅(qū)動(dòng)。帶泵箱分手動(dòng)掛合（P.T.O）與氣動(dòng)掛合（Y.P.T.O）兩種。進(jìn)行作業(yè)時(shí)，通過手柄或氣控閥來掛合帶泵箱以驅(qū)動(dòng)齒輪泵。操作起升液缸控制閥，提升該閥手柄，加壓至2MPa，打開控制起升缸排氣開關(guān)閥，反復(fù)數(shù)次，確保缸中的空氣排凈，再操縱起升液缸控制手柄，使起升架緩慢起升，直至垂直的位置。再通過操作升降液缸控制閥手柄，使升降液缸活塞桿伸出或回縮，使鋼絲繩通過滑輪牽動(dòng)防噴器上下移動(dòng)。主要液壓元件，如換向閥、接頭及管線等，全部采用國(guó)內(nèi)知名產(chǎn)品，保證液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。由于采用靜壓傳遞功率，輸入輸出為柔性傳動(dòng)，使防噴器處理裝置在工作過程中動(dòng)作平穩(wěn)，且能無級(jí)變速，大大降低了井場(chǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了操作安全性和舒適性[1]。

2.2 底座設(shè)計(jì)特點(diǎn)

整體式設(shè)計(jì)，將所有附件（包括起升缸、起升架、防噴器、液壓控制閥件等）連接到底座上；底座上設(shè)有叉車孔，使用叉車就可將整套防噴器處理裝置移運(yùn)到井口，不需要專門配備吊車，且可利用叉車輕易地從運(yùn)輸車輛上將整套裝置移到對(duì)應(yīng)的裝配位置上，無需吊裝。底座的井口端安裝有可調(diào)定位桿，以保證該裝置的位置與套管頭高度相匹配，使起升架豎起后，防噴器與井口中心重合。

底座下焊有鋪板，以增大底座與地面的接觸面積，從而使該防噴器處理裝置能適應(yīng)野外的泥濘地面，并從地面獲得足夠的支反力。底座上設(shè)有限位塊，當(dāng)起升架放倒后，起升架上的限位板可與底座上的限位塊貼緊，銷子孔對(duì)應(yīng)，穿上銷子，使起升架保持在水平狀態(tài)，從而使該防噴器處理裝置在運(yùn)輸時(shí)平穩(wěn)，不會(huì)晃動(dòng)。

2.3 起升架設(shè)計(jì)特點(diǎn)

起升架上設(shè)有防噴器托架，運(yùn)輸時(shí)防噴器可固定在起升架內(nèi)，免拆卸。起升架利用兩個(gè)油缸起升，起升液壓管路裝有同步閥以保證兩個(gè)液缸起升同步，用主機(jī)的液壓泵，起升系統(tǒng)成本低，利用率高。起升缸的一端與底座耳板連接，另一端與起升架上的耳板相連。起升缸的行程滿足起升架的旋轉(zhuǎn)位移需要，同時(shí)考慮了起升架處于水平狀態(tài)時(shí)液壓缸的最小安裝距離，起升缸最大受力時(shí)，起升缸活塞桿與底座的水平夾角大于65°，使起升缸的水平分力盡量小，避免對(duì)底座上耳板施加的力過大。為防止起升架旋升過位，在起升架旋轉(zhuǎn)點(diǎn)對(duì)側(cè)設(shè)置限位板，當(dāng)起升架起升至豎直狀態(tài)時(shí)，限位板與底座上的限位塊貼緊，安裝限位板上的銷軸，使起升架保持在豎直狀態(tài)。起升架上端設(shè)有懸吊和滑輪，防噴器可掛在懸吊上再通過懸吊另一端的鋼絲繩通過滑輪轉(zhuǎn)向后連到升降液缸上，升降液缸的行程滿足防噴器向下放落位移的需要[2]。

3 結(jié)語

①該防噴器處理裝置具有整體運(yùn)輸、整體安裝、快速拆裝的特點(diǎn)，適應(yīng)修井作業(yè)時(shí)的防噴器拆裝工作，且無需吊車，是一種全新理念的防噴器處理裝置；②獲得國(guó)家實(shí)用新型專利，實(shí)用新型專利號(hào)：ZL 2017 2 1209716.8。

參考文獻(xiàn)：

[1]尹永晶，楊漢立.石油修井機(jī)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.

[2]彭金申.油井小修作業(yè)設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].石油機(jī)械，1999（3）：53-54.