液壓頂驅(qū)技術(shù)在尕斯庫勒油田的應(yīng)用與探索

馮奕 張璐 張明樺 伊婷婷

摘要：液壓頂驅(qū)是由發(fā)動機液壓傳動帶動液壓馬達(dá)，轉(zhuǎn)動管柱，驅(qū)動工具達(dá)到進(jìn)行鉆、套、磨銑施工的快速修井設(shè)備，是一款輕巧便捷的頂驅(qū)設(shè)備，使用小修機組施工，提高生產(chǎn)效率，拓展施工能力，減少占井周期，盡快恢復(fù)油水井生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：液壓頂驅(qū)技術(shù);機械;油水井

一、液壓頂驅(qū)技術(shù)原理

液壓頂驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用主要是要修井作業(yè)方面，隨著采油一廠開發(fā)的不斷進(jìn)行，目前出現(xiàn)了大量的需要水泥封堵的井，這種井封堵的特點就是層段之間跨度長、擠注水泥量較大、后期鉆塞周期長。針對這種情況，液壓頂驅(qū)的現(xiàn)場應(yīng)用能好的解決鉆塞周期長問題，大大降低作業(yè)周期，提高作業(yè)時效。

液壓頂驅(qū)主要是集機械、液壓、氣體為一體的裝備，它由液壓站、頂驅(qū)本體和輔助控制系統(tǒng)等三大部分組成，其中：頂驅(qū)本體是裝置的執(zhí)行部件，由提環(huán)、鵝頸管、反扭矩臂、減速箱、液壓馬達(dá)等組成。

頂驅(qū)在工作時，地面柴油機通過傳動箱向液壓泵提供動力，使液壓泵內(nèi)形成高壓油液，液壓泵通過高壓膠管與頂驅(qū)的液壓馬達(dá)相連，高壓油液進(jìn)入液壓馬達(dá)，迫使齒輪傳動驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn);減速箱頂部安裝沖管組件、鵝頸管，與主軸構(gòu)成鉆井液通道;反扭矩臂可穿叉兩根鋼絲繩，鋼絲繩兩端分別固定在天車和鉆臺（或修井機）底座上，可抑制反扭矩;地面控制裝置可控制頂驅(qū)的轉(zhuǎn)速和扭矩，并隨時進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和調(diào)節(jié)。

二、液壓頂驅(qū)技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用

液壓頂驅(qū)技術(shù)在躍3-301井、躍17-27、躍檢2、躍5350這四小修作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)用。

2018年液壓頂驅(qū)施工4井次，鉆塞4井次（深井3井次），進(jìn)尺85.22m，耗時10h，平均機械鉆速8.55m/h;施工一次有效率100%。根據(jù)2014-2017年螺桿鉆作業(yè)井統(tǒng)計，得到螺桿鉆平均機械鉆速為2.47m/h;現(xiàn)場應(yīng)用后液壓頂驅(qū)比螺桿鉆提高6.08 m/h，機械效率提高了246%。

三、液壓頂驅(qū)技術(shù)經(jīng)濟效益

1、經(jīng)濟效益

液壓頂驅(qū)在經(jīng)濟效益方面，具有明顯優(yōu)勢，2018年液壓頂驅(qū)實施4井次，較常規(guī)鉆塞共節(jié)約7.03萬元。平均單項作業(yè)費用較常規(guī)作業(yè)減少77%。

四、總結(jié)及認(rèn)識：

1、液壓頂驅(qū)優(yōu)點

（1）設(shè)備規(guī)模小、結(jié)構(gòu)緊湊、運輸方便。

（2）采用繃?yán)K導(dǎo)向并承擔(dān)工作扭矩，安裝、拆卸方便。

（3）采用液壓驅(qū)動和氣動控制，扭矩、轉(zhuǎn)速輸入無極調(diào)節(jié)，操作平穩(wěn)、簡單靈活。

（4）實現(xiàn)頂部驅(qū)動的工作方式，扭矩輸出大，操作方便，提高了工作效率，降低了作業(yè)成本。

液壓頂驅(qū)裝置自成系統(tǒng)，移運方便，拆裝迅速，下步將在多種修井作業(yè)中推廣，推廣的意義如下：

（1）為套銑、磨銑作業(yè)提供合適的轉(zhuǎn)速和扭矩;

（2）鉆水泥塞、橋塞、浮箍、阻流環(huán)等;

（3）可作為機械式內(nèi)割刀、機械式外割刀、打撈器等工具的動力設(shè)備。

通過以上應(yīng)用能夠節(jié)省常規(guī)作業(yè)工作時間，提高施工效率，減少起下鉆次數(shù)，降低勞動強度，提升應(yīng)用范圍，可以完成深井套、磨銑作業(yè)，提升經(jīng)濟效益，同時節(jié)約成本，降低施工成本，降低施工風(fēng)險。