進口下套管設備的國產化改造

李沛軒

摘 要：殼牌中國長北項目最開始均為進口設備，配件進貨周期長，維修成本高，為了提高設備維修效率，降低成本，在與殼牌長北項目溝通后，逐漸開始對設備進行國產化改造。設備改造單從 是無法完成的，需要在國內尋找有技術能力且不斷對設備進行更新的廠家，共同完成，主要分為扭矩儀和套管鉗這兩個部分，由 技術人員根據(jù)在井下套管的現(xiàn)場情況提出更改的技術要求， 技術人員和廠家人員通過現(xiàn)場測繪，技術研發(fā)等手段，通過幾年的努力， 為殼牌服務的下套管設備的國產化實現(xiàn)了90%的突破，經過在井的多次作業(yè)，國產設備完成可以替代進口設備實現(xiàn)高水準的下套管作業(yè)。

關鍵詞：扭矩儀;套管鉗 ;國產化 ;成本

一、創(chuàng)新背景

根據(jù)合同規(guī)定所有下套管設備均為進口設備，在使用之初就因為英文說明書等原因，設備操作屬于摸索階段，人員根據(jù)不斷的實驗，編制中文操作說明，在開始的幾年因為對進口設備的不熟悉，發(fā)生過因為扭矩儀在井故障后無法解決，廠家人員從國外趕來進行程序更改解鎖等維修，耗時時間長，且我方人員無法掌握其維修方法等問題，因此我方與長北項目進行溝通能否能在不降低作業(yè)標準的情況下，使用國產下套管設備替代進口設備，來進行下套管作業(yè)。

二、進口設備工具使用狀況

扭矩儀方面：目前我方使用的進口扭矩儀分為兩種，威德福扭矩儀。

1.威德福扭矩儀僅有1套，使用時對井場電源有很高的要求，要求井場電壓波動在5%以內，雖然使用變頻變壓電源，但實際效果并不好，最終因為電源問題燒毀測控版及線路，返廠修理后時好時壞，原因是這臺威德福扭矩儀型號陳舊，缺乏相關配件。無法適應國內較差的現(xiàn)場電源。

2.埃克CTD3000扭矩儀

CTD3000扭矩儀 有4套，對井場電源電壓要求比威德福略有降低，但是系統(tǒng)不穩(wěn)定，多次出現(xiàn)扭矩儀線路故障、系統(tǒng)自鎖等問題，同時井場電源環(huán)境對扭矩儀系統(tǒng)干擾嚴重，采集扭矩儀存在漂移現(xiàn)象，對接地要求嚴格，使用注意事項較多，出現(xiàn)故障現(xiàn)場判斷難度大，影響作業(yè)時間。

三、套管鉗方面：

目前我方在殼牌使用的套管鉗分為3種，兩種套管鉗主要完成13 3/8"、9 5/8"、7"作業(yè)，主要區(qū)別是ECKEL 13 5/8完成套管扭矩較大的作業(yè)。三種套管鉗故障率較小，完好率小，但是易損件及損壞部件進貨時間很長，部分配件到貨周期超過一年，嚴重影響維修效率。

四、改造思路

通過前面對下套管設備整體情況分析，下套管設備在井使用情況很不理想，需要進行國產化改造，召開技術座談會，針對目前情況進行分析，確定了四套方案。

對扭矩儀采取整套國產化的改造，調研國內下套管設備現(xiàn)狀，根據(jù)所使用不同扭矩儀廠家進行調研、溝通，確定一個可以長期合作改進的廠家共同完成扭矩儀整套國產化。

對套管鉗采取整機國產化的改造，尋找可以生產接近或替代進口設備性能的廠家，組織設備進行在井試驗。達到殼牌及油套管廠家的技術標準。

我們將重點放在扭矩儀的國產化改造上，但三套方案需要同時進行，確保方案實施的進度在計劃的時間內完成，同時根據(jù)現(xiàn)場測試和在井作業(yè)情況，不斷的進行改進和技術更新，確保設備始終滿足現(xiàn)場使用要求。

五、改造過程

1.扭矩儀改造

首先是尋找到多個扭矩儀生產廠家，將他們目前的扭矩儀和我們使用的扭矩儀進行比較數(shù)據(jù)比較，通過扭矩儀參數(shù)確定目前國產的這套扭矩儀的差別。

通過比對看出幾種扭矩儀誤差范圍的不同，只有中原CTMC扭矩最為接近，有改進空間。僅有進口的兩種扭矩儀可以實現(xiàn)電磁液壓切斷，國內的三種扭矩儀均為聲光報警。電磁液壓切斷的優(yōu)點很明顯，當上扣扭矩快要達到最佳扭矩時，扭矩儀通過電磁溢流閥來實現(xiàn)切斷動力的方式，來阻止套管鉗繼續(xù)上扣，而聲光報警就比較落后，扭矩到達最佳時，扭矩儀通過報警器報警提醒操作人員扭矩值到達最佳。國內的三種扭矩儀都需要進行改進，提供可以進行電磁切斷的新型扭矩儀。

這兩項內容雖然對實際上扣扭矩值無影響，但是殼牌監(jiān)督和設備管理人員均為外方人員，對中文和公制的界面提出更改的要求，方便在井作業(yè)期間對作業(yè)質量實時進行查看。

通過數(shù)據(jù)的比對最終確定中原CTMC扭矩儀適合進行改造，廠家也表示愿意與我方合作以提高自身產品質量，通過將扭矩儀核心技術參數(shù)與廠家技術人員交底后，廠家負責改進并生產滿足使用要求的新型扭矩儀。

隨著第一代扭矩儀CTMC-EX-V6.0生產出，通過不斷的現(xiàn)場試驗以及四次硬件改進和九次軟件調試，目前我們使用的是第四代防爆扭矩儀CTMC-EX-V7.2型扭矩儀，已滿足殼牌、FOX、VAM等油管廠家技術要求，現(xiàn)階段已正常服務于殼牌中國長北項目下套管作業(yè)。

2.油管鉗改造。根據(jù)現(xiàn)有進口油管鉗邀請廠家人員根據(jù)具體參數(shù)進行每個零部件測繪，根據(jù)油管鉗主要參數(shù)，原理進行重新制造，新型油管鉗，來滿足現(xiàn)場使用要求。

通過和廠家人員半年時間共同努力新型YDQ140-20油管鉗制作成功，通過在殼牌長北和道達爾蘇南兩個項目上的現(xiàn)場使用，均能滿足現(xiàn)場使用要求，按質按量完成作業(yè)。

此外該油管鉗還能滿足無牙痕油管作業(yè)的需求，比之部分進口油管鉗適應的管體類別更廣泛。

六、總結

1.服務質量顯著提高。

經過實施改造方案，整個隊伍的保障能力和解決故障的能力得到大幅度的提升，客戶滿意率調查逐步提高。

2.產生的經濟效益。

自主修理設備產生效益主要通過節(jié)省下的設備購置費用和材料購置費用兩個方面來計算。

對國產化扭矩儀，已經配備六臺防爆型扭矩儀，較進口扭矩儀每臺節(jié)約費用50萬元，共計節(jié)約費用300萬元。對國產油管鉗：已經配備六把國產油管鉗，較進口油管鉗每臺節(jié)約費用100萬元，共計節(jié)約費用600萬元。井口工具國產化：已累計配備國產工具200件，按平均每件工具節(jié)約1.5萬元計算，共計節(jié)約300萬元。配件國產化：節(jié)約各類進口配件及修理費用，按照每年15萬元計算共計150萬元。共計節(jié)約費用1350萬元。

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