新型護絲拆卸工具及在修井作業(yè)中的應用

李佳峻，何永志，龍明山

(1.中國石油渤海鉆探井下分公司，河北 任丘 062552；2.華北油田公司第五采油廠，河北 辛集 052300)

0 引言

在現(xiàn)在油田生產(chǎn)中，生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)不出液，井下發(fā)生故障時，為了恢復正常生產(chǎn)，就要進行修井作業(yè)?；蚴菫榱苏{整油井工作參數(shù)，如換大換小一級泵時，也需要進行修井作業(yè)，還有油井上措施時，如：補孔、堵水等，也需要修井作業(yè)。在修井作業(yè)中，經(jīng)常需要對損壞、腐蝕的各種管材加以更換，這些管材包括油管、抽油桿、加重桿、扭矩桿、空心抽油桿等，所有管材的公扣、母扣均由護絲加以保護，各種管材的公扣護絲由于裸露在外面比較容易拆卸。母扣護絲在里面不易拆卸，以往修井作業(yè)通常采用手鉗、改錐、活動扳手等工具來拆卸管材螺紋處的護絲[1]。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題：采用手鉗、改錐、活動扳手等工具拆卸外螺紋處設置的護絲比較簡單，內(nèi)螺紋處的護絲卻不易拆卸，在拆卸時需要幾個人同時操作，勞動強度大，工作效率低。為了提高修井作業(yè)效率，我們研制了一種油井護絲的專用拆卸的新型工具[2]。

1 技術分析

1.1 護絲拆卸工具結構

護絲拆卸工具結構如圖1所示。

圖1 護絲拆卸工具結構

(1)手柄；(2)端部連接的工具頭。

1.1.1 結構特點

經(jīng)過觀察和總結，現(xiàn)手柄場各種管材母扣護絲分為“一字型”(如圖2所示)、“小口字型”(如圖3所示)、“中口字型”“大口字形”和“日字形”五種形狀，制作不同的工具才能滿足施工需要，經(jīng)過調查并結合現(xiàn)場實際，提出設計制作組合型工具的思路：

圖2 “一字型”管材母扣護絲

圖3 “小口字型”管材母扣護絲

(1)依據(jù)D19 mm和D22 mm抽油桿、D28 mm加重桿母扣護絲為“一字型”的特點，制作出相應的護絲拆卸工具；

(2)依據(jù)D25 mm抽油桿母扣護絲為“小口字型”的特點，制作出相應的護絲拆卸工具；

(3)依據(jù)扭矩桿母扣護絲為“中口字形”的特點，制作出相應的護絲拆卸工具;

(4)依據(jù)D42 mm空心抽油桿母扣護絲為“大口字型”的特點，制作出相應的護絲拆卸工具；

(5)依據(jù)D73 mm油管和D89 mm油管母扣護絲為“日字形”的特點，制作出相應的護絲拆卸工具；

(6)將上述工具組合成一種多功能護絲拆卸工具。

一種多功能護絲拆卸工具包括：它由手柄及與手柄的端部連接的工具頭組成。

其結構特征是：所述手柄1包括連接在一起的第一手柄11、第二手柄12、第三手柄13和第四手柄14，其中，所述第一手柄11與所述第二手柄12反向延伸，所述第三手柄13與所述第四手柄14反向延伸，且所述第一手柄11與所述第三手柄13垂直。

所述的護絲拆卸工具，其特征在于，所述第一工具頭21上設置的凸起為一字型。

所述的護絲拆卸工具，其特征在于，所述第二工具頭22上設置的凸起為圓日字型。

所述的護絲拆卸工具，其特征在于，所述第三工具頭23和所述第四工具頭24上設置的凸起為口字型，所述第三工具頭23上的凸起的尺寸大于所述第四工具頭24上的凸起的尺寸。

所述的護絲拆卸工具，其特征在于，所述第一手柄11、所述第二手柄12、所述第三手柄13和所述第四手柄14分別為尺寸相同的圓柱體，所述圓柱體的外徑為13～18 mm，長度為180～220 mm。

所述的護絲拆卸工具，其特征在于，所述第一工具頭21為長方體，其高為9～11 mm，其背離所述第一手柄11的端面是長為92～94 mm、寬為18～20 mm的長方形。

所述的護絲拆卸工具，其特征在于，所述第二工具頭22為圓柱體，其外徑為20～22 mm。

所述的護絲拆卸工具，其特征在于，所述第三工具頭23為立方體，其背離所述第三手柄13的端面是邊長為18～20 mm的正方形。

所述的護絲拆卸工具，其特征在于，所述第四工具頭24為立方體，其背離所述第四手柄14的端面是邊長為13～15 mm的正方形。

簡述拆卸管材護絲的操作方法，有助于理解專用工具的結構特點。

1.2 多功能護絲拆卸工具使用方法和操作時的注意事項

1.2.1 使用方法

如圖4所示，在使用時，將護絲拆卸工具的工具頭2放入到護絲內(nèi)，使工具頭2的端面上的凸起套設在護絲內(nèi)底面上的凹槽內(nèi)。操作人員轉動手柄1，手柄1的轉動帶動工具頭2的轉動，由于工具頭2的端面上的凸起套設在護絲內(nèi)底面上的凹槽內(nèi)，則工具頭2的轉動帶動護絲的轉動，從而使護絲與管材分離。通過設置與工具頭2連接的手柄1，便于操作人員進行操作，減輕操作人員的勞動強度。因此，護絲拆卸工具，可用于拆卸管材的內(nèi)螺紋處設置的護絲，便于操作，減輕操作人員的勞動強度。

圖4 多功能護絲拆卸工具使用方法

1.2.2 操作過程注意事項

(1)在拆卸管材的過程中，使用工具時應緩慢加力，防止損壞護絲，增加工作量，影響修井進度；

(2)在拆卸過程中，專用工具一定要打牢、打結實；

(3)每個工具頭對應一種護絲，嚴禁混用；

(4)該拆卸工具嚴禁作為敲擊工具使用；

(5)該專用工具使用完畢應立即擦拭干凈，放到值班房固定位置，以便下次使用。

2 現(xiàn)場應用情況

截至到2020年底，使用這種拆卸管材專用工具，共完成維修作業(yè)313井次，表現(xiàn)出其良好的優(yōu)越性能。 年增創(chuàng)效益28萬元。

效益分析：計算公式=間接增油量×(成品油價-噸油成本)×井數(shù)-研制加工費=28 萬元

3 結語

本文所述拆卸管材護絲新型專用工具，設計合理，結構簡單，使用方便。經(jīng)實際應用，具有如下優(yōu)點：

(1)拆卸管材時間大大減少，效果明顯；

(2)拆卸護絲成功率100%；

(3)組合型，易拆卸，安全性強；

(4)該工具改進后更加實用，不但降低成本消耗，還能保證安全生產(chǎn)，具有較好的經(jīng)濟和社會效益；

(5)該工具拆卸護絲效果好，適用于油田各單位；

(6)提高了員工專業(yè)技能，提升了團隊配合意識。