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摘要:从现行井下作业方式现状上所存在的问题进行简要说明,进而说明油管举升机应用所要达到改变地面上纯粹人力作业的目的,从而降低劳动强度,减少安全隐患。简要说明了油管举升机的结构及前后两代油管举升机在青海油田实际应用96井次的实际情况,通过数据对比认定油管举升机的运行达到技术要求,对油管举升机应用中出现的问题做了统计并提出解决办法。
关键词:油管举升;劳动强度;安全
Abstract: From the current situation in the underground work way on some issues that briefly, then explain the lifting machine application tubing to change on the ground of pure human homework purpose, thus reduce the labor intensity, reduce the security hidden danger. Briefly explain the lifting of the structure and the tubing machine before and after two generations lifting machine in qinghai oilfield tubing practical application in 96 well to the actual situation of time, through the data contrast that the operation of the lifting machine tubing to technical requirements, of the tubing lifting machine problems in the application of the statistics and puts forward the corresponding solutions.
Key Words: tubing lifting; Labor intensity; security
中图分类号:U463.92文献标识码:A文章编号:
井下作业起下油管接送现状及油管举升机应用的目的
随着油田开采时间的推移,油田油气井的维护量随之增大,目前单井维护起下一趟油管数量平均达300根以上,起下一趟钻额定工作12小时,除去工作准备及吃饭时间,有效工作时间仅8小时,期间需要抬油管150于次,拉摆油管150于次,11根外加厚油管为1吨,其工作量相当于一个人8小时内装满一部15吨的卡车。在人员有限的基础上,势必会加大劳动强度降低劳动效率。
目前井下作业起下钻存在安全隐患,起下钻作业频繁,油管的抬举运送不间断,人员容易疲劳,其次井口出水出油,作业环境恶劣,操作人员在高强度的工作下,安全防范意识下降,因为疲劳、大意造成的砸伤、碰伤时有发生。
劳动强度大:由于井控的要求,作业井必须安装封井器方可施工,这样封井器的高度加上原井口高度,部分井的操作平台高达到1.4米以上,作业工就必须通过两次抬举方可将入井管杆送至井口。其次从井场将油管送到井口是通过地面滑道,油管杆两端分别由人工和滑车配合提拉、牵引、接送管杆,施工现场必须有1名工人负责抬举,1名负责摆放,工人劳动强度大。
工作效率低,在劳动强度较大的情况中工作,并不是不停顿的工作,因为疲劳体力不支,井口、地面油污的影响,再加上人为因素造成的停顿、停工,延长单井施工周期,施工效率非常低。
目前,油田井下作业的接送油管主要依靠人力抬举操作方式,油管举升机应用的目的就是解决传统的人力抬举操作方式,以机械替代人工,降低操作人员劳动强度,消除起下钻过程中的不安全因素,提高施工作业队的工作效率。在应用过程中逐步发现使用时产生的问题进行统计并进一步改良,逐步实现井口自动化作业。
油管举升机简介
油管举升机包括机体、液压系统、控制系统等三部分组成。其中机体包括底座、交剪支撑、升降平台、斜撑、滑道等五部分;液压系统包括液压泵站,控制阀及油缸;控制系统有电源控制柜、遥控器以及远控盒等。
油管举升机,在确保现场安装方便可靠的同时,支撑面积达到了3×8m2,工作时不易倾覆。
该油管举升机的动力全部是通过液压油缸来实现的,升降平台作为斜撑和滑道的承载体,连接交剪支撑,与底座一起形成牢固的升降整体,运动时先将上架升起,斜撑作为滑道的载体,一端与升降平台铰接,一端与斜撑液压缸相连,通过撑液压缸再将滑道升起,滑道包括主滑道和辅助滑道,辅助滑道通过液压油缸推动达到预定行程,滑道是油管起放通道,能替代滑车,使操作方便快捷并能很好的保护油管丝扣,辅助滑道成波浪形,是专为一次运送多根抽油杆而设计,可成倍提高工作效率。辅助滑道在工作时也可起到防护板的作用,在吊运工程中可折合收起,避免油水污染设备。
油管举升机的使用情况
油管举升机自2010年7月1日开始在井下作业现场试用,到2011年4月20日,第一批一台完成了31口井的现场试验,第二批三台完成了65口井的现场试验并做了初步对比评价,与人力举升油管相比,劳动强度大幅度下降,消除了起下钻运送油管杆的安全风险,提高了修井作业生产效率,改变了人拉肩扛的作业模式。
由井下作业公司作业16队和28队负责第一批一台的现场应用,从7月1日至2011年1月31日在采油一、二厂共进行了31口井的现场作业,并在作业过程中对油管液压举升装置进行了各作业中的专项试验和所有工业性试验。具体使用井号如下:
由井下作业公司作业30队负责第二批二台和28队负责第二批一台油管举升机的现场应用,从2010年底至2011年4月已在乌南、切克里克、跃Ⅱ以及狮子沟等油区共进行了65口井的现场作业,并在作业过程中对油管液压举升装置进行了各作业中的专项试验和所有工业性试验。具体使用井号如下:
在使用过程中,油管举升机作用是为了达到减少操作人员和减轻劳动强度的特点,控制方由司钻统一按遥控器操做,没有单独设置人员。在现场的具体使用中,下钻时,油管举升机能够完成将油管抬升并送至井口,起钻时,油管举升机滑道在井口位置接住油管使其滑入滑道内,并降至油管桥位置使油管进入管桥。在整个工作当中工人只需将起下的油管滚上或滚下油管举升机的滑道即可,改变了以往的人拉肩扛的场面,避免了工人拉着管子在滑道边往返行走,在一定程度上提高了安全,减小了工人的劳动强度,。
在使用现场实际测定的运行数据,油管举升机最大台面起升高度1.8m,最大滑道起升高度2m,最大前送行程2m,装备总重2000公斤,额定起升负荷500公斤,水平起升高度0.65~1.8m水平运送距离2.5m,滑道伸出大于2m,滑道最大倾斜12度,滑道最大高度4m,以上测得的数据与人工接送油管达到的数据基本上一致,举升打开时间小于30秒,全部收回时间小于35秒,额定压力16Mpa,使用压力大于8MPa。油管举升机的运行数据达到设计要求。
使用过程中出现的问题及解决方案
油管舉升机在使用过程中由于设计、场地、气候等因素也出现了以下问题。
由于辅助滑道钢材材料选择强度小,在有关反复的撞击下,支撑略有有变形、弯曲。主控箱防护罩较薄弱在搬运过程中容易发生变形、损坏。使用过程中出现的由于选用材料强度不够造成的问题在整改过程中全部采用高强度的材料进行完善。
再场地的限制下,有些井场主机离电源较远时由于电压变化主机工作不稳定。将对电源接入点过远的井场,加大电缆方数规格或加稳压装置以便主机正常工作。
青海油田地处高原,冬季气温过低时液压油的性能影响主机正常工作,使得液压油缸无法正常伸缩或伸缩需较长时间,所以在即将进入冬季或气温降低时换用高标号液压油,以保证油管举升机的正常运行。
结论
自油管举升机从2010年7月开始使用至2011年4月这段时间里总体得出以下结论:
(1)油管液压举升装置型式、最大举升重量、运行速度控制、平台升起、滑道升起、滑道伸出各项指标均达到设计要求。
(2)油管液压举升装置能够适应现场作业要求,动力性能良好,节能、环保,作业装置灵敏、可靠,能够做到安全作业。
(3)该油管液压举升机是对修井作业起下钻运送油管机械替代人力进行的有效尝试,其产生的终期目标是改变油田井下行业的作业方式,对整个井下作业迈入自动化打下基础。
对于油管举升机在应用上还有以下几点改进建议:
(1)、液压管线固定直接焊接,应使用专用卡子固定,有待进一步整改。
(2)、各个连接活动部件处,无润滑保养点,应考虑维护保养的方便和维修。
(3)、运动机构无缓冲装置,运动中机械振动和噪音较大。
(4)、电源控制柜的盖子和安装相位应考虑防水、防碰因素进行调整。
(5)、实现了油管的自动举升运送,但未能实现油管地面自动上下工作平台,尽快研制该配套装置,再解放一名作业人员。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:油管举升;劳动强度;安全
Abstract: From the current situation in the underground work way on some issues that briefly, then explain the lifting machine application tubing to change on the ground of pure human homework purpose, thus reduce the labor intensity, reduce the security hidden danger. Briefly explain the lifting of the structure and the tubing machine before and after two generations lifting machine in qinghai oilfield tubing practical application in 96 well to the actual situation of time, through the data contrast that the operation of the lifting machine tubing to technical requirements, of the tubing lifting machine problems in the application of the statistics and puts forward the corresponding solutions.
Key Words: tubing lifting; Labor intensity; security
中图分类号:U463.92文献标识码:A文章编号:
井下作业起下油管接送现状及油管举升机应用的目的
随着油田开采时间的推移,油田油气井的维护量随之增大,目前单井维护起下一趟油管数量平均达300根以上,起下一趟钻额定工作12小时,除去工作准备及吃饭时间,有效工作时间仅8小时,期间需要抬油管150于次,拉摆油管150于次,11根外加厚油管为1吨,其工作量相当于一个人8小时内装满一部15吨的卡车。在人员有限的基础上,势必会加大劳动强度降低劳动效率。
目前井下作业起下钻存在安全隐患,起下钻作业频繁,油管的抬举运送不间断,人员容易疲劳,其次井口出水出油,作业环境恶劣,操作人员在高强度的工作下,安全防范意识下降,因为疲劳、大意造成的砸伤、碰伤时有发生。
劳动强度大:由于井控的要求,作业井必须安装封井器方可施工,这样封井器的高度加上原井口高度,部分井的操作平台高达到1.4米以上,作业工就必须通过两次抬举方可将入井管杆送至井口。其次从井场将油管送到井口是通过地面滑道,油管杆两端分别由人工和滑车配合提拉、牵引、接送管杆,施工现场必须有1名工人负责抬举,1名负责摆放,工人劳动强度大。
工作效率低,在劳动强度较大的情况中工作,并不是不停顿的工作,因为疲劳体力不支,井口、地面油污的影响,再加上人为因素造成的停顿、停工,延长单井施工周期,施工效率非常低。
目前,油田井下作业的接送油管主要依靠人力抬举操作方式,油管举升机应用的目的就是解决传统的人力抬举操作方式,以机械替代人工,降低操作人员劳动强度,消除起下钻过程中的不安全因素,提高施工作业队的工作效率。在应用过程中逐步发现使用时产生的问题进行统计并进一步改良,逐步实现井口自动化作业。
油管举升机简介
油管举升机包括机体、液压系统、控制系统等三部分组成。其中机体包括底座、交剪支撑、升降平台、斜撑、滑道等五部分;液压系统包括液压泵站,控制阀及油缸;控制系统有电源控制柜、遥控器以及远控盒等。
油管举升机,在确保现场安装方便可靠的同时,支撑面积达到了3×8m2,工作时不易倾覆。
该油管举升机的动力全部是通过液压油缸来实现的,升降平台作为斜撑和滑道的承载体,连接交剪支撑,与底座一起形成牢固的升降整体,运动时先将上架升起,斜撑作为滑道的载体,一端与升降平台铰接,一端与斜撑液压缸相连,通过撑液压缸再将滑道升起,滑道包括主滑道和辅助滑道,辅助滑道通过液压油缸推动达到预定行程,滑道是油管起放通道,能替代滑车,使操作方便快捷并能很好的保护油管丝扣,辅助滑道成波浪形,是专为一次运送多根抽油杆而设计,可成倍提高工作效率。辅助滑道在工作时也可起到防护板的作用,在吊运工程中可折合收起,避免油水污染设备。
油管举升机的使用情况
油管举升机自2010年7月1日开始在井下作业现场试用,到2011年4月20日,第一批一台完成了31口井的现场试验,第二批三台完成了65口井的现场试验并做了初步对比评价,与人力举升油管相比,劳动强度大幅度下降,消除了起下钻运送油管杆的安全风险,提高了修井作业生产效率,改变了人拉肩扛的作业模式。
由井下作业公司作业16队和28队负责第一批一台的现场应用,从7月1日至2011年1月31日在采油一、二厂共进行了31口井的现场作业,并在作业过程中对油管液压举升装置进行了各作业中的专项试验和所有工业性试验。具体使用井号如下:
由井下作业公司作业30队负责第二批二台和28队负责第二批一台油管举升机的现场应用,从2010年底至2011年4月已在乌南、切克里克、跃Ⅱ以及狮子沟等油区共进行了65口井的现场作业,并在作业过程中对油管液压举升装置进行了各作业中的专项试验和所有工业性试验。具体使用井号如下:
在使用过程中,油管举升机作用是为了达到减少操作人员和减轻劳动强度的特点,控制方由司钻统一按遥控器操做,没有单独设置人员。在现场的具体使用中,下钻时,油管举升机能够完成将油管抬升并送至井口,起钻时,油管举升机滑道在井口位置接住油管使其滑入滑道内,并降至油管桥位置使油管进入管桥。在整个工作当中工人只需将起下的油管滚上或滚下油管举升机的滑道即可,改变了以往的人拉肩扛的场面,避免了工人拉着管子在滑道边往返行走,在一定程度上提高了安全,减小了工人的劳动强度,。
在使用现场实际测定的运行数据,油管举升机最大台面起升高度1.8m,最大滑道起升高度2m,最大前送行程2m,装备总重2000公斤,额定起升负荷500公斤,水平起升高度0.65~1.8m水平运送距离2.5m,滑道伸出大于2m,滑道最大倾斜12度,滑道最大高度4m,以上测得的数据与人工接送油管达到的数据基本上一致,举升打开时间小于30秒,全部收回时间小于35秒,额定压力16Mpa,使用压力大于8MPa。油管举升机的运行数据达到设计要求。
使用过程中出现的问题及解决方案
油管舉升机在使用过程中由于设计、场地、气候等因素也出现了以下问题。
由于辅助滑道钢材材料选择强度小,在有关反复的撞击下,支撑略有有变形、弯曲。主控箱防护罩较薄弱在搬运过程中容易发生变形、损坏。使用过程中出现的由于选用材料强度不够造成的问题在整改过程中全部采用高强度的材料进行完善。
再场地的限制下,有些井场主机离电源较远时由于电压变化主机工作不稳定。将对电源接入点过远的井场,加大电缆方数规格或加稳压装置以便主机正常工作。
青海油田地处高原,冬季气温过低时液压油的性能影响主机正常工作,使得液压油缸无法正常伸缩或伸缩需较长时间,所以在即将进入冬季或气温降低时换用高标号液压油,以保证油管举升机的正常运行。
结论
自油管举升机从2010年7月开始使用至2011年4月这段时间里总体得出以下结论:
(1)油管液压举升装置型式、最大举升重量、运行速度控制、平台升起、滑道升起、滑道伸出各项指标均达到设计要求。
(2)油管液压举升装置能够适应现场作业要求,动力性能良好,节能、环保,作业装置灵敏、可靠,能够做到安全作业。
(3)该油管液压举升机是对修井作业起下钻运送油管机械替代人力进行的有效尝试,其产生的终期目标是改变油田井下行业的作业方式,对整个井下作业迈入自动化打下基础。
对于油管举升机在应用上还有以下几点改进建议:
(1)、液压管线固定直接焊接,应使用专用卡子固定,有待进一步整改。
(2)、各个连接活动部件处,无润滑保养点,应考虑维护保养的方便和维修。
(3)、运动机构无缓冲装置,运动中机械振动和噪音较大。
(4)、电源控制柜的盖子和安装相位应考虑防水、防碰因素进行调整。
(5)、实现了油管的自动举升运送,但未能实现油管地面自动上下工作平台,尽快研制该配套装置,再解放一名作业人员。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。