新型油管通徑規在修井作業中的應用

姜全 朱成龍 劉巖 高志文 楊金龍

摘 要：井下作業過程中，需要用符合標準的油管通徑規對油管進行通徑，以保證油管內清潔、暢通，內徑符合標準。

關鍵詞：修井;油管;安全;通徑規

引言

井下作業過程中，需要用符合標準的油管通徑規對油管進行通徑，以保證油管內清潔、暢通，內徑符合標準，常規使用的油管通徑規材料采用了普通的45號鋼，重量較大，操作不方便，通管的方法是把通徑規放入油管，在油管上提的過程中，靠重力快速下滑，于是產生以下的問題，第一：通徑規在油管內快速下滑和油管產生劇烈的摩擦，縮短油管使用的壽命，特別是注水井采用的涂層油管，造成油管涂層的損壞，造成防腐蝕的失效。第二：重量較大，一體結構，重量無法調節，一種通徑規只適用于一種油管，現場需要配備多種通徑規。第三：通徑規在9米的高度高速下滑產生巨大的沖擊力，對油管小滑車造成猛烈的砸擊，造成小滑車壽命的降低，同時很大的沖擊力容易使通徑規飛出傷人。

一、改進思路及方案實施

常規的油管通徑規既然存在以上的問題，我們的改進思路為，既然鋼材料的重量大，我們是否可以選擇新的材料作為新型通徑規的材料呢，選擇重量輕，兼顧鋼材料的機械強度，耐腐蝕性，以及使用的壽命的新材料，在油管內下降速度快，不容易帶出油管內臟污，是否可以改變新的結構，對小滑車沖擊力大，易滑出傷人，是否可以加裝緩沖機構，減緩沖擊力，操著不方便，易脫手，落地，是否可以解決這個弊端，帶著這些問題我們研制出了這種新型油管通徑規，主要的創新點為，第一：使用材料上的創新，常規通徑規采用的使45號鋼，而在新型油管通徑規上我們廣泛采用了新材料，因為通徑規的主要作用使檢查油管內徑符合標準和清除油管內的臟污，不需受力，主體材料上采用了尼龍材料，對比于鋼材料，尼龍材料摩擦系數小，耐酸堿鹽、重量輕、等優點，重量可降低至常規的三分之一有效解決常規通徑規摩擦系數大、重量大、操作不方便的問題。第二：結構上的創新，新型油管通徑規采用了分體結構，通過更換不同直徑的主體材料就可對不同內徑的油管進行通徑，組裝過程簡單，快捷，適合作業現場的實際情況，主體采用了旋線結構，使通徑規在油管內旋轉下降，首先降低了下降的速度，減輕摩擦，減小擊力，同時旋轉下降可提高油管內臟污的清除效果，旋線凹槽可比常規通徑規的平滑結構多帶出油管內的臟污，同時根據油管內的情況可對新型油管通徑規進行配重，通過更換不同的配重套可改變通徑規的重量，以解決油管內有油或蠟造成的通管不暢的問題，手握部分采用了PPR材料，摩擦力大，不易滑脫，防止傷人，冬季操作，由于PPR為熱的不良導體，相比于鋼材料，不會感覺凍手，增加操作的舒適感，同時采用可雙重的緩沖機構，使用可彈簧和聚氨酯材料的緩沖機構，彈簧用于主體材料和配重材料的緩沖，聚氨酯材料用于全部重量的緩沖，聚氨酯材料相對于橡膠材料，具有更高的密度，耐撕扯、耐腐蝕、以及更高的使用壽命，更換容易，使用可靠的特點，在實際的使用過程中，根據使用的情況根據出現的問也進行了進一步的技術改進，對采用了尼龍材料的材質進行了多方面的優選，另外一個問題就是底部的聚氨酯緩沖材料容易被穿透和容易脫落，最終我們改變了底部的固定設計，在聚氨酯材料上不設置了絲扣調節的螺母將聚氨酯材料限制了位置，下部采用了螺紋的膨脹設計，使聚氨酯材料在合金桿中壓縮，牢牢固定。

二、新型通徑規優點

新型油管通徑規和常規油管通徑規對比具有以下的優點：第一：重量的可調節性，常規的油管通徑規有45號鋼車床加工而成，做成后重量就是固定的，而在實際應用中，并不需要這么大的重量，重量大，操作不方便，對油管內壁磨損大，對小滑車沖擊力大，對操作者的潛在的危害因素大，新型油管通徑規，采用了尼龍，聚氨酯等新材料，重量最低可調節到常規的3分之一，根據實際需要更換不同的配重套可靈活的實現不同的需要，有效的方便操作，保護操作者的安全，提高施工的效率。第二：多用性，通過更換不同直徑的主體材料，實現對不同內徑的油管通徑，節約成本，常規通徑規需要多種不同內徑的工具，成本高，體積大，維護保養不方便。第三：易用性，新型油管通徑規相比于常規油管通徑規，握把處直徑小近2分之一，方便操作者單手操作，握把出采用了PPR材料，摩擦力大，對比于常規油管通徑規的鋼材料，遇到油水易滑，易掉落，有效解決問題，同時PPR材料為熱的不良導體，冬季操作相比于鋼材料，不覺得凍手。第四：實用性，螺線結構，促使其在油管內旋轉運動，旋轉運動，減緩了下降的速度，減小了對小滑車的沖擊力，同時，能夠更有效的清除油管內的臟污，保證井下作業的質量。第五：安全性，由于采用了新材料和新結構，重量的有效降低，以及雙重的緩沖機構，即使通徑規從油管內脫出砸在操作者身體上，也不會造成嚴重的危害，而常規的通徑規則會造成嚴重的傷害。

新型油管通徑規使用方法簡單，把工具放入油管，緩沖裝置向下，油管上提的過程中，工具在油管內旋轉下降，不需限速，正常提放，在使用的后，應將工具清理干凈，不要放在陽光下暴曬，防止尼龍材料過早老化，同時不可以和金屬其他工具混放，防止搬遷過程中相互擠壓，造成尼龍材料的變形或者損壞，正常維護保養，工具的使用壽命可達3-5年。

三、應用效果及技術創新點

通過新型油管通徑規的使用，解決了常規油管通徑規存在的重量大，結構單一、施工效率低、存在安全隱患、無緩沖裝置、對油管內壁磨損嚴重、操作不方便的問題，在常規油管通徑規使用的過程中，常會發生一些安全事故，以及破壞涂層油管內壁的事故，一個新小滑車一個班就會被砸壞，新型油管通徑規解決了以上的問題，在靈活性，多用性、易用性、實用性、安全性、經濟性達到理想的要求，每年可有效延長油管的使用周期，保護涂層油管，延長小滑車的使用壽命，有效提高施工效率，保護操作者的安全，目前在全作業系統推廣，年創效可達百萬元以上。獲得國家專利，

四、結論

新型油管通徑規采用了使用材料上的創新：使用了尼龍、聚氨酯、PPR等新材料，結構上創新：組合結構，重量可調節性，雙重緩沖結構，旋線結構，在靈活性，多用性、易用性、實用性、安全性、經濟性達到理想的要求。