液壓頂驅技術在尕斯庫勒油田的應用與探索

馮奕 張璐 張明樺 伊婷婷

摘要：液壓頂驅是由發動機液壓傳動帶動液壓馬達，轉動管柱，驅動工具達到進行鉆、套、磨銑施工的快速修井設備，是一款輕巧便捷的頂驅設備，使用小修機組施工，提高生產效率，拓展施工能力，減少占井周期，盡快恢復油水井生產。

關鍵詞：液壓頂驅技術;機械;油水井

一、液壓頂驅技術原理

液壓頂驅技術的應用主要是要修井作業方面，隨著采油一廠開發的不斷進行，目前出現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，液壓頂驅的現場應用能好的解決鉆塞周期長問題，大大降低作業周期，提高作業時效。

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

頂驅在工作時，地面柴油機通過傳動箱向液壓泵提供動力，使液壓泵內形成高壓油液，液壓泵通過高壓膠管與頂驅的液壓馬達相連，高壓油液進入液壓馬達，迫使齒輪傳動驅動主軸旋轉;減速箱頂部安裝沖管組件、鵝頸管，與主軸構成鉆井液通道;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的轉速和扭矩，并隨時進行參數設定和調節。

二、液壓頂驅技術現場應用

液壓頂驅技術在躍3-301井、躍17-27、躍檢2、躍5350這四小修作業現場進行應用。

2018年液壓頂驅施工4井次，鉆塞4井次（深井3井次），進尺85.22m，耗時10h，平均機械鉆速8.55m/h;施工一次有效率100%。根據2014-2017年螺桿鉆作業井統計，得到螺桿鉆平均機械鉆速為2.47m/h;現場應用后液壓頂驅比螺桿鉆提高6.08 m/h，機械效率提高了246%。

三、液壓頂驅技術經濟效益

1、經濟效益

液壓頂驅在經濟效益方面，具有明顯優勢，2018年液壓頂驅實施4井次，較常規鉆塞共節約7.03萬元。平均單項作業費用較常規作業減少77%。

四、總結及認識：

1、液壓頂驅優點

（1）設備規模小、結構緊湊、運輸方便。

（2）采用繃繩導向并承擔工作扭矩，安裝、拆卸方便。

（3）采用液壓驅動和氣動控制，扭矩、轉速輸入無極調節，操作平穩、簡單靈活。

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

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

（1）為套銑、磨銑作業提供合適的轉速和扭矩;

（2）鉆水泥塞、橋塞、浮箍、阻流環等;

（3）可作為機械式內割刀、機械式外割刀、打撈器等工具的動力設備。

通過以上應用能夠節省常規作業工作時間，提高施工效率，減少起下鉆次數，降低勞動強度，提升應用范圍，可以完成深井套、磨銑作業，提升經濟效益，同時節約成本，降低施工成本，降低施工風險。