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 技術人員根據在井下套管的現場情況提出更改的技術要求， 技術人員和廠家人員通過現場測繪，技術研發等手段，通過幾年的努力， 為殼牌服務的下套管設備的國產化實現了90%的突破，經過在井的多次作業，國產設備完成可以替代進口設備實現高水準的下套管作業。

關鍵詞：扭矩儀;套管鉗 ;國產化 ;成本

一、創新背景

根據合同規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。

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場電源。

2.?？薈TD3000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，但是系統不穩定，多次出現扭矩儀線路故障、系統自鎖等問題，同時井場電源環境對扭矩儀系統干擾嚴重，采集扭矩儀存在漂移現象，對接地要求嚴格，使用注意事項較多，出現故障現場判斷難度大，影響作業時間。

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，主要區別是ECKEL 13 5/8完成套管扭矩較大的作業。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狀，根據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，同時根據現場測試和在井作業情況，不斷的進行改進和技術更新，確保設備始終滿足現場使用要求。

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據比較，通過扭矩儀參數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切斷動力的方式，來阻止套管鉗繼續上扣，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，方便在井作業期間對作業質量實時進行查看。

通過數據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，現階段已正常服務于殼牌中國長北項目下套管作業。

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

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場使用，均能滿足現場使用要求，按質按量完成作業。

此外該油管鉗還能滿足無牙痕油管作業的需求，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約費用50萬元，共計節約費用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約費用100萬元，共計節約費用600萬元。井口工具國產化：已累計配備國產工具200件，按平均每件工具節約1.5萬元計算，共計節約300萬元。配件國產化：節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。共計節約費用1350萬元。

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