用于綠色高效修井作業(yè)的液壓操作平臺(tái)

□ 王 臣 □ 龍 堯 □ 柳 理 □ 王可佳 □ 李向敏 □ 周小剛

1.中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司石油機(jī)械廠 河北任丘 062552 2.華北油田公司 河北任丘 062552 3.華北油田公司二連分公司 內(nèi)蒙古錫林郭勒盟 0260004.華北油田公司工程技術(shù)研究院 河北任丘 062552

1 研制背景

油水井修井作業(yè)是提高油井產(chǎn)量的重要手段,隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期,現(xiàn)場(chǎng)修井作業(yè)工作量逐年攀升,油管、抽油桿清洗量逐年增大,污染防控工作難度愈來(lái)愈大。為響應(yīng)國(guó)家綠色礦山建設(shè)要求,實(shí)現(xiàn)油田公司可持續(xù)發(fā)展,改變傳統(tǒng)的修井作業(yè)方式,創(chuàng)新一種更加環(huán)保、更加高效的修井作業(yè)工藝迫在眉睫,具有十分重要的社會(huì)效益和現(xiàn)實(shí)意義。

油水井修井作業(yè)是維持油田正常生產(chǎn)的重要手段,傳統(tǒng)的作業(yè)方式存在環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)突出、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。綠色高效修井作業(yè)配套工藝裝置的研制與應(yīng)用,不但消除了修井作業(yè)過程中的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn),還節(jié)省了地面污染物處理的材料、人工、車輛費(fèi)用及油管和抽油桿的清洗等費(fèi)用,從根本上改變了以往的傳統(tǒng)修井作業(yè)工藝。

筆者對(duì)用于綠色高效修井作業(yè)的液壓操作平臺(tái)的研制進(jìn)行介紹。

2 主要研究?jī)?nèi)容

液壓操作平臺(tái)應(yīng)用全過程控污技術(shù),對(duì)污染點(diǎn)進(jìn)行控消,實(shí)現(xiàn)綠色作業(yè)。利用液控、氣控、電控操作方式替代傳統(tǒng)人工操作方式,降低現(xiàn)場(chǎng)員工勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)井口單人操作,降低安全風(fēng)險(xiǎn),利于目標(biāo)的推廣。

對(duì)于研制液壓操作平臺(tái),旨在研究配套修井作業(yè)清潔環(huán)保自動(dòng)化裝備,應(yīng)用全過程的控污技術(shù),保證井內(nèi)起出的油管和抽油桿所帶出的污液不落地,從根本上改變以往的傳統(tǒng)修井作業(yè)工藝,實(shí)現(xiàn)全過程的清潔環(huán)保高效作業(yè)。利用液控、氣控、電控操作方式,降低現(xiàn)場(chǎng)員工修井作業(yè)過程中的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率。提高井控?fù)寚娦?實(shí)現(xiàn)快速封井。可實(shí)現(xiàn)井口單人操作,排除單吊環(huán)等安全事故隱患,削減安全風(fēng)險(xiǎn)。

3 主要技術(shù)指標(biāo)

液壓操作平臺(tái)的主要技術(shù)指標(biāo)有三方面:

(1) 液壓操作平臺(tái)承載能力不低于1 000 kg;

(2) 液壓鉗液壓擺幅吊臂承載能力不低于300 kg;

(3) 井口液體自動(dòng)回收裝置對(duì)管柱內(nèi)液體的回收率達(dá)到98%以上,回收能力不低于30 L。

4 結(jié)構(gòu)原理

液壓操作平臺(tái)是井口操作工的操作臺(tái),具有防污、起下、井控?fù)寚姟⒁簤恒Q吊裝、油管抽油桿卡持等多種操作功能,如圖1所示。

液壓操作平臺(tái)結(jié)構(gòu)原理如下:平臺(tái)后部通過圓形卡箍與修井機(jī)井架下部支腿連接,不改變修井機(jī)整體結(jié)構(gòu);操作平臺(tái)的作業(yè)臺(tái)面通過滑軌安裝在垂直方軌上,方軌內(nèi)部安裝液壓缸來(lái)完成平臺(tái)的升降動(dòng)作,方軌側(cè)面設(shè)計(jì)定位銷孔,保證操作平臺(tái)安全;操作平臺(tái)下部斜位安裝支撐擺幅液壓缸,用來(lái)完成操作平臺(tái)的支撐、回收、展開動(dòng)作;操作平臺(tái)面采用雙層設(shè)計(jì),上面為防滑鋼網(wǎng),下面為錐度鋼板,回收噴濺污液至油套環(huán)空,當(dāng)污液量較大或液面在井口無(wú)法回流時(shí),可通過液動(dòng)污液泵輸送至污液池或罐進(jìn)行集中回收;平臺(tái)護(hù)欄為可折疊設(shè)計(jì),無(wú)需拆卸隨臺(tái)運(yùn)輸,安裝靈活方便。液壓操作平臺(tái)可在修井機(jī)前部三面開展油管、抽油桿起升、下放作業(yè),井場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng),操作平臺(tái)上部安裝防噴總成放置架,具有快速釋放和回收功能。

5 關(guān)鍵技術(shù)

液壓操作平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)如下:

(1) 液壓操作平臺(tái)下部整體安裝污液回收裝置,污液可自動(dòng)回流至油套環(huán)空,如環(huán)空液面較高時(shí),可通過平臺(tái)底部安裝的液動(dòng)污液泵輸送至集液池;

(2) 液壓操作平臺(tái)上部設(shè)計(jì)安裝防噴總成放置架,具有快速釋放和回收功能,節(jié)省了人工搬抬防噴器總成的時(shí)間,平臺(tái)下部懸吊井口頂絲及防噴器開關(guān)工具,方便關(guān)閉頂絲和防噴器,大大提高搶噴效率;

(3) 液壓操作平臺(tái)可以三個(gè)方向進(jìn)行起下作業(yè),適用各種井場(chǎng)的作業(yè)要求。

6 創(chuàng)新點(diǎn)

液壓操作平臺(tái)的應(yīng)用,消除了修井作業(yè)過程中的污液污染,減少井口操作員工數(shù)量,改兩人操作為一人獨(dú)立操作,提高了生產(chǎn)效率,主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:

(1) 應(yīng)用全過程的控污技術(shù),對(duì)油管上部、下部、井口周圍、滑道下部所產(chǎn)生的污染點(diǎn)進(jìn)行控消,達(dá)到了全程可控,消除了環(huán)保風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)了綠色作業(yè);

(2) 大量利用液控、氣控、電控操作方式,降低了修井作業(yè)過程中的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率;

(3) 提高了井控?fù)寚娦?采用防噴總成架和卡盤內(nèi)徑180 mm的設(shè)計(jì),大大提高了快捷程度,實(shí)現(xiàn)了快速封井。

7 應(yīng)用效果

液壓操作平臺(tái)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)證,運(yùn)行平穩(wěn),動(dòng)作連貫,井口只需一名員工操作,裝置性能穩(wěn)定可靠,已具備現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用條件。

施工一口油水井單井可減少清蠟、材料、油管回收、場(chǎng)地清理、地面管線通掃、特種車輛及人工費(fèi)用共計(jì)7 807元。目前某采油廠現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用裝置一套,施工112口作業(yè)井,累計(jì)節(jié)約成本支出87.44萬(wàn)元。每個(gè)班組能夠減少一名操作員工,每名員工年人工成本為15萬(wàn)元,每個(gè)作業(yè)隊(duì)有四個(gè)班組,目前已現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用一年零四個(gè)月,累計(jì)減少人工成本支出75萬(wàn)元。單套裝置投入為56.4萬(wàn)元,截至目前累計(jì)節(jié)約資金106.04萬(wàn)元。

華北油田公司每年油水井作業(yè)工作量為5 130口,擁有作業(yè)隊(duì)伍250個(gè),每個(gè)作業(yè)隊(duì)按四個(gè)班組配備,如該裝置在整個(gè)華北油田公司推廣應(yīng)用,年創(chuàng)可達(dá)4 904.991萬(wàn)元,如在全國(guó)石油系統(tǒng)推廣應(yīng)用,效益相當(dāng)可觀。

8 結(jié)束語(yǔ)

用于綠色高效修井作業(yè)的液壓操作平臺(tái)以改變傳統(tǒng)作業(yè)方式為目標(biāo),有效控制了修井作業(yè)過程中的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn),改善了工作環(huán)境,減輕了員工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,削減了操作安全風(fēng)險(xiǎn),深受現(xiàn)場(chǎng)操作員工歡迎。

液壓操作平臺(tái)的應(yīng)用,從根本上改變了以往的傳統(tǒng)修井作業(yè)工藝,符合國(guó)家建設(shè)綠色礦山理念,開創(chuàng)了綠色環(huán)保作業(yè)新方向, 順應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求,在修井作業(yè)行業(yè)具有很強(qiáng)的示范作用和較高的推廣價(jià)值。