[科普中國]-井下作業(yè)設(shè)備

簡介

井下作業(yè)設(shè)備是用來對井下管柱或井身進(jìn)行維修或更換而提供動(dòng)力的一套綜合機(jī)組。修井作業(yè)的設(shè)備比較多，按照性能和用途，可分為動(dòng)力設(shè)備、起下設(shè)備、旋轉(zhuǎn)設(shè)備、循環(huán)設(shè)備、井口控制裝置等。它包括動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)設(shè)備、絞車、井架、天車、游動(dòng)滑車、大鉤、水龍頭、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵和其它輔助設(shè)備2。

動(dòng)力設(shè)備修井機(jī)是修井和井下作業(yè)施工中最基本、最主要的動(dòng)力來源，按其運(yùn)行結(jié)構(gòu)分為履帶式（通井機(jī)）和輪胎式（作業(yè)機(jī)）兩種形式。原理：就是在拖拉機(jī)或汽車上安裝一部絞車，利用發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絞車滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鋼絲繩把動(dòng)力傳遞給提升系統(tǒng)3。

履帶式修井機(jī)（通井機(jī)）1．作用：履帶式修井機(jī)一般統(tǒng)稱通井機(jī)，是目前各油田修井作業(yè)中最常用的一種動(dòng)力設(shè)備，作用：是用于起下油管、鉆桿（抽油桿）以及井下打撈、抽汲等施工作業(yè)。

2．特點(diǎn)：履帶式修井機(jī)不配帶井架，越野性能好，其越野性能好，適用于低洼地帶。但它的缺點(diǎn)是行走速度慢，不適應(yīng)快速轉(zhuǎn)移施工的要求1。

常用的通井機(jī) AT-10型、XT-12型通井機(jī)**。**

輪胎式修井機(jī)（俗稱聯(lián)合作業(yè)機(jī)或叫修井機(jī)）

1．作用：

修井機(jī)是修井施工中最基本、最主要的動(dòng)力來源，完成起下管（桿）柱及井下工具，提撈、抽汲和打撈等任務(wù)，是一種輪胎式自帶井架的修井設(shè)備。

2．特點(diǎn)：

配帶自背式井架，行走方便，安裝簡單，適用于快速搬遷施工作業(yè)，缺點(diǎn)是低洼、泥濘地帶、雨季翻漿季節(jié)行走和進(jìn)入井場相對受限制。

起下設(shè)備起下設(shè)備：由井架和提升系統(tǒng)組成。提升系統(tǒng)由游動(dòng)系統(tǒng)(包括天車．游動(dòng)滑車、大鉤、鋼絲繩)和吊環(huán)、吊卡組成1。

井架（一）井架作用：用來支持游動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)行起下作業(yè)的設(shè)備。井架的用途主要是裝置天車，支撐整個(gè)提升設(shè)備，以便懸吊井下設(shè)備、工具和進(jìn)行各種起下作業(yè)。

（二）井架的分類4：從井架的可移動(dòng)性來分，有固定式井架和可移動(dòng)式井架；從井架的高度來分，固定式井架又可分為18m、24m、29m等幾種井架。目前在井下作業(yè)中，常用的固定式井架有BJ-18型、BJ-29型和JJ-80-18型等。

（三）井架的安裝施工及使用要求

1．井架安裝：以BJ-18型井架為例介紹移動(dòng)式井架的安裝。

BJ-18型移動(dòng)式井架按97角的標(biāo)準(zhǔn)立起后，支腳底座面到井架頂面的垂直高度為18m。主要由本體、支座、天車和繃?yán)K等組成。

1）繃?yán)K鉆進(jìn)地錨位置準(zhǔn)備1

先確定井架立放的方向，然后根據(jù)井深負(fù)荷和井架高度確定繃?yán)K位置及數(shù)目。一般前面兩道繃?yán)K，后面四道繃?yán)K。

（1）繃?yán)K坑到井口距離：

后一道坑：20~22m；開擋：12~16m。

后二道坑：18~20m；開擋：14~16m。

前繃?yán)K坑：18~20m；開擋：18~20m。

（2）地錨深度不小于2m。

（3）繃?yán)K和地錨必須定期檢查。

2）井架基礎(chǔ)

井架基礎(chǔ)的作用是使井架承受負(fù)荷后不會下沉、傾斜與翻轉(zhuǎn)，在施工作業(yè)過程中要保持穩(wěn)定性。井架基礎(chǔ)的種類較多，主要有混凝土澆注、木方組裝、管子排列焊接、混凝土預(yù)制等幾種。

3）井架的立放操作

立放BJ-18型井架現(xiàn)場多用兩種方法，一是立放運(yùn)井架車立放，另一是吊車立放。

（1）立放運(yùn)井架車立放井架

在載重汽車底盤上裝配專用的設(shè)備，把立放運(yùn)井架于一身的專用車，稱立放運(yùn)井架車，簡稱井架車。常用的型號有LFY1802/T148、LFY1803/奔馳、LTY1804/T815等。

①立放前的準(zhǔn)備。檢查設(shè)備。

②立井架。

③放井架。托架抱住井架，松開前繃?yán)K，然后將托架收回落到支架上，收回液壓支腿，拔出所有地錨，將繃?yán)K、地錨纏好，捆牢在井架上即可。

2．立放運(yùn)BJ型井架的安全要求

3．井架的使用要求

1）使用應(yīng)在安全負(fù)荷范圍內(nèi)。

2）在重負(fù)荷時(shí)不許猛剎猛放。

3）不允許超負(fù)荷使用。

4）井下作業(yè)施工中，每天對天車、地滑車、游動(dòng)滑車打黃油一次。

5）所有黃油嘴保持完好，若卡、堵、壞打不進(jìn)黃油時(shí)，應(yīng)及時(shí)修理或更換。

6）發(fā)現(xiàn)井架扭彎、拉筋斷裂、變形時(shí)，及時(shí)請示有關(guān)部門鑒定處理后方可使用。

7）經(jīng)常檢查各道繃?yán)K吃力是否均勻，繩卡、天車、井架螺絲等是否緊固。

8）井架基礎(chǔ)附近不能積水和挖坑。

提升系統(tǒng)（一）游動(dòng)系統(tǒng)

1．天車。天車是一組定滑輪，天車通過鋼絲繩與游動(dòng)滑車構(gòu)成游動(dòng)系統(tǒng)，改變從絞車滾筒鋼絲繩來的拉力方向，以完成懸吊與起下作業(yè)。

2．游動(dòng)滑車。游動(dòng)滑車是一組動(dòng)滑輪，通過鋼絲繩與天車組成游動(dòng)系統(tǒng)，使從絞車滾筒鋼絲繩來的拉力變?yōu)榫鹿苤仙蛳路诺膭?dòng)力，并有減輕動(dòng)力設(shè)備的負(fù)荷的作用**。**

3．大鉤。大鉤的作用是懸吊井內(nèi)管柱，實(shí)現(xiàn)起下作業(yè)。大鉤有一個(gè)主鉤和兩個(gè)側(cè)鉤，。主鉤用于懸掛水龍頭，兩個(gè)側(cè)鉤用于懸掛吊環(huán)。

4．鋼絲繩。鋼絲繩的主要用途是通過天車把絞車、游動(dòng)滑車連在一起組成游動(dòng)系統(tǒng)，從而把絞車的

旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橛蝿?dòng)滑車的升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到起下作業(yè)的目的。另外，鋼絲繩還可用于井架繃?yán)K，固定穩(wěn)定井架。

鋼絲繩是由鋼絲中間夾麻芯纏死制成的，從結(jié)構(gòu)組成（股數(shù)和絲數(shù)）上分有6×19、6×24、9×37等幾種；從捻制方法分，有順捻和逆捻。順捻：伸縮性大，易松股打扭，強(qiáng)度較小，彎曲性、耐磨性好；逆捻與順捻特點(diǎn)相反。

（二）吊環(huán)。吊環(huán)是起下管柱時(shí)連接大鉤與吊卡用的專用提升用具。用來懸掛吊卡，吊環(huán)成對使用，。按結(jié)構(gòu)不同，吊環(huán)分單臂吊環(huán)和雙臂吊環(huán)兩種形式。

（三）吊卡。

1．油管吊卡：是用來卡住并起吊油管、鉆桿、套管等的專用工具。修井作業(yè)施工中常用的吊卡一般有活門式和月牙形兩種

2．抽油桿吊卡。抽油桿吊卡是起下抽油桿的專用吊卡。

旋轉(zhuǎn)設(shè)備旋轉(zhuǎn)設(shè)備主要指轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤是修井施工中驅(qū)動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)的主要?jiǎng)恿碓?。轉(zhuǎn)盤是一個(gè)齒輪減速器，它將發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成轉(zhuǎn)臺的垂直旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。修井時(shí)用修井機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力，帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤則驅(qū)動(dòng)鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)，用來進(jìn)行鉆、磨、洗、套等作業(yè)，完成鉆水泥塞、側(cè)鉆、磨洗魚頂及倒扣、套洗、切割管柱等施工。

循環(huán)設(shè)備在大修和井下作業(yè)施工中，循環(huán)沖洗設(shè)備的主要作用是向井內(nèi)打入各種液體介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)和洗井工藝，以滿足壓井、沖砂、替噴（誘噴）、洗井、增產(chǎn)措施中向井內(nèi)泵送酸液和壓裂液以及水力噴砂射孔等項(xiàng)作業(yè)的要求。循環(huán)沖洗設(shè)備主要包括泥漿泵（車）、洗井車（水泥車）、高壓洗井管線、水龍頭、彎頭及管匯等1。

泥漿泵（車）在大修和井下作業(yè)施工過程中，泥漿泵主要用于循環(huán)修井工作液，完成各項(xiàng)作業(yè)施工。

洗井車能進(jìn)行洗井、循環(huán)、壓井、封堵及注水泥等作業(yè)的車裝洗井設(shè)備。

1.組成： 由洗井泵和動(dòng)力運(yùn)載車兩部分。泵被安裝在車上，泵是完成上述循環(huán)洗井等項(xiàng)作業(yè)的主要設(shè)備。

2.洗井車的作用: 一是供給泵驅(qū)動(dòng)力，二是起運(yùn)載作用。常見的洗井車有300型和400型等幾種。

壓裂車壓裂車組成基本與水泥車相同，壓裂車所用的往復(fù)泵多為三缸單作用臥式柱塞泵。

1.特點(diǎn)：功率高、泵的排量大、壓力高，且運(yùn)載車輛越野性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，一般在大修施工作業(yè)中水泥車滿足不了要求及壓裂施工中使用壓裂車。

2.壓裂車型號有：YLC-500、SYC-700、ACF-700、YLC-1000、LC-1050、NOWSCO/STP2000、W1500/K184、SJX5321TYL105、FC-2251等。

管匯及彎頭1.管匯，又叫總機(jī)關(guān)；作用是匯集液流和改變液流方向，并有控制高壓液流的作用。

2.組成：由高壓閥門、油壬、彎頭、三通和短節(jié)等組合而成。由于管匯比較笨重，可將其裝在汽車上，這種車輛稱為管匯車。

3.彎頭的作用：是改變施工中管線的連接方向和便于管線的連接。

4.按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：固定式彎頭和活動(dòng)式彎頭兩種。

水龍頭水龍頭的作用是懸吊井下管柱、連接循環(huán)沖洗管線中固定部分和旋轉(zhuǎn)部分，可完成洗井、沖砂、解卡循環(huán)等施工作業(yè)，具有高壓密封循環(huán)修井工作液通道的功能。

水龍帶水龍帶是由一層內(nèi)橡膠、幾層簾線布、幾層中間橡膠及鋼絲網(wǎng)層制成的中空軟管。

主要作用是便于高壓管線連接，滿足施工中帶高壓狀態(tài)下進(jìn)行活動(dòng)、彎曲與轉(zhuǎn)向等要求。

管匯及彎頭管匯，又叫總機(jī)關(guān)，它的作用是匯集液流和改變液流方向，并有控制高壓液流的作用。它由一些高壓閥門、油壬、彎頭、三通和短節(jié)等組合而成。由于管匯比較笨重，為了提高管匯利用率，便于搬移，可將管匯裝在汽車上，這種車輛稱為管匯車。彎頭的作用是改變施工中管線的連接方向和便于管線的連接。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為固定式彎頭和活動(dòng)式彎頭兩種。

修井輔助設(shè)備修井輔助設(shè)備主要有值班車、運(yùn)載車輛、加熱設(shè)備、立放井架設(shè)備等1。

加熱設(shè)備1．鍋爐

2．鍋爐車

鍋爐車：將內(nèi)燃鍋爐安裝在汽車上，并裝置了自動(dòng)點(diǎn)火裝置，這樣的設(shè)備叫汽車鍋爐（或蒸汽車），俗稱鍋爐車。

特點(diǎn)：具有點(diǎn)火快、效率高、安全可靠、便于運(yùn)移等優(yōu)點(diǎn)。

用途：用于井內(nèi)油管清蠟、地面管線清掃及疏通。

鍋爐車類型：一種是蒸汽清蠟車，另一種是熱油熔蠟車。

汽車和汽車吊車如搬家時(shí)用大型平板車、吊車、拖車等，運(yùn)送施工材料的卡車，運(yùn)送清水、各種液劑需要不同類型的罐車；另外還需要接送工人的值班車。在施工中，因施工目的和內(nèi)容的不同，所用車輛的數(shù)量也不同。

混砂車1．混砂車：又稱液-砂比例混合機(jī)，是進(jìn)行油層水力壓裂的核心設(shè)備。

2．混砂車組成：主要由供液、輸砂、混砂、傳動(dòng)等四個(gè)系統(tǒng)組成。

3．混砂車的作用

（1）連接供液車罐與高壓泵車，構(gòu)成完整水力壓裂系統(tǒng)。

（2）便于加入支撐劑，并通過高壓泵車以大排量注入井內(nèi)。

（3）調(diào)配適當(dāng)含砂比的工作介質(zhì)，以完成對不同地層的壓裂改造作業(yè)。

（4）通過儀表及綜合壓裂中的現(xiàn)象，掌握、調(diào)節(jié)和控制壓裂施工的順利進(jìn)行。

液氮車1．液氮車作用：主要是給液氮壓裂和酸化供應(yīng)大量的氮，以滿足施工的需要，是一種獨(dú)立的液氮儲運(yùn)、泵注及轉(zhuǎn)換裝置。該車能在低壓狀態(tài)下短期儲存和運(yùn)輸?shù)?，并能把低壓液氮轉(zhuǎn)換為高壓液氮或高壓常溫氮?dú)馀懦觥?/p>

2．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5

該車主要由液氮儲罐、高壓液氮泵、液氮蒸發(fā)系統(tǒng)、卡車組成。結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)移性好，工作而不需另配輔助設(shè)備。

連續(xù)油管作業(yè)車這里介紹美國BOWW公司生產(chǎn)的一種12M型連續(xù)油管作業(yè)車。

1．用途

該車是一種輕便的能單獨(dú)作業(yè)的車裝設(shè)備，能在不壓井狀態(tài)下把小直徑連續(xù)油管下入井內(nèi)油管之中，以完成各種特殊作業(yè)。一句話：可進(jìn)行過油管作業(yè)。

2．特點(diǎn)：該設(shè)備除能在不動(dòng)井下管柱、不壓井狀態(tài)下進(jìn)行酸化作業(yè)外，還能用于氣舉、沖砂、固砂、洗井、擠水泥漿、注入防蠟劑或緩蝕劑等作業(yè)。

《井下作業(yè)設(shè)備》基本信息版 次：1頁 數(shù)：2521

字 數(shù)：413000 印刷時(shí)間：2007-5-1

開 本：16開

紙 張：膠版紙

印 次：1

I S B N：9787502160326

包 裝：平裝

內(nèi)容簡介本書對井下作業(yè)中所使用的修井機(jī)、起升設(shè)備、循環(huán)設(shè)備、旋轉(zhuǎn)設(shè)備、井口設(shè)備、修井輔助設(shè)備、落物打撈類工具、管柱解卡類工具、鉆套磨銑、套管修理類工具和常用井下封隔器、井下管柱及井下管柱配套工具等主要井下作業(yè)設(shè)備及工具的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法做了介紹。

本書可作為高職院校井下作業(yè)專業(yè)學(xué)生的教科書，也可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)和高級技工參考。

目錄第一章 修井機(jī)第一節(jié) 修井機(jī)概述

第二節(jié) 修井機(jī)的組成和類型

第三節(jié) 典型修井機(jī)介紹

第二章 起升設(shè)備第一節(jié) 絞車

第二節(jié) 修井井架

第三節(jié) 游動(dòng)系統(tǒng)

第四節(jié) 鋼絲繩

第三章 循環(huán)設(shè)備第一節(jié) 往復(fù)泵的概述

第二節(jié) 往復(fù)泵的參數(shù)及性能調(diào)節(jié)

第三節(jié) 往復(fù)泵的典型結(jié)構(gòu)及維護(hù)保養(yǎng)

第四節(jié) 水泥車

第五節(jié) 水龍帶