ENERGY-SAVING TYPE OF HYDRAULIC WORKOVER RIG AND SIMULATION FOR LOWERING PIPESTRING

Research has been done on an energy-saving type of hydraulic workover rig. This rig can recover and reuse the potential energy which is released by the pipestring when lowered, and the equipped power of this rig is only one third of an ordinary rig. The structure and theory of this rig are introduced. The mathematical model of lowering the pipestring is established and a simulation analysis is conducted. Through simulation some conclusions are obtained： The lighter the pipestring is, the less velocity of lowering the pipestring is; The smaller the throttle valve path area is, the less velocity of lowering the pipestring is; Different air vessel volumes have no evident effect on the pipestring lowering velocity. The actual measure results prove that the simulation results are right. Finally, the energy-saving effect of this rig is proved by the field test results.

Self-propelled Desert Workover Rig

Ｓｅｌｆ－ｐｒｏｐｅｌｌｅｄＤｅｓｅｒｔＷｏｒｋｏｖｅｒＲｉｇＬｉｕＸｉｎ，ＸｉｅＰｅｎｇｍｉｎｇａｎｄＳｈｉＢｉｎｇ（ＮａｎｙａｎｇＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＰｌａｎｔ，ＣＮＰＣ）Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｅｓｅｒｔ，...

国内修井机技术发展现状与展望

从修井机型谱、动力、节能、维护和标准化等方面,分析了国内修井机技术和应用现状,指出了修井机存在的问题。阐述了修井机自动化设备及其控制系统技术和应用现状,并从散热、集成控制技术、控制逻辑等方面指出了自动化修井机存在的问题,提出了修井机“ZMS策略”、“三停”、“三保护”以及“手、自、遥”多元控制技术等概念,修井机应向高端、绿色、智能方向发展。研究结果可为新型修井机研制与应用提供借鉴。

中国石油井下作业数字化监督发展问题与对策

阐述了中国石油井下作业数字化监督在监督人员数字化管理、施工队伍数字化监督、施工作业数字化监督、井场环境数字化监督4个方面的发展现状。分析了井下作业数字化监督发展面临数字化监督管理制度不健全、监督数据标准不统一、数字化智能监督技术不完善、缺少统一的数字化智能监督平台、监督数据价值挖掘不深入5个方面的主要问题。提出了制定井下作业数字化监督管理制度、建立井下作业监督数据标准、攻关数字化智能监督关键技术、研发井下作业数字化智能监督平台、提升监督大数据分析应用水平5项数字化监督发展对策。展望了井下作业数字化监督建设发展后在提升监督人员履职效率、降低监督人力资源成本、提升工程质量、保障施工安全与环保4个方面的预期成效。

浅层稠油开采用全液压斜直井修井机研制

目前国内用于油田浅层稠油开采中的斜直井修井机技术相对落后,还不能满足现场作业的要求。提出了全液压斜直井修井机的设计方案和技术参数;对该修井机的主要零部件和系统(如液压系统、游动吊卡、抓管机、可调底座、支架、接送管装置、油管对中及上卸扣装置等)进行了详细设计。全液压斜直井修井机经过试制和一年多的现场应用,结果表明:其结构设计合理,使用安全可靠,减少了作业人员,大幅降低了作业人员劳动强度。

伸缩式自动化井口上卸扣装置的设计与分析

随着修井作业朝着自动化方向发展,国内外均致力于研究自动化修井作业设备。文章结合自动化修井机特点,设计出一种伸缩式自动化井口上卸扣装置,分析了自动液压钳、扶正对中装置等主要结构,系统阐述了该装置的工作原理,计算得出液压钳钳牙与油管之间的防打滑条件,对背钳夹紧液压缸进行选型计算,设计出合适的自动液压钳以及整个装置的液压回路,保证该装置在工作时的安全性与稳定性。现场试验结果表明,伸缩式自动化井口上卸扣装置能够实现精准对中,快速平稳完成上卸扣作业,大大减轻了工人的工作强度,节省井口操作平台空间,提升工作效率,并提高了工人的安全性。

XXJ20Y电动斜直井修井机的研制与应用

为满足斜直水平井修井作业需求和验证斜直井作业工艺参数,研制了XXJ20Y电动斜直井修井机。介绍了修井机的主要结构和原理,提出将油管作业空间由后端移至机身内的思路。创新对中方法和油管运移及摆放路线,设计相应的整机对中结构、井架结构和抓管、移管、排管结构。应用Pro/E和ANSYS Workbench 15.0等主流分析软件对井架和底座等关键零部件进行了三维建模和强度校核。该修井机进行了小规模的试验应用,达到了较高的自动化水平,操作手1人就可完成管柱起下作业,配合人员大幅减少,安全性提高;利用井场电源驱动,尾气零排放、噪声低,绿色环保;优化了油管运移结构及流程。该修井机的研制可为斜井修井机、电动修井机的研制和常规修井机的自动化改造提供借鉴。

连续复合管缆投捞式人工举升技术研究

海上无修井机平台依赖钻井船修井,费用高、时效慢,现有非常规作业技术对平台条件要求高,难以推广。为此,开展了连续复合管缆投捞式人工举升技术研究和应用。针对复杂井况和无修井机平台特点,对管柱和井下工具结构进行了优化设计,通过管缆选型计算和电泵扬程拟合,在南海西部涠洲11-1A平台A21H1井进行了先导性应用。研究结果表明:连续复合管缆投捞式人工举升工艺优化了管柱结构,取消湿接头设计,增设液控滑套,生产期间可实现换层;采用特质动力电缆集成的连续复合管缆强度大,防腐能力增强,大大降低了作业风险;完成了在A21H1井的不压井作业,目前该井投产后日增油60 m^(3)。研究结果可为海上油田无修井机平台的修井作业提供技术支撑。

连续管缆投捞电泵技术在南海西部油田的应用

为了解决海上无修井生产平台,电泵采油井进行检泵或换泵作业时动用钻井船,导致修井费用高。通常钻井船作业资源协调困难,鉴于此种情况研发了一种连续管缆投捞电泵技术。该技术将电泵采油技术与连续油管技术相结合,将动力电缆和液控管线集成在连续油管里组成连续管缆,利用连续油管设备操作连续管缆进行电泵机组的起下作业,井下电泵机组与动力电缆直接连接供电,实现对井筒流体的举升。在南海西部油田的应用案例表明,该配套技术成熟,具有检泵作业工期短、产量恢复快、修井综合成本低的特点,为无修井机生产平台检泵或换泵作业提供了新选择。

海上修井机钻井作业安全风险评估方法实践

针对海上油田固定平台修井机钻完井作业安全管理,文章总结了近年来通过各类安全分析发现的安全风险评估良好实践方法,系统梳理了修井机钻井作业安全风险评估流程,并以某平台为例进行了简要说明。该经验总结能够为修井机钻井作业安全管理提供良好方式,并为其他行业安全管理提供借鉴。

渤海绥中X油田修井机升级改造设计及现场应用

渤海油田开发进入中后期,部分老油田需要设计实施调整井来挖潜剩余油。绥中X油田F平台由于HXJ60修井机能力不足且服役时间较长,不能满足侧钻作业的要求,需升级改造为HXJ180修井机。经论证,确定了修井机升级改造采纳置换、回迁方案,改造设计中主要包括对原修井机实施拆卸回收,对新修井机实施安装调试等方案内容。现场应用表明,升级改造后的HXJ180修井机验收合格,各项性能指标均能达到相关标准,具备了实施调整井作业的能力,为油藏后期开发提供了保障。

渤海地区某海上平台修井机自动化改造的应用研究

本文围绕渤海地区某海上平台修井机的自动化改造展开论述,介绍了改造的背景、技术特点、实施过程以及预期效果,分析了现有钻修机自动化水平,并结合行业发展趋势,提出了修井机自动化改造的必要性和紧迫性。通过实施自动化改造,能实现井口管柱自动化设备的配置,提升作业效率,降低安全风险,为渤海地区海上平台钻修机自动化、智能化升级提供有益的探索和实践。

自动化智能液压修井机结构设计

针对目前传统修井机小修作业存在的作业周期长、作业自动化程度低、人工劳动强度大、作业安全性差等问题,设计了一款新型自动化智能液压修井机,通过＂‘PLC程控/人控’多单元协调自动耦合控制＋人机离线操控＂的控制方式使修井机的各个关键系统相互协同作业,实现油田小型修井作业过程的自动化、无人化操作。该修井机改变了传统修井作业过程中管柱地面卧排的放置方式,采用管柱井口立放、双立根同时起下的工作模式,同时可以兼容单根起下、地面卧排的传统作业工艺,与传统作业相比缩短了近20%~30%的修井周期;采用全液压驱动方式,增加液压蓄能系统,通过变载荷变驱动方式的配置达到节能的目的,方便远程控制,同时提高了修井作业的安全性。

轮式通井机的现状与发展趋势

从技术和经济角度综述中国通井机设备的现状 ,结合通井机的使用状况 ,分析了轮式通井机的优势。指出从技术先进性和经济可行性出发 ,开发自携井架、自走式专用底盘的经济实用型轮式通井机较为适宜。轮式通井机宜走国产化的路子 ,在降低成本、提高可靠性、优化综合性能上继续努力。

液压不压井修井机的现状及发展趋势

介绍了国外典型液压不压井修井机的性能、技术水平及发展趋势。用液压不压井修井机进行修井作业的优势是能保持地层能量，不污染地层；节省放喷、压井、洗井等项费用及缩短作业时间；设备重量轻，易分解运输；可靠性高，安全性好。目前短冲程产品具有一定的优势，它应用了计算机辅助不压井作业工艺设计技术，能遥控操作和自动起下作业，在陆上和海洋平台上的应用越来越广泛。用液压不压井修井机对国内某些油田的注水井进行不压井修井作业具有很大的潜力。

连续油管钻井技术

随着连续油管（ＣＴ）技术和钻井技术的发展，９０年代初连续油管钻井（ＣＴＤ）技术得到人们的广泛重视，有很大发展。目前，连续油管钻井技术已用于侧钻水平井、多侧向水平井和欠平衡条件下钻井，可提高机械钻速、钻井效率、安全性和减轻劳动强度、降低钻井成本。我国早已引进连续油管装置，但多用于修井作业，尚未开展连续油管钻井的试验。文中介绍了连续油管钻井技术的地面设备和底部钻具组合、特点、实施情况和发展趋势，最后为在我国发展该项技术提出了几点建议。

节能型XXJ300/500液压蓄能修井机

针对现有常规修井机存在的能量浪费现象，研制成节能型ＸＸＪ３００／５００液压蓄能修井机。在起升力和速度与常规修井机相等的条件下，节能型修井机装机功率不到常规修井机的三分之一，可回收利用油管柱下放释放出来的部分位能，实现不开机下放油管柱作业。如果配用液压油管钳，不必另设动力源和液压系统，直接接到节能机的液压系统即可工作。由于直接用组合油缸起下油管，不用绞车和井架，油缸运动件的行程是固定的，不会发生碰天车之类的恶性事故。现场试验表明，这种修井机节能效果非常显著，大大降低了修井作业成本，应用前景广阔。

石油修井作业机钢丝绳断裂失效研究

石油修井作业机钢丝绳断裂失效给人身安全和设备带来了很大的安全风险。我们分析了钢丝绳断裂机理,对采样进行综合研究认为:钢丝绳断裂的直接原因是在用钢丝绳在断裂前的脆性断丝数远远超过标准规定的报废要求,即该绳"带病工作",承载力严重降低,在过大的解卡载荷下,剩余钢丝不足以承受工作载荷,而导致断裂。笔者建议在今后的修井作业过程中,定期对钢丝绳和轮槽进行检查,及时更换不满足使用要求的钢丝绳、轮槽;钢丝绳使用过程中采用合理的润滑方法进行维护;在钢丝绳保存和转运期间,避免对钢丝绳造成损伤影响使用寿命;对于轮式修井机改用钢芯钢丝绳,避免结构破坏;鉴于卷筒旋向,今后应改用右捻钢丝绳。在修井作业过程中,解卡作业严禁超负荷施工。

修井机井架的静强度与疲劳分析

利用 ANSYS有限元软件对修井机井架进行了静强度计算 。