大修打捞技术(精选3篇)
大修打捞技术 篇1
一、影响打捞技术的因素
水平井和斜井的共同点是, 无论是斜井还是水平井, 其弯曲井段, 都可看作是由井斜角不同的多边形组成的, 所以, 本文共同研究讨论了水平井和斜井。
由于会受到不同重力作用的影响, 相比之下水平井和斜井具有以下方面的特点:
1) 水平井的油层砂粒比较细小, 不易携带, 更加容易残留在井筒内, 形成长距离的沉砂, 从而产生严重的堵水眼现象。
2) 井内钻具和井壁间隙小, 很帖近, “钟摆力”F可以获得平衡。在公式F=Wsinαk中, α表
示井斜角;W表示切点以下管柱的重量。由于长距离沉砂中的管具, 同既会受到“钟摆力”的作用, 同时还受到大面积摩擦的在用, 在这样的双重作用下, 极易造成卡钻现象, 因此, 水平井和斜井大修作业需要解决水平井、斜井解卡打捞作业, 这是需要解决的最大问题。
1、选择使用特定的处理工具
在选择打捞工具时要注意防止磨损工作部件, 不能堵住水眼, 为了便于打捞落鱼, 在选择打捞时, 配合接头和工作接头接头的最大外径与落鱼的外径差不多致, 应该使落井管柱和打捞工具的中心线基本保持一致, 偏心距也要基本保持一致, 如果不一致, 要进行调节, 为了防止挂卡现象, 在进行外捞时工具的端部要有拔钩, 进行内捞时工具端部要有引锥, 外表面要无死台阶。
2、选择合理的打捞钻柱
1) 打捞落井管柱时, 可以选择与落井管柱相同尺寸的管具, 这是在如果不需要大力解卡打捞的情况下, 为了准确打捞落鱼, 要保持落鱼的偏心距和中心线与井下偏心距与中心线的一致性。
2) 上段采用的钻柱可以大一级, 下段采用的钻具柱要与落井管柱尺寸相同, 即倒装钻
具, 或者在垂直井段加钻铤, 这样有利于轴向载荷和扭转载荷的传递。
3) 选择打捞落鱼时, 尽量使其外径尺寸与落井管柱外径尺寸一致, 使得钻柱偏心距和中心线在作调整时就只需小量的调整, 或者根本不需要作出调整。如:预捞油管尺寸为 (88.9mm的接箍外径) , 应该选择的钻杆尺寸为 (85.73mm的接头外径) 。
4) 在所使用管具外侧加装扶正器, 使落井管柱与所使用打捞管具中心距与偏心距基本保持一致。
5) 为了便于抓捞落物, 在钻具下部靠近工具位置一定数量的加扶正器, 在钻具自身弯曲作用下, ~~~~对井下工具的倾斜角β。即:支点T到工具端部中心线与井眼中心线之间的夹角~~~~。
6) 所选用的钻具要保证质量, 对钻具要经常进行检查和倒换, 防止折断。
3、选用合适的扶正器
根据三点一线的几何原理, 要保证三个扶正器和井壁的三点接触, 从而限制井下落物向侧方倾斜。
把钻柱看成受集度是人均布载荷作用的细长杆, 由于钻头与井壁摩擦的原因, 很难求取真实的钻压, 扶正器是安装在管具下部靠经工具的位置对钻压的影响作用不大, 可以忽略不计, 也就是说, 只考虑自重的作用, 对于钻柱压曲造成的正旋和螺旋弯曲不用考虑。
1) 下扶正器安放处的选择
如果我们用臂梁来比喻从打捞工具到下扶正器这一段, 那么, 下扶正器到工具接头下圆的最大挠度公式为Ymax=q L4/8EIYmax=C
C=1/2
C———扶正器外径与井眼直径差值之半;
q———钻柱单位长度质量, N/cm;
L———下扶正器到工具接头下圆之距离, cm;
E———钻柱弹性模量, E=20X10N/cm2;
I———钻柱截面惯性矩, cm4, I=n/64 (D4F-D4Fi) ;
DF———钻柱外径, cm;
DFi———钻柱内径, cm;
井斜角为α时,
下表为下扶正器的安放位置:
从以上可以得出结论:井斜角和下扶正器的安放位置与接头下圆的距离成反比, 即井斜角越大, 其距离越短;而挠度和下扶正器的安放位置与接头下圆的距离成正比, 即挠度越大, 其距离越长。
2) 如何计算扶正器的间距
将一段有几个扶正器支撑的钻柱作为一根连续梁, 多余约束力矩选取中间支
座处梁的截面弯矩, 由三弯矩方程得出:
弯矩Mi产生的挠度Yˊmax=自重W产生的挠度
根据叠加原理, 井斜角为α时, 弹性扶正器和刚性扶正器在扶正管柱时, 管柱的偏心度分别为:
Dn代表套管内径, cm;
Dg代表扶正器外径, cm
e=Ymax时, ε最大。由于管柱不可接触套管, 为了避免这一问题, 应该使ε<1。扶正器在水平段间距最小, 越往上间距越大, 扶正间距会因扶正器不同而有变化, 但是差别不是很明显。为了减少摩擦面积, 防止粘卡现象发生, 在必要的时候, 可以每隔一个单根安放一个扶正器。
二、有关打捞实例
上修的HW701水平井, 经历洗井, 可是因为沉砂出过场, 活动钻具解卡失败, 当上提应力达到500KN时, 油管柱发生变形断裂。后来是用钻杆, 按顺序接母锥、公锥、加长打捞矛、倒扣打捞矛、循环接头等打捞工具, 一共35次, 捞出1900.64m长度的油管, 冲洗沉砂268.87立方米。其中反螺旋打捞矛是在这次打捞作业中使用最有效的打捞工具。
三、打捞祖业中存在的曲线及改进办法
在目前情况下, 国内水平井大修作业还处于起步阶段, 在解卡打捞技术方面还存在一些问题, 有待进一步的探索和提高。
1、由于受到装备不成熟无旋转设备的限制, 斜井的大修其实就是一般意义上的小修, 根本算不上大修。落鱼处理作业止步于于矛类简单工具在上提下方上的使用, 如果发生需要修磨落井钻柱顶部又或是倒扣和重新造螺纹等工作的需求时, 就没有更合适的方法, 显得束手无策, 所以, 应该考虑到是否有必要动力水龙头设备的增设。
2、协警和水平井优化设计的基础是摩阻分析和钻柱力学分析。因为斜井和水平井的摩阻规律有其自身特点, 在设计打捞工具的时候, 如果把所使用的基础定为软材料模型, 使用不同修井液和钻具组合, 来计算和评多次重新组合检测评价摩阻, 使地面检测仪器的临测能力得以最大提高, 如果井下油什么状况和各种复杂情况, 以便于及时作出预测, 对现场施工作出合理有序地指导, 从而避免井下发生事故。
大修打捞技术 篇2
公司现用电机车的简单介绍
架线式电机车由巷道中的架空线供电,牵引力大,维护方便,特别适用于长距离的运输。机车生产厂家:湘潭牵引机车厂 机车投入使用时间:2009.10 机车使用地点:隆泰矿业公司井下二水平大巷
机车使用情况:隆泰公司现有矿用架线式电机车四台,三用一备,采一、二、三区分别使用1#、2#、3#电机车,4#为备用机车。机车日常管理及维修:电机车司机及机车管理归各采区使用、调度,运输区负责电机车日常检修,故障处理。(管理方式比较落后,达不到运输质量标准化达标中规定的电机车管、用、修一体化标准,另外电机车司机的不规范操作还造成电机车损耗特别大,直接缩短了电机车的使用寿命)。
第二章
电机车的型号及技术参数
机车型号:CJY10/6G(ZK10-6/250)主要技术参数: 整备重量:10T 机车长*宽*高:4410*1110*1600 供电方式:接触网
DC250V、调速方式:电阻调速 传动方式:直—交流传动 制动方式:机械、电气 轨距:600mm 轴距:1100mm 轮径:680mm 构造/持续速度:11km/h 通过的最小曲线半径:7m 最大牵引力:24.5KN 直流电压:250V 牵引电机功率:21kW*2 第三章
电机车构造特征和主要组成
1、车架
公司现用车架用35mm厚的压延钢板,通过四块钢板和Φ30螺丝铰接组成的框架,电机车的车架由车头、车身、车尾三个部分组装而成的,车架是电机车的主体部件,电机车的所有机械和电气设备均装置在车架上,它以弹簧托架支承在轮轴的轴箱上。
2、司机室
司机室在车架的头部,机车全为单司机室。控制器和逆变电源安装在司机室内,经公司运输区改造,司机室安装门帘。保证司机的安全驾驶,防止司机操作中头部探出车外而造成的安全事故。
3、制动装置
机车制动分为机械和电气制动两种方式,机械制动又称手动制动,手动制动装置,手动装置由手轮、连杆机构、闸瓦托及闸瓦、闸瓦间隙调整器等组成。每个机车有连个制动单元,通过转动设在司机室内的手轮来实现机车的制动。
由于正常操作电气制动不能使电机车完全停车,公司井下采区电机车司机常用打反转来代替手动制动用于紧急停车,造成电机车控制器、牵引电机、齿轮传动等主要部件的磨损较大,直接缩短了电机车的使用寿命,甚至造成大的安全事故隐患。
4、撒砂装置
前后轮对各设一套机械撒砂装置,其操纵方式为手动操作,手把置于司机室内,操作简单方便。
5、弹簧托架
电机车的车架与轮对,通过弹簧托架和轴箱连接起来,弹簧托架的作用是将电机车的重力弹性地、均衡地分配到各个车轮及传递到钢轨上,并对电机车在运行中产生的冲击和震动起缓冲作用,保护机械与电气设备。
6、轮对与轴箱
车轮采用d 680 mm整体碾钢轮,车轮由轮心和轮圈热压装配而成。轮圈磨损后可以更换,而不致使整个轮对报废。轴箱是支承轮轴、连接车架与轮对的部件,通过叠板弹簧来承载车体重量,导框对车体起牵引、定位作用。
第四章
电机车大修
1、电机车大修时间
根据电机车的大修,应按检修规程的规定:大修2年一次。
2、大修所需工具
活动扳手、梅花扳手、500V摇表、万用表、电笔、绝缘手套、套管、压线钳、锉刀等。
3、大修操作前的准备
(1)必须仔细检查各种起吊、搬运、装卸用工机具,确认安全方可使用。
(2)防护用品以及量具、仪器、仪表等,必须齐全、完好,备齐所需材料配件。
(3)修理人员应在安全位置操作,以免操作不当或操作失控时,工件、工具对自身或他人造成伤害。
4、电机车大修主要部位和内容 4.1修理整形机车整体车架
首先观察机车外表,车体、司机室、集电弓等是否有严重变形的部位,无严重锈蚀,侧板及端板凸凹深度不超过30mm。认真检修完后,涂刷油漆,防止车体腐蚀。4.2检修控制器
(1)换向手把灵活,位置准确,机械闭琐装置可靠.(2)消弧罩完整齐全,不松脱.(3)检查所有的螺钉、螺帽等紧固零件,特别是触头、接线上都一定要拧紧不能松动。
(4)触头烧损修整后余量不小于原厚度50%, 触头表面烧损过分严重应更换新。
(5)经常保持开关的清洁,去除积聚的赃物和尘土。4.3检修牵引电机(1)清除电机外部灰尘
(2)用卡尺测量牵引电机的主动齿轮是否符合标准,或更换主动齿轮。
(3)用汽油洗净轴承,更换润滑脂。(4)检查刷握的固定,弹簧压力及接线。
(5)用干软布擦去换向器表面及刷杆上的灰尘屑沫(6)用摇表测量绝缘电阻。4.4轮对
(1)轮箍(车轮)踏面磨损余厚不小于原厚度的50%,塌面凹槽深度不超过5MM.(2)轮缘高度不超过30MM,轮缘厚度磨损不超过原厚30%(用样板测量).(3)同一轴两车轮直径差不超过2MM,前后轮对直径差不超过4MM.(4)车轴不得有裂纹,划痕深度不超过2.5MM;轴颈磨损量不超过原直径地%.4.5轴承箱、齿轮箱(罩)(1)轴承箱与导向板间隙,沿行车方向不大于5MM;沿车轴方向不大于7MM.(2)制动手轮转动灵活,螺杆、螺母配合不松旷.(3)各连接销轴不松旷,不缺油.(4)闸瓦磨损余厚不小于10MM,同一制动梁2闸瓦的厚度差不大于10MM.在完全松闸状态下,闸瓦与车轮踏面的间隙为3MM~5MM.紧闸时,接触面积不小于60%.调整间隙装置灵活可靠.制动梁两端高低差不大于5MM.(5)抱闸式制动装置,闸带磨损余厚不小于3MM,闸带与闸轮的间隙位2MM~3MM,闸带无断裂,铜铆钉牢靠,弹簧不失效。
5、安全注意事项
(1)所有参加大修工作的大班人员必须听从现场负责人的统一指挥。(2)起吊大件时,起吊前要检查好起重设备,工作中必须有专人指挥,专业操作,其他人员严禁在起吊作业附近逗留。
(3)对机车进行大修时,紧动手刹轮,机车前后要打好十字掩,以防溜车发生意外事故。
(4)拆卸轴承时应使用退卸器,不能用退卸器的,可以用铜棒平衡敲打。
(5)检修控制器、电阻、电机等电气设备时,要切断电源后进行验电,确认无电后进行对地放电。
(6)维修过程中,上、下作业,注意脚踩地方,防止摔伤。
6、大修结束(1)检修机车经试运转合格后,经机电副总、运输区区长等领导验收,交付各采区使用,并填写检修记录。
对水平井大修打捞技术的研究 篇3
对于薄的油气层以及裂缝性油气藏来说水平井都适用, 其目的是将油气层的裸露面积增大。随着我国近年来油水井技术的不断发展, 水平井的应用也变得越来越广泛。水平井由于自身的优势可以大大的提高流体的抽取效率差, 但与此同时, 它在广泛应用的同时也导致了许多问题的出现, 例如由于多种原因引起的井下落物或者是井下工具遇卡等。如何高效处理这些问题极其关键, 处理得当可以有效降低不必要的损失, 因此对于如何处理这类问题就是本文需要重点研究的内容。
1水平井大修打捞技术概述
(1) 国内外研究现状。国外研究水平井大修打捞技术如今已经十分普遍。在我国的四川是第一次运用水平井大修打捞技术的地方, 当时还处在20世纪60年代, 技术水平较低, 没有得到相应的经济效益。后来直到1988年海南才又开始运用水平井大修打捞技术, 与此同时, 我国的新疆以及胜利等地也开始了该技术的研究。近些年我国取得了不错的成果和发展, 在分支井、短曲率半径水平井等等方面都有了不错的成绩[1]。
(2) 水平井定义。水平段是指进入油气层井眼的井斜角不低于86°的井段, 而水平井是指能够沿油层走向形成这种水平位移的特殊定向井。该井可以有效的增加油气层的裸露面积, 这样可以相应提高油气采收率, 可以说它是一种增加产油量的重要手段。由于水平井具有自身的优势, 使得被广泛的运用于解决热采、气锥、水锥问题、低产能油藏、低渗透致密油藏和重油、边水驱动和气驱动油藏、不易钻探的油藏、天然气裂缝油藏、不规则油藏以及薄层油藏[2]。
(3) 水平井大修。水平井的弯曲井段可以看作是由井斜角不同的多边形组成, 由于重力作用使得水平井具有以下特点:第一, 油层砂粒进入井筒变得更加容易, 导致砂床甚至是砂堵井眼。第二, 关系式:F=Wsinα。式中F为钟摆力, W为切点以下管柱的重力, α是井斜角。井内管柱贴近井壁底边, 钟摆力就获得平衡。
砂床中的管柱受到钟摆力以及摩擦面积大的双重作用, 较易卡钻, 因此最为常见的水平井大修作业就是水平井的解卡打捞。水平井中的管柱受力情况复杂, 导致在实际解卡中成功机率较低。此外, 中和点在倒螺纹时也较难把握, 倒螺纹打捞的落物长度短, 导致打捞次数多、时间周期长[2,3]。
2水平井大修的原则
原则一:做好充足准备, 遇到问题能够迅速想到应对策略。
原则二:稳扎稳打是关键, 在进行水平井大修时应当确保一切正常运转的因素不被破坏, 确保水平井的正常运转才能进行下一步操作。
原则三:切忌在水平井大修时损伤井身结构, 导致不必要的问题的出现。
原则四:要遵循越处理越容易的水平井故障处理原则, 千万不能经过处理使故障变得越来越复杂, 这样会延误正常的运作, 造成许多不必要的损失。
原则五:为保障故障处理后能够立即进行正常的运作, 应当在故障处理后保障井口以及井场设备的完好、齐全[4]。
3水平井打捞技术
由于在井口的作用力没法准确有效的传递到井下水平段, 因此相应的作用力就无法实施。此外, 造斜段影响井口扭矩到井下水平段的有效传递, 因此普通的方法在这里根本就无法达到想要的效果。水平井的打捞也因此受到了不少的阻碍, 但是近些年来, 通过不断的研究与实践, 在不同的情况下采取不同的应对策略取得了令人欣喜的效果。
第一, 增力器增力打捞技术。由于水平段打捞困难, 通过在井下打捞套管上安装增力器, 这样由增力器可以直接产生拉力, 同时利用锚定来承受增力部分的拉力。水平打压球座能够保障水平状态下工具的打压以及自动卸压。这种技术的优点在于能够将打捞受力方向进行有效改变, 运用大吨位拉力移动井下落物, 最终完成任务。
第二, 水平井打捞倒扣技术。利用钻杆扶正转向工具, 对水平段钻杆扶正、增大钻杆弯曲半径, 改变钻柱在井下的受力状态;降低钻杆与造斜、水平井段套管的接触压力;减少钻柱起、下及旋转的摩擦阻力, 实现井口扭矩在造斜段的有效传递, 带动套磨铣工具、打捞工具对井内落鱼套铣、修整鱼顶或打捞倒扣。
该技术是针对增力器增力打捞技术无法克服造斜段影响而设计的, 有效的解决了拉脱以及拔断落鱼的现象, 避免故障的进一步复杂化而给水平井事故处理带来更大的解决难度[5]。
4结束语
20世纪90年代, 我国的水平井钻井已经有了较大的发展, 但是与国外先进水平相比仍然有着较大的差距, 还有待进一步的发展。实际上, 水平井的运用已经十分广泛, 但对于水平井大修打捞技术来说仍然需要不断的探索与研究。因此, 一方面我们需要不断的在实践中总结经验, 另一方面, 我们也需要借鉴国外较为先进的处理办法, 并且结合现场的实际情况找出最佳的处理办法。
想要运用已有的知识进行新技术的创新是一个漫长的过程, 需要投入大量的时间与精力, 但是经过相关人员不懈的努力, 相信祖国未来的水平井大修打捞技术会越来越好。
参考文献
[1]吕凤平.水平井打捞工艺技术新探[[J].石油天然气学报, 2009 (03) .
[2]杜晖.浅析水平井大修的打捞技术[J].科技致富向导, 2008 (24) .
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