張佩然+馬衛(wèi)立
摘要:針對防噴管線鉆入困難,施工難度大的問題,我們研制了出口伸縮地錨;將原有的地錨長度由原先的2m,縮短為1.3m,經計算此深度能達到防止放噴管線竄動的目的,同時減輕了職工一半的勞動強度;增加了伸縮內桿設計,可以根據井口高低調節(jié)地錨的高度;外管靠近地錨加厚部分增加了銷軸孔,插入地錨桿肯以固定,內外管的任意高度內桿上加工豎排軸銷孔,與外管孔配合穿插銷軸固定不同的高度。內管前端采用U型卡環(huán)設計,消除了地錨與放噴間的間隙,管線固定更加牢固,兩端采用開放式螺絲連接,拆裝快捷方便。
關鍵詞:伸縮地錨;防噴管線;勞動強度;壓裂
0 引言
井下作業(yè)在正式施工前,需要做好全部井控工作,防噴管線的安裝是開工準備中重要的一環(huán),防噴管線是從井口接出的鋼制硬管線,因為長度較長,需要有效的加固,防止井噴時管線擺動造成事故,加固防噴管線一般采用地錨加固,常規(guī)地錨長度在2.2m左右,人力鉆入施工難度大,并且不適合所有的施工井場。
1 目前現(xiàn)狀
現(xiàn)在我廠所有施工作業(yè)井裝出口管線,按標準出口管線長20m以上,需要2個地錨固定,井架的地錨由井架隊的地錨機鉆入和倒出,由于搬家上力時出口管線的朝向方位受各種因素的制約,不好確定固定地錨的具體位置,導致無法及時使用井架隊的地錨機鉆地錨,出口管線地錨基本上靠人力鉆裝。
作業(yè)施工井的搬家上力一般在白天,白天搬家上力包括設備、井架、板房、油管橋、循環(huán)罐、封井器等全部到位后,晚上開始擺放做開工前的全部準備工作,接好防噴管線后,需要地錨固定時,作業(yè)隊施工人員只能靠人力鉆地錨,鉆入每個地錨至少需要4人1個小時的時間,夏天地表軟,地錨容易鉆,到了冬天,一個晚上鉆不進一個地錨的現(xiàn)象常常發(fā)生,不固定出口管線為采油廠杜絕類問題,不能施工,等到第二天地錨機去鉆地錨后在施工,嚴重制約了施工進度。
現(xiàn)場有的井口高,出口管線高;有的井口低,出口管線就低。使用常規(guī)地錨時,井口高時外露太長不符合采油廠的鉆地錨標準,井口太低時,鉆地錨鉆到地表以下,增加了鉆地錨的難度。
人工鉆地錨時,必須挖坑,再旋轉鉆入,由于地錨坑有的挖的規(guī)范,有的不規(guī)范,不規(guī)范時地錨非常難鉆,必須采用榔頭砸等措施,損害了地錨葉片,安裝放噴管線困難,也不規(guī)范。同時由于葉片的間隙必須和防噴管線的直徑配合好,間隙過大造成防噴管線與地錨的葉片之間來回擺動,留下安全隱患,間隙過小造成防噴管線安裝不進去,造成施工的困難,由于地錨的葉片位置需要插地錨杠子鉆地錨,造成葉片間隙不斷的變大,影響了防噴管線的安裝效果。
為此,作業(yè)隊采取了多種改進措施,采取卡古固定,鉆地錨時沒有支撐,難以鉆進,并且人力無法鉆進時,也無法使用地錨機。采用固定式水泥度放在地面上,但是不符合大隊及采油廠的檢查要求和技術規(guī)范,效果都不是很好。
2 研制過程、結構原理、使用步驟
針對以上問題,我們研制了出口伸縮地錨,如圖1所示:
它的結構包括:地錨本體、伸縮內桿、U型卡片、固定螺栓、調節(jié)銷軸等組成。
與原有常規(guī)地錨的變化是:將原有的地錨長度由原先的2m,縮短為1.3m,經計算此深度能達到防止放噴管線竄動的目的,同時減輕了職工一半的勞動強度;增加了伸縮內桿設計,可以根據井口高低調節(jié)地錨的高度;外管靠近地錨加厚部分增加了銷軸孔,插入地錨桿肯以固定,內外管的任意高度內桿上加工豎排軸銷孔,與外管孔配合穿插銷軸固定不同的高度。內管前端采用U型卡環(huán)設計,消除了地錨與放噴間的間隙,管線固定更加牢固,兩端采用開放式螺絲連接,拆裝快捷方便。
它的操作應用步驟是:首先拆下調節(jié)銷軸,把伸縮式地錨的伸縮桿取出,將地錨人工或用地錨機鉆入地下至地錨外露符合設計要求為止,再將伸縮內桿插入地錨的內腔,根據井口防噴管線的高度確定伸縮桿的插入深度,調整好后穿好調節(jié)銷軸固定牢固伸縮內桿,然后將U型卡片兩個固定螺栓拆開,放好絕緣膠皮后將防噴管線放入U型卡片內,蓋好上卡片,上緊固定螺栓,從而將防噴管線牢固的固定在伸縮地錨內。
3 現(xiàn)場應用及效果
從2014年5月開始在現(xiàn)場進行了應用如圖2、圖3所示,通過幾口井的試應用,職工
反映效果較好,從6月份開始至今,我廠全部出口地錨均采用伸縮式,通過近1000口井的現(xiàn)場應用,人工鉆地錨時間縮短近1-3小時,減少地錨損失30%,不論井口高低,均有良好的適應性,通過改進的加長伸縮地錨在壓裂井現(xiàn)場也得到了應用,從而達到了達到了減輕職工的勞動強度、提高施工時效目的。
針對壓裂施工井,井口高,放噴管線需要加固的需求,我們把出口伸縮地錨加長,把出口伸縮的地錨應用進一步進行了擴展,解決了壓裂井井口超高,壓裂
社會效益:2014年5月至今共使用1000口井,每口井提高時效2-3小時,共節(jié)省1500×(2-3)=3000-4500小時,合計節(jié)?。?000-4500)÷24=125-187天,提高了生產時效,縮短了施工的時間,減輕了職工的勞動強度,社會效益顯著。
我油田作業(yè)施工井均要有防噴管線,防噴管線都要用地錨固定,如果采用伸縮地錨,不單提高了開工時效,減輕了職工的勞動強度,并且適應不同的施工現(xiàn)場,不論井口的高低均適用,具有較大的推廣前景。
參考文獻
[1]成華國、張桂林等編.《井下作業(yè)標準匯編.》,中國石化出版社,2006年10月
[2]孫樹強主編《井下作業(yè)工》石油工業(yè)出版社,2006年9月
[3]萬仁溥 《采油工程手冊》(上冊)北京2000年
[4]胡盛中主編 《石油工業(yè)新技術及標準規(guī)范手冊》 哈爾濱地圖出版社 2004.3endprint