杜延濤

摘要：高適應(yīng)性油管移運裝置不再需要人力進行繁重的勞動，徹底杜絕了油管對人造成的意外傷害，同時也減少了人員配備，降低了作業(yè)中的人工成本。同時提升了整個作業(yè)過程的技術(shù)水平。移運裝置運輸輕便、安裝快捷、適應(yīng)性強。

關(guān)鍵詞：修井作業(yè)；管柱；移運裝置；適應(yīng)性

引言

目前，遼河油田已進入開發(fā)中、后期階段，采油的難度越來越大，修井任務(wù)也越來越繁重?，F(xiàn)有的作業(yè)設(shè)備在作業(yè)施工時，油管的拉排工作需要兩個工人同時對油管進行拉排，作業(yè)強度大，危險性高。針對這種情況，提出油管移運系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)想。油管移運完全顛覆以往的需要人工進行油管拉送工作的情況，從自動化角度對作業(yè)流程進行設(shè)計。施工過程不再需要人進行直接的油管拉排工作，而是換成對儀器的操作，通過機械手臂，實現(xiàn)油管從管橋到井口的運移過程，再由井口上的配套吊卡，卡住油管準(zhǔn)確的放置于井口，從而完成油管的自動移運。整個過程不再需要人力進行繁重的勞動，徹底杜絕了油管對人造成的意外傷害，同時也減少了人員配備，降低了作業(yè)中的人工成本。同時提升了整個作業(yè)過程的技術(shù)水平，為更好的服務(wù)油田提供技術(shù)支撐。

1高適應(yīng)性油管移運裝置

盡管鉆井生產(chǎn)中已經(jīng)有管柱移運裝置、作業(yè)現(xiàn)場有幾種形式管柱移運裝置，但是裝置適應(yīng)性較差，體積偏大等不足，造成運輸困難。因此，根據(jù)遼河油田的實際情況，有針對性地研發(fā)一種運輸輕便、安裝快捷、適應(yīng)性強，便于實際現(xiàn)場應(yīng)用的管柱移運裝置。

1.1管柱移運裝置方案

該裝置共分為動力臂、底座、上下管裝置和起升裝置四個重要部分。該裝置可以適應(yīng)不同的井口高度和井口工作環(huán)境，起升側(cè)最大起升高度可達到1.5m，同時可伸出長度最大為2.5m，便于運輸整根油管。在起油管工作時，修井工人可以通過大鉤將油管從井下起出，該裝置將動力臂伸出到達井口，工人將吊起的油管下端放在動力臂上，該裝置上的動力頭裝置開始工作，通過上面的鏈將油管傳遞到一側(cè)倒指定位置，然后動力臂收回，之后再由上下管裝置將油管從本裝置上卸下；上油管時，工作順序相反。為了簡潔方便，本裝置的上下管裝置設(shè)計為可拆卸，不工作時可放到底座內(nèi)。

1.2底座結(jié)構(gòu)設(shè)計

底座是整個管柱移運裝置的核心部分，它是用來支撐放在上面的動力臂的主要結(jié)構(gòu)件，正如前面所分析那樣，考慮整個結(jié)構(gòu)的簡潔性和穩(wěn)固性，整個底座設(shè)計為一個整體的框架，整個底座上設(shè)有前端導(dǎo)輪座，放置前端導(dǎo)輪，使動力臂在底座上滑動。同時，在底座的型腔內(nèi)焊接一個V型槽，其目的是：由于一般油管長為10m，在動力臂上移運時，會傾斜下落到一定的長度，伸出的動力臂承接油管時，油管會落入底座部分，用V型槽來承載油管的一端，使其向前滑動，從而完成油管下落過程。在底座設(shè)計時，考慮齒輪驅(qū)動裝置，多焊接一組加強筋，用來固定齒輪的驅(qū)動裝置。為了確保整個裝置的穩(wěn)定性，動力臂上也設(shè)有壓輪裝置，所以底座上也需像動力臂那樣焊接一對角鋼，作為壓輪的導(dǎo)軌。

1.3動力臂結(jié)構(gòu)設(shè)計

動力臂機構(gòu)主要由動力臂框架、鏈條、管子保護器、動力頭、張緊輪、壓輪滑道、齒條和從動頭組成。

動力臂框架是動力臂機構(gòu)的最重要的一部分，其整體結(jié)構(gòu)采用矩形框架結(jié)構(gòu)，支撐梁和加強連接梁都是采用矩形型鋼焊接連接在一起的，用矩形型材，可以在滿足整個強度要求的同時，很大程度減輕了整體的質(zhì)量。在矩形架上焊接一個V型槽，用來放置鏈條和油管運輸，為了防止油管在運輸過程時，油管不按原定側(cè)意外滾落，設(shè)置一個管子保護裝置，同時V型槽與矩形架之間應(yīng)焊接加強筋連接加強，提高整個裝置的穩(wěn)定性。為了確保動力臂與底座連接具有足夠的穩(wěn)定性，在動力臂與底座直接用壓輪連接，所以應(yīng)在動力臂伸出側(cè)焊接一個角鐵作為壓輪的滑道。

本部分傳動的方式為鏈傳動，在鏈子傳動過程中，鏈子會在動力臂框架上滑動，為了減小鏈子滑動時所產(chǎn)生的摩擦力，可以在鏈子下面加墊一塊尼龍墊板，可以很好的減小摩擦阻力。

2 現(xiàn)場實施情況

截止2013年12月，小型化管桿舉升系統(tǒng)進行了的3井次現(xiàn)場試驗。通過以上試驗，我們發(fā)現(xiàn)該裝置基本能滿足井口管桿舉升輸送要求。輸送速度1-2根/分的設(shè)計要求；滑道采用了鏈條式的傳送，具有自動化程度高、操作簡便，適應(yīng)性強、運輸方便等優(yōu)點。基本達到安全、節(jié)省人工成本要求。

3 結(jié)論

修井作業(yè)是油田作業(yè)的重要組成部分，油管移運裝置是修井作業(yè)中急需采用和發(fā)展的技術(shù)之一。該技術(shù)能使修井工人遠(yuǎn)離惡劣的工作環(huán)境，提高工作的安全性和修井效率，大大減輕勞動強度。根據(jù)我國的國情，要實現(xiàn)油管移運操作機械化、自動化有一定的難度，但隨著各油田對該技術(shù)的日益重視，各種新技術(shù)的應(yīng)用，大量相關(guān)研究人員對該技術(shù)的不斷研究創(chuàng)新，相信該技術(shù)不久將得以實現(xiàn)。

參考文獻：

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