宋紹龍

摘要：目前油田分層注水井測試大多使用整體式高壓測試防噴裝置，該裝置的防噴管管口距離地面一般在 3.5m左右，且井口壓力最高可達(dá)20MPa，操作人員需爬上防噴裝置作業(yè)，存在著很大的不安全因素，而且勞動強(qiáng)度大。新型的折疊式防噴裝置可以很好的解決這一問題。

關(guān)鍵詞：折疊式 ?防噴 ?免爬

一、前言

井口防噴裝置主要用在油井、水井等使用電纜或鋼絲帶壓下井的測試作業(yè)中，為儀器帶壓下井作業(yè)提供壓力緩沖區(qū)和儀器通過的過渡區(qū)。并在儀器起下井過程中動態(tài)密封或靜態(tài)密封井口，使井口無壓力流體泄漏，同時具有處置異常情況發(fā)生的能力。

二、傳統(tǒng)防噴裝置的安全隱患

傳統(tǒng)的油田測試防噴管，其主要采用一根Φ73規(guī)格的油管、一頭安裝相應(yīng)的油管節(jié)箍、一頭安裝250閘門卡箍頭而組成。加上防噴堵頭、天滑輪、地滑輪、可掛在防噴管的操作梯子，總后組成測試防噴裝置系統(tǒng)。這種防噴裝置具有高空、高壓、滑倒等不同的安全隱患，且對人員的心理素質(zhì)要求較高，勞動強(qiáng)度不低，不利于人身安全。

傳統(tǒng)裝置的防噴管管口距離地面4米，操作人員需要爬上距地面2.5米的無防護(hù)欄平臺進(jìn)行作業(yè)，操作過程中存在很多不安全因素：

（1） 操作平臺面積小，無法安裝護(hù)欄，且沒有安全帶懸掛裝置。

（2） 作業(yè)過程中，操作人員要將長2米，重20公斤的測調(diào)儀器手動舉升投放和舉升防噴管，操作過程勞動強(qiáng)度大，容易對身體造成疲勞性損傷，且增加高空作業(yè)安全風(fēng)險。

（3） 遇大風(fēng)或雨雪天氣，井口操作人員容易發(fā)生打滑摔傷事故，傳統(tǒng)防噴裝置存在較大安全隱患。

三、折疊式防噴裝置設(shè)備特點

在油田試井、測井作業(yè)時（特別是注水井測調(diào)聯(lián)動項目中）使用本裝置可實現(xiàn)免舉升操作，投放和起升儀器均在地面操作，無需再爬上兩米高空起下儀器。該裝置經(jīng)過有資質(zhì)的檢測單位進(jìn)行了強(qiáng)度檢測，出具合格證明，在使用上有了安全的保證。本舉升裝置設(shè)有逆向液壓蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，在輕質(zhì)高強(qiáng)度洛鉬合金管的豎起和放倒過程中省力安全，并且可在任何角度實現(xiàn)間歇停放，以便進(jìn)行各項操作。所以，在節(jié)省人工的同時也從根本上杜絕了安全事故的發(fā)生。

四、技術(shù)指標(biāo)

耐壓（內(nèi)壓）：40MPa

通道內(nèi)徑：56mm

舉升力：1000Kg

重量：約70kg左右（包括天地滑輪）

總高度：2.9m（包含天滑輪頂端）

防噴管長度：2.0m（可根據(jù)要求配備不同長度防噴管）

五、結(jié)構(gòu)及原理

1.結(jié)構(gòu)組成

本舉升裝置主要有四部分構(gòu)成，天地滑輪、底座、高壓輕質(zhì)鈦合金管，其中底座上設(shè)有固定的蝸輪和活動的蝸桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)蝸桿的時候，由于蝸輪是固定在底座上就使得蝸桿邊旋轉(zhuǎn)邊沿著蝸輪上下爬行，利用蝸桿的爬行升力旋轉(zhuǎn)舉升或下放測井管主體。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及的安全因素

該裝置從選材到結(jié)構(gòu)設(shè)計充分的考慮了安全方面的要素。首先，分體式的結(jié)構(gòu)使得安裝過程變得輕便省力，鈦合金管材高強(qiáng)度、低密度的性質(zhì)不僅符合耐壓指標(biāo)，還讓搬運過過程簡便，降低了物體打擊的概率。其次，蝸桿機(jī)構(gòu)是該裝置的核心結(jié)構(gòu)，將人員的操作方式從上下空間轉(zhuǎn)為地面的平面操作，提高了操作的穩(wěn)定性，避免了人員的高空作業(yè)危險。最后，天地滑輪的組合降低了防噴裝置橫向受力的大小，避免井下儀器異常受卡，而將防噴裝置拉彎、甚至拉斷。

六、安裝操作注意的安全事項

1、安裝底座。首先將底座牢固有效的安裝在井口上（依據(jù)采油樹的不同結(jié)構(gòu)選配適當(dāng)?shù)牡鬃?，根?jù)現(xiàn)場的情況調(diào)整底座的朝向（和測試車相適應(yīng)），將舉升蝸桿旋至蝸輪的下方（依據(jù)井口的高度適當(dāng)調(diào)整）。正確的安裝底座以保證測試過程中的密封狀態(tài)。

2、連接輕質(zhì)高強(qiáng)度洛鉬合金管。兩個人抬起高強(qiáng)度洛鉬合金管主體，使下端的支架夾板朝向地面，夾板的開口槽分別對準(zhǔn)底座蝸輪中心軸的兩端并用力推進(jìn)到位，迅速安裝兩側(cè)的安全鎖片，調(diào)整測井管和底座的相對角度使蝸桿端部的圓孔對準(zhǔn)支架夾板上的孔，插進(jìn)軸銷并旋緊軸銷端部螺母以防脫落。合金管的安裝連接須將各部連接牢固，保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。

3、將開口扳手安裝在蝸桿外露端的四方軸頭上，擺動扳手使高強(qiáng)度洛鉬合金管做上或下擺動到適當(dāng)角度，旋進(jìn)高強(qiáng)度洛鉬合金管下部限位螺栓，依次安裝測試儀器或工具、測井盒、天滑輪等。

4、舉升輕質(zhì)高強(qiáng)度洛鉬合金管的過程中，擺動扳手用力要均勻，速度和頻率要適當(dāng)，以免高強(qiáng)度洛鉬合金管的振擺幅度過大發(fā)生危險，待高強(qiáng)度洛鉬合金管豎起與地面垂直時（錐度連接頭完全吻合），旋緊連接螺母（用錘頭等重物敲擊）完成安裝。

5、旋出限位螺栓（密封圈不能露出），關(guān)閉放空閥門，按照相關(guān)的操作規(guī)程進(jìn)行下放儀器和工具，進(jìn)行測試操作。另外在進(jìn)行起拔水嘴等加力作業(yè)時必須加裝地滑輪，改善測井管的受力載荷，增加安全性。

6、完成井下測試操作后，起升儀器時也要加裝地滑輪，防止突然遇阻發(fā)生意外。

7、待儀器完全進(jìn)入輕質(zhì)高強(qiáng)度洛鉬合金管主體后，關(guān)閉井口閥門、旋進(jìn)限位螺栓、打開放空閥門。

8、在起升和下放測井管時務(wù)必保證高強(qiáng)度洛鉬合金管下方不能有人員，以防不測。

七、實際應(yīng)用效果

折疊式防噴裝置，很好的解決了水井測試過程中的高空墜落、滑到、操作不便的不利因素，提高安全保障的同時，也提高了測試效率，減輕了人員勞動強(qiáng)度，有利的將工作方法進(jìn)行了改變。對各測試車輛及設(shè)備定期進(jìn)行保養(yǎng)維修處理，以保證設(shè)備的正常運行。環(huán)保方面，水井測試配備水桶、帶控制閥門的溢流管，減少現(xiàn)場溢流量。

該裝置使用至今，已使用超過300井次，安裝過程由以前的10分鐘減少至8分鐘，平均每次節(jié)約操作時間約2分鐘，老式傳統(tǒng)防噴裝置操作至少需要三人進(jìn)行配合，而新型防噴裝置只需兩人即可。裝置保養(yǎng)簡單，只需一月對渦輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次潤滑保養(yǎng)即可。目前，在使用過程中還未發(fā)生過一次傷人事件。

該防噴裝置各項經(jīng)使用檢驗之后，各項指標(biāo)均符合要求，得到使用人員的好評。

八、結(jié)論

新型的折疊式防噴裝置，改變了傳統(tǒng)的測試操作方法。將復(fù)雜而危險的測試過程簡便化，安全化，儀器的操作均在地面完成后，只需使用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)將防噴管舉升上去即可。消除了高空作業(yè)危險，降低冬季作業(yè)過程的滑到風(fēng)險。同時保證了測試效率，降低人員操作強(qiáng)度。最終在安全的前提下，高效的完成測試工作。