孙亚杰
华东油气分公司采油气工程服务中心
摘要：针对目前苏北油田小修作业搬家频繁及脏、苦、累、险的工作特点,苏北油田引进了一套小修作业自动化设备。通过草6井、草18井、仓西3-1井、仓西3-2井等几口井的使用结果表明，该装置体积孝质量轻，起下管柱操作平稳、安全可靠，不但减少了用工数量，减轻了工人劳动强度，而且提高了安全操作水平。起下管柱作业施工速度可控且与人工操作水平相当，受到领导及员工一致好评。
关键词：自动化；小修作业；作业效率
1、油管运输机
现在小修作业中，起下管、杆时大多利用人工拉排的方式，工作过程劳动强度大，工作效率低，而且地滑车使用过程中问题较多，费时费力，也不安全。作业过程都是使用人工将管排架上的油管滚到滑车上，一个很重要的工作就是井内提油管作业的时候需要人拖拽油管，劳动强度大，不安全因素还特别多。应用专用的小修管杆自动运输机后就可以有效的解决这一问题，将场地工的工作量大大减少、劳动强度降低。
油管运输机是专门运输油管自动化设备，1人操作，简单方便，操作人员只需要一个遥控器就能实现油管的自动上桥、自动翻转、自动输送、自动升降。操作者可以自动设置记忆，油管输送机根据时间记忆自动运行，可实行无人操作，通过草6井的使用测试，该装置安全可靠，其所有部件均采用防爆材料，所有动作均可自动化控制，既可现场操作也可在100米内遥控指挥，完全避免了人工操作和安全事故的发生；适应性强，其可升降的滑道可以适应多种不同高度的井口平台，可两边展开的管架根据现场情况既可单独也可同时储存、输送或接受管件。动作速度快，本机构正常作业上下管件时间很短，一根管件的上下时间只需要20秒左右，大大提高了作业效率。
2、小修环保作业平台
在油井小修作业过程中，避免不了产生油体和水体泄露的问题，不但浪费资源，还造成环境污染，目前油井小修作业中一般采用污油污水环保车将污油污水回收到处理站内的方式，这种方式费时费力，同时产生二次污染，到目前为止还缺少一种能够回收油井维修作业中污油污水的环保自动化专业收集设备。引进小修作业环保装置，收集作业过程中产生的污水、落地油等，环保方便，也减轻了以往环保塑料薄膜的使用，降低了施工成本及劳动力。同时，环保作业平台的下方有节流和压井管线连接法兰。作业前，提前将管线连接好，一旦发生井喷，大大缩短了接管线的作业时间。
3、油管桥下集油装置
修井作业，油管内、外壁油污较多，不免对环境造成一定污染，以往油管桥下铺设的是12m×12m的塑料环保薄膜，将滴落的原油收集起来。工作过程中，费时费力，难免造成落地油泄漏，造成环境污染，而且使用塑料薄膜成本较高，使用一口井的成本大约在2000元左右，用完后的塑料薄膜正常不能循环使用，往往都是当成生产垃圾集中处理，浪费了资源又造成了污染，常年累积成本达到上百万元，成本的提高大大降低了作业的利润，扭亏脱困遥不可及。为了解决苏北作业现状集油在工作过程中存在油料泄漏、费时费力的现象，2018年苏北油田引进了油管桥下集油装置，该装置为5块2.5m×11m的单个集油盘组成，中间有油管桥支撑架，其作用是将油管杆内外的原油及污水收集起来，避免油料、污水泄漏，造成资源浪费和环境污染，通过两口井的使用反馈，该装置使用可靠，大大减少了塑料薄膜的使用，减轻了成本，单口井的成本降低了近千元，同时也降低了对环境的污染，长期以久，扭亏为盈再也不是难题。
4、油管气动卡盘
在进行修井作业时，要把油管杆从油井里一根一根提出来，对油井进行维护后，再一根一根把油管杆下入井内。需要至少2名井口工配合操作，反复抬吊卡，不但井口工劳动强度大，工作效率低，而且不安全。容易发生单吊环、油管刮井口伤人等安全事故，影响油田生产。根据现场操作实际情况，本着减轻劳动强度和有利于安全生产的宗旨，苏北油田引进了油田修井作业气动卡盘［1］。气动卡盘主要用于石油、天然气修井作业中卡持钻杆、油管。所有气动卡盘均可实现手动、气动或液动的操作，有效地减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。该气动卡盘结构合理，操作方便，安全可靠，是修井作业较为理想的工具，气动卡盘的驱动机构是曲柄连杆机构。有两个对分的卡瓦组件，每一卡瓦组件由两个连接在转动臂上的卡瓦组成，转动臂的另一端分别连接在右曲轴和左曲轴上，左、右曲轴通过连杆相连。气缸驱动连杆时，曲轴绕中心转动，从而实现卡瓦提升松开管柱，卡瓦放下卡紧管柱的功能。止退块与连杆台肩啮合时，可阻止曲轴转动。当卡瓦在本体内咬紧管柱且止退块与连杆台肩啮合时，可有效防止管柱的意外松动。气动卡盘配备的活门和卡瓦允许平行的管柱通过。设计成特殊截面的活门允许电潜泵电缆与任何尺寸的油管柱同时通过。气动卡盘的本体和卡瓦同时也是为修井作业中的承压作业而特殊设计的，它们能正面向上或正面向下工作，但咬紧管柱的牙板是标准设计的，是可以互相更换的，该卡盘自动操作功能较高，目前井口仅需1人便可起下操作，再也不需要2人配合抬吊卡，节省了人力，保障了修井操作人员的安全，并能提高修井的工作效率，为原油生产争得了宝贵时间。实验证明，起放1根单根时间仅需25秒，工作能力可靠。
5、结束语
目前，就苏北作业小修主要由修井车和人工操作完成，正常起下钻时，至少需要4人共同作业，其中司钻1人负责操作修井车，井口工2人负责井口操作，操作液压钳，场地工1人负责油管杆的拉送及排放。各个岗位缺一不可，起下作业动作多而复杂，重复单调，人员易疲劳，风险较高。为了改变现状，苏北作业引进了一套自动化修井装置，一套班从至少4人降低到2人，从很大程度上提高工作效率［2］，降低安全风险，减轻劳动强度。通过引进小修自动化设备分析得出，作业人员轮班休息，机器在不停运转的情况下，修井的作业效率由原先的一套班200根管柱到现在的一套班270根，大大提高了作业效率，为增效增产做出了贡献。
参考文献
［1］王志安 油田修井作业气动卡盘.中国安全科学学报，2001（2）
［2］李冰川 如何提高油田小修作业效率.中国新技术新产品，2012（22）
论文作者:孙亚杰
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/27
标签：作业论文; 油管论文; 卡盘论文; 苏北论文; 管柱论文; 操作论文; 劳动强度论文; 《中国西部科技》2019年第22期论文;