井下作业带压大修工艺技术技术配套方案

带压大修作业

设备技术方案

带压大修作业设备技术方案

一、总体要求：

1、带压大修作业设备集修井机、顶驱和防喷井口于一体。顶驱正常安装在修井机井架上，搬家时也跟随井架，不必拆卸。修井机、顶驱和防喷井口共用一台修井机动力，液压系统全部集成在修井机上。作业时全部控制类操作集中在作业平台上。由两人并排操作。防喷井口和平台相对独立，井口防喷器组安装后，须将防喷器控制的主油路同修井机对应接口相连接。井口举升油缸的运动必须与修井机（顶驱）大吊上下运动同步。

2、满足3 1/3”平式油管修井深度4500m、井内压力≤21MPa的油水井带压作业的修井工艺要求。

3、依据“性能先进、工作可靠、运移方便、运行经济、满足HSE”的原则，按SY/T5202-2004《石油修井机》标准及GB/T20174-2006《石油天然气工业钻井和采油设备钻通设备》相关标准进行设计和制造，设计、制造。设计和制造质量严格执行ISO9001、ISO14000质量控制和环境控制程序，加强设计图纸审查和制造过程质量监督，严格执行工艺纪律和工艺标准，整机性能和质量达到国内先进水平。

4、所有安全设施设计、配置要合理、可靠、齐全。各报警、限位及互锁装置要灵敏、可靠、准确。

5、井场电气系统设计、元器件选型及安装符合相关国内标准；故障修理锁定，插接件为金属外壳防爆型，灯具为整体铝壳防爆、防震、

单脚灯管荧光灯。

6、适用于吉林油田野外油水井带压作业条件，在-20~40℃的情况下能保证正常工作。

二、主要性能参数

（一）防喷作业井口主要性能参数：

1、井口装置全程通径：Φ186 mm

2、系统最高工作压力：21MPa（动密封）

3、系统承受最大压力：35MPa（静密封）

4、卡瓦最大防顶和承重力：60t

5、升降液缸最大上顶力：50吨

6、升降液缸最大下拉力：30吨

7、升降液缸上升速度：≥0.3m/s

8、升降液缸下降速度：≥0.4m/s

9、防喷器及卡瓦关闭时间：≤3s

10、油缸行程：3.3m

11、卡瓦所配卡瓦牙规格：2 7/8〃、3 1/2〃

12、防喷器所配闸板规格：2 7/8〃、3 1/2〃

（二）修井机主要性能参数：

1、修井深度满足4500m（3 1/3”平式油管）

2、大钩最大载荷1125kN （5×4）

3、额定钩载：800kN

4、井架高度29m(地面至天车梁底面)

5、井架结构形式直立无绷绳，随配顶驱导轨

6、游动系统

有效绳数8

钢丝绳直径φ26mm(1")

7、大钩起升速度0.2～1.4m/s （5×4）

8、运载车驱动形式12×8

9、极限风速110km/h；

10、绞车基本参数

快绳最大拉力：210kN

提升档位：5正+1R

（三）顶驱主要性能参数：

1、额定载荷（吊卡、主轴）800KN

2、工作高度（使用2 m吊环） 4.5m

3、额定最大卸扣扭矩15KNm

4、连续输出扭矩10KNm

5、主轴转速范围（无级可调）0～180r/min

6、背钳最大通径140mm

7、泥浆通道57mm

8、泥浆循环通道压力35MPa

9、倾斜臂最大倾斜角度前倾55°后摆30°

10、内防喷扣型及压力Φ127 3 1/2 REG 70MPa

11、保护接头扣型Φ127*3 1/2 REG *NC31

12、速比13：1

三、主要配置及要求：

（一）防喷井口主要配置及要求：

1、上横梁及移动卡瓦1套：最大承载能力为600KN,要求配备Φ73mm、Φ89mm、Φ114mm卡瓦各一套。更换卡瓦方便。配备防泄漏补油装置。

2、固定卡瓦1套：要求与移动卡瓦相同。

3、环形防喷器FH18-35防喷器一套，配10升蓄能器1只。以确保证胶芯的密封性能。

4、2台FZ18-35闸板防喷器。分布在增高短接（四通）上下两端。胶芯在21MPa情况下，带压起下管柱不低于8000米。半封闸板配有Φ73mm、Φ89mm、Φ114mm各一套。

5、平衡泄压系统1套。包含一个增高短接（四通），两个FP65-35液动平板阀。

6、接箍报警器及声光联络报警系统一套。

7、三闸板防喷器1套，配置为全封、半封和卡瓦。半封和卡瓦要求与3、4项相同。

8、举升油缸一对，行程3.3米,上顶力500KN,下拉力30KN。可实现快速运动，负压补偿等功能。

9、中横梁一套，稳定油缸与井口相对位置。拆装方便灵活。

10、下横梁一套，能承受油缸的负载。

11、井口稳定装置一套，集成整个井口装置。能实现整体撬装和液

压辅助支撑等功能。

12、平台一套。平台高度5.5-6.5米可调。平台上固装井口控制箱，可整体一次性搬家。平台配套有踏步、逃生滑道、油管滑道等。

13、配套水力油管堵塞器2件、自由下滑油管堵塞器2件。

14、远程控制管线和接头：液控系统根据控制对象所需的液压油量分别采用不同通径的锴装不锈钢高压耐火胶管、高压钢管线，采用胶管的最外层还要进行涂胶或封塑，以防止锴装不锈钢丝断头伤害操作者的手。防喷器控制管线通径不小于Φ19mm，要求管线额定承压25 MPa。举升油缸控制管线通径不小于Φ32mm，额定承压25 MPa。高压钢管线在井口平台上有固定卡子，摆放整齐，连接方便。系统的管线及管阀件之间全部采用快速自封油壬刚性连接。设计专门的管线存放工装，管线摘下时整齐的摆放在工装里，既方便搬家又方便保管；配备专门的接头保护套，防止灰尘污染管线接头。

15、控制系统一套，通过电控液实现防喷器操作。移动和固定卡瓦自动互锁，杜绝飞管事故。举升油缸和顶驱移动同步。全部采用防爆电器元件。

（二）修井机主要配置及要求：

1、发动机：功率除能满足修井机本身的基本要求外，还必须满足顶驱、防喷器井口控制等需求。原则上，功率不低于650KW,最高转速不低于2100rpm。柴油机有低油压、高水温、高转速等报警装置。载荷均匀、功率限制系统及各种指示仪表齐全。具备低温冷启动能力，适应不同地区的气候环境条件。

2、带泵箱：带泵箱采用直齿轮传动。动力由输入法兰输入，由直齿轮啮合后把动力传递给输出轴，再由输出轴各泵连接后，从而带动各泵工作。输入功率650HP ，最高输入转速，2100 rpm。

3、ALLISON传动箱一台：最大净输入功率634kw，最高输入转速2500rpm，档数5正1倒。