井下作业带压大修工艺技术技术配套方案

1 带压大修作业带压大修作业 设备技术方案设备技术方案 2 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 一 总体要求 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 3 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 主要性能参数二 主要性能参数 一 防喷作业井口主要性能参数 一 防喷作业井口主要性能参数 1 井口装置全程通径 186 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 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 4 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 26mm 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 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 127 3 1 2 REG 70MPa 11 保护接头扣型 127 3 1 2 REG 5 NC31 12 速比 13 1 三 主要配置及要求 三 主要配置及要求 一 防喷井口主要配置及要求 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 73mm 89mm 114mm 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 73mm 89mm 114mm 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 6 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 19mm 要求管线额定承压 25 MPa 举升油缸控制管线通径不小于 32mm 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 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 7 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 4 分动箱一台 最高输入转速 2100r min 最大输出扭矩 10kN m 主要由输入 输出轴 动力摘挂装置 齿轮 轴承和其它附 件构成 由两套分别带有动力摘挂的输入轴和万向传动轴联接 整个 箱体有两路动力输出装置 并可以相互锁止 动力经分动箱后分两路 输出 一路输出给角传动箱通过链条传动绞车 实现起升作业 另一 路向下传递给前后驱动车桥 驱动行车 5 角传动箱一台 最高输入转速 2100r min 最大输出扭矩 11kN m 是传动系统中的重要部件 通过它将动力改变传递方向传递 给绞车 主要有一对弧齿轮 输入轴 输出轴 轴承 箱体 输出链 轮等组成 6 绞车及其控制系统一套 单滚筒绞车包括 滚筒轴 滚筒体 液压盘式刹车机构 绞车机架 推盘离合器 WCB324 辅助刹车和过卷 装置等 离合器安装在滚筒轴上 缩短了绞车轴向尺寸 便于安装 主 滚筒表面设里巴斯绳槽 保证钻井钢丝绳排绳整齐和钢丝绳的使用寿 命 刹车盘采用自然风冷的方式 主滚筒上方设置过卷阀天车防碰装 置 以限制游车大钩的行程 避免游车大钩顶天车 绞车动力经过角传动箱箱输出后 由链轮输入 通过离合器带动滚 筒旋转 从而带动游车运动 游车和液压顶驱运动的速度 可通过主 刹车和安装在滚筒轴上的 WCB224 辅助刹车 保证其匀速下放或制动 液压盘式刹车采用电子刹把控制 并与伊顿辅助刹车结合 使绞车 刹车系统灵敏 可靠 7 井架 最大额定静钩载 1125kN 井架有效高度 29m 地面至天 车梁底面 为两节套装式 前开口 直立无绷绳 液压起升 液压伸 缩 井架主要由天车 天车平台 井架上体 井架下体 上下体锁紧 装置 液压猫头 吊钳平衡装置 3 单立管 梯子 井架底座 井架 支撑等组成 井架内部两侧设有顶驱上下移动的导轨 井架设通往天车台的直 梯 不配护笼 配有防坠落装置 方便钻工维护保养 井架满足安装照明线路 井架立管和液压管线等要求 禁止现场 电 气焊进行割孔和焊装井架上的附件 8 8 运载车 技术参数 驱动型式 12 8 接近角 离去角 25 16 爬坡度 26 最高车速 45km h 最小转弯半径 18m 前桥轮胎 18 22 5 6 件 后桥轮胎 12 00 20 12 件 车轿 一桥 二桥为转向驱动桥 三桥为转向从动桥 四桥为气 悬从动桥 五 六桥为串联驱动桥 底盘带有液压助力转向 可以前 后桥驱动 设置 4 个液压调平千斤 用以调平车架和作业时承担主机 重量 增强工作状态时整机的稳定性和安全性 9 液压系统 由作业车系统 顶驱系统和防喷控制系统组成 三 系统均取自于一个动力但主油泵分别独立 以满足各系统不同的要求 三系统主要液压控制元件也集成在运载车上 10 气路系统 包括空压机 储气罐和各控制回路与阀件 储气 罐配置安全阀 设定压力为 1 05MPa 及超压自动排气 排水开关 保 障为整机气路系统提供压力源 11 电路系统 电路系统包括运载车行驶及控制的灯光信号照明的 24V DC 直流电系统 修井作业照明用的 220V 50Hz 交流电系统 修井 机配套的交流电机等电器设备的 380V 50Hz 交流电系统 三 顶驱主要配置及要求 三 顶驱主要配置及要求 1 主传动系统采用两台液压马达减速驱动 2 提升系统采用特制分体式游车直接与顶驱连接 节省井架空间 3 减速箱内德国 FAG 轴承 可抗击钻柱纵向震动 齿轮传动部分 采用飞溅和强制润滑相结合 可靠性高 顶驱齿轮箱经过国家齿轮产 品质量监督检测中心试验检测 9 4 管子处理装置 吊环倾斜机构可以前后倾斜 方便抓取钻 杆及钻进时使顶驱下端面更靠近钻台面 使钻具使用充分 采用自动 对中对夹式背钳设计 上卸扣时不需要锁死回转头机构 背钳夹紧可 靠 5 顶驱导轨与井架集成在一起 搬家运移不必拆卸顶驱 6 液压系统采用 Park SUN ATOS 等液压元件 液压系统采取 集成上置式结构 可靠性高 易于顶驱调试和维护 10 1800 4200 4500 620 分体式游车 滑车 平衡上跳系统 钻井马达减速箱 鹅颈管冲管 吊环内防喷器 背钳 吊卡 11 三 三 其他要求其他要求 1 要求做到整机功率匹配合理 联机操作安全可靠 能适应常规 的带压大修作业工艺要求 2 制造工艺水平要达到国家相关技术标准 所有焊接部位要求达 到承载要求 焊缝平滑 美观 12 3 各部位必须要求经过喷砂除锈工艺 喷涂防锈底漆 再喷表漆 整体色彩搭配协调 美观 好看 井口装置 作业平台 蓄能器 油 箱喷涂为橙黄色 4 交货时须提供承压元件 防喷器的试验 试压 调试过程的原 始试验数据资料和相应合格证 5 随机携带整机产品合格证 使用说明书 2 份 操作规程 维修 保养规定 外委部件的随机技术资料 带压作业装置外购件图册 2 份 标清配件规格 型号 等相关技术资料 6 提供带压作业装置修理工具一