針對(duì)井下作業(yè)工具的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析

李強(qiáng)強(qiáng)(克拉瑪依三盛有限責(zé)任公司,新疆 克拉瑪依 834000)

針對(duì)井下作業(yè)工具的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析

李強(qiáng)強(qiáng)(克拉瑪依三盛有限責(zé)任公司,新疆 克拉瑪依 834000)

石油井下作業(yè)是一項(xiàng)復(fù)雜的操作流程，主要利用井下作業(yè)工具設(shè)計(jì)分析從而獲取各項(xiàng)井下生產(chǎn)資料，因此，對(duì)技術(shù)人員提出了更高的設(shè)計(jì)要求，為了確保該井的安全正常生產(chǎn),技術(shù)人員要采取有效的措施做好石油井的日常管理和系統(tǒng)維護(hù)工作，井下作業(yè)工具設(shè)計(jì)是石油開(kāi)采過(guò)程中不可或缺的環(huán)節(jié)，采用科學(xué)有效的井下工具設(shè)計(jì)方案是當(dāng)前石油開(kāi)采過(guò)程中的新型技術(shù)，石油井下作業(yè)工具的設(shè)計(jì)分析對(duì)整個(gè)石油作業(yè)的質(zhì)量水平有著重要影響，能夠?yàn)槭推髽I(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

井下作業(yè)工具；工具類型；設(shè)計(jì)原理；分析探究

1 井下作業(yè)工具設(shè)計(jì)的基本特征

井下作業(yè)工具設(shè)計(jì)難度系數(shù)相對(duì)較高，人員流動(dòng)大，大多數(shù)技術(shù)人員的專業(yè)技能水平達(dá)不到規(guī)定的要求，影響了整個(gè)井下工程的安全性和可靠性。井下作業(yè)工具設(shè)計(jì)環(huán)境比較惡劣，而且對(duì)技術(shù)人員的操作水平有著更高的準(zhǔn)則要求，必須按照規(guī)定的流程進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，井下工作工具設(shè)計(jì)通常以施工企業(yè)為主，當(dāng)工程項(xiàng)目出現(xiàn)就質(zhì)量問(wèn)題不能全部歸根到個(gè)人身上。由于井下施工隊(duì)伍比較散亂，而且受地形惡劣天氣環(huán)境等因素到制約，影響了井下工作的施工進(jìn)度，作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間缺乏穩(wěn)定性，阻礙了井下施工作業(yè)的有序管理。

2 井下作業(yè)工具的設(shè)計(jì)原理

1.1 安全可靠性

在井下作業(yè)工具設(shè)計(jì)過(guò)程中要始終遵循安全可靠的基本原則，通過(guò)選用不同的試驗(yàn)裝置設(shè)備進(jìn)行作業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，根據(jù)我國(guó)的相關(guān)法律規(guī)范進(jìn)行科學(xué)的管理和制造，有利于確保井下工程的安全性，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修調(diào)整。

1.2 靈活適用性

井下工作工具設(shè)計(jì)是一個(gè)靈活多變的發(fā)展過(guò)程，技術(shù)人員要明確井下工程的基本特征，對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備實(shí)施，能夠滿足不同鉆采工具試驗(yàn)的基本要求。

3 當(dāng)前井下作業(yè)工具的分類及處理方式

3.1 打撈工具的基本分類

井下作業(yè)中的打撈工具主要包括井下動(dòng)力鉆具類、安全防護(hù)類等打撈工具，落魚通常包括管狀體和繩狀體，其中涉及到金屬片、鉆頭、油管、鉗牙和電纜等部件。因此技術(shù)人員要明確井身的框架結(jié)構(gòu)，選擇相應(yīng)的打撈工具進(jìn)行井下落魚的解卡。試油類井下工具主要包括打撈類和井下泵類工具等。套管鞋、尾管完井類以及分級(jí)注水泥等井下工具，不同類別的井下工具具有自身的優(yōu)勢(shì)特征，新型鉆頭、旋沖鉆頭類工具在井下作業(yè)工具設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了有效推廣和運(yùn)用，帶動(dòng)了井下工程項(xiàng)目的安全進(jìn)行。

3.2 受力的方式存在一定的差異

(1)在井口位置進(jìn)行扭轉(zhuǎn)載荷的施加，并且使井底承載扭轉(zhuǎn)載荷的條件下，可以同時(shí)承載循環(huán)泵壓。例如：井下使用的部分動(dòng)力鉆具等等。(2)井底承載拉壓載荷并對(duì)井口進(jìn)行拉壓載荷施加條件下，同時(shí)可承載循環(huán)泵壓。例如：安全種類的器具、隨鉆類部分工具等等。(3)在井口處施加載荷，沖擊載荷由井底來(lái)承載，這種情況下就可以兼顧承受循環(huán)泵壓。比如：沖擊類別的工具、新型的鉆頭等等。(4)在井口處施加載荷，并由井壁對(duì)載荷進(jìn)行承載，這樣同時(shí)可承載循環(huán)泵壓。例如：修補(bǔ)類別的工具、封隔類的工具等等。

3.3 打撈工具的受力方式

為了使得試驗(yàn)裝置的組織結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原理可以符合各個(gè)不同種類井下工具加載和模擬現(xiàn)場(chǎng)情況的具體需要，其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝備一般情況下包括了試驗(yàn)加載系統(tǒng)等內(nèi)容。 一般來(lái)說(shuō)，一臺(tái)多功能試驗(yàn)機(jī)和相關(guān)的輔助裝備可以共同組成一套完整的試驗(yàn)加載系統(tǒng)。對(duì)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)行壓、拉、扭等加載運(yùn)動(dòng)時(shí)，多功能試驗(yàn)機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)的頂驅(qū)裝備十分相近，將所施加的壓、拉、扭的力量載荷集中到一塊。通過(guò)挪動(dòng)的液缸來(lái)帶動(dòng)水龍頭進(jìn)行上下移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)工具施加拉壓載荷的目的。可以使用單液缸或者雙液缸的加載構(gòu)造。將門架的構(gòu)造應(yīng)用到支架當(dāng)中，也可以通過(guò)構(gòu)建單柱來(lái)達(dá)到目的。一般來(lái)說(shuō)，我們使用的結(jié)構(gòu)為雙液缸加載門架。在這樣的結(jié)構(gòu)條件下，可以確保支架具備較高的穩(wěn)定性，同時(shí)，也更加便于對(duì)管柱受壓的失穩(wěn)問(wèn)題進(jìn)行有效控制。缺點(diǎn)為：容易出現(xiàn)兩液缸不能同步運(yùn)行的情況，其結(jié)構(gòu)十分龐大，操作空間十分有限等等。旋轉(zhuǎn)加載裝備與鉆機(jī)中的動(dòng)力水龍頭相似，有所不同的是試驗(yàn)機(jī)中的水龍頭要同時(shí)承受壓力和拉力，因此要安裝能夠承載雙向力的水龍頭，注重底座的質(zhì)量性能，技術(shù)人員要根據(jù)井口的位置在底座安裝相關(guān)部件，能夠有效確保試驗(yàn)裝置的重力。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著油田井下作業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)石油天然氣的生產(chǎn)水平也得到了快速發(fā)展，井下的打撈工具主要是為相關(guān)的作業(yè)生產(chǎn)制造出來(lái)并進(jìn)行使用的，其主要包打撈矛，防砂設(shè)備等，但是由于井下作業(yè)具有一定的難度，受多種因素條件的制約，影響了打撈工具的性能質(zhì)量，并且很難進(jìn)行維修，導(dǎo)致打撈工具難以在繼續(xù)使用。因此，對(duì)于打撈工具的質(zhì)量一定要進(jìn)行嚴(yán)格的控制和管理，確保質(zhì)量符合要求后再投入使用。井下作業(yè)工具的實(shí)驗(yàn)設(shè)備其功能大多是多種多樣的，技術(shù)人員不斷優(yōu)化設(shè)置打撈工具，從多種角度分析打撈工具的功能特性，有利于提高井下作業(yè)項(xiàng)目的安全性和可靠性，從而為油田企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

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