臧鑫赫 景偉 馬帥
摘要:油管的使用和更換量,在石油開采過程中需求量非常大。生產過程中油管的磨損、油管腐蝕現象非常普遍,每年每口井平均需要更換十根油管。油管在生產和運輸過程中,為了保護油管絲扣不被損壞,油管絲扣部分會安裝護絲帽,護絲帽也稱螺紋保護器可分為1、全塑型護絲帽。2、全鋼型護絲帽。3、鋼塑型護絲帽也稱塑鋼型護絲帽。4、敲擊式快卸套管護絲。其中,成本最低的為全塑型護絲帽,2元一個。由于生產的油、水井數量眾多。每年浪費在護絲上的成本就達到數萬元。而且每個標準護絲為15扣,操作工人安裝和拆卸護絲需要大量的時間。為了使運送過程中不產生掉落后,傷絲扣無法正常連接的現象發生,安裝時必須將15扣絲扣全部旋進。為解決操作過程中費時費力的問題,研制新型油管護絲。
關鍵詞:護絲;節能降耗
工作難點:
油管護絲的作用是為了保護油管在下井前,絲扣不被傷害,但是目前應用的油管護絲多數為旋緊式護絲。普通油管護絲一般為15扣,如果將護絲全部旋進可以有效保證油管下井前不受傷害,但是也會造成安裝油管護絲時施工工作的時間加長,安裝一個油管護絲需要2分鐘,拆卸一個油管護絲也需要1分鐘。尤其是油管磨損嚴重時,需要更換全井油管時,油層一般為一千米左右,大約需要110根油管。這樣在卸油管護絲的時間為2個小時。大大影響了修井工人的工作進度。敲擊式快卸套管護絲,可以減少安裝油管護絲的時間,但是護絲的制作成本大量增加,并且拆卸油管護絲時的敲擊力度很難把握,很容易將油管護絲敲擊壞。為了開源節流,節約生產成本。降低工人的勞動強度,為了節約操作時間。需要發明一個新型油管護絲來解決以下問題。
解決思路:
油管護絲的作用是保護油管絲扣不受傷害。通過油管護絲作用分析,改變油管結構也可以達到保護絲扣的目的。將油管絲扣由外露式改為內置式。即在原有油管絲扣外部加一個護套。油管安裝時,公扣進入護套進行旋緊連接。但是該方法制作油管時的成本過高。大量的增加成本不符合目前油田行業的現狀。從低成本角度出發,只能通過改變原有的油管護絲結構來解決。目前的產品存在的問題主要有兩個方面,一、絲扣過多。二、旋進時間過長。針對此問題,共得到三個方案并加以實際驗證。
第一,改變原有油管護絲的絲扣長度,減少安裝和拆卸時間過長的問題。設計出7扣的短油管護絲,短扣護絲,安裝油管護絲時的時間縮短了,但是無法保證油管護絲在油管下井前一直起到有效保護絲扣的作用。
第二,從改變油管護絲的安裝方式入手,將原有的油管護絲從中間斷開,增加了成本,增加了制作油管護絲的難度。為了解決這個問題,發明了卡扣式護絲,經過一段時間的應用發現有個最大的問題,最大的問題是運送過程中,很容易出現兩個問題,一,在裝卸油管時,由于油管之間的撞擊作用會出現,卡扣把手被油管碰壞,增加油管護絲拆卸的難度。二、在運送油管時由于油管之間的相互磨擦作用,很容易出現卡扣松開現象,
第三,改變思路重新出發,把原來的一體化護絲,分為內、外層兩個部分,內層直徑略大于油管直徑,使其能順利套在油管絲扣上,將內層六等分,然后間隔去除三份。在內層的底部有一六邊形的開口。外層前端收口控制內層的活動范圍,外層也六等分,在內層的空隙處做斜度的突起。在外層的底部有一六邊形的大開口。專用工具為內外兩層組成。內層頂端有一與護絲內層一致的小六邊形螺母。外層頂端有一與護絲外層一致的大六邊形螺母。安裝護絲時,直接將護絲套在油管上,然后,利用專用的工具,固定護絲內層,轉動護絲的外層。護絲在外層的作用下,完成鎖緊任務。
結論:
經過了三個多月,上萬次的試驗,第三個方案制作的內外套式新型油管護絲能夠非常有效的完成保護油管絲扣的作用。最大優點為:1、油管護絲開口在油管護絲的最下部,不會出現油管護絲破損,扳手無法正常使用的現象發生。2、油管護絲可快速完成鎖緊保護作用,大大節約了修井員工的工作時間。3、油管護絲采用塑膠磨擦方式咬合,在運送過程中不會產生脫扣現象。內外套式新型油管護絲可以節約大量的費用,減少工人的勞動強度,節約大量的時間。為油田的低成本發展做出了應有的貢獻。
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