井下作業起下油管輔助上管裝置

居彥鑫

摘要：石油資源開發一直都是我國重要的基礎產業之一，本文介紹了在當前石油井下作業過程中，應用起下油管輔助上裝裝置的必要性以及裝置的具體設計應用方法，以期在保證油田井下作業正常進行的同時，降低石油崗位操作人員的工作總量，保證操作人員的人身安全，希望能夠給讀者帶來啟發。

關鍵詞：井下作業;起下油管;輔助上裝裝置

引言

在大部分的油田作業當中，油管的螺紋拆卸工作主要是由人力完成的，在進行螺紋拆卸工作時，操作人員往往與油井中心的距離小于70cm，這種情況的出現不僅大大提升了操作人員的工作總量，還對操作人員的人身安全造成了嚴重的威脅，現階段，為切實解決上述問題使用石油井下作業油管起下輔助裝置成為了一項極為必要的工作。

一、井下作業起下油管輔助上裝裝置的使用必要性

在社會經濟飛速發展的當下，社會對石油的需求量不斷提升，為切實滿足人們對石油資源的需要，提升石油開采工作的質量，成為了一項極為極為重要的工作。在當前的石油開采過程中，相關工作人員在對油田進行檢泵、堵水、沖砂、補孔等操作時，都需要進行下油管操作，并且經調查統計可以了解到，在當前油田修檢工作過程中，起下油管工作約占檢修工作總量的75%左右。現階段，我國大部分油田的小檢修隊伍成員一般在4個人以上，在進行起下油管操作時，往往需要使用2只吊卡，其中1只吊卡掛在需要提起或放下油管的臺肩下，另1只作為備用，這種情況的存在使得在起下油管過程中，需要2名操作人員站在井口位置上反復進行拔插吊卡銷子、摘掛吊環、調換吊卡等工作，這2名操作人員在進行工作過程中，工作內容較為單調，工作時間比較長，并且為保證工作的順利進行往往需要操作人員需要集中注意力默契進行默契配合，由于操作人員與井口距離一般小于70cm，若地面較為濕滑，那么操作人員出現類似磕碰的人身傷害的可能性將會大大增加。現階段，為切實降低操作人員的人力資源的消耗量，保護操作人員的安全，設計應用井下作業起下油管輔助上裝裝置，使操作人員遠離油井井口位置，成為廣受當前石油開采企業歡迎的裝置設備[1]。

二、井下作業起下油管輔助上裝裝置的設計應用方法

盡管近年來隨著科學技術的不斷進步，我國大部分石油開采工作由機械設備完成，但在部分工作操作過程中，仍需要人工進行操作，這種情況的出現不僅降低了我國石油開采工作整體的機械化水平，還在一定程度上降低了石油開采工作的效率，現階段，為了進一步提升石油開采工作現代化水平，相關工作人員可以通過設計應用井下作業起下油管輔助上裝裝置的方式，在減少人力資源消耗量的同時，保證操作人員的人身安全。

（一）井下作業起下油管輔助上裝裝置的工作原理

某款井下作業起下油管輔助上裝裝置的結構主要包括氣動吊卡、液壓助推器、液壓調鉗、油管抓放機、油管運輸機、油管、井口四通、作業井架、動力機、吊環等。并且在實際工作過程中，該款井下作業起下油管輔助上裝裝置的實際工作方式為，首先，該款裝置的液壓助推器與油管的抓放機以及油管運輸機并列排列在井口四通的右側;其次，該款井下作業起下油管的輔助上裝裝置的操作人員可以將液壓吊鉗的支架固定在作業井架的下側，然后使用三角吊繩將液壓吊鉗吊到作業井架上;再次，在進行起油管作業時，操作人員可以利用液壓系統中的液壓助推器對氣動吊卡進行操作，實現油管的掛卡與扶正，同時，操作人員還可以利用液壓吊鉗完成油管螺紋的拆卸，再將液壓助推器將油管推送到油管輸送機的位置，然后通過操作油管抓放機的方式，將油管放置到油管橋位置處進行油管排列;最后，在完成上述操作后，操作人員還可以通過對上述步驟進行逆向操作的方式，完成井下油管的作業[2]。

（二）井下作業起下油管輔助上裝裝置的結構組成

在該款石油井下作業起下油管輔助上裝裝置中，其主要結構包括液壓助推器、液壓機械手、液壓吊鉗、油管輸送機等部分。

1.液壓助推器

該款井下作業起下油管輔助上裝裝置中的液壓助推器的軸側結構主要是由液壓助推器、旋轉缸、液壓機械手、上主臂、上輔助臂、上連接板、下主臂、下連接板、下輔助板、液壓缸等部分組成的。并且在該款液壓助推器設計的過程中，相關設計人員在結構的上部設計了旋轉缸，并且旋轉缸依次與下主臂、上主臂、旋轉缸鉸接，并且旋轉缸與液壓機械手相連接;同時，通過下連接板，下主臂與下輔助臂、旋轉缸鉸接到了一起，而上主臂則是通過上連接板與上輔助臂、旋轉缸鉸接到了一起;旋轉缸的下部則是與油管抓放機底座左端的上部相連接。

2.液壓機械手的旋轉缸

相關設計人員在設計該款石油井下作業起下油管輔助上裝裝置時，首先裝置中的液壓機械手的旋轉缸設置有固定孔，并且旋轉缸與兩個液壓缸相連接;其次，液壓缸與兩個機械單指鉸接，兩個機械單指之間有之間板鉸接，同時，兩個機械單指之間形成了指縫;最后，指縫可以推動扶油管，機械單指的外側設置了指弧，在實際工作過程中可以對吊環進行摘掛操作。

3.液壓吊鉗

在該款石油井下作業起下油管輔助裝置的設計過程中，首先，相關工作人員將其液壓吊鉗的支架設為了長方形，其兩側分別由兩個扶正輪對支架兩側進行夾持，在實際工作過程中，這種設計方式可以對液壓吊鉗的高度進行調節。其次，設計人員在兩個扶正輪中間設置了連桿，并且連桿分別與主動臂、被動臂、絞座依次鉸接。最后，設計人員在主動臂與被動臂之間、鉗座與鉗頭之間設置了液壓缸，同時，吊鉗通過三角繩連接在了連桿中間，與鉗頭進行了吊裝[3]。

4.油管抓放機

對于石油井下作業起下油管輔助上管裝置而言，中爬桿應該與油管抓放機的支座上部鉸接，它與摸爬桿之間也存在鉸接，需借助中二連桿完成。而在摸爬桿以及旋轉缸之間可基于末二連桿實現鉸接;此處有液壓缸與旋轉缸并聯，而且前者下部還與機械雙指鉸接。當然，該裝置當中有不僅此處設有液壓缸，在末爬桿、末二連桿之間，二連桿、中爬桿之間和中爬桿、支座之間都可見其身影。在實踐中，裝置室位于油管抓放機制作內部，支座與底座之間依靠旋轉缸相連。為保證底座實用性，底座下共設有四個千斤頂，上下左右各一個，側面有吊耳（1個），右下端還設有橫梁，梁兩端均設千斤頂（1個）。

5.油管輸送機

油管輸送機也是石油井下作業起下油管輔助上管裝置的重要組成部分，該裝置的基座為長方形框架結構。在設計時，將旋轉缸放在油管輸送機基座的中部，并在其輸出端設置主動齒輪。設備使用環節，基座中部的主動齒輪與兩端的被動齒輪，將基于鏈條連接，鏈條還與基座滑道上的滑車相連。同時，基座上滑道與其前端也處于鉸接狀態，二者中間也設有液壓缸。

結論

總而言之，在當前社會對石油資源需求量不斷提升的背景下，井下作業汽油罐輔助上裝裝置的設計應用不僅能夠切實提升石油開采工作的效率，還能降低操作人員的工作強度，降低操作人員出現人身安全風險的可能性，因此，這一裝置在當前的石油開采行業擁有著廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]朱立雙.井下作業環保裝置配套技術研究與應用[J].石油石化節能，2019，9（09）：34-37+10-11.

[2]于波.連續油管技術應用于大慶油田井下作業的前景[J].化學工程與裝備，2018（11）：104-107.

[3]蔡孟哲.淺談連續油管井下作業技術應用及前景展望[J].中國設備工程，2021（12）：211-212.