液压顶驱技术在尕斯库勒油田的应用与探索

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  摘要:液压顶驱是由发动机液压传动带动液压马达,转动管柱,驱动工具达到进行钻、套、磨铣施工的快速修井设备,是一款轻巧便捷的顶驱设备,使用小修机组施工,提高生产效率,拓展施工能力,减少占井周期,尽快恢复油水井生产。
  关键词:液压顶驱技术;机械;油水井
  一、液压顶驱技术原理
  液压顶驱技术的应用主要是要修井作业方面,随着采油一厂开发的不断进行,目前出现了大量的需要水泥封堵的井,这种井封堵的特点就是层段之间跨度长、挤注水泥量较大、后期钻塞周期长。针对这种情况,液压顶驱的现场应用能好的解决钻塞周期长问题,大大降低作业周期,提高作业时效。
  液压顶驱主要是集机械、液压、气体为一体的装备,它由液压站、頂驱本体和辅助控制系统等三大部分组成,其中:顶驱本体是装置的执行部件,由提环、鹅颈管、反扭矩臂、减速箱、液压马达等组成。
  顶驱在工作时,地面柴油机通过传动箱向液压泵提供动力,使液压泵内形成高压油液,液压泵通过高压胶管与顶驱的液压马达相连,高压油液进入液压马达,迫使齿轮传动驱动主轴旋转;减速箱顶部安装冲管组件、鹅颈管,与主轴构成钻井液通道;反扭矩臂可穿叉两根钢丝绳,钢丝绳两端分别固定在天车和钻台(或修井机)底座上,可抑制反扭矩;地面控制装置可控制顶驱的转速和扭矩,并随时进行参数设定和调节。
  二、液压顶驱技术现场应用
  液压顶驱技术在跃3-301井、跃17-27、跃检2、跃5350这四小修作业现场进行应用。
  2018年液压顶驱施工4井次,钻塞4井次(深井3井次),进尺85.22m,耗时10h,平均机械钻速8.55m/h;施工一次有效率100%。根据2014-2017年螺杆钻作业井统计,得到螺杆钻平均机械钻速为2.47m/h;现场应用后液压顶驱比螺杆钻提高6.08 m/h,机械效率提高了246%。
  三、液压顶驱技术经济效益
  1、经济效益
  液压顶驱在经济效益方面,具有明显优势,2018年液压顶驱实施4井次,较常规钻塞共节约7.03万元。平均单项作业费用较常规作业减少77%。
  四、总结及认识:
  1、液压顶驱优点
  (1)设备规模小、结构紧凑、运输方便。
  (2)采用绷绳导向并承担工作扭矩,安装、拆卸方便。
  (3)采用液压驱动和气动控制,扭矩、转速输入无极调节,操作平稳、简单灵活。
  (4)实现顶部驱动的工作方式,扭矩输出大,操作方便,提高了工作效率,降低了作业成本。
  液压顶驱装置自成系统,移运方便,拆装迅速,下步将在多种修井作业中推广,推广的意义如下:
  (1)为套铣、磨铣作业提供合适的转速和扭矩;
  (2)钻水泥塞、桥塞、浮箍、阻流环等;
  (3)可作为机械式内割刀、机械式外割刀、打捞器等工具的动力设备。
  通过以上应用能够节省常规作业工作时间,提高施工效率,减少起下钻次数,降低劳动强度,提升应用范围,可以完成深井套、磨铣作业,提升经济效益,同时节约成本,降低施工成本,降低施工风险。
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