多功能拆装井口装置的应用

【摘要】稠油热采井转抽、转周施工需来回更换井口，施工时人工拆装防喷器法兰螺栓，人工拆装井口螺栓，大钩斜吊时三人拉拽，且存在1200型液压钳卸扣高扭矩风险、通井机拖拽机械伤害风险、动火施工火灾风险、大钩吊装歪拉斜拽等风险。多功能拆装井口装置适用于空井筒状态，或者已完成井内管柱在近井口的悬挂。应用于所属各稠油热采转周井、转抽井及稠油长停井的井口下半部及套管短节更换、压裂井井口下半部、难以拆卸的油水井井口下半部及套管短节的更换。该装置施工前全面认真做好的各项安全环保检查，施工中严格遵守操作规程和安全规程，有序、高效、安全、优质地进行多功能拆装井口，以此规范多功能拆装井口技术操作行为，提高多功能拆装井口工作的时效性、安全性、清洁生产。

【关键词】稠油、热采、拆装、装置

一、当前拆装井口作业工艺流程：

（一）油井转周拆装井口作业工艺流程：

（二）油井转抽拆装井口作业工艺流程：

根据以上工艺流程分析，现场存在两大问题：

1、风险隐患：1200型液压钳无背钳卸扣，使用通井机拖拽井口，火焰切割套管，1200型液压钳无背钳上扣，使用大钩斜吊井口、1200型液压钳、八角平台、防喷器，卸井口时套管无背钳套管转等。

2、施工效率低：人工拆装防喷器法兰螺栓，人工拆装井口螺栓，大钩斜吊时三人拉拽，随车吊单独收送1200型液压钳，采油厂收送井口不及时。

二、解决方案：

1、拟采用液压大扭矩上卸扣装置解决使用1200型液压无背钳卸扣使用通井机拖拽井口，火焰切割套管，1200型液压钳无背钳上扣等施工作业环节产生的风险隐患。

2、拟采用套管短接和套管接箍专用背钳解决拆卸井口时套管旋转的风险隐患。

3、拟采用螺栓快速上卸扣工具解决人工拆装防喷器法兰螺栓，人工拆装井口螺栓效率低的问题。

4、拟采用配套5-10吨随车吊解决使用大钩斜吊井口、1200型液压钳、八角平台、防喷器等作业环节产生的风险隐患和大钩斜吊时三人拉拽劳动强调大、效率低的问题。

5、拟采用24小时服务保证机制解决采油厂收送井口不及时，效率低的问题。

（一）改进后油井转周作业工艺流程：

（二）改进后油井转抽作业工艺流程：

三、操作规程：

在拆套管短节及底法兰前按照井控要求，对井筒实施临时封井，拆装井口施工过程中，全程做好井控管理。施工车辆到达现场后立即按设计更换要求将井口大四通上、下及与防喷器、井口操作台相连的螺栓用相应死扳手锤击卸松1-2扣。拆装井口时同步拆装防喷器和井口操作台，加强工序衔接，提高作业时效。

（一）拆、装螺栓操作：

1、螺栓包括井口大四通螺栓、卡箍螺栓和法兰盘螺栓等。

2、拆螺栓：乙方在甲方前期松扣的基础上使用电动冲击扳手自上而下快速卸下，放置于工具盒内。

3、安装螺栓：乙方首先使用电动冲击扳手将需要安装的螺栓自下而上、自里向外全部快速安装齐全，然后使用相应的死扳手对井口螺栓对角均匀砸紧、且上部螺杆高出螺母平面2-3扣，卡箍、法兰盘等其他螺栓规范紧固。

（二）整体拆装大四通与底法兰操作：

1、在拆大四通与底法兰前，应根据设计要求和现场实际科学合理决策是底法兰与套管短节连接处开、是套管短节与套管接箍连接处开、还是任意开。在此基础上决策背钳打在何处。

2、在整体拆装大四通与底法兰过程中，易采用合适强度的环形钢链+U形环+钢丝绳组合作为背钳尾绳，易采取抽油机底座或修井机拖钩等方式抑止背钳。

3、整体拆大四通与底法兰组件：在12吨随车吊配合下，拆下井口操作台和防喷器，接着将液压力矩扳手装置安装于大四通上，使用液压力矩扳手大扭矩卸扣1-2圈，立即人工或改用600型液压油管钳主钳快速卸下，随后吊车将拆下的大四通与底法兰吊至车上，并从车上把要更换的大四通与底法兰组件吊至井口进行安装。

4、整体安装大四通与底法兰组件：首先将背钳打在套管接箍上，使用专用工具将高温密封脂均匀的涂抹在套管短节外螺纹上，然后将底法兰丝扣端放至井口套管短节上反转1～2圈引扣，再将底法兰正转上扣，接着人工（或使用600型液压油管钳主钳快速上扣），最后用液压力矩扳手按规定扭矩进行紧扣。

（三）拆、装套管短节操作：

1、拆套管短节：在拆下大四通及底法兰后，将背钳打在套管接箍上，在12吨随车吊的配合下将拆卸套管短节专用工具安装在套管短节的无螺纹处，顶紧卡瓦牙，然后使用液压力矩扳手卸松1-2圈，再人工（或改用600型液压油管钳主钳）将其快速卸下。

2、装套管短节：使用专用工具将高温密封脂均匀的涂抹在套管短节外螺纹上，人工将套管短节上在底法兰上随底法兰及大四通组件一起进行安装，首先背钳打在套管接箍上，12吨随车吊整体吊起，然后将套管短节丝扣端放至井口套管接箍内反转1～2圈引扣，正转上扣，再人工（或使用600型液压油管钳主钳）快速上扣，最后用液压力矩扳手按规定扭矩进行紧扣。

3、完成套管短节更换任务后，在吊车配合下安全快速安装好防喷器及井口操作台等，同步先用电动冲击扳手快速上紧各螺母，再用相应扳手人工进行紧固。

四、多功能拆装井口装置参数：

（一）液压大扭矩井口上卸扣装置

1、最大输出扭矩41KN·M；

2、航空用钛合金材料，一体成型，机械强度高、韧性好；

3、精确的止回掣子结构,克服螺栓扭转回弹导致工具逆转现象；

4、工作头与反力支点同轴,完善的受力结构设计,运行平稳，安全。

5、特殊定制加长专用反力臂，可适用于无背钳的特殊工况；

6、配备专用磁力吊装工具，平稳吊装；

7、配备防爆液压站输出压力7-70MPa，根据工况自由调节；

（二）技术辅助配套

8T随车吊，臂长4.48米，全伸臂长11.5米，最大起升高度13.5米，最远起重吊重1100Kg。

五、现场应用及效果分析：

（一）现场应用

进行了2次现场验证试验，试验井号分别是草27-更平7和草南73-X71。

1#试验：草27-更平7井为注气井转抽，需卸注气井口改采油井口。

1、卸动时卸扣压力36MPa；

2、卸扣扭矩21.76N·M;

3、卸扣非常平稳；

4、卸扣工序0.5小时左右。

2#试验：草南73-X71井为长停井修复，井口停井时间长，12KN·M液压钳无法卸扣。

1、卸动时卸扣压力62MPa；

2、卸扣扭矩37.47N·M;

3、卸扣非常平稳；

4、上扣压力25MPa；

5、卸扣工序0.5小时左右。

（二）效果分析

1、经济效益：

缩短工序施工时间，实施后由原来的4小时，缩短为0.5小时，每次工序缩短3.5小时，按照乐安区块每年600口更换井口工作量，年度可减少占井周期600口*3.5小时=87.5天。

2、社会效益：

项目实施后降低施工安全、质量风险，减轻岗位员工劳动强度，具有很好的效益。