油田修井作业自动化装置的应用探讨

李明新

摘  要：目前，我国油田修井工作大多需要人工来完成，随着油田数量的不断增加，工作人员的工作量也在增加，在修井过程中，存在一定的安全隐患，会危害工作人员的生命。针对上述情况，相关部门要加强油田修井工作的安全性，在修井过程中，可以采用自动化技术，自动化技术不仅可以提升修井人员的工作效率，还能保障工作人员的安全。最近几年，我国科学技术不断进步，科技人员研发出自动化的油田修井设备，自动化设备的出现，可以减轻工作人员的工作压力，加快油田修井的速度。本篇文章主要以油田修井作业为基础展开论述，分析如何将自动化装置运用到油田修井作业中，在此过程中，笔者提出一些自己的看法，为各位同仁提供参考。

关键词：油田修井;自动化装置;应用

中图分类号：X38                                            文献标识码：A                                             DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.05.259

引言：我国种植大面积的油田，在油田开发过程中，要保障油田的高效生产，油田开发包括多个环节，其中最主要的就是修井工作，修井工作的内容比较繁多，需要对定期对抽油泵进行检修，在修井期间，工作人员要根据实际情况选择适合的固井方式，在油田开采过程中，可以使用聚能射孔器材进行油田开采，修井设备由于长时间使用，内部零件会产生磨损，因此，工作人员要定期更换设备内部的零件，以免影响设备正常运行。工作人员在修井过程中，需要借助工具对辅助油管进行定位，在这期间，工作人员要集中自身的注意力，一旦出现失误，不仅会影响油田修井的质量，还会危害工作人员的生命。由于油田修井工作的复杂性，在工作期间，会存在一些不安全的因素，再加上工作人员的工作量较大，很有可能发生安全问题，危害工作人员的生命。

一、自动化油田修井装置

目前，我国油田修井工作主要依靠人工来完成，人工作业的方式不仅降低油田修井的效率，还会产生安全隐患，随着时代的不断发展，这种修井方式仍在使用，这种修井方式已经不能满足油田修井行业的需要，为了提升油田修井的工作效率，保障工作人员的安全，我国科研人员研发出一种新型装置，油田修井自动化装置，随着我国油田面积的不断增加，自动化油田修井装置也要得到创新，因此，我国科研人员开始新一轮的研发。

二、自动化油田修井装置的应用

1.提升系统

提升系统主要采用滚动或者驱动的形式，对管杆进行控制，在运行时，将变频电机里的电能转变为动能，不会消耗过多的能源，提升系统在运行过程中，不会对周围环境造成污染，充分贯彻了可持续发展原则。

2.井口卡座

井口卡座的构成较为复杂，其中包括液动卡瓦、吊卡定位器等等，井口卡座主要利用液压动力作为运行动力，能够控制卡瓦的动作，在卡瓦的上方安装吊卡定位器，能够准确预测出吊卡在井口的具体位置。在井口卡座上安装接箍定位器，井口卡座可以进行水平移动，这种定位器能够准确定位到接箍装置的位置，在实际操作过程中，油管内部会残留部分液体，工作人员可以利用井口卡座中的防喷溅装置，回收残留的液体，这样可以减少对周围环境的污染。

（1）液动吊卡

液动吊卡装置的构成也较为复杂，主要有吊卡、连接装置构成，在实际运行过程中，需要液压缸进行驱动，这样才能控制吊卡卡爪的开关，开关的控制是自动化的，卡爪的闭合主要作用于偏心轮，当偏心轮合并时，吊卡外侧的两个凸轮之间就会解除，这样就实现卡爪的闭合。

（2）冲砂装置

冲砂装置主要安装在吊卡的内部，主要由导轨、液压缸等部件构成，在实际操作过程中，可以省略一些过程，实现自动换单根，这样可以节省部分时间。

（3）龙头机构

龙头机构在运行时需要四连杆机构进行辅助，由于四连杆可以回收，在运输过程中，可以减小四连杆的尺寸、四连杆具有可塑性，在工作中，可以根据实际情况，改变四连杆的方向，更好的满足修井工作的需要。龙头机构中的导向斗主要采用的是框架结构，要安装在龙头机构的上方，利用动力吊卡的定位功能进行导向定位，龙头机构中的活门机构，可以进行九十度单侧门旋转，方便吊卡的通过。吊卡关闭时，活门机构还能给予一定的支撑作用。龙头机构中的扶正机构有两个扶手，在实际操作过程中，可以根据具体的情况，调节卡爪的位置，方便管杆的倾斜，工作人员可以利用这一点，为管杆设计一个初始角度，方便管杆下滑。扶正机构作为管杆的辅助支撑，管杆在运行时，扶正机构也会受到影响，为了避免这一现象，可以改变管杆在空中摆动的频率，通过龙头机构内部的电磁吸力，控制管杆的运行。

（4）滑道系统

自动化装置中的滑道系统，主要由后箱、前箱等部件构成，在实际操作过程中，可以调节部件的位置，尤其在起管操作过程中，通过工作人员操作，驱动链机构可以实现自动旋转，驱动链机构的旋转能够推动管杆的下滑，通过系统内部的抓管机构将管杆送到管桥上方，保障甩管工作正常运行，下管工作时，系统内部的抓管机构可以通过管桥，将上管的管杆送到动力滑道上面，经过系统内部的小滑车将管杆运送到制定的位置，这样就能实现自动化操作。

三、自动化油田修井装置的优点

自动化油田修井装置的兴起能够保障油田修井的工作效率，还能减轻工作人员的工作压力，自动化油田修井装置虽然为工作人员提供便捷的工作环境，在实际操作过程中，工作人员要有一定的基础，才能确保操作的准确性。以前，工作人员的修井时，需要手动将修井设备搬到地下，一切工作都需要工作人员自己进行，有了自动化油田修井装置，在实际工作时，工作人员不用搬运修井设备，通过控制，可以实现自动化工作。自动化油田修井装置将各种修井设备融为一体，工作人员通过操作自动化装置，就能进行油田修井工作，自动化装置的兴起，在一定程度上保障工作人员的安全。

四、结语

随着科学技术的逐渐推广，在油田修井工作中，逐渐使用了自动化装置，自动化装置的应用，可以提升工作人员的工作效率，也能减轻工作人员的工作压力。工作人员可以通过自动化油田修井装置，进行修井工作，在工作期间，工作人员不需要到地下进行工作，可以保障工作人员的安全。自动化油田修井装置的应用，有利于油田修井行业的发展。

参考文献：

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