連續(xù)油管作業(yè)機設備和工具的研究

1、連續(xù)油管設備和工具的研究,江漢石油管理局第四機械廠2005年5月,,匯報提綱,,,,,一、開發(fā)和研究連續(xù)油管作業(yè)機設備 二、開發(fā)和研究連續(xù)油管井下工具,一、連續(xù)油管作業(yè)機的應用前景,,,,一、連續(xù)油管作業(yè)的主要優(yōu)點：　　１、作業(yè)效率高。修井時間縮短一半以上，設備移運、安裝快捷，節(jié)省修井費用。 ２、作業(yè)范圍廣。連續(xù)油管作業(yè)機除用于常規(guī)修井作業(yè)外，與其它設備配套可進行特殊作業(yè)。有洗井、注氮、測井、鉆井、壓裂等。

2、 ３、由于設備操作是在控制室內進行，因此操作集中、方便，自動化程度高，大大減輕了作業(yè)工人的勞動強度。 ４、作業(yè)安全可靠，可不放噴、放壓，帶壓進行連續(xù)作業(yè)，防止地面污染，保護環(huán)境，而且避免因壓井而產生的地層傷害。,一、連續(xù)油管作業(yè)機的應用前景,,,,,二、連續(xù)油管作業(yè)機應用前景　　目前其常規(guī)作業(yè)項目有：洗井、注氮、注酸等，占整個連續(xù)油管作業(yè)機作業(yè)75%。但隨著連續(xù)油管作業(yè)機自身性能及質量不斷提高，配套工具不斷完

3、善，其用途越來越廣泛。主要有修井、水平井、、鉆井、測井、完井作業(yè)等。研究與開發(fā)連續(xù)油管作業(yè)機，更好地為油田服務，具有積極的現(xiàn)實意義。,,洗井58％ 注水2％ 打撈3％ 測井、射孔4％ 鉆井5％ 注氮舉升7％ 增注10％井下工具11％,企業(yè)資質,企業(yè)簡介,■ 國家經貿委修井、固壓設備國產化基地 ■ 石油高新技術企業(yè) ■ 通過美國石油學會API/ISO9001國際雙認

4、證■ 中國石化集團固壓設備制造基地■ 中華人民共和國進出口企業(yè)■ 全國用戶滿意服務單位■ 湖北省高新技術企業(yè)■ 湖北省著名企業(yè)■ 全面引入HSE健康、安全、環(huán)保管理體系■ 有42項產品通過國家3C認證■ 中國石油鉆采設備制造十強企業(yè)（第二位）,二、研究和開發(fā)實力,二、研究和開發(fā)實力,,,,,API/ISO9001（2000版）質量體系國際認證證書,API4F-0054、API8C-0039、 API7K-

5、0065、API6A-0525、API11E-0033,企業(yè)資質,二、研究和開發(fā)實力,,,,,通過HSE健康、安全、環(huán)保管理體系認證,企業(yè)資質,二、研究和開發(fā)實力,,,,,目前有42項產品取得3C認證證書，20項產品正在申報中,企業(yè)資質,技術實力（1） —— 成套技術開發(fā)和技術管理體系,鉆修設備研究所固壓設備研究所工藝研究所自動控制研究所,設計 、工藝、試驗、計量檢測、質量控制、信息技術等各類專業(yè)技術人員,市

6、場調研——開發(fā)設計——工藝制造——計量檢測——安裝調試——質量控制——售后技術服務,二、研究和開發(fā)實力,二、研究和開發(fā)實力,,,,,技術實力（2） ——豐富廣泛的人力資源,設計部門：除石油機械專業(yè)外，還擁有電器儀表、液壓、力學分析、汽車底盤、機電一體化、自動控制、包裝、防腐等工藝部門： 鑄造、鍛造、鉚焊、熱處理、機加工、數(shù)控編程、噴涂等銷售部門： 市場營銷、廣告策劃、機械、電氣、液壓以及技術嫻熟且有豐

7、富現(xiàn)場實踐經驗的操作人員等。信息管理：計算機應用、軟件開發(fā)、網絡及硬件技術、企業(yè)管理、工程設計等計量檢測：齒輪檢測、理化檢驗、計量簽定、無損探傷等質量控制：各部門均配有具備內審員資格的專 職或兼職質管員,二、研究和開發(fā)實力,,,,,技術實力（3） —— 先進軟件的應用,1、二位、三維CAD繪圖軟件的應用3、CAPP工藝軟件的應用4、PRO/E實體建模及應力分析軟件的應用5、PDM產品數(shù)據管理軟件的應

8、用6、ZGCAD運動分析集成軟件7、PINC數(shù)控編程軟件,車架,TWS600S 柱塞泵動力模擬,高能混合裝置實體模型,二、研究和開發(fā)實力,,,,,技術實力（4） —— 先進軟件的應用,動力模擬,井架,變形模擬,,泵頭體有限元分析,井架有限元分析,傳動軸有限元分析,車架有限元分析,三、引進技術內容,,,,,我廠于2003年起開始研究連續(xù)油管作業(yè)機技術，2005年5月，與美國MXROS公司進行技術合作，采用技術

9、引進、合作生產的方式，引進了該公司的全套技術。包括注入頭、油管導向器、動力裝置、控制技術、連續(xù)油管滾筒、軟管滾筒等先進技術，拉開了連續(xù)油管作業(yè)機國產化的序幕。,三、引進技術內容,,,,,引進技術內容,1.動力系統(tǒng)技術2.控制系統(tǒng)技術3.注入頭技術4.連續(xù)油管導向器技術5.連續(xù)油管滾筒技術6.軟管滾筒技術,三、引進技術內容,,,,,１．配康明斯發(fā)動機動力系統(tǒng)技術．　　２．配卡特發(fā)動機動力系統(tǒng)技術．　?。常涞滋芈砂l(fā)動機動力系

10、統(tǒng)技術．,動力系統(tǒng)技術,三、引進技術內容,,,,,控制系統(tǒng)技術,三、引進技術內容,,,,,1.引進控制技術的品種 1.PCT-CCA(U型操作臺帶有提升裝置) 2.PCT-CCB(U型操作臺帶有提升裝置和膠管滾筒) 3.PCT-CCC(標準操作臺沒有提升裝置) 4.PCT-CCD(標準操作臺沒有提升裝置,帶有膠管滾筒),三、引進技術內容,,,,,2.控制技術內容1>數(shù)據顯示系統(tǒng) 數(shù)據顯示系統(tǒng)全部在控制室內

11、儀表臺上，可對所有動力，液力，油壓，油管重量，油管注入深度，油管上提與下降速度，井口壓力，井內作業(yè)區(qū)壓力，油管供液量，油管供液壓力等作業(yè)參數(shù)。另外有各種液壓和氣動元件操作閥及其儀表，發(fā)動機操作控制及其儀表。還可配備數(shù)據采集系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)，它是連續(xù)油管作業(yè)機神經中樞。,三、引進技術內容,,,,,2>液壓系統(tǒng) 連續(xù)油管作業(yè)機動力系統(tǒng)來自于底盤發(fā)動機，底盤發(fā)動機通過傳動軸驅動分動箱，分動箱帶有液壓泵，分別驅動防噴

12、器、滾筒、排管器、注入頭、輔助液路及先到控制等。連續(xù)油管作業(yè)機所有傳動為液壓傳動，可方便地實現(xiàn)無極調速。具體回路有防噴器液壓系統(tǒng)、先導控制液壓系統(tǒng)、滾筒液壓系統(tǒng)、排管器液壓系統(tǒng)、輔助液壓系統(tǒng)、注入頭液壓系統(tǒng)等。液壓泵、馬達及閥件采用進口元件，其余采用國產件，這樣既保證了液壓系統(tǒng)可靠性，又降低了成本。,三、引進技術內容,,,,,注入頭技術,三、引進技術內容,,,,,１．注入頭結構 注入頭由三個主要部分和兩個支撐部分

13、組成。即驅動箱、鏈條及夾塊總成、主體、底座、外部吊裝、防護架、導向器（鵝頸管）支架及導向器。,鏈條及夾塊總成,三、引進技術內容,,,,,,,,,,２．注入頭主要作用　　1.提供足夠的推、拉力起下連續(xù)油管?！　?.在不同的油井條件下控制連續(xù)油管的下入速度,一般為0.3048- 0.508m/s，最大可達1.22m/s。 3.承受全部連續(xù)油管重量，且在起出連續(xù)油管時提供足夠的拉力及速度。,三、引進技術內容,,,

14、,,,,,,,注入頭主要技術參數(shù),三、引進技術內容,,,,,連續(xù)油管導向器技術,三、引進技術內容,,,,,１．連續(xù)油管導向器主要功能和作用 連續(xù)油管導向器安裝在注入頭上部，它的主要作用是將拉直的油管彎曲到合適的方向引入注入頭。該結構由帶支撐的弧形鋼板、固定裝置及導向滾輪組成。導向器具有機械定位及油管對中裝置。 導向器上布有很多滾珠，以方便連續(xù)油管進入注入頭。導向器的彎曲半徑與滾筒筒心直徑相近，但隨連續(xù)油管外徑不同而

15、不同。,三、引進技術內容,,,,２．引進導向器的品種和主要技術參數(shù),三、引進技術內容,,,,,連續(xù)油管滾筒技術,三、引進技術內容,,,,,,,,,１．引進連續(xù)油管滾筒的品種主要技術參數(shù),三、引進技術內容,,,,,,,,,,,,,２．連續(xù)油管作業(yè)機滾筒結構,1－剎車裝置 2－剎車凸緣 3－滾筒 4－連續(xù)油管計數(shù)器5－排管器總成 6－滾筒驅動馬達 7－高壓旋轉接頭及高壓管匯,三、引進技術內容,,,,,,,,

16、,,,,,３．連續(xù)油管作業(yè)機滾筒功能及作用　　連續(xù)油管滾筒為焊接結構的鋼制卷筒、其滾筒筒心直徑在1524～1828.8m之間。滾筒的排管量主要取決于滾筒的外徑、寬度、筒心直徑而定。連續(xù)油管的一端通過滾筒空心軸與安裝在軸上的高壓旋轉接頭相連接，高壓旋轉接頭與高壓管匯組合在一起。通過外接水泥車、壓裂車等設備，將各種循環(huán)液通過連續(xù)油管泵入井內，以滿足各種作業(yè)的需要。,四、研究和開發(fā)連續(xù)油管作業(yè)機的內容,,,,,,,,,,,,,

17、一 、自走式連續(xù)油管作業(yè)機,1、適用范圍：油管外徑Φ44.45（1-3/4”）以下（包括Φ44.45）。 2、組成部分:由卡車底盤、連續(xù)油管滾筒、軟管滾筒、連續(xù)油管、注入頭、防噴器、控制室、吊車等部分所組成。由底盤發(fā)動機提供動力，驅動分動箱，分動箱上帶有液壓泵，分別給連續(xù)油管滾筒、軟管滾筒、注入頭、防噴器，防噴盒等提供動力。底盤車提供氣源。,四、研究和開發(fā)連續(xù)油管作業(yè)機的內容,,,,,,,,,,,,二、拖

18、掛式連續(xù)油管作業(yè)機,1、適用范圍：油管外徑Φ50.8（２”）以上（Φ５０。８、Φ6０.3） 2、組成部分：由拖車底盤、動力單元、連續(xù)油管滾筒、軟管滾筒、連續(xù)油管、注入頭、防噴器、控制室、吊車等部分所組成。動力單元由發(fā)動機（卡特彼勒、康明斯、底特律）提供動力，驅動分動箱，分動箱上帶有液壓泵，分別給連續(xù)油管滾筒、軟管滾筒、注入頭、防噴器，防噴盒等提供動力。發(fā)動機上帶有空壓機，給整車提供氣源。,四、研究和

19、開發(fā)連續(xù)油管作業(yè)機的內容,,,,,,,,,,,,三、橇裝式連續(xù)油管作業(yè)機,1、適用范圍：油管外徑Φ19.05（3/4”）以上。 2、組成部分：由撬座、動力單元、連續(xù)油管滾筒、軟管滾筒、連續(xù)油管、注入頭、防噴器、控制室、吊車等部分所組成。動力單元由發(fā)動機（卡特彼勒、康明斯、底特律）提供動力，驅動分動箱，分動箱上帶有液壓泵，分別給連續(xù)油管滾筒、軟管滾筒、注入頭、防噴器，防噴盒等提供動力。發(fā)動機上帶有空壓機，

20、給整車提供氣源。,四、研究和開發(fā)連續(xù)油管作業(yè)機的內容,,,,,,,,,,,,四、連續(xù)油管,四、研究和開發(fā)連續(xù)油管作業(yè)機的內容,,,,,,,,,,,,1、連續(xù)油管主要生產廠家,目前連續(xù)油管主要制造商為Quality Tubing公司（優(yōu)質油管公司，占市場60%份額），Precision Technology公司（精密管技術公司，占市場35%份額）Southwestern Pipe公司（西南管子公司，占市場5%份額）。用以制造連續(xù)

21、油管的材料有三種：碳素鋼、調質鋼和稀有材料。,四、研究和開發(fā)連續(xù)油管作業(yè)機的內容,,,,,,,,,,,,2、連續(xù)油管主要合作模式 1、直接從國外進口連續(xù)油管，作為連續(xù)油管作業(yè)機配套部件。 優(yōu)點：（1）國外連續(xù)油管制造水平較高，能夠充分保 證連續(xù)油管作業(yè)機整體質量好。 （2）通過應用國外連續(xù)油管，可了解其工藝水平， 為對連續(xù)油管國產化作好技術準備。 缺

22、點：提高了整個連續(xù)油管作業(yè)機成本。 2、從國內找出合作廠家生產連續(xù)油管。這樣既保證了連續(xù)油管的供應渠道，又降低了整個連續(xù)油管作業(yè)機成本。,連續(xù)油管工具由四機賽瓦公司開發(fā)，四機賽瓦公司由第四石油機械廠和美國賽瓦公司合資，雙方投資總額300萬美元，中方占投資總額的65%；美方占35%。,,,,公司自成立以來，一直致力于井下工具的研制，不斷引進國外的先進技術，從材質到成品嚴格按照所規(guī)定的工藝執(zhí)行。因此，公司所生產 四機賽瓦 品牌的封隔

23、器、油管錨、伸縮滑套、水泥承留器、橋塞、密封接頭、套管補貼器、各類座封工具等8類45種135個型號的工具以其性能優(yōu)越、工藝精良，深受油田同仁的肯定。 SJS在銷售產品的同時，積極與油田客戶進行合作，從管柱設計、特殊產品定制，到現(xiàn)場服務，SJS都積累的豐富的技術和經驗。近年來SJS關注于連續(xù)油管的配套工具開發(fā)，并在將原有工具與連續(xù)油管工具配套方面作了一定的工作。,井下工具,連續(xù)油管工具,連續(xù)油管作業(yè)的推廣和使用取決于連續(xù)油管工具的開發(fā)和應

24、用常規(guī)的連續(xù)油管作業(yè)鉆井洗井注水泥打撈和鉆除層位封隔措施和壓裂防砂完井管線清理封隔棄井………,連續(xù)油管連接頭,CTC連續(xù)油管連接頭用來聯(lián)接1.00”到2.375”的連續(xù)油管。特殊設計的棘爪能夠緊緊抓住連續(xù)油管。該連接頭的設計可以使得常規(guī)的利用液壓坐封和不需要傳遞扭矩坐封的工具成為可能。,連續(xù)油管下橋塞作業(yè)配套工具,CTC 連續(xù)油管連接頭,MHSB液壓坐封工具,MWB可鉆式橋塞,連續(xù)油管下可取式橋塞作業(yè)配套工具,CT

25、C 連續(xù)油管連接頭,MHSB液壓坐封工具,MWRB可取式橋塞,連續(xù)油管下水泥承留器配套工具,CTC 連續(xù)油管連接頭,MCT液壓坐封工具,MWR可鉆式水泥承留器,連續(xù)油管下永久式封隔器配套工具,CTC 連續(xù)油管連接頭,MHSB液壓坐封工具,DGL可鉆式永久封隔器,定位插管,連續(xù)油管下液壓封隔器配套工具,CTC 連續(xù)油管連接頭,MFH液壓封隔器,連續(xù)油管下AUTO-J封隔器配套工具,CTC 連續(xù)油管連接頭,MAD-1張力式封隔器,各級領導和