井下作业带压大修工艺技术技术配套方案.docx

1、井下作业带压大修工艺技术技术配套方案带压大修作业设备技术方案带压大修作业设备技术方案一、 总体要求：1、 带压大修作业设备集修井机、顶驱和防喷井口于一体。顶驱 正常安装在修井机井架上，搬家时也跟随井架，不必拆卸。修井机、顶 驱和防喷井口共用一台修井机动力，液压系统全部集成在修井机上。作 业时全部控制类操作集中在作业平台上。由两人并排操作。防喷井口和 平台相对独立，井口防喷器组安装后，须将防喷器控制的主油路同修井 机对应接口相连接。井口举升油缸的运动必须与修井机（顶驱）大吊上 下运动同步。2、 满足3 1/3 ”平式油管修井深度4500m井内压力w 21MPa的油 水井带压作业的修井工艺要求。3

2、、 依据“性能先进、 工作可靠、 运移方便、 运行经济、 满足 HSE” 的原则，按SY/T5202-2004石油修井机标准及 GB/T20174-2006石 油天然气工业钻井和采油设备 钻通设备相关标准进行设计和制造， 设计、制造。设计和制造质量严格执行 IS09001、ISO14000质量控制和 环境控制程序，加强设计图纸审查和制造过程质量监督，严格执行工艺 纪律和工艺标准，整机性能和质量达到国内先进水平。4、 所有安全设施设计、配置要合理、可靠、齐全。各报警、限 位及互锁装置要灵敏、可靠、准确。5、 井场电气系统设计、元器件选型及安装符合相关国内标准； 故障修理锁定， 插接件为金属外壳防

3、爆型， 灯具为整体铝壳防爆、 防震、单脚灯管荧光灯。6、适用于吉林油田野外油水井带压作业条件，在 -2040 C的情况下能保证正常工作。二、主要性能参数（一）防喷作业井口主要性能参数：1、 井口装置全程通径：186 mm2、 系统最高工作压力：21MPa（动密封）3、 系统承受最大压力：35MPa（静密封）4、 卡瓦最大防顶和承重力： 60t5、 升降液缸最大上顶力： 50 吨6、 升降液缸最大下拉力： 30 吨7、 升降液缸上升速度： 为.3m/s&升降液缸下降速度： 为.4m/s9、 防喷器及卡瓦关闭时间：3s10、 油缸行程： 3.3m11 、卡瓦所配卡瓦牙规格： 2 7/8 、 3 1

4、/2 12、防喷器所配闸板规格： 2 7/8 、 3 1/2 修井机主要性能参数：有效绳数钢丝绳直径8 26mm(1)7、大钩起升速度0.2 1.4m/s (5X 4)8、运载车驱动形式12x 89、极限风速110km/h10、绞车基本参数快绳最大拉力： 210kN提升档位： 5 正+ 1R（三）顶驱主要性能参数：1 、 额定载荷（吊卡、主轴）2、 工作高度（使用 2 m 吊环）3、 额定最大卸扣扭矩4、 连续输出扭矩5、 主轴转速范围（无级可调）6、 背钳最大通径7、 泥浆通道8、 泥浆循环通道压力9、 倾斜臂最大倾斜角度10、 内防喷扣型及压力800KN4.5m15KNm10KNm0 18

5、0r/mi n140mm57mm35MPa前倾 55后摆 30 127 3 1/2 REG 70MPa11 、保护接头扣型 127*3 1/2 REG*NC3112、速比 13 ：1三、主要配置及要求：（一）防喷井口主要配置及要求：1、 上横梁及移动卡瓦1套：最大承载能力为 600KN,要求配备 73mm89mm114mm卡瓦各一套。更换卡瓦方便。配备防泄漏补油 装置。2、 固定卡瓦 1 套：要求与移动卡瓦相同。3、 环形防喷器FH18-35防喷器一套，配10升蓄能器1只。以确保 证胶芯的密封性能。4、 2台FZ18-35闸板防喷器。分布在增高短接（四通）上下两端。 胶芯在21MPa情况下，带

6、压起下管柱不低于 8000米。半封闸板配有 73mm 89mm 114mn各一套。5、 平衡泄压系统 1 套。包含一个增高短接（四通） ，两个 FP65-35 液动平板阀。6 、接箍报警器及声光联络报警系统一套。7 、三闸板防喷器 1 套，配置为全封、半封和卡瓦。半封和卡瓦要 求与 3、 4 项相同。8 、举升油缸一对，行程3.3米,上顶力500KN，下拉力30KN可实 现快速运动，负压补偿等功能。9、 中横梁一套，稳定油缸与井口相对位置。拆装方便灵活。10、 下横梁一套，能承受油缸的负载。11 、井口稳定装置一套，集成整个井口装置。能实现整体撬装和液压辅助支撑等功能。12、平台一套。 平台高

7、度 5.5-6.5 米可调。平台上固装井口控制箱， 可整体一次性搬家。平台配套有踏步、逃生滑道、油管滑道等。13、配套水力油管堵塞器 2 件、自由下滑油管堵塞器 2 件。14、远程控制管线和接头：液控系统根据控制对象所需的液压油量 分别采用不同通径的锴装不锈钢高压耐火胶管、高压钢管线，采用胶管 的最外层还要进行涂胶或封塑，以防止锴装不锈钢丝断头伤害操作者的 手。防喷器控制管线通径不小于19mm要求管线额定承压25 MPa举 升油缸控制管线通径不小于32mm额定承压25 MPa高压钢管线在井 口平台上有固定卡子，摆放整齐，连接方便。系统的管线及管阀件之间 全部采用快速自封油壬刚性连接。设计专门的

8、管线存放工装，管线摘下 时整齐的摆放在工装里，既方便搬家又方便保管；配备专门的接头保护 套，防止灰尘污染管线接头。15、控制系统一套，通过电控液实现防喷器操作。移动和固定卡瓦 自动互锁，杜绝飞管事故。举升油缸和顶驱移动同步。全部采用防爆电 器元件。（二）修井机主要配置及要求：1 、发动机：功率除能满足修井机本身的基本要求外，还必须满足 顶驱、防喷器井口控制等需求。原则上，功率不低于 650KW最高转速不 低于2100rpm。柴油机有低油压、咼水温、咼转速等报警装置。载荷均 匀、功率限制系统及各种指示仪表齐全。具备低温冷启动能力，适应不 同地区的气候环境条件。2、带泵箱：带泵箱采用直齿轮传动。

9、动力由输入法兰输入，由直齿 轮啮合后把动力传递给输出轴，再由输出轴各泵连接后，从而带动各泵 工作。输入功率 650HP ，最高输入转速， 2100 rpm。3、ALLISON传动箱一台：最大净输入功率 634kw,最高输入转速2500rpm,档数5正1倒。4、 分动箱一台：最高输入转速2100r/min，最大输出扭矩10kNm。 主要由输入、输出轴、动力摘挂装置、齿轮、轴承和其它附件构成。由 两套分别带有动力摘挂的输入轴和万向传动轴联接，整个箱体有两路动 力输出装置，并可以相互锁止。动力经分动箱后分两路输出，一路输出 给角传动箱通过链条传动绞车，实现起升作业；另一路向下传递给前后 驱动车桥，驱

10、动行车。5、 角传动箱一台：最高输入转速2100r/min，最大输出扭矩11kN-m 是传动系统中的重要部件，通过它将动力改变传递方向传递给绞车，主 要有一对弧齿轮、输入轴、输出轴、轴承、箱体、输出链轮等组成。6、 绞车及其控制系统一套：单滚筒绞车包括：滚筒轴、滚筒体、液压盘式刹车机构、绞车机架、推盘离合器、 WCB32辅助刹车和过卷装置 等。离合器安装在滚筒轴上 , 缩短了绞车轴向尺寸 , 便于安装。主滚筒表 面设里巴斯绳槽，保证钻井钢丝绳排绳整齐和钢丝绳的使用寿命；刹车 盘采用自然风冷的方式。主滚筒上方设置过卷阀天车防碰装置，以限制 游车大钩的行程，避免游车大钩顶天车。绞车动力经过角传动箱

11、箱输出后 , 由链轮输入，通过离合器带动滚 筒旋转，从而带动游车运动。游车和液压顶驱运动的速度，可通过主刹 车和安装在滚筒轴上的 WCB22辅助刹车，保证其匀速下放或制动。液压盘式刹车采用电子刹把控制，并与伊顿辅助刹车结合 , 使绞车 刹车系统灵敏、可靠。7、 井架：最大额定静钩载 1125kN井架有效高度29m （地面至天 车梁底面）。为两节套装式，前开口，直立无绷绳，液压起升，液压伸 缩。井架主要由天车、天车平台、井架上体、井架下体、上下体锁紧装 置、液压猫头、吊钳平衡装置、 3 单立管、梯子、井架底座、井架支撑 等组成。井架内部两侧设有顶驱上下移动的导轨。井架设通往天车台的直 梯，不配护

12、笼，配有防坠落装置，方便钻工维护保养。井架满足安装照明线路、 井架立管和液压管线等要求， 禁止现场电、 气焊进行割孔和焊装井架上的附件。8、 运载车：技术参数驱动型式 12 X 8接近角 /离去角25/ 16 爬坡度26%最高车速45km/h最小转弯半径18m前桥轮胎18-22.5（6 件）后桥轮胎12.00-20（12件）车轿：一桥、二桥为转向驱动桥，三桥为转向从动桥，四桥为气悬 从动桥，五、六桥为串联驱动桥。底盘带有液压助力转向，可以前、后 桥驱动。设置 4 个液压调平千斤， 用以调平车架和作业时承担主机重量， 增强工作状态时整机的稳定性和安全性。9、液压系统：由作业车系统、 顶驱系统和防

13、喷控制系统组成。三系 统均取自于一个动力但主油泵分别独立，以满足各系统不同的要求，三 系统主要液压控制元件也集成在运载车上。10、气路系统：包括空压机、储气罐和各控制回路与阀件，储气罐配置安全阀（设定压力为1.05MPa及超压自动排气、排水开关，保障 为整机气路系统提供压力源。11 、电路系统：电路系统包括运载车行驶及控制的灯光信号照明的 24V/DC直流电系统、修井作业照明用的220V/50HZ交流电系统、修井机 配套的交流电机等电器设备的380V/50HZ交流电系统。（三）顶驱主要配置及要求：1、 主传动系统采用两台液压马达减速驱动。2、 提升系统采用特制分体式游车直接与顶驱连接，节省井架

14、空间。3、 减速箱内德国FAG轴承，可抗击钻柱纵向震动。齿轮传动部分采用飞溅和强制润滑相结合，可靠性高。顶驱齿轮箱经过国家齿轮产品质 量监督检测中心试验检测。4、 管子处理装置。 吊环倾斜机构可以前后倾斜，方便抓取钻杆及钻进时使顶驱下端面更靠近钻台面，使钻具使用充分； 采用自动对 中对夹式背钳设计，上卸扣时不需要锁死回转头机构，背钳夹紧可靠。5、 顶驱导轨与井架集成在一起，搬家运移不必拆卸顶驱6、 液压系统采用Park、SUN ATOS等液压元件。液压系统采取 集成上置式结构，可靠性高，易于顶驱调试和维护。减速箱吊环620鬲匚nuIII.背钳内防喷器分体式游车J 平衡上跳系统亠二滑车鹅颈管冲管钻井马达O-4大如次顶冰芳制箱I卜.咲漠社儿A户体方耒系疣国