液压蓄能修井机在海洋平台上的应用研究
海上平台修井作业打捞技术应用探讨
92打捞作业在修井作业中起到关键的安全保障作用，通过合理的打捞技术和工艺，可以确保井筒设备、管线和其他重要部件的稳定夹持和固定，防止其在运输和安装过程中发生滑动、脱落或其他意外情况，这有助于减少事故风险，保护工作人员和设备的安全。
打捞作业有助于保护井筒设备和其他关键设备的完整性和功能性，在海上平台修井作业中，井筒设备通常需要被提取、更换或维修，通过合适的打捞技术，可以确保设备在提取过程中不受损坏，并在运输和安装过程中得到适当的保护，这有助于延长设备的使用寿命，减少修复和更换的成本，打捞作业对于修井作业的高效进行起到关键作用[1]。
本次研究主要是对海上平台打捞工具、关键技术和优化措施进行研究，以此推动我国海上平台修井作业打捞技术的进一步发展。
1 海上平台修井作业打捞工具及关键技术1.1 打捞工具在海上平台修井作业的过程中，常见的打捞工具分为4种类型：①打捞钳。
打捞钳是一种用于夹持和提升井下设备或管柱的工具，它通常由强大的钳口和提升机构组成，可以通过操作钳口的开合和提升机构的运动，将井下设备或管柱夹持并提升到井口上方。
②打捞器。
打捞器是一种类似于夹子的工具，可以通过夹持和提升的方式将井下设备或管柱从井筒中打捞上来，打捞器通常由2个可移动的钳爪组成，可以通过机械力或液压力使其夹紧，并通过提升机构将其提升到井口上方。
③打捞筒。
打捞筒是一种中空的圆柱体，用于将井下设备或管柱从井筒中抽出，它通常由强大的提升机构和导向系统组成，通过提升机构的运动将井下设备或管柱从井筒中提取出来[2]。
④打捞索具。
打捞索具是用于连接和提升井下设备或管柱的绳索、钢缆等工具，它通常由高强度的钢丝绳、合金链条等组成，通过吊索、钢缆索具等装置将井下设备或管柱固定并提升到井口上方。
这些打捞工具的选择和使用将取决于具体的修井作业需求、井口设备和井下设备的类型以及海上平台的条件，在实际操作中，打捞工具的使用需要严格遵守相关安全操作规程，并根据作业情况进行合理调整和控制[3]。
海洋钻修井机结构研发设计
海洋钻修井机结构研发设计文昌油田群位于中国南海北部海域。
文昌油田群新建5 座4 腿简易井口平台，在文昌19 -1WHPA 和15 -1WH 以平台上各设 1 台HXJ 180Ⅱ型钻修井机，在文昌19 -1 WH - PB 平台上设1 台HXJ 180Ⅰ型钻修井机，在文昌14 -3 WHPA和文昌8 一3WHPA 平台上各设1 台HXJ 135 型修井机。
文昌15-1 WHPA 井口平台整体概貌见图1 。
1钻修井机概述文昌油田群海洋钻修井机有以下主要功能：( l ）能进行井口回接完井。
( 2 ）能作横向和纵向移动，可对平台每一口井进行完井作业。
( 3 ）能使用油管或钻杆进行作业。
( 4 ）能进行砾石充填防砂作业，下生产管柱。
( 5 ）能进行水平井回收桥塞，下电泵管柱。
( 6 ）能进行TCP 射孔作业。
( 7 ）能进行常规的修井作业。
( 8 ）能进行增产措施作业。
( 9 ）能满足油田后期开发需要，进行调整井、侧钻开窗、防砂完井作业。
文昌油田群海洋钻修井机主要由伸缩式K 型井架、上移动底座、下移动底座、泥浆罐、泥浆泵组、集成橇块和钻杆堆场等部分组成。
钻修井机为液力机械传动。
泥浆罐布置在下移动底座的内部。
井架的起升、下放以及上节井架的伸出、缩回等均由液压油缸实现。
钻修井机整机作业部分的操纵集中在液压控制台和司钻控制台上。
钻修井机设计使用寿命20 年，主要技术性能指标见表 1 。
2结构研发设计文昌油田群海洋钻修井机的结构设计按照API （美国石油学会）、CCS （中国船级社）规范、我国石油行业和中国海洋石油总公司企业标准等进行, 在总体设计方案、动力配置、并车方式、底座系统、绞车传动系统和井架结构等方面借鉴了渤海和南海多个油田钻修井机项目的经验，并结合文昌油田群项目的实际情况加以改进，钻修井机总体布局协调，结构紧凑，占地面积小，立面层次分明，能量流、物料流、信息流路线畅通，钻修井机的整体技术经济性能显著提高。
液压抽油机的适应性分析与应用
液压抽油机的适应性分析与应用摘要：海洋要占地球总面积的2/3以上，而且世界上的石油资源有相当大的一部分也是储存在海洋中的，目前已知的石油资源中就有四分之一在海洋中，而目前可开采的石油中有45%都来自海洋。
因此未来的石油开采中心必然会转移到海洋石油的开采上。
为了提高海洋油田的采收率，需要开发新的采油设备。
通过对海上采油环境和海洋平台的调查，液压抽油机以其体积小、质量小、占地面积小的特点。
成为海洋抽油发展方向的研究热点。
关键词：液压抽油机；平衡方法；适用性1有单独平衡的液压抽油机的分析有单独平衡重的液压抽油机主要有法国的MaPe型滚筒式长冲程液压抽油机和美国WGCO公司的液压驱动抽油机。
其中，法国的长冲程液压抽油机主要采用了高机架机构，可以进行小修的任务，例如进行下抽油杆柱的工作。
另外，该抽油机为立式结构，因此其占地面积较小，可以在丛式井或者是稠油地区进行开采。
但是由于该抽油机的重量较大，因此不适合在海洋平台上应用。
而美国WGCO公司生产的液压抽油机具有优异的手动、微动和自动操作功能，而且其结构低矮，尺寸较小，负载较低，使用寿命较长。
同时对降低抽油杆和油管之间的磨损具有非常好的效果。
2无单独平衡的液压抽油机的分析无单独平衡重的液压抽油机主要有靠油管柱平衡、靠蓄能器平衡以及靠平衡液压缸和蓄能器共同平衡三类，下面将分别就这三种类型来进行分析。
图1美国WGCO生产的液压抽油机2.1靠油管柱来平衡的液压抽油机首先是靠油管柱平衡的，当前靠油管柱平衡的液压抽油机主要是前苏联开发的ATH型液压抽油机，该类型的液压抽油机没有附加的平衡重，有效地提高实际冲程长度，以及抽油效率。
但这种抽油机直接安装在井口上。
容易破坏井口结构引发事故，所以在抽油机的设计中应尽量避免直接坐在井口上的设计模式。
2.2靠蓄能器来平衡的液压抽油机这种液压抽油机主要有加拿大Curtis Hoover公司的抽油机、功率回收型、二次调节静液传动型和海上采油平台等四种形式的液压抽油机。
液压举升装置的发展及其在海上边际油田的应用
Equipment Manufacturing Technology No.2,2021液压举升装置的发展及其在海上边际油田的应用胡振超1,葛嵩1,王立新1,范远洪1,赵自强1,曾倩宜1,陈真2(1.中海石油（中国）有限公司海南分公司，海南海口 570300;2.湛江南海西部石油勘察设计有限公司，广东湛江524057摘要：随着南海西部边际油田的不断开发，小型无修井机平台数量不断增加，常规修井模式不能完全适用于这类平台。
针对已开发的边际油田使用钻井船修井作业模式带来的恢复产量时效慢、费用成本高等难题，亟需选择一种适合边 际油田新修井模式。
在结合大量文献调研成果和根据涠洲H-2油田B7井首次现场应用情况，分析并归纳液压举升装 置在修井作业中的发展与现状、工作原理和特点以及现场施工作业过程，提出了液压举升装置修井新模式的建议，为同 类型油田和修井模式提供了技术支持.关键词：边际油田；液压举升装置；修井作业；现场应用；新模式中图分类号:TQ 935 文献标识码：A文章编号：1672-545X(2021 )02-0124-040引言南海西部油田未来发展将以“增储上产”“降本 增效”为核心，为了达到保持油气产量增长的目标，在未来将会有多个边际油田投人到生产开发。
但采 取常规开发规模和技术对于边际油田的经济效益增 长是有限的，难以达到更好的开发效果。
随着海油石油企业对边际油田的不断开发，小 型井口平台数量显著增加，由于这类平台甲板面积 小，承载能力低，考虑到建造成本和利润回报率，目前已开发的边际油田均采用钻井船修井模式，却存 在影响产量高、修井成本高、扶井时效慢、资源协调 难等问题，严重制约对边际油田的开发而液压举升装置具有占地较小、举升力大、运输组装便捷的特 性，可实现多种类型作业，是一种适合边际油田的修 井新模式。
1液压举升装置发展及现状1.1液压举升修井装置发展随着石油工业的发展，为了适应海洋、海滩、沙 漠、丘陵等不同地带油气藏的高效率采收，国内外研 究改进、开发了多种新型修井机，当然液压修井机就 是其中之一，目前全世界有超过100台液压修井机。
22565725_液压举升修井技术研究及在渤海油田的首次应用
液压举升修井技术研究及在渤海油田的首次应用!韩树杰%王!超%高永华$黄志力%刘东旭%丁鹏飞%!%K中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司"天津M ""'*$%$K 中海油有限公司天津分公司工程技术作业中心"天津M ""'*!#摘要!为解决国内海上无修井机平台躺井时间长及双井区平台修井工作量大的难题"研究了海上平台液压举升装置修井技术$以渤海油田某双井区平台为目标"从提升能力&作业通径&安装方式等方面对液压举升装置进行了选型分析"并在渤海进行了首次应用$首次两口井的应用表明"液压举升装置作业流程与常规修井流程基本相同"除井间转换安装拆除时间外"作业时效与常规修井机相当"为海上修井作业提供了一种新的技术手段$关键词!液压举升装置%修井%检泵%无修井机平台%渤海油田$中图分类号 &!*文献标志码 (文章编号 $")*+!$)!!$"$"#"'+"$*%+"N!"# %",%$"#!'-../,$")*+!$)!,$"$","',")H %+%('45"&S 0!'()#4T "'U I "I %'V !ST V #C %45&")",0(&!W 1+L #'+1766)#4(1#"&#&M "5(#3#)-#%)!W 23`75+j 1.%":239O 72-%"R 2-Y -39+752$"W 5239671+@1%"X 15L -39+E 5%"L 139&.39+;.1%!%<3O E E 3G %&#)D A &,-%1:1)D '#$::$%)*F #1;0,/$1%?#"%,-A $"%S$%M ""'*$"3-$%"%$<3O E E 36/;<A $"%S $%?#"%,-E 8&#"/$1%3&%/&#"A $"%S$%M ""'*!"3-$%"#78+1'(41!0-?.A -@D .B ?-K @.C A-;@-39/1C .A /23>K G e .@@A-3-;;A 7-?.B @2/;-?C A e 1/7-5/e -?_-D .??1923>-3B @2/;-?C Ae 1/77.2D G e -?_-D .?e -?_@-2>A23>-3@G -3.?19-31/"/7.7G >?25@1=e -?_-D .?531/!W:U #/.=73-@-9G 72D .K ..3A G A /.C 2/1=2@@G A /5>1.>F<3.B @2/;-?C e 1/7>-5K @.e .@@2?.21A=7-A .313d -721<1@;1.@>F07./G B .A-;W:U2?.232@G H .>>.B .3>139-3B 5@@=2B 2=1/G "/7?-597K -?.23>13A /2@@2/1-3-B /1-3A "23>1/e 2A K ..32B B @1.>13d -721`.2;-?/7.;1?A //1C .F 07.;1?A /e -?_-D .?2B B @1=2/1-3-;/e -e .@@Ae 1/7W:UA 7-e A "e -?_;@-e1A 2@C -A //7.A 2C .K ./e ..3W:U 23>=-3D .3/1-32@e -?_-D .??19A F07.e -?_-D .?B .?;-?C 23=.-;W:U 1A.I 52@/-=-3D .3/1-32@e -?_-D .??19".E =.B //7..E /?2/1C .=-3A 5C .>K G W:U13A /2@@2/1-323>>.C -@1/1-3/-=7239139B -A 1/1-3-3>1;;.?.3/e .@@A F 07.W:U/.=73-@-9GB ?-D 1>.A 23.e/.=731=2@C ./7->;-?-;;A 7-?.e -?_-D .?-B.?2/1-3F 9%0:"'!+!7G >?25@1=e -?_-D .?531/%e -?_-D .?%P `&?.B @2=.C .3/%B @2/;-?C e 1/7-5/e -?_-D .??19%d -721-1@;1.@>;!引!言随着海上油田勘探开发力度加大及增储上产需求的日益迫切"缩短现有海上油气井的躺井时间&实现快速扶井成为重要的研究课题$无修井机生产平台的修井作业"多采用批量修井方式"以分摊自升式钻井平台的动复员费用"降低单井作业成本$因此会造成部分井的躺井时间延长"影响油田产量$另外"部分双井区平台由于井数多"钻修机无法满足平台安装的模块的作业量需求"无法实现油井即躺即扶的效果$为解决上述难题"笔者及其团队通过研究液压举升装置修井技术"从规范符合性&设备选型&安装工艺&结构强度校核等方面进行分析"在渤海油田利用小型液压举升装置首次完成了两口注水井修井作!!基金项目 中海油能源发展股份有限公司科技攻关重大专项子课题*无钻机弃置技术研究+!W c 64b 0+R 8$"%)"M#作者简介 韩树杰!%)#',!#"男"本科"工程师"主要从事多功能平台及液压举升装置技术研究及作业$通讯作者 王!超!%)#$,!#"男"本科"高级工程师"主要从事海上油气井弃置技术研究及推广工作$第!卷!第'期!$"$"年#月海洋工程装备与技术<O P (QP Q R J Q P P S J Q RP T U J &V P Q 0(Q L0P O WQ <X <R YZ -@F !"Q -F '(59F "$"$"第!卷海洋工程装备与技术-$*$!-!业"并完成了#口井作业"恢复了注水井功能及油井产能$液压举升修井技术具有动用资源少&扶井时效快等优点"能够弥补钻井平台修井费用高和扶井时效慢的缺点"为海上油田的增产稳产提供了新的技术手段"正成为国内技术研究及市场推广的重点(%%%)$<!液压举升装置修井技术%F %!液压举升修井技术的发展%)N "年"第一台液压举升装置在北美诞生"用来进行带压作业"此后逐渐应用到起下电泵&打捞&套铣封隔器等修井作业中$经过M "多年的发展"液压举升装置已经成为国外陆地油田广泛使用的一种作业方式$除上述作业类型外"已经在向侧钻&锻铣套管&钻水泥塞&弃井作业拓展$在海上"由于使用环境&平台载荷等各方面的限制"目前仅在北海及美国墨西哥湾较大的海洋平台&东南亚无风带区域有广泛的应用$在国内"液压举升装置主要用来进行水井和气井的带压作业"有多家油田服务公司提供陆地带压作业服务"但海上的应用案例仍然很少$目前"主流市场的液压举升装置根据举升力大小主要分为*类"如表%所示$表<!液压举升装置主流机型及主要参数序号主要参数'型号%*"b $$*b M '"b 'N "bN ""b %举升力'/N #%"$%*'$"#$!$$下推力'/M **'!!%"'%M N M 旋转扭矩'_Q -C ##M "M "M "'油缸行程'C M F M M F M M F M M F M M F M *通径尺寸'CC %!)$#"M 'N M 'N M 'N N 工作窗口高度'C %F # M F "%F # M F "%F # M F !%F # M F !%F #M F !!适用管径'CC%) M %%%) %'"N " %)'N " $!M N "$!M%F $!液压举升装置工作原理液压举升装置是利用'个液压缸推动游动卡瓦上下往复运动实现管柱的起下的$工作原理如下.整套装置安装在井口或底座上"使用游动卡瓦与固定卡瓦相互配合"交替卡紧管柱后通过油缸的运动来进行管柱的上提或下放$当需进行起升管柱作业时"先通过平衡绞车下提升油管"再通过油管钳将提升油管与油管挂连接$操作主控台控制游动卡瓦夹紧管柱"打开固定卡瓦"控制液压杆上行动作"管柱随之提出井口$当上移行程至上止点时停止液压杆动作"关闭固定卡瓦"打开游动卡瓦"操作液压杆下放"液压杆下放到初始位置$再次按上述操作开关卡瓦"并操作液压杆运动"分多次提出一根油管$下放管柱的过程与提升管柱相反$液压举升装置原理如图%所示$图%!液压举升装置原理=!液压举升装置修井技术在渤海油田的技术方案!!选取渤海油田X L *+$平台作为首次应用的目标平台$$F %!装置选型收集X L *+$平台典型井油管下入深度数据"如图$所示"大多分布在M """C 以下$参考/海洋钻井手册0(%$)"修井作业中的最大管柱重量计算公式如下(%$).U )X =!6%Q J N I 6$Q J N Q 2#Q !%K $#D 'M #X #式中.6%为管柱垂直投影长度"C "取M """C %6$为水平投影长度"C "取"%J N为管柱在空气中的单位长度的重量"_9"取$$N F $%Q 'C %2为摩擦系数"套管内取",$*%#D为修井液密度"9'=C M!取%F %9'=C M #%#X为钢铁密度"9'=C M !取!F #9'=C M#$将上述数值代入公式"可知M """C 井深M +%'$]最大钻具重量为N %F */$修井机最大提升能力P %%<$U )XI M "/=%<$Q N %<*/I M "/=%"M <#/"即修井机的提升力最小需要%"'F '/$根据以往作业经验"考虑分采管柱封隔器解封"提升能力为%*'/的M '"b 液压举升装置能够完成M """C 深井的大修作业$-$*M!-韩树杰"等.液压举升修井技术研究及在渤海油田的首次应用第'期图$!渤海油田井深分布统计!!此外"X L*+$平台井的油管挂外径为%%]"要求液压举升装置的通径大于%%]$M'"b液压举升的通径为%'+%'$]"满足修井的通径要求$$F$!液压举升装置总体安装方案液压举升装置在海洋平台上的安装方式主要有滑移底座承载方式和套管头承载方式两种"如图M 和图'所示$%,液压举升装置%$,防喷器组%M,液压油缸%',支撑框架%*,平台滑轨%N,防喷器组试压台% !,长滑轨%#,加固用工字钢%),短滑轨%%",底座滑轨图M!滑移底座承载方式图'!套管头承载方式示意图$F$F%!滑移底座承载方式X L*+$平台顶部甲板安装有导轨"该导轨是用来安装)"0或者%#"0常规修井机的$与常规修井机总载荷的对比如表$所示$液压举升装置对采油平台顶部甲板导轨施加的总载荷小"可利用导轨承载方式安装$滑移底座承载方式的优点是批量修井时"不需要拆装液压举升装置"作业效率高%与套管头承载方式相比"滑移底座可以悬挂防喷器组一起移动"空井口时间短$缺点是增加了吊装和液压举第!卷海洋工程装备与技术-$*'!-!升装置安装工作量$表=!液压举升装置与常规修井机与导轨载荷对比对比项目M'"b 液压举升装置^底座)"0常规修井机^底座%#"0常规修井机^底座干重'/!*F *$""$$"操作重量'/%*M )"%#"施加在导轨上总载荷'/$$#F *$)"M ""$F $F $!套管头承载方式套管头承载方式对套管头和隔水导管承载能力要求较高"需要对腐蚀最严重的&位于潮差带的隔水导管进行测厚"并对套管头和隔水导管的承载能力进行建模计算$该方式的优点在于可以有效减少液压举升装置的占地面积"缺点是每次变换井位"都需要拆装一次液压举升装置"批量修井时作业效率低$通常根据作业井数及平台情况"确定安装方式$液压举升装置在渤海首次应用X L *+$平台"其作业井数量少"只有$口井"不需要频繁变换井位"所以选择套管头承载方式"能节约时间$!!而且"平台两口注水井隔水导管长*"#C C "壁厚为$*F 'C C "材质为4*$"屈服强度为M N "V &2$根据/平台场址工程地质调查0中极限轴向桩承载力曲线"读取隔水导管外摩擦力约为N ""/$参考/浅海固定平台建造与检验规范0要求"工作环境条件下桩基允许承载力的安全系数为$F ""即允许承载力为M ""/$作业工况下"整体极限载荷约为$$#F */"小于套管最大允许承载力为M ""/"故采用套管头承载方式(%M)$$F M !修井技术流程两口井均为注水井"油管下入深度分别为$N '#C 和%#*"C $液压举升装置的主要作用是起下管柱"将d %井和d $井原常规注水管柱更换为电缆永置分注管柱$液压举升装置的举升行程为M F MC "每M 个行程"可以起出或者下入一根油管"油管单根卸甩在上工作台进行"依托$台小绞车"通过钢丝滑轮"由管桥替代坡道&猫道$管柱附属井下工具&电缆及液控管线的起下以及电缆护罩等的安装拆卸均在装置下操作台进行$使用液压举升装置进行修井作业"技术流程如图*所示$图*!液压举升装置修井技术流程>!现场应用情况液压举升装置在渤海油田X L *+$双井区平台首次成功应用!见图N #"与另一台模块钻机在平台上竖起*双塔+"使无修井机井区故障井实现了快速扶井"为油田稳产&增产提供了一种新的技术手段$M F %!现场应用时效液压举升装置安装与拆除现场作业时间如表N所示"%N 个小时即可完成安装拆除作业$-$**!-韩树杰"等.液压举升修井技术研究及在渤海油田的首次应用第'期图N!液压举升装置渤海首次修井作业现场表>!安装拆除时间统计作业'阶段作业时间'7设备就位'设备安装%"设备拆除N套管头安装井间移位%! !!当修井作业时"洗压井&验封&配管&试压&测调验封等时效与是否使用液压举升装置无关$拆装采油树和立管防喷器&拆装液压举升装置及起下管柱时效与液压举升装置密切相关$将液压举升装置修井作业工时与额定工时进行了统计和对比"如图!所示$图!!液压举升装置修井作业工时与定额工时对比!!经过统计对比分析"结论如下.!%#在起原井管柱&起下冲洗验封管柱的过程中"液压举升装置的工时明显小于定额工时$!$#在安装立管防喷器&试压&下电缆永置管柱的过程中"液压举升装置工时与额定工时持平$!M#液压举升装置作业拆装防喷器需要完全解体"因此在拆防喷器的过程中"液压举升装置工时大于额定工时!'#液压举升装置总工时略大于额定工时$M F$!作业过程中的难题及解决对策M F$F%!井下工具串过长导致卡瓦夹持困难通过对工具串顶部加装短节"增加可夹持长度$同时"利用上&下卡瓦密切配合"确保卡瓦能够夹持在油管上$对于过长的工具串"则动用平台吊车辅助安装$M F$F$!井下工具串直径过大"无法通过卡瓦通过工具串顶部加装短节"增加可加持长度"然后通过上&下卡瓦密切配合"交替拆解"为工具串下入提供空间$也可重新调整卡瓦位置"实现偏心夹持"用绳索固定"更换专用卡瓦$M F$F M!电缆或液控管线穿过固定卡瓦难度大调整下卡瓦方向"使电缆管线通过卡瓦预留窗口"并使用绳索固定下卡瓦"专人看守并调整下卡瓦位置"确保管线穿过$!结!语!%#M'"b液压举升装置采用套管头的安装方第!卷海洋工程装备与技术-$*N!-!式"首次在渤海的应用验证了液压举升装置在渤海油田应用的可行性"为海上修井提供了一种新的技术手段$!$#液压举升装置修井作业与常规修井作业时效相当$!M#在作业过程中"遇到的一些难题还需要进一步研究和改进应对措施"以提高液压举升装置的安全性和作业能力$参考文献(%)张胜宝"王莉"黄志力"等F液压举升装置在海上平台修井作业应用实践(8)F中国石油和化工标准与质量"$"%)"M)!*#.%N!%N#F($)于洋"王玉"宁永庚F液压修井装置在海上采油平台的应用(8)F 天津科技"$"%)"'N!'#"N!!"F(M)王孔强F液压举升修井装置在海上油田的应用(8)F化工设计通讯"$"%)"'*!N#.$*"$*%F(')于大伟F海洋液压修井机的开发与应用(8)F石油机械"$"%#"'N !)#.*M*!F(*)周超"杨向前"郑清华"等F液压修井机行程参数优化设计(8)F科技创新导报"$"%!!)#.#'#!"#!F(N)牛文杰"白永涛"余淼群"等F自动化智能液压修井机结构设计(8)F石油钻采工艺"$"%N"M#!$#"%)*$""F(!)<W J(Q"(Q Y(L J P R:U O"U b:U8J(R U O FW G>?25@1= e-?_-D.?531/!W:U#2B B@1=2/1-313>-e3+7-@.C1@@139 -B.?2/1-3A13Q19.?L.@/2(8)F(;?1=23S.A.2?=7S.D1.e"$"%'"#.%"#%%*F(#)丁辉"陈金稳"周怀亮F海洋液压提升修井机的研究(8)F天津科技"$"%%"M#!*#.M%M M F())冯定"杨志远"柳进"等F液压修井机现状与发展趋势(8)F石油机械"$"%""M#!%#.N)!$F(%")谢永金F我国修井机发展的技术现状与展望(8)F石油机械"$""*"M M!%"#.!$!*F(%%)喻贵民"仵雪飞F海洋修井机国产化进程及发展方向(8)F中国海上油气!工程#"$""M"%*!M#.')*$F(%$)董星亮"曹式敬"唐海雄F海洋钻井手册(V)F北京.石油工程出版社"$"%%F(%M)中国船级社F浅海固定平台建造与检验规范(`)F北京.人民交通出版社"$""'F(%')(&J F&@233139"L.A19313923>O-3A/?5=/139c1E.><;;A7-?.&@2/;-?C A–:-?_139`/?.A AL.A193(`)F(&JS&$(+:`L"$$3>.>"$"%'F。
半潜式修井平台的海底设备布置与优化研究
半潜式修井平台的海底设备布置与优化研究概述：半潜式修井平台是一种用于海上油气开采的海洋工程装备，它能够在海底进行修井作业，提取海底油气资源。
在海洋石油开采中，修井是关键的环节之一，半潜式修井平台的设备布置与优化对于提高修井效率、保障工作安全具有重要的意义。
1.海底设备布置海底设备布置是半潜式修井平台设计的关键步骤之一，它直接影响到作业的顺利进行与效率的提高。
在进行海底设备布置时，需要考虑以下几个方面：1.1 设备位置选择设备位置对于修井作业有着至关重要的影响，它应该在油气资源聚集区附近，以便最大限度地利用资源。
同时，还应考虑设备布置对于海洋环境的影响，避免对海洋生态系统产生不可逆的破坏。
1.2 设备布局设备布局应该合理、科学，以保证作业的高效性和安全性。
在设计布局时，需要考虑设备之间的相互关系，避免互相干扰。
同时，还要考虑设备的可达性，以便进行维护和检修。
1.3 设备稳定性由于半潜式修井平台需要在海底进行作业，设备的稳定性是一个重要的问题。
在设备布置中，应考虑到各种海洋动力因素，如波浪、风浪等，确保设备的稳定性和安全性。
2. 设备优化研究设备优化研究是为了提高修井作业的效率和减少成本，需要对半潜式修井平台的各种设备进行优化。
以下是一些可能的优化研究方向：2.1 设备性能提升半潜式修井平台的设备包括钻井设备、液压设备等等。
通过改进设备的工作原理、结构设计等方面，可以提高设备的性能，增加作业效率。
2.2 能源利用优化半潜式修井平台在进行修井作业时需要大量的能源供应。
优化能源利用可以在一定程度上降低能源成本，减少对环境的影响。
2.3 自动化与智能化通过引入自动化与智能化技术，可以提高修井作业的效率和准确性。
例如，利用传感器和监控系统实现设备的自动调节和故障预警，可以提高作业的安全性和稳定性。
2.4 工作流程优化优化修井作业的工作流程，可以提高作业效率和任务的完成度。
通过分析作业流程中的瓶颈和优化空间，可以改进作业方式，减少时间和资源浪费。
海洋石油修井机优化设计探讨论文（最终5篇）
海洋石油修井机优化设计探讨论文（最终5篇）第一篇：海洋石油修井机优化设计探讨论文1石油修井机液控系统存在的主要问题1.1安全隐患严重液压站当中所配备的高低液位报警系统、油温自控系统无法使油温、油位等信息被及时的报告给司钻控制房，在修井作业之时，若本地报警系统出现了故障问题，司钻将难以及时获取到油温与油位的警报信息，由此便极有可能会造成严重的安全隐患。
电驱动修井机绞车盘刹控制手柄零位信号无法为自动化控制系统所及时获取，一般状况下大都是采取触摸屏来实现对于绞车的控制，盘刹手柄在突然启动之时，工作钳比例可实现对阀门的控制，若此时转速不为零则绞车将会做出刹车动作，在这一情况下若绞车主电机依旧处于高速旋转状态，便极易大致电机受损。
1.2缺乏人性化采用电力驱动的修井机液控系统具体可被分成机具控制系统与盘刹控制系统两类，且仅能够在本地控制箱当中来实现对液压站的开启或暂停，无法促使司钻控制房实现远程开启或暂停。
电驱动修井机液压绞车与猫头在司钻空置房当中所采取的远程控制方式为气控液方式，在操作之时有着十分明显的延时性现象，操作起来极为不便，在紧急作业时这一缺陷将更加明显。
2系统优化设计2.1液压站远程自动化控制液压远程控制需要可以在司钻房当中实现对以下几项设备的开启与暂停控制，其具体包括有：冷却风机、盘刹电机、加热器、循环油泵、机具泵电机等。
综合考虑修井机电控系统触摸屏与自动化控制系统，在触摸屏当中组态设置出距离切换，对于盘刹电机、加热器、冷却风机、循环油泵等采取开启与暂停软输入控制，利用自动化控制系统以及PROFIBUS总线技术来实现互相通讯，依据司钻处于触摸屏的操作执行状态下来进行有关的输出控制，达成对于电机在远距离条件下的开启与暂停控制。
2.2高效率优化设计2.2.1液压绞车控制采用电控液来取代传统的液压绞车气控液，可在司钻控制房当中远程实现对液压绞车的精确化控制。
通过司钻控制房所供应的电力来源，整个石油修井机的控制系统是通过液压绞车电控液控制手柄、电磁比例换向阀、数字放大器等所共同构成。
海洋液压钻机综合评价模型及应用
摘要：海洋液压钻机是以钻机的提升系统和旋转系统的动 力源 全 部 由 液 压 泵 提 供 为 主 要 特 点 的 一 类 钻 机 。 液 压 设 备 的 传 动 力 矩 大 ，控 制 简 单 方 便 ，易 于 实 现 自 动 化 、智 能 化 等 优 点 ，海 洋 液 压 钻 机 已 成为海洋钻修井装备中重要 的 一 员。 由 于 海 洋 环 境 的 特 殊 性，海 洋 液 压 钻 机 的 故 障 维 修 时 间 长。 在 钻 修 作 业 前 ，可 以 通 过 有 效 的 风 险 评 估 手 段 ，提 前 识 别 设 备 风 险 ，及 时 处 理 设 备 故 障 ，提 高 后 续 作 业效率。基于模糊综合评价法，建立了海洋液压钻机综 合 评 价 模 型，给 出 了 各 个 评 价 因 素 的 权 重。 通 过 实 例 计 算 表 明 ，评 估 结 果 符 合 现 场 实 际 ，可 为 预 测 设 备 风 险 提 供 参 考 。 关 键 词 ：海 洋 液 压 钻 机 ；综 合 评 价 ；风 险 评 估 ；数 学 模 型 中 图 分 类 号 ：ＴＥ９５１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３４８２．２０２０．０２．０１４
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｏｆｆｓｈｏｒｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇｉｓａｔｙｐｅｏｆｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇｗｈｏｓｅｌｉｆｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｒｏｔａ ｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｄｒｉｖｅｎｂｙｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｕｍｐ．Ｂｅｎｅｆｉｔｅｄｆｒｏｍｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｏｒｑｕｅｏｆ ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｓｉｍｐｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌ，ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｏｆｆｓｈｏｒｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅｏｆｆｓｈｏｒｅｄｒｉｌｌｉｎｇ ＆ ｗｏｒｋｏｖｅｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｂｅ ｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅｏｆｆｓｈｏｒｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇｈａｓａｌｏｎｇｔｉｍｅｆｏｒ ｍａｉｎｔｅ ｎａｎｃｅ．Ｂｅｆｏｒｅｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｒｅｐａｉｒｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｒｉｓｋｓｉｎａｄｖａｎｃｅ，ｄｅａｌｗｉｔｈｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆａｉｌｕｒｅｓｉｎａｔｉｍｅｌｙ ｍａｎｎｅｒ，ａｎｄｉｍ ｐｒｏｖｅｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｕｚｚｙｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆＯｆｆｓｈｏｒｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔ ｏｆｅａｃｈｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｗａｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｉｎ ｌｉｎｅｗｉｔｈｔｈｅｆｉｅｌｄｐｒａｃｔｉｃｅａｎｄｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｒｉｓｋｉｎａｄｖａｎｃｅ． 犓犲狔狑狅狉犱狊：ｏｆｆｓｈｏｒｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｍａｔｈｅｍａｔｉ
海洋液压提升修井机的研究
海洋液压提升修井机的研究
丁辉;陈金稳;周怀亮
【期刊名称】《天津科技》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】目前中国海洋石油渤海湾有较多的生产平台由于平台载荷及作业面积等原因无法自备修井机，修井作业需要利用钻井平台或liftboat支持平台进行。
租用钻井平台或liftboat支持平台不仅费用高，而且没有足够的资源可供租用，致使产油成本过高甚至影响油田产量。
另外随着中海油天津分公司小型边际油田开发步伐的加快，为了提高平台修井机的利用率，降低油田开发成本。
对于轻巧、安全、环保、经济、可拆迁修井机的需求越来越迫切。
因此提出了开发研制海洋液压提升修井机，来解决部分无人生产平台的栽荷、作业面积有限及经济实用性等问题。
【总页数】3页(P31-33)
【作者】丁辉;陈金稳;周怀亮
【作者单位】中海油能源发展油建渤海装备技术服务分公司,天津300452;中海油能源发展油建渤海装备技术服务分公司,天津300452;中海油天津分公司生产部作业室,天津300452
【正文语种】中文
【中图分类】TE5
【相关文献】
1.海洋修井机打调整井时泥浆净化橇改造技术研究 [J], 陈宇海
2.海洋修井机保温拖链结构形式研究 [J], 王兵;李伟;唐宇光
3.双向大跨距平移海洋修井机配管系统技术研究 [J], 郭小艳;武卫卫;蒋合艳;程晓丽;吴卫周;兰辉
4.新型海洋液压修井机在埕北油田的配套研究与应用 [J], 刘勇
5.基于超级电容的海洋柴驱修井机改造设计研究 [J], 李刚
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浅析海洋钻修井机的应用及故障分析
浅析海洋钻修井机的应用及故障分析作者：熊钢来源：《中国科技博览》2016年第26期摘要：随着我国海洋油田勘探开发力度加大，海洋钻修井装备应用逐渐增多，适应海洋钻修井机应用实际，逐步呈现出可搬迁、标准化和小模块化的作业特点，本文就是基于海洋钻修井机应用情况分析，对主要装备故障分析及处理措施等工作进行的简要探究。
关键词：海洋钻修井机；应用情况；故障分析【分类号】TE921海洋钻修井机是提升海洋油田勘探开发效率、提升维修作业水平的重要措施，高质量的海洋钻修井机应用是提升油气采收率、加快故障分析和排除的重要保障，是油井持续稳定生产的关键。
因此，有必要加强对海洋钻修井机的应用和故障分析，提升海洋钻修井机的应用水平，更好地保障海洋油田勘探开发。
1 海洋钻修井机的应用1.1海洋钻修井机应用改进的必要性我国海洋钻修井机已经经历了20年的发展，在整机总体设计、并车作业、动力配置、底座及绞车传动等系统以及井架结构体系等方面也不断改进，整体上不断呈现出布局协调、结构紧凑、层次分明的特点，占用的钻井平台面积不断减小，适应了海上油田勘探开发的需求，同时，钻修井物料流、能量流和信息流等方面的线路保障能力也不断增强，整机经济性不断提高。
但是，随着我国海洋油田勘探开发力度加大，海洋油田平台类型日趋多样，油田所处海域环境也存在差异，同时为开发海洋油气田，各类作业方式和特殊作业要求也不断增多，需要海洋钻修井机呈现更加多元化的发展趋势，增强设备的标准化、可移动化和小模块化特点，更好地辅助海洋油田勘探开发。
1.2我国海洋钻修井机的应用特点高质量的设备是确保使用持续性的必然要求，通过结合海洋钻修井作业实际进行设备应用和改进，可以更好地满足油田开发需要，有效减少设备故障。
一是设备的标准化应用。
钻修井机标准化应用以设备用途多样性、使用灵活性和作业快捷性作为目标，对主要构件实现通用化生产，对主要设备尺寸进行标准化组合，形成可批量生产、大范围应用的钻修井设备，便于设备维护保养及维修更换零部件，提升作业效率。
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图ｌ 配置液压蓄能修井机 的修井平 台
将起升模块币拉制模块布置在平台的井场， 而动力模块和蓄能模块可以灵活布置在平台的舱内，
也可 以布置 在 甲板其他 空 余地方 ， 力模块 和 蓄能模 块 也不 需要布 置在 一起 ， 以布 置 的灵活性 很大 ， 动 所
口、在海 洋平 台上的布 置方式、系统配置 、应用 时须要进行 的改造等方面进行 了研究 ，并给 出移动 式平 台
和 固定 式平 台应用液压 蓄能修井机的方法。研 究表 明，液压 蓄能修 井机在海洋平 台上具有 良好 的应用前景。
关 键 词 ：液压蓄能修井机； 海洋修井机； 海洋平台
过液 压蓄 能修 井机 在海 洋平 台上 的应用 【ｍ。本 文在 以上研 究 的基础 上对 液 压蓄 能修井 机在 移动平 台 】 ，
以及 固定平 台上 的应用进 行 分析 ，提 出实现 的方 法 。
２１ 用 于移 动平 台 ．
液 压蓄 能修 井机 用于海 洋平 台 时应 该进 行模 块化 以方 便布 置 。液 压蓄 能修 井机 具有 提升 系统 、蓄
１ 液 压 蓄 能修 井 机 结 构特 点
液压 蓄 能修井机 主 要包括 ：提升 系统 、蓄 能系统 、动力 与传 动系统 、控 制系统 、辅助 系统 、液压
系统 Ｉ。液压蓄 能修 井机 没有普 通修 井机 的井架 与绞车 ，提 升系 统 由组合 升 降油 缸 、动轮 架 、动 定滑 ３ 】
各个模 块之 问均 采用 管线连 接 。其 中提 升模 块工 作 时需要在 平 台上移 动 ，则 该模 块和 其他模 块之 间应
该 用 高 压 软 管 联 接 。Ｓ ３ ０ ＸＪ型 液 压 蓄 能 修 井 机 的举 升模 块 和 控 制 模 块 占用 甲板 总 面 积 约 为 Ｇ５ ０ Ｔ ２ ２ ｍｘ ｍ，小于 同级别 普通 修井机 的 占用面 积 。
表１ 液压蓄能修井机 与常规修井机参数 比较表 参 数 修井深度 （－／” ２７８油管 ）／ ｍ 额定钩载 NhomakorabeaＮ ｋ
最大钩载／ ｋ Ｎ 钩 载 储 备 系 数 大钩最大提升速度／（ ｓ ｍ／） 发电机 功率／Ｗ ｋ 绞车功率／Ｗ ｋ
罄 机 莺 量 ／ ｔ
Ｓ ３ ０ Ｇ５ ０ ＴＸＪ修
环保 等技 术优 势 。
液 压蓄 能 修井 机 从 未在海 洋 平 台上 应用 过 ，本 文 分 析液 压蓄 能修井 机 在海 洋 平 台上 应用 的 可行
性 ，对 液 压蓄 能修 井机 与海 洋平 台的接 口、在海 洋 平 台上 的布 置 、应用 时需 要进 行 的改造 （ 改 结构 修
和 设备 、加装 导轨 、增 加设 备 、改变技 术 参数） 等方 面进 行研 究 。
５ ２卷
增刊 ２
中
国
造
船
Ｖｏ ．２ Ｓｐ ｃ ａ １５ ｅ ｉｌ ２ Ｓ ｐ ２ １ ｅ ． ０１
２１ ０ ９月 １年
Ｓ Ｐ ＵＩＤＩ ＨＩ Ａ ＨＩ Ｂ Ｌ ＮＧ ＯＦＣ Ｎ
文 章编 号 ： １０ —８ ２２ １）２０ ８ —６ ０ ０４ ８（０ ｓ —３ ６０ １
能系统 、动力 与传动 系统 、控制 系统 、辅 助系 统 等系统 ，可 以将 这些 系 统划 分为 四个 大的模 块 ：动 力 模 块 、蓄能 模块 、起 升 模块 、控制 模块 【。 由于液压 蓄 能修井 机 的模块 之 问不 需要机 械传 动 ，因此很 ３ 】
方 便布 置 。 ２１１ 在 移动 平 台（ ‘ 平 台） 的布置 ．． 自 式 上
２ ０ ６０
３ ００
５０ ０
１６ ．７
１２ ．
４５
（ 绞车 ） 无
２ ２
刘
健，等： 液压蓄 能修井机存海洋 台上的应用研究
３７ ８
２ 液压蓄 能修井机在海洋平 台上的应用
目前 液压 蓄 能修井 机还 只是在 陆地 上使 用 ，没 有在 海洋上 使 用 。液 压蓄 能修 井机 的设 计者也研 究
文献 ［］ 出将液 压蓄 能修井 机布 置在 自升式 平 台上 ， １为液压 蓄 能修井 机在 白升 式平 台上 的布 ２提 图
置示 意 图。
厂一 提 升 系统
Ｆ
口 口
动 力系 统
底 座
控制 系统
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轮增 距 系统 、 大钩等 组成 。 蓄 能系统 是液 压蓄 能 修井机 与 其他 修井 机最 主要 的 区别 ，蓄 能系统 包括 高压 氮气 包 、高压 蓄液 缸 ，蓄能 系统用 于存 储和 释放 高压 油液 ， 而达 到节 能 、降低装机 功 率 的 目的。 从 液压 蓄能 修井 机 的结构 、工作 原理 和特 点本 文不 再详述 ，具体 可参考 文献 Ｉ Ｊ 】。 培 已投 入使 用 的液压 蓄能修 井机 为 Ｓ ３ ０ ＸＪ ，Ｓ ３ ０ ＸＪ Ｇ５ ０ Ｔ 型 Ｇ５ ０ Ｔ 型液 压蓄 能修井 机与 钩载 相 同的常 规修 井机 ＸＪ０基 本参 数 比较见 表 １ ６ 。
０ 引 言
液压 蓄 能修井 机 是我 国 自主研 发 的一 种新 型石 油修井 机Ｉ。液 压蓄 能修 井机 取消 了传统 修井 机 的 】 】
井 架 、游 车 、天 车 、绞 车 、变速 传动 箱等 装置 ，全部 采用 液压控 制 ，通 过 液压油 缸与 液压 系统完 成 大 钩 的起 下 工作 Ｉ Ｊ Ｊ 。液压蓄 能 修井 机结 构 简单 ，可 大幅 度 降低 修井 机 的装机 功 率和 能耗 ，具 有节 能 、
液压蓄厶 － ［ 井机在海洋平 台上 的应用研究 匕． ６ Ｍ
刘 健，蒋世全，殷志 明
（ 中海油研 究总院 ，北京 １０ ２ ） ０ ０ ７
摘
要
液压 蓄能修 井机和常规修 井机相 比， 较具有体 积小、节能和环保 等技术优势，但尚未在海洋平台上实际 应用 。对 液压 蓄 能修井机在海洋平 台上应用 的技术 可行 性进行 了分析。对液压 蓄能修 井机 与海洋平 台的接