摘 要：起下管柱在小修作業(yè)中，工作量較大且耗時(shí)較長，因此針對(duì)起下管柱的特點(diǎn)，研發(fā)了一款遠(yuǎn)程控制裝置。修井機(jī)的司機(jī)師傅統(tǒng)通過對(duì)起下柱的遠(yuǎn)程操作盤的控制，掌握起下管柱的運(yùn)作情況，一定程度降低了人力資源成本的支出，提高起下管柱的運(yùn)作效率與穩(wěn)定性。基于此，本文針對(duì)小修作業(yè)遠(yuǎn)程控制起下管柱裝置的研制進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：小修作業(yè)；遠(yuǎn)程控制；起下管柱裝置；研制

修井工作，是保障油田、氣田在開發(fā)中安全的重要工作，所以需要格外注意起下管柱的相關(guān)工作。日前，部分小修作業(yè)仍然依靠修井機(jī)以及人工來完成起下管柱的工作，工作中，需要4個(gè)工作人員共同完成。由于修井工作往往在野外進(jìn)行，同時(shí)起下管柱的工作較為復(fù)雜，容易給工人以及施工現(xiàn)場再來危險(xiǎn)，因此研發(fā)并應(yīng)用遠(yuǎn)程控制起下管柱裝置，能夠有效的改善人工直接操作帶來的隱患。

1 主要組成部件

1.1 懸吊管柱扶正裝置

管柱扶正裝置，只要是在油管懸空狀態(tài)時(shí)，調(diào)節(jié)油管位置的部件，主要由自動(dòng)地位扶正機(jī)械手、油管卡盤以及液控吊卡三部分組成，通過三者之間的相互配合，完成管柱的懸吊、扶正、推送和對(duì)中的相關(guān)工作。

液控吊卡，是修井工作中完成懸吊管柱、起下管柱的重要裝置，影響工作的效率以及安全性。在遠(yuǎn)程控制起下管柱的研制中，通常選擇閉鎖環(huán)式（常規(guī)月牙形）的吊卡，然后在吊卡上安裝一個(gè)馬達(dá)，并在馬達(dá)上安裝扇形齒輪，保證吊卡的外側(cè)有一個(gè)同樣裝置的實(shí)行，在馬達(dá)的運(yùn)作狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)閉鎖環(huán)，達(dá)到吊卡開、關(guān)的工作。為提高工作的安全性，應(yīng)在吊卡手柄處設(shè)置保險(xiǎn)裝置，防止意外打開造成安全事故[1]。

油管卡盤，是吊卡將油管柱吊起時(shí)，將油管緊緊卡住，并保證油管的完整性。在研制遠(yuǎn)程控制起下管柱裝置時(shí)，應(yīng)采用900kN的氣動(dòng)卡盤，以保障管柱的鎖定的牢固性。液控吊卡與油管卡盤的相互協(xié)作，將人工搬、抬、吊、掛等工作省去，減輕了工人的工作量，為自動(dòng)化工作打下基礎(chǔ)。

自動(dòng)定位扶正機(jī)械手，由機(jī)械手、自動(dòng)定位、支架等組成。在起油管時(shí)，機(jī)械手抓住油管，并運(yùn)送到小滑車上；當(dāng)下油管時(shí)，機(jī)械手推動(dòng)吊卡將油管吊起，在油管全部吊起時(shí)抓住油管，最后自動(dòng)定位裝置將油管與中心對(duì)準(zhǔn)，完成下管工作[2]。

1.2 油管上卸扣裝置

該裝置由開口型液壓鉗、平移進(jìn)退就位裝置、自動(dòng)對(duì)缺口器等部分組成。為了在遠(yuǎn)程控制中，減少人力的工作量，需要配置液壓鉗平移進(jìn)退就位裝置，通過遠(yuǎn)程操控盤，完成對(duì)液壓鉗的操作。但完成遠(yuǎn)程控制液壓鉗的前提是，解決自動(dòng)對(duì)缺口存在的問題，自動(dòng)歸位、對(duì)位等操作組合，能夠保證液壓鉗的復(fù)位，使油管在液壓鉗口靈活進(jìn)退。

2 工作流程

2.1 起油管

首先修井司機(jī)通過遠(yuǎn)程操控吊卡，使吊卡將油管的一端卡入設(shè)備內(nèi)，運(yùn)行馬達(dá)，將油管被閉鎖環(huán)牢牢卡住，然后將油管提起，并打開卡盤。當(dāng)需要吊起下一個(gè)油管時(shí)，司機(jī)操控液壓鉗手柄，使油管進(jìn)入鉗口內(nèi)，然后反向搬動(dòng)手柄，使鉗頭夾緊油管，主鉗開始進(jìn)行卸扣工作。其次，自動(dòng)對(duì)缺口裝置，能夠保障液壓鉗的鉗口處于最大化，從而使液壓鉗輕松的離開油管，進(jìn)行下一次的操作。再次，機(jī)械手會(huì)在接觸到有管事自動(dòng)停止運(yùn)行，離開5厘米到15厘米時(shí)，機(jī)械手會(huì)繼續(xù)進(jìn)行推送油管的工作，將油管送至滑道小車中，當(dāng)油管接觸到滑道時(shí)，操控設(shè)備人員經(jīng)反向操控馬達(dá)，打開閉鎖環(huán)。這是機(jī)械手迅速回收，等待下一根油管卡入吊卡中，然后將吊卡的閉鎖環(huán)關(guān)閉，這是工作人員通過對(duì)手柄的操控，將使滑道放平，在將油管放入滑道中，完成油管的起出工作[3]。

2.2 下油管

工作人員通過遠(yuǎn)程操控，使油管進(jìn)入滑道，液壓缸徑油管推送至最合適的井口位置，將滑道升起。吊卡在機(jī)械手的帶動(dòng)下，到達(dá)油管所在的位置，然后操控吊卡，將油管卡緊，一邊吊起油管，一邊收回機(jī)械手裝置，為油管的下放留下足夠的空間，然后將油管運(yùn)送到井口的位置。這時(shí)，通過自動(dòng)定位裝置，確定管柱與井口的準(zhǔn)確位置，提起油管、打開卡盤，如果管柱的頂端，與液壓鉗的鉗頭平齊，則需要停止下放工作，關(guān)閉卡盤，然后機(jī)械手推動(dòng)卡盤吊取下一根油管，重復(fù)操作，實(shí)現(xiàn)管柱的下放工作。

在上述管柱的起下工作中，修井機(jī)師傅通過遠(yuǎn)程操控，來完成相關(guān)動(dòng)作，既保證了工作的效率，有減輕了工作人員的工作強(qiáng)度，并提高了施工現(xiàn)場的安全性[4]。

3 結(jié)語

通過對(duì)遠(yuǎn)程控制起下管柱的研制，將小修井工作中臟、亂、累等因素減輕至最低，并且此遠(yuǎn)程控制裝置具有成本低、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，值得被廣泛使用。在小修井的施工現(xiàn)場，采用遠(yuǎn)程操控，能夠有效的改善工人的工作環(huán)境，提高工作效率，并在保證了工作的質(zhì)量以及施工的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘功祥，劉濤，林寧.不壓井修井作業(yè)起下管柱裝置發(fā)展及典型結(jié)構(gòu)[J].石油礦場機(jī)械，2015，04：6972.

[2]耿玉廣，谷全福，孫連會(huì)，曾良軍，王鐵峰，黃樹.小修作業(yè)遠(yuǎn)程控制起下管柱裝置的研制[J].石油機(jī)械，2015，10：96101.

[3]劉東平，鄧洪軍，潘繼濤，武傳杰，劉興澤.一種帶壓作業(yè)修井裝置在高壓深井起下管柱的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2014，12：254.

[4]耿玉廣，裴雅詩，谷全福，黃樹，孫連會(huì)，王建偉.遠(yuǎn)程控制單吊卡起下管柱作業(yè)工藝[J].石油鉆采工藝，2016，05：709712.

作者簡介：于慶宏（1978），男，黑龍江安達(dá)人，本科，研究方向：石油工程。