动力水龙头施工工艺技术及应用

摘要：Powerswivel is a light power plant with top driven. Due to simple structure and flexible operation, the device has been widely used in small operatingrepair, and can be used for sets of milling, grinding and milling, drilling bridge plug, cement plug, salvage and other operations. In 2009，the powerswivel was used in 37 wells, all the construction processes were successful, each well could save 7097 yuan and achieve a good effect.
论文关键词：动力水龙头,施工工艺,应用

　　一、动力水龙头施工工艺的应用思路

　　随着油田开发进入后期，层间改造措施增多和套管损坏现象严重，为了确保油田开发的需要，钻塞(桥塞)、套磨铣、打捞施工工序日益增多。以往实施这些工序时都是使用转盘驱动和螺杆钻具驱动，转盘安装时费时费力、不易操作、倒单根时间长，工人的劳动强度高、安全系数低、易造成工程事故；螺杆钻具施工时，存在施工扭矩小，易发生故障。

　　为了提高安全系数、降低工人劳动强度、提高施工效率，采油一厂作业大队于2009年引进一套S-85动力水龙头，动力水龙头是采用顶部驱动的方式使管柱旋转的轻便动力装置。由于结构简单，操作灵活简便，在小修作业井施工中得到广泛的应用，该装置能够用于套铣、磨铣、钻桥塞水泥塞、打捞等作业。它以柴油机为动力源，采用液压泵和液压马达组成闭式静液传动系统，传动效率高，转矩输出连续稳定，具有良好的现场适用性。

　　二、动力水龙头结构原理：

　　1、动力水龙头结构

　　动力水龙头系统由水龙头总成、气控装置、撬装装置、发动机、液压绞车组成。

　　2、作用原理

　　动力水龙头通过发动机液压传动带动液压马达，转动管柱，驱动工具达到进行钻、套、磨铣施工的目的、

　　3、技术规范

　　最大扭矩为;最大转速150RPM;静态负荷85Tons。动力源为定量驱动的5000PSI液压马达。

　　三、动力水龙头的安装、操作：

　　（1）、下钻具探至灰面面后，加压10-20KN，两次误差不超过0.5m，起出末根油管，如果油管方入小于5米，则起出两根油管。

　　（2）、地面挖好循环池和沉淀池，保证井中外返灰粒不会重新被打回井筒。

　　（3）、用大于井筒1.5倍容积的洗井液洗井。

　　（4）、安装动力水龙头

　　①、将动力水龙头车辆停在井场合适位置，距离井口应大于15米的安全距离；

　　②、在井架上部拐角处固定一根5/8〃钢丝绳，用三个绳卡卡紧，钢丝绳长度以超过井架底座2米为宜；

　　③、将水龙头用吊车放到井口，在井口一米外固定一个地锚；

　　④、将动力水龙头用大钩吊起，并与井口油管连接，反扭矩杆穿在钢丝绳上，将钢丝绳固定在井口地锚上并拉紧；

　　⑤、在井口合适位置冲好鼠洞；

　　⑥、将水龙头连接油管下部接好旋塞，接好水龙带，水龙带两端装好安全绳并固定牢靠，下入井中距灰面5米以上；

　　（5）、开泵循环，正常后启动动力水龙头，转速正常后缓慢下放钻具，加压7-15KN，转速控制在40-60r/min之间，排量以400-500L/min为宜；

　　（6）、每钻进3-5米划眼一次；换接单根前循环15min以上，换接单根迅速操作平稳；

　　四、注意事项

　　（1）、循环系统出现问题需停泵处理时，应起出管柱50m，并上下活动管柱；

　　（2）、提升系统出现故障不能起下管柱时，必须保持正常循环将井中钻屑全部洗净；

　　（3）、在上提下放动力水龙头时，井口应有专人拉好液压管线和水龙带，防止挤碰将液压管线和水龙带损坏；

　　（4）、动力水龙头必须专人操作，禁止其他人乱动；

　　五、动力水龙头的施工效果

　　从2009年7月-2010年1月作业大队共用动力水龙头施工37口井，其中造扣打捞3口井；钻桥塞3口井；套磨铣施工7口井；钻堵剂灰塞24口井，所有施工工序均一次成功，取得了良好的施工效果。典型井施工如下：

　　1、文13-388井，该井施工目的为注灰、挤堵。该井在钻堵剂工序施工中，由2609.15m钻至3383.60m,进尺774.45m,共历时75小时。

　　2、文203-58井，施工目的为打捞。该井落物为89-1射孔枪身50米，深度4131米，井斜61.7°，施工难度极大。下入母锥上动力水龙头造扣打捞，一次捞上全部落物。

　　3、文65-48井，施工目的为钻塞分注。该井全井为4〞套管，下入全井23/8〞非标钻杆施工，用动力水龙头顺利钻穿灰塞，达到施工目的。

　　六、结论与认识

　　从这些井施工效果看，动力水龙头与传统螺杆钻和机械钻盘施工相比有以下几个优点：

　　1、人身安全和井控安全得到保障。使用动力水龙头时，由于操作简易，不存在链条飞出等机械伤害，施工人员的人身安全也得到保证。

　　2、作业效率高，钻堵剂时每10米纯钻进时间为10分钟；钻灰塞时每10米纯钻进时间为30分钟，比机械钻盘施工快两倍以上，比螺杆钻施工快一倍。

　　3、施工可靠性高，发生故障时能立刻发现并排除，在井下发生蹩钻现象时在操纵台上能及时发现压力升高，采取合理措施处理。

　　4、人工劳动强度低，动力水龙头在使用中倒单根时间短，在井口打好鼠洞，在鼠洞内倒单根，劳动强度明显比方钻杆小,降低了安全风险，提高了生产时效。

　　5、节省特车施工费用，每口井节约转送通井机和钻具特车费用4697元；安装拆卸简单，每口井比安装转盘节省8小时，以每小时定额费用300元计算，节省2400元；每口井合计节省费用7097元。

　　
参考文献：
1、《中原油田新技术文集》，石油工业出版社，刘一江，2000.6
2、王鸿勋，张琪：《采油工艺原理》（修订本），石油工业出版社，1989年
3、万仁溥，罗英俊：《采油技术手册》（修订本），石油工业出版社，1993年