新安石油-獨立式氣井帶壓作業裝置性能和功能介紹
我單位設計生產的氣井帶壓作業裝置是國內首部專業化的氣井不壓井修井作業設備。
氣井帶壓作業裝置可以配合修井機或吊車作業，也可以自配桅桿單獨作業。氣井帶壓作業裝置包含帶壓作業裝置主機、動力站系統、操作臺三大部分以及全部輔件，作業行程3.8米，通徑182mm，包括所有防噴器在內的整機內腔承壓能力35MPa，適合完成35MPa以內復雜井況（多封多配，工具串無法有效內堵塞）氣井的帶壓作業。
與油水井帶壓作業裝置相比，氣井帶壓作業裝置的主機增設一套環形防噴器，采用兩級環形減壓密封方式；以及水封氣輔助密封、上提油管噴淋系統；并選用密閉式液壓鉗作為特殊功能組件，可以安全可靠地密封液/氣態介質，適合進行 氣井的帶壓完井作業、帶壓起下管柱/打撈/磨銑/鉆塞等修井作業、配合壓裂等增產措施作業、配合欠平衡鉆井作業。裝置應對復雜井況能力強，使用費用低，作業效率高，本機每小時較高可起下35根管，帶壓起下管柱動作速度和作業效率國內第一。
通過游動旋轉卡瓦與密閉式液壓鉗的配合，氣井帶壓作業裝置可以在完全封閉井內氣體壓力的前提下，在裝備承壓內腔中卸開指定的管接頭，配合可退式撈矛/撈筒堵塞器，實現不泄壓起出無內堵塞的管柱或井下工具作業，完美解決帶壓作業的較難點：井下工具以下管柱內堵塞問題。
與進口設備相比，本機的游動卡瓦和固定卡瓦全部采用直線軸/直線軸承動作控制方式，可使各牙板運動完全同步，卡緊力度均等，卡緊更準確可靠；游動卡瓦和固定卡瓦全部采用雙錐度方錐形卡緊支撐面結構，兼顧了大開度、短行程、自鎖性，且卡緊時支撐面承載壓強和摩擦力更小，安全系數更大；游動卡瓦和固定卡瓦全部采用雙油缸直線推動式結構，動作迅速，卡緊/松開力度更大，在任何狀態下均可憑自身動力打開，不會出現卡緊后咬死管柱松不開的情況；可靠性高，除更換牙板外，維修周期超過2年（進口設備卡瓦或國產仿制進口卡瓦一般1-2個月即須維修）。其中游動卡瓦為可旋轉型號，可根據用戶要求選擇單向防頂旋轉或雙向旋轉，還可附加旋轉驅動組件，能夠配合頂驅或自主完成各種帶壓旋轉修井作業項目；旋轉防頂卡瓦在卡緊后允許有一定上下浮動范圍（一般為55-60mm），可在卡緊管柱時隨管柱旋轉并軸向退讓，能夠完成帶壓倒扣、撈矛倒管、倒出無內堵塞井下工具等工況。
與進口設備相比，本機提供了兩段整體式外框架，方便運輸的同時對裝備的保護也更完善，井控閘板也固定連接于下段框架中，減少了作業前準備工作，降低了作業勞動強度。其中下段框架有8只液壓支腳，額定支撐力108/190噸，較大支撐面積5440×4120mm，配合隨機配備的多組高/低支座、襯板等輔件，可以在任意地面狀態下安全穩固地支撐整套裝備。本機提供了頂層平臺斜梯、頂層平臺逃生滑梯、二層平臺斜梯，并為兩組環形防噴器、工作兩閘板防噴器、平衡/卸壓閥都提供了帶全護欄的工作平臺，提升了作業、維護的安全性和便利性。
與進口設備相比，本機主操作臺設置為遠程操作臺，各種操作/顯示設施安裝空間更大、擺放更合理，司鉆的人身安全也更有保證；同時騰出了大塊頂層平臺工作空間，讓井口操作工的工作更便利安全。這樣的設置也為以后升級帶壓作業自動作業系統留下了空間，增設自動作業系統后，取消井口工及拉管工，由機械手系統操作上/卸扣系統及管柱，全部人員遠離作業井口，更進一步的提高作業安全性。
與進口設備相比，本機提供了遠程安全操作臺，在遠程操作臺可操作帶壓作業井口裝置的全部閘板、環形防噴器和卡瓦，且遠程操作與主操作臺操作互不干涉，提升了作業安全性。為保證司鉆操作的靈活性和速度，通過設置隔離閥使增設的遠程操作臺控制閥組完全不影響主操作臺的動作響應速度。
與進口設備相比，本機液壓管線全部安裝于兩組管線槽內，易于擺放，連接便利，不用人工搬運液壓管線，大幅提高安裝效率，降低作業者勞動強度。
本機提供三通道防爆視頻監控系統，以幫助司鉆看清遠處及被遮斷位置的工作狀態，三只防爆攝像頭安裝位置可按用戶要求設置，三只防爆監視器位于主操作臺正面；三個通道互不干擾，可獨立定位；并且每只攝像頭均可遠程調節焦距。
本機提供防爆氣體安全報警系統，設置兩組雙通道氣體監測點，可在固定卡瓦部位及井場預設位置檢測井內氣體泄漏情況；每一組探測器包括硫化氫及可燃氣體探頭，探測結果匯入主機，主機根據探測結果分兩級發出聲光信號報警。系統還具有遠程報警點，通過接受主機的無線發射信號，可在值班房或其它遠程位置報警。系統具有220V供電系統，可在不作業時保持報警功能。
本機配備主油缸手動差動/雙向液壓鎖閥組，由手動球閥選擇主油缸差動與正常工作方式，具備雙向平衡閥功能，無任何電器元件，可靠性好、流量大、阻力小，可提高作業效率20%以上。主油缸較大上升速度0.88m/s，下降速度0.51m/s。
本機配備手動卡瓦互鎖控制系統，由手動球閥選擇互鎖-解鎖工作狀態，無任何電器元件，可靠性好；在選擇互鎖工作狀態時能夠避免其控制的兩組卡瓦同時打開，可徹底避免竄管或管柱掉井事故。
我單位氣井帶壓作業裝置目前提供兩種型號：DYJ/Q18-21/35-38X、DYJ/Q18-35/70-38X2，其中DYJ/Q18-21/35-38X型井控閘板防噴器壓力等級35MPa，整機作業能力相當于S-9（170K）；DYJ/Q18-35/70-38X2井控閘板防噴器壓力等級70MPa，整機作業能力大致相當于S-9（225K）。
以下是兩種型號氣井帶壓作業裝置的性能參數和配置清單。
兩型號氣井帶壓作業裝置主要性能參數
序號 | 項目內容 | DYJ/Q18-21/35-38X | DYJ/Q18-35/70-38X2 | |
1 | 井控安全閘板 | 通徑 | 71/16″（180mm） | 71/16″（180mm） |
2 | 工作壓力 | 35MPa（5000psi） | 70MPa（10000psi） | |
3 | 功能 | 剪切、全封、半封、安全卡瓦 | 剪切、全封、半封、安全卡瓦 | |
4 | 工作閘板 | 通徑 | 71/16″（180mm） | 71/16″（180mm） |
5 | 工作壓力 | 35MPa（5000psi） | 35MPa（5000psi） | |
6 | 功能 | 全封、半封 | 全封、半封 | |
7 | 密閉 | 通徑 | 71/16″（180mm） | 71/16″（180mm） |
8 | 工作壓力 | 35MPa（5000psi） | 35MPa（5000psi） | |
9 | 工作扭力 | 8kN·m | 8kN·m | |
10 | 管柱尺寸 | 23/8～41/2″ | 23/8～41/2″ | |
11 | 2個環形 | 通徑 | 71/16″（180mm） | 71/16″（180mm） |
12 | 工作壓力 | 35MPa（5000psi） | 35MPa（5000psi） | |
13 | 雙主油缸 | 舉升力 | 646kN | 827kN |
14 | 下壓力 | 427kN | 620kN | |
15 | 行程 | 3800mm | 3800mm | |
16 | 4組 | 通徑 | 71/16″（180mm） | 71/16″（180mm） |
17 | 較大載荷 | 750 kN | 900 kN | |
18 | 功能 | 帶壓倒扣 | 帶壓倒扣、帶壓強行鉆進、 | |
19 | 工作平臺 | 頂層平臺 | 2.4m×2.8m | 2.4m×2.8m |
20 | 內部平臺 | 2.4m×2.4m（2層） | 2.4m×2.4m（2層） | |
21 | 下層平臺 | 2.4m×5.2m | 2.4m×5.2m | |
22 | 外形尺寸 | 上段機架 | 7.2m×2.4m×2.8m | 7.2m×2.4m×2.8m |
23 | 下段機架 | 5.2m×2.4m×2.9m | 5.2m×2.4m×2.9m | |
24 | 動力站房 | 8m×2.4m×2.9m | 8m×2.4m×2.9m | |
25 | 動力裝置 | 柴油機 | 康明斯220kw | 康明斯300kw |
兩型號氣井帶壓作業裝置配置清單
序號 | 項目 | DYJ/Q18-21/35-38X | DYJ/Q18-35/70-38X2 |
1 | 提升系統 | 液壓伸縮桅桿（選配） | 液壓伸縮桅桿（選配） |
2 | 桅桿操作臺（選配） | 桅桿操作臺（選配） | |
3 | 井控密封系統 | 帶剪切閘板的四閘板防噴器 | 帶剪切閘板的四閘板防噴器 |
4 | 密閉式液壓鉗SXQ-18-35/8-114 | 密閉式液壓鉗SXQ-18-35/8-114 | |
5 | 雙閘板防噴器2FZ18-35 | 雙閘板防噴器2FZ18-35 | |
6 | 平衡卸壓短接18-35 | 平衡卸壓短接18-35 | |
7 | 噴淋短接18-35/17 | 噴淋短接18-35/24 | |
8 | 環形防噴器FH18-35×2臺 | 環形防噴器FH18-35×2臺 | |
9 | 液封氣系統18-35 | 液封氣系統18-35 | |
序號 | 項目 | DYJ/Q18-21/35-38X | DYJ/Q18-35/70-38X2 |
10 | 升降控制系統 | 主油缸×2 | 主油缸×2 |
11 | 下橫梁XL100/18-1000D | 下橫梁XL100/18-1500D | |
12 | 中橫梁ZL100-17/18BH | 中橫梁ZL100-17/18BH | |
13 | 游動橫梁DYL100/18-800D1 | 游動橫梁DYL100/18-1200D | |
14 | 游動舉升卡瓦DJQ18-500B | 游動舉升卡瓦DJQX18-600B | |
15 | 游動防頂旋轉卡瓦DYQX18-500 | 游動防頂旋轉卡瓦DYQX18-600 | |
16 | 固定防頂卡瓦DGQ18-500B | 固定防頂卡瓦DGQ18-600B | |
17 | 固定承重卡瓦DGQ18-500B | 固定承重卡瓦DGQ18-600B | |
18 | 機架系統 | 上段機架（含三層平臺及護欄） | 上段機架（含三層平臺及護欄） |
19 | 下段機架（帶工作平臺及護欄） | 下段機架（帶工作平臺及護欄） | |
20 | 液壓支撐調平系統（含8只液壓支腿） | 液壓支撐調平系統（含8只液壓支腿） | |
21 | 動力系統 | 220KW柴油機 | 300KW柴油機 |
22 | 分動箱F2-500 | 分動箱F3-750 | |
23 | 液壓泵組2臺 | 液壓泵組3臺 | |
24 | 蓄能器組80L×4 | 蓄能器組80L×5 | |
25 | 風冷器2AH25120 | 風冷器2AH25100×2 | |
26 | 多機能控制閥組 | 多機能控制閥組 | |
27 | 控制系統 | 主控制臺（自由擺放） | 主控制臺（自由擺放） |
28 | 遠程控制臺（位于動力站內） | 遠程控制臺（位于動力站內） | |
29 | 附屬配套裝置 | 控制管線整裝槽2套 | 控制管線整裝槽2套 |
30 | 運輸托盤1套 | 運輸托盤1套 | |
31 | 專用吊具3套 | 專用吊具3套 | |
32 | 高/低支座、防陷板各8套 | 高/低支座、防陷板各8套 | |
33 | 斜梯2套 | 斜梯2套 | |
34 | 三通道防爆監控裝置 | 三通道防爆監控裝置 | |
35 | 雙通道硫化氫、可燃氣體探測系統 | 雙通道硫化氫、可燃氣體探測系統 | |
36 | 變徑短接2件 | 變徑短接2件 | |
37 | 各種易損件、維修包一套 | 各種易損件、維修包一套 | |
38 | 隨機工具一套 | 隨機工具一套 | |
39 | 安全設施 | 上工作平臺逃生滑梯 | 上工作平臺逃生滑梯 |
40 | 豎梯防墜器 | 豎梯防墜器 |
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