三提两井背景下修井机的应用和发展

修井机的基础知识及操作规程第一部分修井机结构与主要技术参数（一）修井机的用途及基本结构1 .用途修井机是用来对井下管柱或井身进行维修或更换而提供动力的一套综合机组。

它包括动力设备、传动设备、绞车、井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、转盘和其他辅助设备。

2 .型号和基本结构修井机基本结构由自走底盘（四个驱动桥组成）、角传动箱、滚筒及其刹车系统、刹车冷却装置、口型两节伸缩式井架及游动系统、死绳固定器及压力传感指重装置、液压绞车、钻台、司钻控制的气路和液压系统、电路系统等组成。

斯太尔修井机基本结构由装载底盘车、发动机、传动箱、井架、游动滑车、滚筒及刹车系统、液压绞车、液路系统、气路系统等组成。

(二)修井机主要技术参数常用的修井机有XJ250型、XJ450型、XI550型。

其主要技术参数如表1所示。

第二部分修井机使用操作规程(一)启动前的检查与准备(1)检查油底壳内的机油量、水箱水位、燃料油量，柴油滤清器的三通阀应处于通路位置；(2)用手摇机油泵泵油，使油压表的指示达到0.1MPa以上，同时盘车2~3圈；(3)活动油门操作装置并控制在怠速位置；(4)压下油压低自动停车装置的板杆，使拔叉与齿条上挡块脱开；(5)检查启动电路或气路系统是否符合要求；(6)清除周围障碍物，合上塔铁开关，准备启动。

(二)启动与正常运转(1)用启动按钮时，应按下后快速放开，连续按下时间一般为3~5s,最长不超过IOs,若反复3~5次启动不着，应检查原因排除故障后再启动。

严禁长时间使电动机运转，以免烧坏，更不允许带车启动。

(2)柴油机发动以后，应稳定在60Or∕min的转速下运转,注意油压、排气烟色是否正常，听各缸爆发是否均匀，有无异响。

同时，用手摸各缸排气管的温度，确定各缸是否工作并打开2个缸头罩检查摇臂上油情况。

(3)启动后(怠速时间不宜过长)情况正常，则应逐渐升高转速到900r∕min左右，进行预热，待油、水温度达到45。

C以上时再将转速升高到1300~1400r∕min,方可力口负荷。

油水井大修技术现状及发展方向油水井大修是较为繁杂的工程，是对油水井严重的事故进行处理的技术措施，通过油水井的大修作业，解除卡管柱、套管损坏等事故，恢复油水井的正常生产状态，避免事故导致的油井产量下降，水井注水量降低的情况，达到井下作业修井作业的技术要求，完成油水井大修任务。

一、修井作业发展现状经过60多年的发展，修井作业伴随着油气田开发的深入和井筒多样化维护需求，已经逐步形成了一整套修井工程技术体系。

1、修井装备修井装备是修井作业技术的核心和关键，通常由地面提升设备（动力、井架、绞车、绳系等）、泵送设备和井口设备等构成，具体可分为通井机、修井机、带压作业机、连续管作业机及其他井下作业机。

随着油气开发从常规转向非常规、从浅层转向深层、从直井转向水平井，井型和工况日趋复杂，修井作业不断面临新挑战，对修井装备提出了更高的要求，逐步向大功率、自动化、清洁环保方向发展。

①、修井机：常规车载修井机主要制造厂家为中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂、南阳第二机石油装备集团股份有限公司、中国石油集团渤海石油装备制造有限公司等。

按照《石油修井机》行业标准，定型了XJ350—XJ2250共9种规格型号，最大钩载2250kN，可满足井深9000m以内的油、气、水井作业需求，整体技术达到国际先进水平，满足国内生产需求，并出口海外。

②、带压作业机：主要制造厂家为河北华北石油荣盛机械制造有限公司、河北新铁虎石油机械有限公司、中国石油集团渤海石油装备制造有限公司等。

按照《油气田用带压作业机》行业标准，定型了辅助式、独立式2大类型3种型号，可满足井深5000m以内、井口压力35 MPa以下的油、气、水井带压作业，设备实现国产化。

③、连续管及作业机：中国石油现已研制出连续管、连续管作业机与专用配套装备（包括注入头、专业化在线检测装置、小型混砂泵等）。

宝鸡钢管厂建立了中国第一条连续管生产线，形成了CT7—CT110 规格的等壁厚、变壁厚连续管，尺寸从Φ25.4 mm到Φ88.9 mm，成功替代进口产品，应用成本大幅降低。

矿井提升机的现状及发展矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备，是“四大运转设备”之一。

矿井提升系统具有环节多、控制复杂、运行速度快、惯性质量大、运行特性复杂的特点，且工作状况经常交替转换。

虽然矿井提升系统本身有一些安全保护措施，但是由于现场使用环境条件恶劣，造成了各种机械零件和电气元件的功能失效，以及操作者的人为过失和对行程监测研究的局限性，使得现有保护未能达到预期的效果，致使提升系统的事故至今仍未能消除。

一旦提升机的行程失去控制，没有按照给定速度曲线运行，就会发生提升机超速、过卷事故，造成楔形罐道、箕斗的损坏，影响矿井正常生产，甚至造成重大人员伤亡，给煤矿生产带来极大的经济损失。

提升机电气控制系统在很大程度上决定了提升机能否实现平稳、安全、可靠地起制动运行，避免了严重的机械磨损，防止较大的机械冲击，减少机械部分维修的工作量，延长提升机械的使用寿命。

所以，提升机电气控制系统的研究一直是社会各届人士共同关注的一个重大课题。

随着矿井提升系统自动化，改善提升机的性能，以及提高提升设备的提升能力等的要求，对电气传动方式提出了更高的要求。

对矿井提升机电气传动系统的要求是：有良好的调速性能，调速精度高，四象限运行，能快速进行正、反转运行，动态响应速度快，有准确的制动和定位功能，可靠性要求高等。

而随着科学技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进一步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术、新工艺逐步应用于矿井提升设备中。

特别是模拟技术、微电子技术、微电脑技术在提升机控制中的应用已成为必然的发展方向。

目前国内提升机电气传动系统现状：对于大型矿井提升机，主要采用晶闸管变流器—直流电动机传动控制系统和同步电动机矢量控制交一交变频传动控制系统。

这两种系统大都采用数字控制方式实现控制系统的高自动化运行，效率高，有准确的制动和定位功能，运行可靠性高，但造价昂贵，中小矿井难以承受。

矿井提升机发展概况1.1 矿井提升机组成矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。

按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。

缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。

单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。

双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。

缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400 米的矿井中。

摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。

提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。

摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。

按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。

后者的优点是：可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦轮，从而机组尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。

年产120 万吨以上、井深小于2100 米的竖井大多采用这种提升机。

2 多绳摩擦式提升机的工作原理1938年，瑞典的ASEA公司在拉维尔矿（Laver）安装了一台直径1.96m双绳摩擦式提升机。

1947年德国G.H.H.公司在汉诺威矿（Hannover）安装了一台四绳摩擦式提升机。

多绳摩擦式提升机具有安全性高、钢丝绳直径细、主导轮直径小、设备重量轻、耗电少、价格便宜等优点，发展很快。

除用于深立井提升外，还可用于浅立井和斜井提升。

钢丝绳搭放在提升机的主导轮（摩擦轮）上，两端悬挂提升容器或一端挂平衡重（锤）。

运转时，借主导轮的摩擦衬垫与钢丝绳间的摩擦力，带动钢丝绳完成容器的升降。

钢丝绳一般为2〜10根。

井塔式提升机的机房设在井塔顶层，与井塔合成一体，节省场地；钢丝绳不暴露在露天，不受雨雪的侵蚀，但井塔的重量大，基建时间长，造价高，并不宜用于地震区。

井下作业修井技术的现状分析及新工艺的优化油田在开采过程中往往会用到很多井下作业技术，由于石油开采属于地下作业，在开采过程中由于地质环境比较复杂，进行井下作业过程中会发生很多突发情况。

如果采用的井下作业技术不合理或者没有达到相关操作标准，会造成安全事故的发生。

因此需要对井下作业技术进行深入研究，然后提出相应的优化建议，能够有效促进油田的经济效益并提高整体的生产安全性。

标签：井下作业;修井技术;工艺优化随着我国对石油行业的不断开发，越来越重视井下修井的施工质量，只有提高施工质量才能保证企业的正常运行，所以石油企业应该重视施工质量，但是提高井下修井的施工质量是一个非常艰难的过程，只有不断更新施工技术和加强相关操作人员的施工水平，才能提高井下修井的施工质量，石油企业应该结合自身的实际情况制定出一套完整的工艺优化体系，才能为企业的发展提供良好的基础，所以提高井下修井作业施工质量是一件非常重要的事情，也是提高经济效益的迫切需要。

1井下作业修井技术的现状1.1井下主要修井设备在油田井下作业修井过程中需要的修井设备主要包括：吊升起动设备，循环冲洗设备和旋转设备。

吊升起动设备主要有动力设备以及井架所构成，进行修井作业的重要设备为修井机，常用的修井机为履带式修井机和轮胎式修井机。

履带式修井机的越野能力较好，可以在地面状况较差的条件下进行施工，但是履带式修井机的移动速度较慢，并且会对公路产生损坏。

轮胎式修井机配备自背式井架，移动速度较快，工作效率高，但是对地面状况的适应能力较差。

由于履带式修井机对公路地面损害大，并且安全性能较低，因此，轮胎式修井机是我国常用的修井机。

循环冲洗设备的作用是向油井内注入循环液，为循环冲洗、洗压井技术提供基础，帮助完成冲砂、套铳等工作。

循环冲洗设备主要由高压管、泥浆泵、水龙头以及弯头等组件构成。

旋转设备是井下钻具旋转力的重要来源，旋转设备主要以转盘为主，在修井过程中，发动机提供动力带动转盘进行快速转动，进而提高钻头的转动效率，确保旋转设备能够进行侧钻，倒扣、切割管柱等工作。

井下作业设备：修井机简介一、概述修井机主要是用于油水（气）井中小修及大修的一套综合机组，修井工艺对修井机的基本要求是：（1）起下钻具能力：为了起下钻具，要有一定的起重能力和起升速度。

由修井机的起升系统承担。

（2）旋转能力：为了带动钻具、整形工具、套铣头、钻头及其他磨套钻铣工具而旋转磨（套、钻）进等，要有一定的扭矩和转速。

由修井机的旋转系统承担。

（3）循环洗井能力：为了保证正常钻（套、磨）进、冲洗井底及携带钻屑等，要有一定的压力和排量循环修井液。

由修井机的循环系统承担。

具有以上三大工作能力的修井机设备称为修井机的三大工作机组，它主要由绞车、井架、天车、游车大钩、转盘、水龙头及修井泵等组成。

二、修井机的结构组成一套完整的修井机主要由八大系统、设备组成。

（1）起升系统：起升系统是由绞车、井架、天车、游车大钩及钢丝绳等组成。

（2）旋转系统：旋转系统是由地面的转盘、水龙头和井下钻具等组成。

（3）循环系统：循环系统设备很多，主要由修井泵、地面管汇、立管、水龙带、修井液净化（处理、配制）设备及井下钻具等组成。

（4）动力设备：动力设备是由柴油机或电动机等组成，为钻机的正常运转提供动力。

（5）传动系统：传动系统又称联动机组，指的是动力机与工作机中间的各种传动设备及部件。

传动方式一般是机械、电、气、液联合使用。

大部分转盘修井机目前是机械传动为主，其他传动为辅的联合传动。

（6）控制系统：较先进的修井机多以机械、电、气、液联合控制，也有采用专用机械控制、气控制、液压控制、电控制的。

机械控制设备有手柄、踏，板、操纵杆等；气（液）动控制设备有气（液）元件、工作缸等；电控制设备有基本元件、变阻器、电阻器、继电器、微型控制等。

（7）修井机底座：修井机底座主要由钻台底座、机泵底座以及主要辅助设备底座等组成，一般采用型钢或管材焊接而成。

（8）辅助设备：现代化的石油修井机还有一些辅助设备，如供电、供气、供水、供油、器材储存、防喷防火设施、修井液的配制、储存、处理设施及各种仪器和自动记录仪表等，以满足健康、安全、环保等要求。

液压修井机在海上油气田的应用随着现代科技的不断进步，海上油气田的开发和生产已经成为了全球能源产业的重要组成部分。

而在海上油气田的开采中，液压修井机则扮演着非常重要的角色。

液压修井机是一种专门用于修复井眼的装置，通过对井眼进行清洗、封堵、加固等操作，可以确保井眼顺利运行，提高油气开采效率。

接下来将从液压修井机的基本原理、应用场景以及在海上油气田中的具体应用等方面进行详细介绍。

一、液压修井机的基本原理液压修井机是一种基于液压技术的专用设备，其工作原理主要是利用液压传动系统产生的流体压力来驱动机械装置进行工作。

基本的液压修井机一般由液压泵站、液压控制阀、执行机构、输油管路等部分组成。

当液压泵站输送液压油到液压控制阀时，控制阀会根据操作人员的指令对液压油进行分配和控制，从而使液压缸、液压马达等执行机构进行相应的动作，完成各种钻井作业。

液压修井机具有动力大、操作灵活、结构简单、工作可靠等优点，因此在海上油气田的作业中得到了广泛的应用。

二、液压修井机的应用场景液压修井机主要应用于井下的修井作业，具体包括测井、注水、油管加固、水平井、压裂等工作。

在海上油气田中，液压修井机的应用场景主要包括以下几个方面：1. 测井作业：测井是通过在井眼内部下放测井仪器，实时测量地层含油气情况的一种技术手段。

在海上油气田中，由于井深较大且环境复杂，传统的测井设备难以胜任，而液压修井机则可通过其灵活的操作性和可靠的动力输出，完成复杂的测井作业。

2. 注水作业：在海上油气田中，为了维持井内压力，提高油井产能，通常会进行注水作业。

液压修井机通过输送高压水泵和液压缸实现对井眼的注水作业，保障了油井的正常稳定运行。

3. 油管加固：油管是连接地面和油井底部的重要管道，而由于油管长期受到高温、高压和腐蚀的影响，容易出现漏油、破损等情况。

液压修井机可以通过管道修复、加压封堵等操作，及时解决油管的问题，保证油井的正常生产。

4. 水平井工作：水平井是一种在地下加工油气资源的新型井型，在海上油气田的开采中具有重要的应用价值。

5科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 修井设备是井下作业的关键设备,它直接影响着修井作业的速度和质量。

国内大部分油田开发已经进入“三高”时期,井下作业成为油田稳产的重要措施。

因此,技术先进、安全可靠、高度环保的修井设备,对实施“低成本战略”有十分重要的意义。

1国内外修井设备的现状目前,国内各油田作业系统中所使用的修井设备主要为履带式通井机,它不仅移动速度慢,工作效率低下,而且需要配套修井井架,需要专用设备进行立放井架作业,井位搬迁需要平板拖车,已逐渐不适应油田作业市场快速作业的需要。

国外石油行业发展趋势来看,修井机因其移动操作方便,工作效率高,运移及越野性能好等优点,已逐步代替了履带式通井机。

随着石油勘探开发的不断增加,以及向新的勘探开发领域扩展,对修井机也不断提出新要求。

目前,修井机发展趋势有以下几个方面。

①钩载和功率储备系数显著提高②修井机移运性不断提高③盘式刹车得到广泛应用④完善侧钻用修井机(重点强化转盘传动系统,开发侧钻用循环系统)⑤完善特种修井机(海洋和沙漠)制造技术⑥大力发展AC-S CR-DC 和VF D 驱动方式(行走动力用柴油机,作业动力用交流变频电驱动)总之,随着石油勘探开发技术的不断发展,修井机的修井工效、安全可靠性和自动化程度也将不断提高。

240T 修井机与通井机的各种性能对比分析2.140T 修井机与通井机的优缺点对比分析2.1.1履带式通井机①优点:越野性好,适于泥泞井场;价格便宜,每台28～35万元;操作者已熟练掌握了使用管理办法,易于维修和日常使用管理。

②缺点:不能自移运,需配置平板拖车和立放运井架车,中间衔接环节多,等待时间长;机车与井架对正能力差,每年每台通井机消耗钢丝绳8根;作业效率低,正常起下油管时40～50根/小时。

2.1.2轮式通井机①优点:移运性比履带式通井机好;采用变矩器传动,作业速度快;价格较高,每台38～48万元;配件供应逐渐理顺,操作者也逐渐掌握了使用管理方法。