中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司油气井下作业桩西作业6队山东省东营市257000
摘要:井下作业是油田稳产增产的主要手段,通过井架、游动滑车、提升大绳、通井机等组成的提升游动系统实现各种工艺管柱措施的实施,承载着巨大、频繁的交变载荷;为确保安全生产,该系统按照规定周期需要进行强度检测;目前现场更换游动滑车的方式虽然比较成熟,但存在较大的安全隐患及改变潜力,为改善该类施工的操作环境,提高生产安全保障,本文提出一种新的更换游动滑车的操作方式。
关键词:井下作业游动滑车登高作业安全更换新方法
前言:在井下作业施工现场,游动滑车通过提升大绳,与井架及天车组成一个省力的提升系统,有力保障现场施工的顺利实施;因其运行环境恶劣,使用强度较大,按照相应的安全管理规定,各组成部分均有不同的使用周期。比如提升大绳不要求固定期限进行报废,根据现场使用实际磨损情况进行更换;井架根据实际情况分为ABC三个等级,对应不同的年限进行强制检测;游动滑车每两年必须进行一次强检等。
一、目前现场更换游动滑车方式
现场游动滑车需要检测时,需要将在用游动滑车从提升系统中单独剥离下来,采用相应的操作方式更换已检测合格的游动滑车继续施工;为拆除游动滑车,现场采用的是将游动滑车放置地面,利用通井机或人力将游动滑车与提升大绳及井架分离,然后登高多人配合将新游动滑车与提升大绳及井架重新穿联在一起,组建新的游动系统恢复生产,该方式可靠有效,但实际操作繁琐,配套程序复杂,且在用修井井架高度≥18m,根据相关规定界定为三级高空作业,存在较大施工安全风险。
根据现场的实际需要,目前现场更换游动滑车有以下两种情况。
1、系统其他组件安全有效,需要单独换游动滑车
(1)准备工作:切绳器、检测合格游动滑车、引绳、绳卡、扳手及其它配套工具
(2)操作步骤:
a、将游动滑车放置合适位置→松开死绳头→将提升大绳依次由天车、游动滑车内全部抽出至地面→原游动滑车与提升系统剥离。
b、高空操作人员携带工具及提升引绳至井架天车→将提升引绳穿引至制定滑轮→拆除天车防跳槽杆→所携带及拆下工具固定牢固。
c、地面人员处理钢丝绳头,把钢丝绳穿过新游动滑车与引绳连接→拽动引绳至天车→天车人员调整引绳位置配合地面拖拽引绳通过天车→地面人员拽引绳接头至地面。
d、地面人员拆开连接处→调整引绳位置→将提升大绳调整至至滑车指定滑轮→连接引绳和提升大绳→重复上述该操作,直至提升大绳全部进入游动滑车滑轮。
e、高空操作人员安装天车防跳槽杆→地面人员紧固相应连接部位→游动滑车更换完毕→组成新的游动系统。
2、系统中提升大绳及游动滑车需要同时更换
(1)准备工作:检测合格游动滑车、新提升大绳、引绳、其它配套工具
(2)操作步骤:
a、将游动滑车放置合适位置→松开死绳头→将提升大绳依次由天车、游动滑车内抽出至地面→原游动滑车与提升系统剥离→将旧提升大绳由滚筒倒出。
b、高空操作人员携带工具及提升引绳至至井架天车→将提升引绳穿引至制定滑轮→拆除天车防跳槽杆→所携带及拆下工具固定牢固。
c、地面人员把新提升大绳穿过新游动滑车与引绳连接→拽动引绳至天车→天车人员调整引绳位置配合地面拖拽引绳通过天车→地面人员拽引绳接头至地面。
d、地面人员拆开连接处→调整引绳位置→将提升大绳调整至至滑车指定滑轮→连接引绳和提升大绳→重复上述该操作,直至提升大绳全部进入游动滑车滑轮。
e、高空人员安装天车防跳槽杆→地面人员紧固相应连接部位→游动滑车更换完毕→组成新的游动系统。
3、目前操作方式特点
(1)优点
操作可靠
(2)缺点
(1)需要将原大绳(≥200m)全部抽拖出来,劳动强度大。
(2)需要专人登高作业,天车高度大于18m,属于三级高空作业
(3)如中途发生意外,需多人登高配合施工,配套操作程序繁琐
(4)提升大绳落地,需重新清理保养
(5)多人配合施工,需要将提升大绳拖拽两次,重复性劳动。
(6)需携带工具高空拆装配件,重复拆装配件易造成安全隐患。
(7)受天气影响较大,尤其是登高作业,受天气影响制约施工。
二、改进更换方式
1、单独换游动滑车
(1)准备工作:切绳器、检测合格游动滑车、绳卡、扳手
(2)操作步骤:
a、将游动滑车放置合适位置→松开提升大绳死活绳头。
b、分别将死活绳头钢丝绳切除三股→将死活绳头插接在一起。
c、拽动活绳→连接处上行至天车后下行至地面→拆开绳头由原游动滑车拿出→穿入新游动滑车(原滑车哪个滑轮槽拿出调整至新滑车相同滑轮槽)→将死活绳头重新连接→重复该操作直至提升大绳全部进入新游动滑车。
d、地面人员紧固相应连接部位游动滑车更换完毕。
2、同时更换提升大绳及游动滑车
(1)准备工作:切绳器、检测合格游动滑车、新提升大绳、绳卡、扳手
(2)操作步骤:
a、将游动滑车放置合适位置→松开死绳头。
b、分别将死绳头与新提升大绳一端切除三股→将两端切除绳头插接在一起。
c、启动通井机缠绕原提升大绳→连接处上行至天车后下行至地面→拆开绳头由原游动滑车拿出→穿入新游动滑车→将两个绳头重新连接→重复该操作直至提升大绳全部进入新游动滑车。
d、将原提升大绳由滚筒倒出→紧固新提升大绳相应连接部位→游动滑车更换完毕→组成新的游动系统。
3、该操作方式的原理:
根据圆形无限循环,将两个绳头连接起来,人为制造一个有连接部位的圆形,合理利用互相替换,利用依次必须通过的方式及时变换绳头的位置,在需要的部位和时机进行拆装换位,以提升系统为媒介,原游动滑车为替换对象,逐步将原游动滑车从原系统中替换剥离出去,达到更换游动滑车的设计目的,实现高空作业变地面操作的预期设想。
4、目前操作方式特点
(1)消除三级高空作业,全程地面施工,受天气影响较小,提高施工安全系数。
(2)操作简单、无技术难点,易操作,杜绝出现意外事故。
(3)施工配合人员减少,劳动强度明显降低。
(4)天车配件无需拆装,消除安装不可靠造成的安全隐患。
(5)提高作时效,缩短怠工时间。
三、注意事项
1、施工前规划好操作方式,新旧游动滑车摆放位置尤为重要,错误的摆放影响后续操作施工的能否顺利实施。
2、人员施工配合到位,尤其是初次施工操作,必须提前做好相应的要点交底,确保施工安全顺利进行。
3、连接部位牢固可靠,严格执行标准方式进行连接,尤其是绳头连接部位、方式及长度严格执行相应操作规程及安全技术要求,确保强度达到施工要求;并对接头部分进行预防性处理,操作施工时控制施工速度,严禁硬拉猛拽,消除中途出现刮碰造成安全隐患。
四、适用范围
1、适用于井下作业现场的该类所有施工。
2、通过适度改进可应用于类似该类工序操作。
通过对该操作方式的技术改进,较好的解决了现场存在的安全隐患及劳动强度大、施工时间长的问题,为同类施工出现的类似问题提供了可行性的解决方案,达到预期的施工目的和要求,促进现场安全生产的顺利实施和良好运行。
参考文献:
1、聂海光.王新河.油气田井下作业修井工程.北京:石油工业出版社,2002.2
2、程华国.张桂林.井下作业标准汇编.北京:中国石化出版社,2003
3、林传礼.井下作业工.北京:石油工业出版社,1996