带压修井装备的物性安全管理

【摘要】我国各大油田大多进入后期采油，广泛采用注水驱油的方式提高油井产量。由于注水采油的原因使得地层压力升高，注水井需要维修时放压时间长造成环境污染，同时损害地层致使套管变形等等。因此由辽河油田兴隆台工程技术处在2001年发明了油水井带压作业装置用于油水井带压作业，修井作业时达到了安全、环保、保护油井套管的要求。目前带压作业已经进入广泛推广的阶段，辽河带压已经实现了常规35兆，特种70兆帕的施工能力。作为辽河油田的专有技术带压装备的物性安全成为能否推进带压技术发展的关键。

【 关键词】带压 作业 安全 管理

2001年上半年，在充分调研的基础上，辽河油田兴隆台工程技术处对带压作业装置进行开发与研究，于2001年7月加工制作了第一套国产水井不压井带压作业装置并投入现场使用，2005年研制了35兆帕带压装备，2007年研制了70兆帕带压装备。该作业装置在国内外处于领先地位，填补了修井行业多项技术空白，拥有多项国家专利。

该套装置主要由井控系统、动力设备、液压控制系统组成。井控系统主要是密封环空或封隔井口，在保证井内液体不外喷的情况下实现管柱安全起下确保安全施工。动力设备主要作用是配合井控系统的管柱起下作业。液压控制系统主要为井控系统提供液压能，同时控制井控装备的动作实现带压施工。

1 带压修井装备的物性安全管理

事物的发展始终伴随着各种安全事故，通过吸取教训来不断的完善设施及工艺。但是辽河带压的发展却在完善的安全管理中不断壮大，不断创新，不断发展。

1.1 装备研制理论校核先行

辽河带压在兴隆台工程技术处发展壮大。2001年第一台7兆帕带压作业装备的研制是辽河带压先驱智慧的结晶，但是装备的制造却是在争议中开展。带压施工通俗讲是在井喷状态下施工作业，只不过是在能控制的状态下施工。为此兴工人确立了安全先行的理念，在2004年与中科院力学研究所进行了接洽，通过建立了一整套力学模型和强度理论，确立力学计算方法，针对主要部件进行强度校核，通过校核得出了科学依据，这为发展带压奠定了坚实理论基础。

1.2 投产前苛刻实验装备

带压装备是由多个系统部件构成的一整套装备，装备投产前的物性安全是前提。为此兴隆台工程技术处有着严格、安全的装备管理过程。始终遵循着产品设计―监造―实验论证―基地模拟操作的这样一个安全管理流程。那一个环节出现问题，项目长都会组织相关人员进行论证，确保装备安全生产并投产，带压施工有安全保障。

实验论证与基地模拟操作是保障物性安全的重点。通过对三闸板、球型防喷器、提升短套、液压单闸板、环型防喷器、游固定卡瓦、液压缸、横梁组件、液控台、动力部分等十个单元的苛刻实验验证，动态实验，检验理论设计是否合规，以此来保障实际应用过程中不会出现产品质量事故。

具体做法是：

（1）针对横梁组件、提升短套实施超声波探测，检验其质量。

（2）调定系统压力在10.5Mpa实验三闸板、球型防喷器、液压单闸板、环型防喷器、游固定卡瓦等组件，开关是否灵活，能否手动锁紧，压力持续半小时是否有渗漏等等。重点是观察游固定卡瓦与油管的牙痕，痕迹是否均匀与油管外圆相吻合。

（3）调定系统压力到15Mpa实验液压缸是否同步，稳压半小时观察是否有渗漏，瞬间换向是否有顿挫。

（4） 调定系统压力到18Mpa稳压半小时，观察液控台各部是否有渗漏。调定实验电节点至工作压力，观察是否低压启泵高压停泵。开关三闸板，观察80泵启动间隔时间是否低于五分钟。

（5）动力部分运转一小时，减速箱油温不得高于120℃。

1.3 定向培育专有操作人员实现人机和谐

要实现带压装备安全，人的行为必须要规范动作、安全操作。操作工人的选用应该遵循常规修井作业工人向带压作业的转变。具有良好的小修作业经验势必会减少带压作业培训的压力。

人员的培训应该按照理论与现场的结合，在培训中侧重于操作的点，尤其是关键岗位，如液控的操作，作业机手与液控岗的配合等等。培训分三部分，平台工人、液控手、作业机手。平台工人侧重于管柱的旋紧、旋下及防喷知识；液控手侧重于带压装置的操作、能够熟知安全巡回检查点；作业机手侧重在与液控岗的配合及检查保养作业机。

1.4 现场推行5S管理实现动、静无隐患

带压装备现场管理是安全管理的重中之重。如果做到不落一个点，不落一条管线，推行5S管理是实现装备动、静无隐患施工的最佳方案。5S既清洁、清扫、整理、整顿、素养，通过关键岗位的5S做到隐患排查不留死角，通过常态的5S管理最终促使岗位操作人员形成一种素养，在上岗前、后的5S过程中查找隐患，排除隐患，杜绝安全风险，最终实现人与装备的本质安全。

具体做法是给每个岗位制作一个岗位指导卡，填写岗位巡回检查表。这里重点是液控岗位检查表，共计32个关键点源，控制好这32个关键点源也就把握了整套带压装备的物性安全。 在巡检中动态检查是关键。检查完毕后启动柴油机，观察柴油机及液压分动箱仪表的读数。待油温达到50度后，结合160泵、80泵循环液压油15分钟后，缓慢调节系统压力达到井内所需压力，待系统压力正常后进行正常施工作业。

2 结论

通过以上一整套的安全管理模式，辽河带压作业在安全与创新中已经有了十二年的骄人历程。在实践中可以肯定的说这一整套装备安全管理实践是成功的，它必将为带压作业装备的发展，带压作业施工的进展做好安全的卫士。

参考文献

[1] 关玉双，主编.井下作业技术论文集.石油工业出版社 ，2004，8

作者简介

黄海忠，男，辽宁台安人，工程师，研究方向油田修井作业及装备管理。