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浅海作业平台智能修井动力钳的研制与应用

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景:常规修井动力钳存在人工操作劳动强度大、效率低、事故率高等问题,据统计每年仅胜利油田就发生数十次液压动力钳伤人事件,严重威胁着职工的生命安全,亟需研制一种新型的装置,代替人工操作,解决职工的实际问题,从设备本质上达到安全施工。

内涵和主要做法:浅海作业平台修井动力钳自动化操作装置的最主要创新点是实现智能化,概括起来就是“一键操作”,即仅需按键一次,实现动力钳自动上扣、卸扣操作。本质内涵就是以设备管理创新,优化安全生产;以理念创新,优化队伍人员配置;以技术创新,优化施工时效。

主要做法:

针对目前修井动力钳的特点,开展以下研究:1、研制管柱对扣扶正装置,通过自动扶正装置保证上卸扣时管柱竖直,防止斜扣等事故的发生。2、研制伸缩臂,实现液压动力钳自动去靠近管柱来完成相应上卸扣动作。研制立柱固定装置,实现整套设备安全可靠固定在钻台附近,并能够实现液压动力钳高度的上下调节。3、研制液压控制装置与电路系统,实现动力钳与浅海作业平台动力的相匹配。4、研制智能操控,利用PLC和电路、气路、液压等系统实现操作的智能化,达到一键操作的目标。5、采用低成本的改造措施,要具有广泛的推广性和较强的现场实用性。

智能修井动力钳由常规修井动力钳和执行机构组成。对常规修井动力钳这里不做详细介绍。只对我公司研制生产的执行机构进行介绍,执行机构主要包括:升降臂、伸缩臂、立柱总成、管柱对扣扶正装置、电-液-气控系统总成等。

智能修井动力钳的电控系统具有动力钳扭矩、上卸扣圈数监控及控制系统,实现动力钳的上卸扣参数的记录和调节;并可记录动力钳作业数据。真正实现了石油修井工人操作液压动力钳的智能化,实现了“一键操作”。



实施效果:

在石油系统率先实现了液压油管钳定扭矩自动化操作,扶正系统确保管柱上卸扣质量,实现了设备小型化,满足目前浅海作业平台空间狭小的技术要求。大大减少了操作者劳动强度,提高了施工效率,降低了安全风险;该套系统在我公司推广后年产生经济效益为540万元左右。