（中石化中原石油工程有限公司固井公司，河南 濮陽 457001）

雙機雙泵固井撬技術(shù)要求研究

張東寧

（中石化中原石油工程有限公司固井公司，河南 濮陽 457001）

固井施工是鉆井工程中一項非常重要的工序。固井工序的質(zhì)量直接影響一口井的開采效率，更影響這口井的使用壽命。在固井施工作業(yè)中，雙機雙泵固井撬是一個非常重要的技術(shù)。在鉆井水平不斷發(fā)展的今天，對雙機雙泵固井撬的技術(shù)要求也越來越高，但是現(xiàn)在在業(yè)界對其技術(shù)要求并沒有一個明確的標準。本文將對當下雙機雙泵固井撬進行一下技術(shù)總結(jié)，提出一些合理的雙機雙泵技術(shù)要求和使用時要注意的事項。

雙機雙泵 技術(shù)要求 配置

一、概述

雙機雙泵固井撬是一種必不可少的固井設(shè)備。固井工序是整個鉆井過程中最后一道作業(yè)。一口油氣井一般要2-5次固井，不同層次的固井工序要不同的套管方式。固井撬的作用是進行深井固井作業(yè)、壓力測試或者其他流體泵送作業(yè)，可以在高壓環(huán)境環(huán)境下進行正常作業(yè)，性能可靠，運輸方便，適合鉆井作業(yè)的使用，在我國當前鉆井工程里發(fā)揮很大的作用。

二、雙機雙泵技術(shù)要求

1總體要求

所謂雙機雙泵，就是一臺固井撬上有兩個離心泵，兩個離心泵分別受兩臺獨立的機器控制。一般由發(fā)動機、傳動箱、液壓系統(tǒng)、離心泵、混合罐等部分構(gòu)成。當前市場上主流的雙機雙泵固井撬最高工作壓力都在100MPa左右，排量由2-3m3/ cm3，混漿能力達到2.3m3/min。雙機雙泵固井撬可以在-30-50℃的溫度下進行正常工作，在90%以下的濕度環(huán)境下工作最為合適。對于不同品牌的固井撬其工作時間也不盡相同，但是筆者根據(jù)對市場上幾種主流固井撬產(chǎn)品的考察，認為固井撬額定工作壓力下，最大連續(xù)工作時間為4個小時，在最大排量工作下其連續(xù)工作時間不得超過6個小時。

2動力系統(tǒng)設(shè)置要求

對于現(xiàn)行的雙機雙泵固井撬來說，其動力設(shè)備主要是柴油機。以PCS-721B型固井撬為例，其使用CAT3406C型柴油機，額定功率為490HP-2100RPM，使用電啟動的啟動方式。

動力系統(tǒng)除了發(fā)動機還包括傳動系統(tǒng)，還是就PCS-721B型固井撬來說其傳動箱配有三臺Allison HT-750DR、5檔變速及空檔，配有供液壓系統(tǒng)和動力端潤滑系統(tǒng)。發(fā)電機和傳動箱采取三點固定的方法安裝。

傳動軸是安裝在傳動箱和三缸柱塞泵之間的裝置，作用是把發(fā)電機的動力傳輸?shù)街蒙先?，起一個橋梁紐帶作用。傳動軸的安裝角度非常重要，不能有絲毫的差錯，不同生產(chǎn)商的雙機雙泵固井撬都有不同的規(guī)范，這很難規(guī)范到一起，但必須符合生產(chǎn)商建議的最大安裝角來進行安裝。傳動軸要采取全封閉措施，加裝金屬護罩，為了方便日后使用過程中的檢查和保養(yǎng)要在十字頭處設(shè)置可開卸的窗口。

3其他設(shè)備技術(shù)要求

在雙機雙泵固井撬中我們還要注意三缸柱塞泵的設(shè)置，其作用是泵送水泥漿、攜沙液、含硫原油、酸、泥漿或者其他油井工作液體。在雙機雙泵中，要對每一臺泵配置整體式減速箱，以控制機泵的速度。三缸柱塞泵要和發(fā)動機直列。

液壓系統(tǒng)由液壓油箱、閉式變量柱塞泵、齒輪油泵、閉式定量馬達、風(fēng)扇冷卻器和其他液壓附件組成，分為閉式和開式兩個獨立的系統(tǒng)，分別驅(qū)動不同的裝置，三個離心泵由閉式液壓系統(tǒng)驅(qū)動，混漿槽、計量桶的攪拌器、噴射器油缸和下灰油缸由開式驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動。閉式液壓系統(tǒng)驅(qū)動的三個離心泵驅(qū)動馬達通過控制箱里的組合閥進行連續(xù)調(diào)節(jié)，其工作壓力可由控制臺上的壓力表顯示，方便操作人員查看。開式系統(tǒng)的計量罐攪拌器馬達、混漿罐攪拌器馬達轉(zhuǎn)速受操作平臺上兩個帶溢流閥調(diào)節(jié)，下灰油缸受帶溢流閥的手動換向閥控制，操作人員可以手動進行控制或者由電磁閥通過計算機進行自動控制。

三、雙機雙泵固井撬操作技術(shù)要求及注意事項

1操作程序技術(shù)要求

雙機雙泵固井撬在啟動發(fā)動機前要先對散熱器、燃油箱、液壓油箱、潤滑油罐等各個系統(tǒng)進行液位檢查，打開氣源氣路球閥、各種電源開關(guān)。在確認前期檢查工作無誤后啟動發(fā)動機，逐步加大油門到制定工作轉(zhuǎn)速。啟動清水泵給混漿槽以三分之一的水量后分別啟動循環(huán)和增壓離心泵，在循環(huán)和柱塞泵吸入管匯罐后停止離心泵工作，并且關(guān)閉柱塞泵增壓管路的閥門。再進行其他的準備工作之后要啟動清水泵，開始連續(xù)固井作業(yè)。手動操控閥門直到達到設(shè)定的清水流量。當混漿槽液位距離頂部達0.45m的時候開始往井內(nèi)輸送泥漿，并且控制三缸泵的泵速，是混漿槽的液位保持距罐頂0.45，m左右的高度。當干灰罐快要輸空的時候因為干灰輸送量的減少會導(dǎo)致壓力下降和水泥漿密度的不穩(wěn)定，這時需要打開水泥計量閥降低混漿速率。

2注意事項

當雙機雙泵固井撬在操作現(xiàn)場出現(xiàn)故障的時候可以使用備用或者外接離心泵來繼續(xù)故障，或者用柱塞泵去應(yīng)急泵送清水和泥漿，但是這只是一個可能性，實際操作的時候不建議使用柱塞泵進行應(yīng)急操作，因為這會極大的損害設(shè)備。

在設(shè)備運行的時候，不得移動任何部件的防護罩，不能讓任何人員的身體靠近傳動軸、泵驅(qū)動或者其他機械部位，以不免對人身的傷害。設(shè)備在高壓環(huán)境工作時不能使用低壓管，只能3用高壓管連接。

在出現(xiàn)以下的緊急情況時要運用熄火裝置緊急關(guān)閉發(fā)動機：失火、機械故障、發(fā)動機失控、易燃氣體進入發(fā)動機進氣口。不過在發(fā)動機滿負荷工作狀態(tài)下使用緊急停機系統(tǒng)非常損害發(fā)動機。在發(fā)動機重啟之前要重新調(diào)整緊急停機裝置在進氣口的閥門。

在雙機雙泵固井撬的實際使用中還會有許多的突發(fā)狀況和問題，我們要根據(jù)實際狀況做好應(yīng)急措施，做好防護措施，保障雙機雙泵固井撬的正常運行。

結(jié)語

在現(xiàn)代實際的鉆井工程中，雙機雙泵固井撬有很大的應(yīng)用。雖然市場上不同商家的固井撬有不同的技術(shù)上的、操作上的還有參數(shù)上的規(guī)范，但是我們應(yīng)該提出一個比較標準的技術(shù)規(guī)范，以規(guī)范在施工中雙機雙泵固井撬的應(yīng)用，提高施工的安全性，保護設(shè)備的正常運行。在今后的鉆井工程上我們要運用更加規(guī)范的操作來操控雙機雙泵固井撬，以保證打的井的使用的安全性和采油氣的效率。

[1]徐惠鋒．國外套管設(shè)計方法[J]．使用鉆采技藝 ，2011（5）．

[2]Erik B． Nelson主編． 劉大為，田錫君，等譯．現(xiàn)代固井工藝[M]． 沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2004（11）65-68．

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