浅谈液压钳在常规修井中对油管及油管丝扣的伤害

(整期优先)网络出版时间:2022-04-21
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浅谈液压钳在常规修井中对油管及油管丝扣的伤害

赵 斌 丁海军

青海油田井下作业公司作业一大队作业 4队 青海 海西 816499


摘要:在常规修井作业起下管柱过程中,经常出现液压钳咬伤油管或油管丝扣造扣事件,导致油管不同程度的损坏,甚至报废。本文以青海油田常用300型液压钳为例,讨论液压钳对油管及油管丝扣的伤害,分析原因,提出预防措施和意见。

关键词:液压钳 油管 伤害

1 液压钳工作原理

液压钳分主钳体和背钳体两部分,主钳体由传动变速和钳头夹紧两部分组成,用于夹紧油管本体。背钳用于夹持接箍,并且先于主动钳卡紧或松开接箍。另外背钳不存在两挡齿轮减速,夹持接箍扭矩固定。

液压钳的主钳与背钳间隔距离较短,在现场施工时,只能由主钳咬合油管本体,背钳咬合油管接箍进行上、卸扣操作。

液压钳工作时有两个档位,高速档和低速档。液压钳处于高速档时,转速快,扭矩相对较小;液压钳处于低速档时,转速慢,扭矩相对较大。

2液压钳伤害油管及油管丝扣的情况说明

2.1油管或油管丝扣原因

(1)油管丝扣处未涂抹密封脂,或油管丝扣未清洁干净, 对油管强行上扣, 油管丝扣连接过紧,导致卸扣时液压钳扭矩过大,咬伤油管;




(2) 老井长时间不上作业,尤其注水井,油管丝扣长时间的氧化生锈,造成丝扣锈死;

(3)油管上扣时,修井机游动滑车下放卸负荷,上方油管与下方油管成一定夹角,在油管上扣过程中易引起错扣。同时由于液压钳操作扭矩大,即使发生了错扣,上扣操作过程中有时也不易发觉,导致油管丝扣磨损或造扣。

2.2液压钳本身工作原理的原因

(1)液压钳长期咬合油管固定部位,导致油管该部位疲劳,当被液压钳咬和时,容易出现牙痕(图1)或变形。

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图1

油管本体上液压钳牙痕


(2)液压钳平时维护保养不到位,配件之间经过长时间摩擦挤压,导致配件间隙过大或变形(如液压钳牙座滚轮(图2)处与坡板(图3)接触不良),引起液压钳咬不油管,造成油管剥皮;

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图2

液压钳牙座

图3

液压钳坡板



(3)液压钳牙片(图4)磨损或有油泥垢,未及时更换或未及时清理,不能很好的抱紧油管本体,,导致油管剥皮(图5);

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图4

液压钳牙片

图5

油管本体剥皮



(4)液压钳在上扣时,高速档位上扣速度快、低速档位扭矩大,很难进行合理调整。若慢速上扣,往往扭矩偏大,特别在螺纹上至最后1、2扣时,极易造成过扭矩;若采用快速上扣,实际操作中,由于速度快带来的惯性扭矩,同样会引发过扭矩现象。

因此, 在井下作业施工中, 避免上述现象的发生, 对延长油管使用寿命, 形成油管使用的良性循环, 节约成本, 延长油水井免修周期, 提高油水井生产效率是有利的。

3 液压钳伤害油管及油管丝扣的原因分析

由以上情况,可以看出施工人员对液压钳的操作是伤害油管及油管丝扣的根本原因。比如:使用液压钳上扣时,油管丝扣处未涂抹密封脂,或油管丝未清洁干净;修井机游动滑车下放卸负荷,上方油管与下方油管成一定夹角,在油管上扣过程中易引起错扣;液压钳平时维护保养不到位,配件之间经过长时间摩擦挤压,导致配件间隙过大或变形;液压钳牙片磨损或有油泥垢,未及时更换或未及时清理。这都反应出现场施工人员质量意识差。

别外,液压钳自身的工作原理是伤害油管及油管丝扣的主要原因。比如:不可控的大扭矩上扣、卸扣和液压钳的主、背钳距离不可调控。

4 液压钳伤害油管及油管丝扣的预防措施

提高液压钳操作人员的质量意识和操作技能,其中尤其以提高质量意识为重,要求液压钳操作人员能够做到以下几点:

(1)、油管上扣前,油管丝扣保持清洁且涂抹密封脂;

(2)、油管上扣时,上方油管与下方油管成一条直线,避免在油管上扣过程中造扣;

(3)、使用小绞车调节液压钳(图5)高度,避开油管疲劳部位;

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图5

小绞车吊着液压钳



(4)、加强对液压钳维护保养,及时更换液压钳损坏配件;

液压钳厂家对液压钳的结构设计,操作规范进行综合考虑,设计出可量化控制度扭矩和转速的液压钳。并且液压钳主钳与背钳的距离设计成可以量化调控。

参考文献

[1]朱国艳,李大钦,秦晓磊.预防液压钳咬伤溅这的措施和方法.机械工程师.2011.4

[2]郭公焱.修井作业中防止管柱“剥皮”的措施.中国科技纵横.2013.4

[2]张毅,陈建初,陈廷.使用液压钳对油管粘扣的影响分析.石油机械.2002.11