石油钻井气动卡瓦厂家 石油钻井卡瓦

WQ系列多功能钻杆气动卡瓦
经济及社会效益分析报告
前言
WQ系列多功能钻杆动力卡瓦是用于石油、天然气或地质钻井中卡持钻杆、钻铤或套管的动力卡瓦，是取代手提式卡瓦、半自动卡瓦或双吊卡其一的一种井口机械化动力工具。它具有安装方便，操作简单，气动升降，自动刮泥，工人劳动强度低，自动化程度高，较大幅度提高起、下钻速度等特点。可以减少钻台人员配置，避免或减少因单吊环起钻或使用手提式卡瓦而造成的设备和人身安全事故。多功能钻杆气动卡瓦的研制成功，在国内同类产品中处于地位，同时达到了国际同类产品先进水平。它的推广应用，必将带来显著的经济和社会效益。
一、减少钻台工人配置，降低劳动强度，减少钻井人工成本
HSQW系列多功能钻杆动力卡瓦优点便是降低了工人劳动强度，减少了钻台操作工序，正常情况下井口可减少操作工人一人以上。原有的双吊卡或单吊卡加手提式卡瓦起下钻时井口少配备2人，工人要来回搬动上百公斤的吊卡或二人同时搬进搬出100公斤以上的手提式三瓣卡瓦，没有时间休息又要操作液压大钳及摆放钻杆等操作，因此劳动强度高，安全性能差，易出现单吊环起钻引发的重大工程及人身事故；此外，在起钻时大部分井队没有配备自动刮泥装置（大方瓦底部安装固定刮泥器寿命低且安装不便），井口一般还需要专人使用简制刮泥器人工刮泥，因此正常情况下井口一般少配备2－3人。而应用多功能钻杆气动卡瓦后，气动卡瓦安装就绪后，工人在井口不需要搬动任何重物，也完全不需要人工刮泥的辛苦劳作，操作液压大钳的工人可完成井口全部工作，起下钻时井口少只配置一名工人即可，特别是下钻时一名工人井口轻松完成全部工作，且劳动强度大大降低，起下钻操作轻松愉快。因此，使用多功能钻杆气动卡瓦可比传统起下钻方式减少井口工人1人，年节约钻井成本4－8万元。
二、提高起下钻速度，提高钻井时效，降低钻井成本
传统的双吊卡起下钻起下一根立柱所需时间一般均在4分钟左右，单吊卡起下钻速度略有提高，但起下一根立柱仍需要接近3分30秒左右。使用多功能钻杆动力卡瓦由于卡紧、松开钻杆基本不需要停顿时间，且节省了来回搬动吊卡的时间，起下一根立柱的平均时间仅需要2分30秒左右，较单吊卡和双吊卡起下钻可以提高起下钻工作效率15%－20%。而且多功能钻杆动力卡瓦安装、拆卸方便，卡瓦安装时间（从吊起原大方瓦，直到气动卡瓦安装完毕），平均时间约为4 分钟，拆卸时间（从吊起气动方瓦，到卡瓦放置在钻台*位置）约为3分钟，对整个起下钻时间（一般在10小时左右）相比可以忽略不计。由此可知，正常一口开发井平均起下钻次数均在5次以上，全部起下钻时间均在50小时以上，节约15%－20%的钻井时间意味着一口井就能节约钻井成本2－5万元（以每天钻井成本5万元计），一口钻机每年打井10口，则使用多功能钻杆动力卡瓦后每年仅从提高钻井时效上即可节约钻井成本20－50万元，同样具有明显的经济效益。
三、国内产品取代进口产品带来的经济效益
目前，进口一台国外同类型的气动钻杆卡瓦（如VARCO-BJ公司气缸外置式气动卡瓦和美国DEN-CON公司气动卡瓦），气动卡瓦一般需要6－8万美元（50万币），液压式动力卡瓦高达25万美元，据调查，中技开、长城钻井公司、胜利油田、大庆油田、海洋油田总公司等均有不同程度的引进。而且由于其工作高度较高（卡紧钻杆状态卡瓦工作面高出钻台面近450mm），并不适合中国国情使用，许多国内出国打井的井队配备了进口气动卡瓦后并没有得到完全应用，而仍在使用传统的双吊卡或手提式卡瓦起下钻方式。相比之下，国内自行研制开发的多功能钻杆动力卡瓦价格仅为国外同类产品价格的⅓左右，且工作高度基本与钻台面平齐，符合国内工人操作习惯。因此，应用国内生产的多功能钻杆动力卡瓦每台可节省经费至少20－30万元，按国内年生产100台计，可为国家节省资金2000－3000万元，经济效益显著。
小 结
1、多功能全自动钻杆气动卡瓦的投入使用，大大减轻了钻井工人的劳动强度，减少了钻台人员配备数量，提高了井口自动化程度，受到了现场钻井工人的一致**，取得了良好的经济效益和社会效益。
2、多功能钻杆气动卡瓦由于减轻了工人劳动强度和减少了起下钻操作工序，在钻井起下钻过程中大大减少和避免了由于单吊环起钻可能造成的设备和人身安全事故的发生，提高了钻井起下钻作业的安全系数，具有重大的经济效益和社会效益。
3、由于提高了起下钻速度，缩短了建井周期，降低了钻井成本，同时节约了大量引进国外同类产品的资金，具有良好的经济效益。

四、操作规程
1、安装和拆卸
（1）安装钻井管柱气动卡瓦前应检查卡瓦体与连接片连接销钉是否可靠，支撑板上的螺钉有无松动现象，卡瓦牙有无反装或磨损严重等现象。
（2）连接气路管线，升降气缸上下活动3-5次保证升降灵活，分别在活塞杆和导向杆处加注机油。然后，将卡瓦体上行处于放开位置。
（3）保证卡瓦体尺寸与被卡持的管柱尺寸一致。若不一致需要现场更换卡瓦体，具体操作如下：先拔掉下销轴上的开口销，拧下销轴一端的扁螺母，
然后取下卡瓦体与连接片连接的下销轴，更换合适的卡瓦体后依次连接下销轴即可。
（4）用悬吊挂钩吊起气动卡瓦至井口，取出一端销轴，张开大方瓦推进并抱入管柱，再合拢大方瓦后放入转盘大方瓦孔内。
（5）起下钻或下套管作业完成后，需将气动卡瓦取出转盘时，首先将卡瓦体上行处于放开位置，用悬吊挂钩吊出气动卡瓦即可。
2、操作
（1）起钻作业时，钻工扣好吊卡后，在提升钻柱前，司钻操纵气动阀，使气缸下部进气，再上提钻柱，此时，在气缸举升力和管柱与卡瓦体摩擦力的
共同作用下，卡瓦体沿卡瓦座锥面上行并向外张开，松开管柱，同时让出通道，允许管柱从卡瓦中心自由通过。当上提管柱立柱下接头台阶（需
卸扣接头）**出卡瓦的支撑板后，并控制在约150mm左右时，司钻反向操纵卡瓦气动阀，使气缸上部进气，此时，在气缸拉力的作用下，卡瓦
体
下行并将管柱推移居中，卡住管柱。此时即可进行卸扣作业。
（2）下钻作业时，立柱下接头与被接管柱上接头上好扣后，司钻操纵卡瓦气动阀，使气缸下部进气，再上提钻柱，此时，在气缸举升的作用下和管柱
与卡瓦体摩擦力的作用下，卡瓦体沿卡瓦座锥面上行并向外张开，松开管柱，便可顺利下放钻柱。当下放管柱上接头（吊卡下端面）接近卡瓦的
支撑板后，并控制在约50mm左右时，司钻反向操纵卡瓦气动阀，使气缸上部进气，此时，在气缸拉力和卡瓦体重力的作用下，卡瓦体下行并将
管柱推移居中，卡住管柱。此时即可卸去吊卡，进行下一立柱作业。
（3）下钻作业时，当井口偏斜较严重时，每到一管柱接头处都应减缓下放速度，防止管柱接头碰挂卡瓦体出现故障。
（4）当起下钻过程中需要转动转盘时，只需要在卡紧管柱时把气路管线快速接头拔下，转动转盘后必须将快速接头原样插上，不能接反。

2 职责
2.1 钻井队队长负责按钻井队安全生产管理规定，制定设备、设施、操作规程和标准；负责对全队操作人员的组织、协调，落实当班操作人员进行相
关操 作。
2.2 钻井队安全监督员是钻井管柱气动卡瓦安全责任主体，钻井队司钻及钻台操作人员负责其安全操作。
2.3 钻井队工长（大班）是钻井管柱气动卡瓦维护、保养责任主体，负责设备保养工作。

3 操作前期的风险控制
3.1 钻井管柱气动卡瓦起、下钻或下套管作业时安装在转盘大方瓦的位置使用，安装前必须检查设备正常，所安装的卡瓦体尺寸必须与所需要卡持的管
柱尺寸规格一致。
3.2 安装前检查：连接销轴、开口销、连杆片等是否齐全完好，检查活塞杆、导向杆**部及导向管压盖的三个内六角连接螺丝有无松动现象（务必用专
用内六角扳手紧固一遍）。
3.3 安装前必须检查气路连接是否正确。
安装前必须试动作，观察设备是否正常：打开气控阀，分别活动气缸起升、下降，上下活动3-5次，四片卡瓦体可自由升降，无卡滞现象。
3.4当班操作人员劳保用品穿戴齐全。
3.5 操作前当班操作人员应有上一班操作人员进行交底，明确操作中是否有重大安全隐患，进行风险识别，交待风险削减措施。