国产气动卡瓦 钻杆气动卡瓦

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。

4 作业过程中的操作规程
4.1 操作前的准备
4.1.1 安装前，先打开气控阀，先将卡瓦体处于升起置。
4.1.2 安装前，先检查卡瓦座上连接的卡瓦体规格尺寸
是否与被卡持管柱尺寸一致，若不一致需要现场拔下卡
瓦体上部与连接片连接的销轴（先拔掉销轴上的开口销，
然后拧下销轴一端的扁螺母），更换合适的卡瓦体。
4.1.3 确认卡瓦体规格尺寸与卡持管柱尺寸一致后，用吊绳吊钩将卡瓦体处于升位置的气动卡瓦吊到转盘上靠近绞车一侧，开合口对准管柱（补心吊出后管柱处于悬空状态），将气动卡瓦平稳吊入转盘大方瓦内即可。为方便吊入安装，吊绳应按右图所示挂钩。
4.1.4 安装刮泥片：若为起钻作业时，需安装自动刮泥片，可操作气动卡瓦先卡紧钻杆，卸开接头后将刮泥片从上部接头套入钻杆，然后拧开刮泥托盘圆周上的4个螺丝，翻开刮泥托盘，将刮泥片放入后，再合上刮泥托盘，拧紧4个螺丝即可。
4.2 操作过程
4.2.1 起下钻或下套管作业：当气动卡瓦卡住管柱时，在提升管柱前，必须先打开气控阀，再提升管柱起钻或下钻（套管）。
4.2.2 起钻作业时，在提升钻柱前，司钻首先操纵气动阀，使气缸下部进气，再上提钻柱，卡瓦体沿卡瓦座锥面上行并向外张开，松开钻杆，同时让出通道，当上提钻杆立柱下接头台阶（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，卡瓦体下行并将钻杆推移居中，卡住钻杆。此时即可进行卸扣作业。
4.2.3 下钻或下套管作业时，当立柱下接头与被接管柱上接头上好扣后，司钻先操纵卡瓦气动阀，使气缸下部进气，再上提钻柱，卡瓦体沿卡瓦座锥面上行并向外张开，松开管柱即可顺利下放钻柱。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，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。
4.2.4 使用过程中，可经常在四根导向杆及两根活塞杆根部加注机油保养，同时在卡瓦体的背锥面上涂一些丝扣油保证升降灵活。
4.3 操作结束
4.3.1使用完毕吊出气动卡瓦，参照4.1.2条将吊绳放正（将吊钩放在管柱内侧即绞车一侧），垂直起吊，切勿将吊绳在偏斜状态下，卡瓦蹩卡在转盘内硬性提吊。
4.3.2吊出后钻井管柱气动卡瓦后应将两瓣合拢平放在钻台面上，不可分开或倾斜。
4.3.3 用空气或清水冲洗附着在气动卡瓦本体上的泥浆，操作气控阀提升卡瓦体，在四根导向杆、两根活塞杆根部以及各转动销轴处加注机油保养。后放下卡瓦体，合拢两瓣卡瓦座后拆除管线存库房。

WQ-275多功能钻井管柱气动卡瓦
使用说明书
霸州市石大宏盛石化机械有限责任公司
一、主要用途
多功能钻井管柱气动卡瓦是用于石油或天然气钻井施工起下钻和下套管过程中卡持钻杆、钻铤或套管等钻井管柱的一种钻井动力卡瓦，是取代手提式卡瓦或双吊卡作业方式的一种井口机械化动力工具，适用于各种类型的钻机转盘使用。具有安装方便、操作简单、气动升降、起钻自动刮泥、安全可靠等特点。能够大大降低工人劳动强度，提高井口操作的人身、设备安全并提高钻井自动化操作程度，较大幅度地提高起、下钻和下套管速度（15%-20%），一定程度上能够提高钻井时效。

七、随机附件及技术文件
1、附件清单
名称 规格型号 数量 备注
气路管线总成 DN10 40MPa 1套 随机配件
刮泥片 300 1只 随机配件
气源接头 ¼˝ 2只 随机配件
气控单向阀 含管箍等附件 1套 随机配件
吊绳吊具 1套 随机配件
工具箱 1个
油壶 1个
工具 内六角扳手 4件 （随机工具）
O型圈 1套 易损件
快速接头 ⅜˝ 1套 易损件
对丝 ⅜˝ 2只 易损件
转换接头 ⅜˝-M18x1.5 2只 易损件
吊环 M12 2只 易损件
2、技术文件
（1）产品使用说明书1份。
（2）操作规程1份。
（3）检验合格证1份。