居彦鑫

摘要：石油资源开发一直都是我国重要的基础产业之一，本文介绍了在当前石油井下作业过程中，应用起下油管辅助上装装置的必要性以及装置的具体设计应用方法，以期在保证油田井下作业正常进行的同时，降低石油岗位操作人员的工作总量，保证操作人员的人身安全，希望能够给读者带来启发。

关键词：井下作业;起下油管;辅助上装装置

引言

在大部分的油田作业当中，油管的螺纹拆卸工作主要是由人力完成的，在进行螺纹拆卸工作时，操作人员往往与油井中心的距离小于70cm，这种情况的出现不仅大大提升了操作人员的工作总量，还对操作人员的人身安全造成了严重的威胁，现阶段，为切实解决上述问题使用石油井下作业油管起下辅助装置成为了一项极为必要的工作。

一、井下作業起下油管辅助上装装置的使用必要性

在社会经济飞速发展的当下，社会对石油的需求量不断提升，为切实满足人们对石油资源的需要，提升石油开采工作的质量，成为了一项极为极为重要的工作。在当前的石油开采过程中，相关工作人员在对油田进行检泵、堵水、冲砂、补孔等操作时，都需要进行下油管操作，并且经调查统计可以了解到，在当前油田修检工作过程中，起下油管工作约占检修工作总量的75%左右。现阶段，我国大部分油田的小检修队伍成员一般在4个人以上，在进行起下油管操作时，往往需要使用2只吊卡，其中1只吊卡挂在需要提起或放下油管的台肩下，另1只作为备用，这种情况的存在使得在起下油管过程中，需要2名操作人员站在井口位置上反复进行拔插吊卡销子、摘挂吊环、调换吊卡等工作，这2名操作人员在进行工作过程中，工作内容较为单调，工作时间比较长，并且为保证工作的顺利进行往往需要操作人员需要集中注意力默契进行默契配合，由于操作人员与井口距离一般小于70cm，若地面较为湿滑，那么操作人员出现类似磕碰的人身伤害的可能性将会大大增加。现阶段，为切实降低操作人员的人力资源的消耗量，保护操作人员的安全，设计应用井下作业起下油管辅助上装装置，使操作人员远离油井井口位置，成为广受当前石油开采企业欢迎的装置设备[1]。

二、井下作业起下油管辅助上装装置的设计应用方法

尽管近年来随着科学技术的不断进步，我国大部分石油开采工作由机械设备完成，但在部分工作操作过程中，仍需要人工进行操作，这种情况的出现不仅降低了我国石油开采工作整体的机械化水平，还在一定程度上降低了石油开采工作的效率，现阶段，为了进一步提升石油开采工作现代化水平，相关工作人员可以通过设计应用井下作业起下油管辅助上装装置的方式，在减少人力资源消耗量的同时，保证操作人员的人身安全。

（一）井下作业起下油管辅助上装装置的工作原理

某款井下作业起下油管辅助上装装置的结构主要包括气动吊卡、液压助推器、液压调钳、油管抓放机、油管运输机、油管、井口四通、作业井架、动力机、吊环等。并且在实际工作过程中，该款井下作业起下油管辅助上装装置的实际工作方式为，首先，该款装置的液压助推器与油管的抓放机以及油管运输机并列排列在井口四通的右侧;其次，该款井下作业起下油管的辅助上装装置的操作人员可以将液压吊钳的支架固定在作业井架的下侧，然后使用三角吊绳将液压吊钳吊到作业井架上;再次，在进行起油管作业时，操作人员可以利用液压系统中的液压助推器对气动吊卡进行操作，实现油管的挂卡与扶正，同时，操作人员还可以利用液压吊钳完成油管螺纹的拆卸，再将液压助推器将油管推送到油管输送机的位置，然后通过操作油管抓放机的方式，将油管放置到油管桥位置处进行油管排列;最后，在完成上述操作后，操作人员还可以通过对上述步骤进行逆向操作的方式，完成井下油管的作业[2]。

（二）井下作业起下油管辅助上装装置的结构组成

在该款石油井下作业起下油管辅助上装装置中，其主要结构包括液压助推器、液压机械手、液压吊钳、油管输送机等部分。

1.液压助推器

该款井下作业起下油管辅助上装装置中的液压助推器的轴侧结构主要是由液压助推器、旋转缸、液压机械手、上主臂、上辅助臂、上连接板、下主臂、下连接板、下辅助板、液压缸等部分组成的。并且在该款液压助推器设计的过程中，相关设计人员在结构的上部设计了旋转缸，并且旋转缸依次与下主臂、上主臂、旋转缸铰接，并且旋转缸与液压机械手相连接;同时，通过下连接板，下主臂与下辅助臂、旋转缸铰接到了一起，而上主臂则是通过上连接板与上辅助臂、旋转缸铰接到了一起;旋转缸的下部则是与油管抓放机底座左端的上部相连接。

2.液压机械手的旋转缸

相关设计人员在设计该款石油井下作业起下油管辅助上装装置时，首先装置中的液压机械手的旋转缸设置有固定孔，并且旋转缸与两个液压缸相连接;其次，液压缸与两个机械单指铰接，两个机械单指之间有之间板铰接，同时，两个机械单指之间形成了指缝;最后，指缝可以推动扶油管，机械单指的外侧设置了指弧，在实际工作过程中可以对吊环进行摘挂操作。

3.液压吊钳

在该款石油井下作业起下油管辅助装置的设计过程中，首先，相关工作人员将其液压吊钳的支架设为了长方形，其两侧分别由两个扶正轮对支架两侧进行夹持，在实际工作过程中，这种设计方式可以对液压吊钳的高度进行调节。其次，设计人员在两个扶正轮中间设置了连杆，并且连杆分别与主动臂、被动臂、绞座依次铰接。最后，设计人员在主动臂与被动臂之间、钳座与钳头之间设置了液压缸，同时，吊钳通过三角绳连接在了连杆中间，与钳头进行了吊装[3]。

4.油管抓放机

对于石油井下作业起下油管辅助上管装置而言，中爬杆应该与油管抓放机的支座上部铰接，它与摸爬杆之间也存在铰接，需借助中二连杆完成。而在摸爬杆以及旋转缸之间可基于末二连杆实现铰接;此处有液压缸与旋转缸并联，而且前者下部还与机械双指铰接。当然，该装置当中有不仅此处设有液压缸，在末爬杆、末二连杆之间，二连杆、中爬杆之间和中爬杆、支座之间都可见其身影。在实践中，装置室位于油管抓放机制作内部，支座与底座之间依靠旋转缸相连。为保证底座实用性，底座下共设有四个千斤顶，上下左右各一个，侧面有吊耳（1个），右下端还设有横梁，梁两端均设千斤顶（1个）。

5.油管输送机

油管输送机也是石油井下作业起下油管辅助上管装置的重要组成部分，该装置的基座为长方形框架结构。在设计时，将旋转缸放在油管输送机基座的中部，并在其输出端设置主动齿轮。设备使用环节，基座中部的主动齿轮与两端的被动齿轮，将基于链条连接，链条还与基座滑道上的滑车相连。同时，基座上滑道与其前端也处于铰接状态，二者中间也设有液压缸。

结论

总而言之，在当前社会对石油资源需求量不断提升的背景下，井下作业汽油罐辅助上装装置的设计应用不仅能够切实提升石油开采工作的效率，还能降低操作人员的工作强度，降低操作人员出现人身安全风险的可能性，因此，这一装置在当前的石油开采行业拥有着广阔的应用前景。

参考文献

[1]朱立双.井下作业环保装置配套技术研究与应用[J].石油石化节能，2019，9（09）：34-37+10-11.

[2]于波.连续油管技术应用于大庆油田井下作业的前景[J].化学工程与装备，2018（11）：104-107.

[3]蔡孟哲.浅谈连续油管井下作业技术应用及前景展望[J].中国设备工程，2021（12）：211-212.