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失控井一體化井口裝置重磅“出爐”

   2018-05-09 中國石油報谷學濤 鄧斌 吳玲瑤

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核心提示:5月7日,記者在廣漢中國石油井控應急救援響應中心訓練場,看到最新研制的失控井一體化井口裝置準確無誤地安
    5月7日,記者在廣漢中國石油井控應急救援響應中心訓練場,看到最新研制的失控井一體化井口裝置準確無誤地安裝在試驗井口。中心“新掌門”羅園異常自豪:“井口作業(yè)無人化時代即將到來!”       失控井一體化井口裝置匯集機械化、自動化操作的最新科研成果,是對傳統(tǒng)搶險救援中井口安裝的一次重大革新。“三高”油氣井井噴失控著火后,環(huán)境溫度高達800攝氏度,氣流噴射產(chǎn)生的噪聲達200分貝以上,未安全燃燒的有毒有害氣體聚集,鉆具隨時可能隨氣流噴出,對作業(yè)人員安全帶來極大威脅。技術(shù)骨干劉正連回憶起2006年土庫曼斯坦搶險情景時仍心有余悸:“當時用的第一代井口重置裝置必須依賴吊裝進行。步驟復雜不說,還必須由操作人員在井口完成。安裝防沉卡瓦時甚至需要趴在地上,稍有不慎,后果可想而知!”       為解決近井口作業(yè)安全難題,保障搶險救援隊員人身安全,中國石油井控應急救援響應中心持續(xù)研發(fā),經(jīng)過改良的第二、第三代失控井井口安裝裝置陸續(xù)問世。在實際運用中,隊員們發(fā)現(xiàn)了新問題:這兩代裝置雖改善了吊裝過程中氣流上頂力大、吊裝困難的問題,但仍須預先在光套管上安裝兩瓣式搶險套管頭,搶險套管頭卡瓦牙、盤根盒及盤根墊等安裝仍須搶險隊員抵達失控井井口實施操作,作業(yè)效率不高,作業(yè)人員的安全問題也未得到根本解決。       “要想實現(xiàn)本質(zhì)安全,必須無人化!”中心在對幾代裝置應用數(shù)據(jù)進行大量分析比對后,將目光鎖定在智能化井口安裝裝置研發(fā)上。由10余名技術(shù)骨干組成的攻關(guān)小組用兩年多時間,克服重重困難,最終研發(fā)出第四代失控井一體化井口裝置。       新裝置借鑒了帶壓作業(yè)機、防噴器等成熟技術(shù),采用卡瓦結(jié)構(gòu)、導流鐘罩、反向浮動式密封、防沉功能結(jié)構(gòu)和遠程液壓控制系統(tǒng)等多重特殊設(shè)計,與80余噸的重置井口裝置完美匹配后,由過去的手動安裝的8個步驟減少到全自動的1個步驟,成功攻克操作步驟復雜、機械化程度低、人員安全系數(shù)低等難題。操作人員只需站在50米以外,通過遙控器,即可將裝置一次性送至井口,徹底告別了最危險的近井口作業(yè)。       “現(xiàn)在同等工況下,不僅人員安全得到保障,井口重置效率較過去至少提高80%。”項目主要設(shè)計者段慕白博士忙著繼續(xù)完善裝置,“下一步,中心將集成應用信息化手段, 讓作業(yè)人員在操作室的大屏幕前就能清晰地看到井口情況,實施操作。”

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