油田井下作业管杆同步固定装置.doc

油田井下作业管杆同步固定装置论文

摘要： 管杆同步固定装置和管杆同步提捞装置在处理抽油杆在井

口位置断脱、 油管连同抽油杆在井内同时断脱的问题起着很重要的作

用，可以进行推广应用。

目前，在常规抽油机井检泵作业维护时，经常会遇到抽油杆在井

口位置单独断脱、 或抽油杆连同油管在井内某一位置同时断脱的问题。

运用常规的作业处理方式，已经无法满足施工需求。需要由常规处理

方式向技术革新处理方式进行技术工艺性的改进， 使其对安全作业施

工提供安全有效、省时省力的技术支撑。

一、常规处理方式及存在危害

1.1、遇到抽油杆在井口起出位置断脱，油管起到抽油杆断脱部

位时，经常由于受到井架高度问题的限制，油管总是无法上提至井内

露出抽油杆断头位置的高度。 目前现有的常规处理方法是先将抽油杆

在相应水平位置锯断一道横向豁口，游动滑车上提油管至一定高度，

用麻绳牵引油管公扣至抽油杆锯口的相应位置， 用油管下放时的自 利

身重量使抽油杆杆体压断，然后在井内抽油杆体上打牢方卡子，用吊

卡将抽油杆提拉至下一个抽油杆接箍的位置， 打好插板才可进行常规

的起抽油杆操作。该操作时间较长，费时费力，锯抽油杆时产生的火

星容易和井内散发的可燃气体发生燃烧反应， 牵引抽油杆时产生的反

弹力量容易造成物体打击，都存在着很大的安全隐患。同时被下压断

裂的原可再用抽油杆，由于杆体受压弯曲变形，无法进行修复使用，

还会造成下井材料成本的浪费。针对这一问题，有待于使用技术革新

的方法加以解决。

1.2、遇到油管连同抽油杆在井内同时断脱，且鱼顶为抽油杆断

头的问题。一般常规采用先打捞上部的抽油杆，再打捞下部的油管的

方式进行打捞，至少需要两次打捞工序才能完成作业施工，施工效率

较低，施工周期较长。而且在很多情况下，打捞过程中经常发现抽油

杆上端露出油管的部分弯曲变形， 使用现有的打捞工具无法进行有效

打捞，给作业施工带来很大的难度，影响下步施工工序的有序进行。

针对这一问题，也急待于使用技术革新的方法加以解决。

二、工具的理论分析

2.1、处理抽油杆在井口起出位置断脱的问题，可以利用技术革

新制作相应的管杆同步固定装置。 起出的油管和井内的抽油杆进行 将

同步固定连接，使得上提起出油管的同时，可以将井内抽油杆同步固

定并提出井筒，直至抽油杆下部的接箍露出，就可进行打叉板、卸掉

连接丝扣、起出抽油杆的常规操作。

2.2、处理油管连同抽油杆在井内同时断脱，且鱼顶为抽油杆断

头的问题。 可以用井内油管和抽油杆之间的月牙形空间作为打捞作业

的插入点，利用技术革新制作相应的管杆同步提捞装置，可以插入月

牙形的目标打捞空间，将油管和抽油杆一次性进行打捞，实现简化、

有效的打捞作业。

三、工具的结构组成

3.1、管杆同步固定装置，主要结构是由油管卡箍头和抽油杆方

卡子组合而成。油管卡箍头内部是设有内螺纹的油管母扣，可以与油

管端头油管公扣外螺纹相互配合， 卡箍头侧面位置设有一道能够容纳

抽油杆本体通过的纵向豁口结构，豁口的宽度大于抽油杆本体直径 2

毫米至 4 毫米。抽油杆方卡子是相对的左半卡和右半卡所构成的，左

半卡和右半卡之间设有与抽油杆本体适配的圆形卡孔， 卡孔中心与卡

箍头中心必须保持同轴，左半卡焊接固定在卡箍头大端端面上，左半

卡上的半个卡孔的开口朝向与卡箍头侧面的纵向豁口朝向保持一致，

右半卡与左半卡可以用两条连接螺栓进行连接， 用于固定插入卡箍头

侧面的纵向豁口的抽油杆本体。

3.2、管杆同步提捞装置，主要结构是由上接头、矛杆、卡瓦牙

和限位筋组合而成。 上接头上部为普通钻杆母扣螺纹或普通油管母扣

螺纹，下部连接在竖直的矛杆的上端；矛杆本体左右各设有一个上下

错开的周向呈 180 度相位的卡瓦牙， 矛杆前后各设有一个竖向的径向

向外突出的限位筋；两个限位筋周向呈 180 度相位，整体为一轴线竖

直的上大下小的椎体形状。

四、工具的现场使用方法和可观效益

4.1、 在油管起到抽油杆断脱部位时， 油管卸扣看到抽油杆后， 将

将抽油杆由纵向豁口穿入卡箍头， 卡箍头油管内螺纹与卸下的油管 将

外螺纹进行连接， 后将左、
然 右卡子用连接螺栓连接固定抽油杆本体，

实现管杆固定连接、同步提升，提至抽油杆接箍的位置。过程中一次

提不到杆接箍位置，可固定抽油杆，松开左右卡子并下放油管，再紧

固左右卡子整体提拉，直至提到抽油杆接箍的位置，进行卸开抽油杆

连接螺栓， 同步起出油管和抽油杆。 该操作过操作时间短， 省时省力，