車載鉆機側鉆隊目前普遍配備活塞式的壓風機, 壓風機及氣瓶安裝在一個拖撬上, 井場所有用電設備的配電柜放置在拖撬一旁, 由于是裸露放置, 吊運過程中時常受到損壞, 隨著安全生產要求的提高, 該氣源及配電裝置已經不能滿足鉆井安全生產要求, 有必要設計一種安全、實用的新型井場氣源及配電裝置。
1 原井場氣源及配電裝置的結構及缺點
車載鉆機側鉆隊主要用氣設備是12V190柴油機氣啟動馬達、帶泵離合器、氣動立式土粉罐, 最大耗氣量14.5~15.5m3/min, 氣壓大約800k Pa~900k Pa, 現場配備的一般是一個撬裝的氣源裝置, 該裝置由一臺活塞式空氣壓縮機、一個1方氣瓶構成。由于側鉆隊一般使用抽油機井場電, 因此在該撬裝氣源裝置旁邊設置一個防爆配電箱, 泥漿罐上設備、載車照明、液壓大鉗液壓站等用電設備全部從該防爆配電箱取電。上述裝置通過實際運用存在以下缺點。
(1) 活塞式壓縮機故障率高, 經常需要檢修, 一旦檢修側鉆隊所有用氣設備均不能啟動, 導致停工。 (2) 由于空氣壓縮機、氣瓶、配電箱全部放置于拖撬上, 處于裸露狀態, 井隊搬家吊運過程中經常出現磕碰現象, 特別是氣瓶上的安全閥常受損壞, 發現不及時容易出現安全事故。 (3) 由于空氣壓縮機壓縮的空氣直接進入氣瓶, 沒有經過干燥處理, 特別是冬季, 經常出現氣管線內部結冰, 需要用蒸汽烤, 給冬防保溫工作帶來巨大工作量。 (4) 井隊搬遷過程中, 防爆配電箱到各用電設備之間的電纜通常卷好放置在拖撬上, 由于長途搬遷, 經常出現電纜被盜事件, 不斷增加了成本還影響井隊正常開鉆。
鑒于側鉆隊井場氣源及配電裝置在設計和使用中存在諸多缺點和安全隱患, 經過充分的論證和現場試驗, 研制出新型井場氣源及配電裝置。
2 新型井場氣源及配電裝置的結構及工作原理
該裝置由2臺LS10-30固定式螺桿壓縮機、1臺RD-3SA冷干機、1個2m3氣瓶、1臺氣壓穩壓器構成, 這些設備安裝于8米長的活動房內, 同時將該活動房分為二間, 一間為壓風機房;另一間為配電房, 配電房布置1套防爆配電柜、2套軟啟動柜, 所有電纜接頭出口布置在房體外端。
工作原理:螺桿壓縮機提供的壓縮空氣經過冷干機的干燥, 到達儲氣瓶內, 從儲氣瓶出來的壓縮空氣經過氣壓穩定器, 該穩定器保障用氣過程中氣壓穩定在800k Pa~900k Pa之間。另外井場380V電引到配電間, 井場各用電設備與防爆配電柜連接。
3 技術特點
(1) 該裝置集井場氣源供應、井場配電于一體, 所有設備安裝在一個房體內, 避免了設備長期暴露在外受風吹日曬等自然侵蝕, 且井隊搬遷過程中, 井場所有電纜可以放置房內不至于丟失。 (2) 該裝置采用雙配置的螺桿壓縮機, 一用一備, 避免因為空氣壓縮機的損壞導致鉆井施工停產, 且壓縮空氣經過干燥器的過濾, 提供給各用氣設備優質的壓縮空氣。 (3) 該裝置氣路中配備氣壓穩壓器, 通過氣壓穩壓器的調節有效使氣瓶與用氣設備之間氣壓維持在核定范圍內。
4 現場應用
該裝置2009年9月配備給長城鉆探工程有限公司C12294隊, 當月該隊在遼河油田龍15-019C井施工, 從側鉆開窗到完井, 該氣源及配電裝置為井場用氣設備提供優質的壓縮空氣, 同時井場及駐地所有用電設備統一通過電纜與該裝置連接, 由于在配電系統配備2臺軟啟動柜, 45k W砂泵、37k W液壓站電機運行平穩。
5 結語
現場應用證明, 新型井場氣源及配電裝置性能可靠, 實用性強, 完全能夠滿足側鉆隊用氣、用電設備需要, 該裝置的配備提高了井場標準化水平。
摘要：由于側鉆隊普遍配備活塞式空氣壓縮機給井場設備提供氣源, 且井場用電設備的防爆配電柜與該壓縮機放置在一個拖撬上, 在設備安裝、吊運、使用過程中, 存在嚴重安全隱患, 且設備穩定性不高。為此, 設計并制造了安全可靠的井場氣源及配電裝置, 從根本上消除了設備存在的安全隱患和弊端。
關鍵詞：井場氣源及配電裝置,安全隱患,應用
參考文獻
[1] 王大勇.鉆機用螺桿式自動壓風機的應用[J].石油礦場機械, 2005, 34 (5) :55～56.