2018-03-12 15:37:39
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研发工具、创新方法提升油井落物打捞效率

完成单位:中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司

登记编号:ZSCX-2021-SH-J-2-72      登记年份:2021      登记日期:2021-04-21

项目概况

       随着国内油气行业页岩气与页岩油的大力开发,非常规压裂施工规模已不可同日而语,大规模压裂一个施工平台可同时施工8口压裂井,每口井层数可达20层以上,施工单层液量在2000方左右,压力在70-80MPa,最高达到113MPa,单层连续施工时间3小时以上,使用设备在20-26台左右,施工规模的提高对压裂设备安全运行提出了更高的要求。压裂施工时设备最大的风险有两个,一是压裂设备集中摆放并且设备的油路、高温组件高度集中设置,在长时间高温度、高负载工况下连续运转易发生设备油液渗漏被高温部位引燃从而发生火灾的风险,二是高压管件达到疲劳极限、保护装置失效等发生高压管汇刺漏、爆裂,造成人身伤亡、污染环境、财产损失的风险。 本成果的安全运行集成系统可降低以上两个压裂施工主要风险,集成系统主要由以下两个子系统组成: 

一、监控预防系统:

     (1)设备运转远程监控报警系统,利用原压裂设备油温、油压传感器将设备运转参数远程传输到监控装置上;

     (2)设备运转重点部位视频监控系统,使用高清摄像头将所有设备重点部位运转实时视频集中传输到监控装置上。由专人不间断使用以上两个系统对设备运转进行全方位监控,发生异常可及时进行处置。 

二、防护处置系统:

     (1)高压管件爆裂防护系统,一是使用高拉力极限的安全绑带捆绑所有高压管件,二是设备防护钢板隔离高压区域,防止发生高压管件爆裂时发生物体打击、人身伤害事故。

     (2)火灾处置系统,一是在压裂设备上安装自动灭火装置,利用红外线温度传感器器及烟度感应器探测着火点,一旦发现大量烟雾和高温明火,灭火装置自动启动,使用提前在重点部位设置好的消防喷嘴进行灭火。二是在施工现场预置消防撬连接高台消防炮,一旦发生火灾可使用遥控远程控制消防炮对着火点进行灭火。 

       因压裂施工的特殊性施工时人员不能靠近,即使发生事故在设备停止运转后关闭井口、高压管汇放压前人员也不允许靠近,因此本集成系统使用的装置都具有远程监控或操作和自动执行的特性,具有一定的创新性,避免了人员进行危险区域进行监控、处置事故的情况发生。 

       本成果在设备运转远程监控、事故处置方面具有一定的创新性;在具有施工区域同样存在高危险性的其他工程设备领域具有一定的推广性;在提高设备在运转的安全性方面具有良好的社会效益。