阵列式丛式井组修井作业装置及其作业方法

摘要

一种阵列式丛式井组修井作业装置及其作业方法。为了克服现有丛式井组由于作业空间狭小，修井设备很难在井场上安装作业，修井机横向、纵向移动非常困难，作业效率低的不足，本发明修井机位于双轨道上，且沿双轨道移动；双轨道由纵向轨道、横向轨道、旋转平台上的轨道组成；旋转平台位于纵向轨道、横向轨道的相交处；纵向轨道、横向轨道固定安装在井场地基上，旋转平台的固定体固定安装在地基上；纵向轨道、横向轨道、旋转平台上的轨道的轨道宽度相等。其有益效果是结构简单合理，便于操作，只需将修井机一次安放在轨道上就可以沿轨道移动对阵列式丛式井组内的任一一口井进行修井作业，作业时和井口不产生干涉，降低作业难度，提高工作效率。

权利要求

1.一种阵列式丛式井组修井作业装置，包括修井作业的修井机、阵列式丛式井组，其特征是：所述修井机(1)位于双轨道(5)上，且可以沿双轨道(5)移动；双轨道(5)由纵向轨道(2)、横向轨道(4)、旋转平台(3)上的轨道(12)组成；旋转平台(3)位于纵向轨道(2)、横向轨道(4)的相交处；纵向轨道(2)、横向轨道(4)固定安装在井场地基上，旋转平台(3)的固定体(13)固定安装在地基(17)上；纵向轨道(2)、横向轨道(4)、旋转平台(3)上的轨道(12)的轨道宽度相等。

2.根据权利要求1所述的阵列式丛式井组修井作业装置，其特征是：所述纵向轨道(2)继在第I列井组与第II列井组之间铺设一条后，每间隔两列井组(6)铺设一条；横向轨道(4)在相邻两列纵向轨道(2)的端部铺设。

3.根据权利要求2所述的阵列式丛式井组修井作业装置，其特征是：相邻两条所述横向轨道(4)铺设在纵向轨道(2)的一端，或者是相邻两条所述横向轨道(4)分别铺设在纵向轨道(2)的两端。

4.根据权利要求3所述的阵列式丛式井组修井作业装置，其特征是：所述旋转平台(3)的固定体(13)与旋转体(11)配合表面之间的滚珠槽内安装有滚珠(18)；平台(14)与旋转体(11)固定连接；所述轨道(12)固定安装在平台(14)上。

5.根据权利要求4所述的阵列式丛式井组修井作业装置，其特征是：所述旋转平台(3)最小旋转角度为90°或180°。

6.一种采用权利要求1～5任一所述阵列式丛式井组修井作业装置的作业方法，其作业步骤是：第一步，将纵向轨道、横向轨道、旋转平台分别固定安装，并调整好旋转平台与纵向轨道、横向轨道之间的位置，保证旋转平台的轨道能够与纵向轨道、横向轨道对接；

第二步，将修井机安装在紧邻需要修井作业一列井组的纵向轨道上，修井机可沿纵向轨道移动对该列井组油井进行修井作业；

第三步，当其他列井组油井需要修井作业时，修井机在驱动装置驱动下沿纵向轨道移动，移至所在纵向轨道一端旋转平台的轨道上，驻车；

第四步，旋转平台带动修井机旋转90°，旋转平台的轨道与横向轨道对接；修井机沿横向轨道移至紧邻需要修井作业列井组的纵向轨道一端的旋转平台上，驻车；

第五步，旋转平台带动修井机旋转90°，旋转平台的轨道与纵向轨道对接，修井机在驱动装置驱动下移至纵向轨道，即可开始修井作业；

重复上述第三步至第五步，可以在一个阵列式丛式井组中对其中任一口井进行修井作业。

说明书

阵列式丛式井组修井作业装置及其作业方法

所属技术领域

[0001] 本发明涉及一种石油工程修井作业装置及其作业方法，尤其是涉及一种阵列式丛式井组修井作业装置及其作业方法，特别适于作业空间狭小，修井机安装、移动困难的多排井组的修井作业。

背景技术

[0002] 随着油气开发技术的不断进步，采用丛式井组对区块进行集中开采成为一种重要的高效油气开发形式，丛式井组的布井方式有多种，其中采用直线阵列式布置是最为普遍的一种方式。由于受井场的限制，丛式井井间距和排间距一般较小，如吉林油田城区平台井共布井32口，采用8×4阵列布置，横向相邻井间距为5m，纵向井间距为10m；胜利油田垦东12平台丛式井组布有28口井，采用7×4阵列布置，横向相邻井间距仅为3.5m，纵向井间距为8m。

[0003] 在油气开采过程中，由于丛式井组井场作业空间小，常规修井设备很难在井场上安装作业，修井设备横向、纵向移动非常困难，而且普通修井机起升井架没有转塔，井架需要对井口，只能进行单向操作，无法兼顾两排井的作业，在进行排间修井时，修井设备必须旋转180°后重新安装，狭小的作业空间使得修井机安装操作困难，作业效率很低。

发明内容

[0004] 为了克服现有丛式井组由于作业空间狭小，修井设备很难在井场上安装作业，修井机横向、纵向移动非常困难，作业效率低的不足，本发明提供一种阵列式丛式井组修井作业装置及其作业方法。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：阵列式丛式井组修井作业装置包括修井作业的修井机、阵列式丛式井组，修井机位于双轨道上，且沿双轨道移动；双轨道由纵向轨道、横向轨道、旋转平台上的轨道组成；旋转平台位于纵向轨道、横向轨道的相交处；纵向轨道、横向轨道固定安装在井场地基上，旋转平台的固定体固定安装在地基上；纵向轨道、横向轨道、旋转平台上的轨道的轨道宽度相等。纵向轨道继在第I列井组与第II列井组之间铺设一条后，每间隔两列井组铺设一条；横向轨道在相邻两列纵向轨道的端部铺设。
相邻两条横向轨道铺设在纵向轨道的一端，或者是相邻两条横向轨道分别铺设在纵向轨道的两端。旋转平台的固定体与旋转体配合表面之间的滚珠槽内安装有滚珠；平台与旋转体固定连接；轨道固定安装在平台上。旋转平台最小旋转角度为90°或者是180°。

[0006] 阵列式丛式井组修井作业装置的作业方法，其作业步骤是：

[0007] 第一步，将纵向轨道、横向轨道、旋转平台分别固定安装，并调整好旋转平台与纵向轨道、横向轨道之间的位置，保证旋转平台的轨道能够与纵向轨道、横向轨道对接；

[0008] 第二步，将修井机安装在紧邻需要修井作业一列井组的纵向轨道上，修井机可沿纵向轨道移动对该列井组油井进行修井作业；

[0009] 第三步，当其他列井组油井需要修井作业时，修井机在驱动装置驱动下沿纵向轨道移动，运移至所在纵向轨道一端旋转平台的轨道上，驻车；

[0010] 第四步，旋转平台带动修井机旋转90°，旋转平台的轨道与横向轨道对接；修井机沿横向轨道运移至紧邻需要修井作业列井组的纵向轨道一端的旋转平台上；

[0011] 第五步，旋转平台带动修井机旋转90°，旋转平台的轨道与纵向轨道对接，修井机在驱动装置驱动下移至纵向轨道，即可开始修井作业；

[0012] 重复上述第三步至第五步，可以在一个阵列式丛式井组中对其中任一口井进行修井作业。

[0013] 本发明的有益效果是，结构简单合理，便于操作，只需将修井机一次安放在轨道上就可以沿轨道移动对阵列式丛式井组内的任一一口井进行修井作业，作业时和井口不产生干涉，降低作业难度，提高工作效率。

附图说明

[0014] 图1是本发明阵列式丛式井组修井作业装置俯视图。

[0015] 图2是本发明第二实施例示意图。

[0016] 图3是本发明的旋转平台结构示意图。

[0017] 图中：1.修井机，2.纵向轨道，3.旋转平台，4.横向轨道，5.双轨道，6.列井组，11.旋转体，12.轨道，13.固定体，14.平台，15.地脚螺栓，16.连接螺栓，17.地基，18.滚珠。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

[0019] 本发明阵列式丛式井组修井作业装置，阵列式丛式井井场上的井由数列井组6组成，少则3至5列，多则十几列，甚至更多。由修井机1实施修井作业，修井机1位于双轨道5上，修井机1自带驱动装置驱动修井机沿双轨道5移动。本发明主要包括修井机、纵向轨道2、横向轨道4、旋转平台3，旋转平台3上安装有轨道12。

[0020] 双轨道5由纵向轨道2、横向轨道4、旋转平台3上的轨道12组成，通常纵向轨道2与横向轨道4垂直。旋转平台3位于纵向轨道2、横向轨道4的相交处，即每条纵向轨道
2与横向轨道4相交处都安装一个旋转平台3。纵向轨道2、横向轨道4固定安装在井场地基上；纵向轨道2、横向轨道4、旋转平台3上的轨道12的轨道宽度相等。

[0021] 纵向轨道2继在第I列井组与第II列井组之间铺设一条后，每间隔两列井组6铺设一条，这样铺设在满足作业移动要求的情况下能够减少建设投入，同时还能够简化井场，便于进行其它施工作业。横向轨道4在相邻两列纵向轨道2的端部铺设。相邻两条横向轨道4铺设在纵向轨道2的一端，即U型布置方式(参见图1)；也可以将相邻两条横向轨道4分别铺设在纵向轨道2的两端，即S型布置方式(参见图2)。

[0022] 参见图3。旋转平台3主要包括固定体13、旋转体11、平台14、轨道12。固定体13固定安装在地基17上，通常由地脚螺栓15固定安装；平台14与旋转体11固定连接，通常由连接螺栓16将平台14与旋转体11固定；轨道12固定安装在平台14上面，采用焊接、螺栓固定或其它固定连接方式。固定体13与旋转体11配合表面之间的滚珠槽内安装有滚珠18；固定体13与旋转体11配合表面可以是径向的(如图3所示)；也可以是轴向的，即在固定体13、旋转体11轴向平面之间的滚珠槽内安装滚珠18。

[0023] 旋转平台3最小旋转角度为90°或者是180°，多设计为圆形也可以是其他多边形。为了便于操作，在旋转平台3上的轨道12与纵向轨道2或横向轨道4对接时，设置有平台3的定位装置(图中未示)，通常采用定位销轴将平台3和地基17固定，修井机1移出导轨12后，拔出定位销轴，平台3即可自由旋转，确保修井机安全移动。

[0024] 本发明阵列式丛式井组修井作业装置中的纵向轨道2、横向轨道4通常采用工字钢结构，在预制的导轨地基上平铺两根导轨，导轨安装要保证水平，通过地脚螺栓将两侧压板固定，并压紧在工字钢导轨的下翼板上，在导轨延伸方向上均匀布置压板，使导轨安装牢固。

[0025] 应用本发明阵列式丛式井组修井作业装置的作业方法，其作业步骤是：

[0026] 第一步，将纵向轨道2、横向轨道4、旋转平台3分别固定安装，并调整好旋转平台3与纵向轨道2、横向轨道4之间的位置，保证旋转平台3的轨道12能够与纵向轨道2、横向轨道4对接；

[0027] 第二步，将修井机1安装在紧邻需要修井作业一列井组6的纵向轨道2上，修井机1可沿纵向轨道2移动对该列井组油井进行修井作业；

[0028] 第三步，当其他列井组油井需要修井作业时，修井机1在驱动装置驱动下沿纵向轨道2移动，移至所在纵向轨道2一端旋转平台3的轨道12上，驻车；

[0029] 第四步，旋转平台3带动修井机1旋转90°，旋转平台3的轨道12与横向轨道4对接；修井机1沿横向轨道4移至紧邻需要修井作业列井组的纵向轨道2一端的旋转平台3上；

[0030] 第五步，旋转平台3带动修井机1旋转90°，旋转平台3的轨道12与纵向轨道2对接，修井机1在驱动装置驱动下移至纵向轨道2，即可开始修井作业；

[0031] 重复上述第三步至第五步，可以在一个阵列式丛式井组中对其中任一口井进行修井作业。

[0032] 例如：当修井机1在井间的纵向导轨2上安装，可以沿该纵向导轨2移动对两侧的井进行修井作业：竖起井架，对准井口，并在井场预留的地锚上固定井架绷绳；通过修井机1上的绞车、井架、天车以及游车大钩起下油管、抽油杆或井下工具，作业完成后打开绷绳、收起井架。当同一列的其他井需要修井作业时，将修井机1移动到下一井位安装作业即可。

[0033] 当另一列井组的井需要修井作业时，修井机1可通过纵向导轨2行驶到井场外部的旋转平台3上驻车，旋转平台3带动修井机1旋转180°；然后，修井机1再回到纵向导轨2上，行驶至作业井口处安装，重复上述作业过程进行修井作业。

[0034] 当间隔的两列或2列以上的井需要修井时，修井机1需要在丛式井组的列间移动，可通过纵向导轨2行驶到井场外部的旋转平台上3驻车，将专用修井机旋转90°，在外部的横向导轨4上移动到需要修井作业列井组的旋转平台上，再旋转90°，重新回到下一井组的纵向导轨2上，重复上述作业过程进行修井作业。

[0035] 根据丛式井组井场情况，导轨敷设可以采用U型或S型在井间间隔布置，这两种布置形式均能满足丛式井组各井口的修井作业需要。

[0036] 应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。