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当代化工研究 hewmuiearIwerwea
技术应用与研究
吊卡可升降支撑装置的设计与应用
O刘东伟杨勇罗小兵李俊国林志斌
（中海油服油田生产事业部湛江作业公司广东524000）
2016-07
摘要：套管吊卡是石油、天然气海上帖井作业中用于起、下套管的必备工具。作业中，针对杭术支撑方式作业效率低的问题，本文基于双模块机构，设计了一种可升降支撑装置，固井完成后只需降低支择装置，即可轻检取出吊卡，操作商便且可重复使用，在实际应用中显著地提高了作业效率。
关键间：套管吊卡；支撑装置；国井设计：应用
中图分类号：T
文献标识码：A
DesignandApplicationofRaisingandFallingSupportDeviceofElevator
Liu Dongwei, Yang Yong, Luo Xiaobing, Li Junguo, Lin Zhibin
(Zhanjiang Operating Company of Oil Field Production Division of China Oilfield Services,Guangdong,524000)
Abstract : Casing elevator is rhe esential tool of raising and falling casing pipe in oil and nafural gas ofshore drilling operation. In zhe working, directing ar rhe problem of low eficiency of sleepers supporting woy' and based on the double wedge mechanism, this paper desigats a raising and jalling Sipport device, and gfier the complerion of well cemenfarion,ifr only needs to lower support device and zhen can easily remove rhe elevaror which operation is simple and can be repeated used, besides, in the practical application, it significanrly improves the efficiency
Key words: casing elevator; suppory device; cementing design; applicarion
引言
海上作业中，部分导管架采用桩锤的方式将隔水套管锤入地层，这种方式不需要内管柱固井，不需要隔水套管支撑装置来垫吊卡，据统计，这种不需要内管柱固井就直接将隔水套管锤入地层的并占所钻并的35%。但在利下的钻并船探并、生产并及导管架调整并、导管架部分开发并作业中，均采用马达钻进，下隔水套管后用内管柱固并的方式隔离上部海水，加固泥线下松散土层井壁，支撑套管头，此种方法下隔水套管后需要隔水套管吊卡支撑装置。下隔水套管作业作为海上钻一个高风险作业，如何安全高效完成此项作业一直是作业方、服务商重点思考的问题。作业中，隔水套管下到位后，需要用支撑装置先将悬挂隔水套管的吊卡支撑起来，然后实施固并作业，而固并作业完成后，需要先将支撑装置取出，进而取出吊卡。吊卡支撑装置是能否在不破坏固并质量的前提下顺利取出吊卡的关键，在设计上需要考虑：支撑装置是否有足够的强度支撑上百吨的套管重量，套管支撑装置能否轻松取出，能否重复使用，是否安全可靠等诸多问题。
某海上片区调整井作业前期，下30“&20隔水套管时，由于套管外径尺寸大，需将大补芯拆除，无法通过坐卡瓦的方式将套管坐在并口，只有通过吊卡的方式进行下套管作业。为了满足内管柱固并后方便取出吊卡的要求，传统做法是采取枕木支撑方式，双吊卡中间垫枕木的方式（如图1 所示）：下套管完，下内管柱固井前，最后一根套管坐在转盘面之前，提前在转盘面将另一吊卡扣在套管上坐在转盘面，两个吊卡之间用4块枕木支撑，释放游车悬重于套管吊卡上，利用枕木承受整个隔水套管的重量，然后进行内管柱固井；固井作业完成后，套管外壁与地层之间水泥凝固，钻并绞车上提套管悬重过多容易破坏固并质量，上提重量过小不能取出所垫吊卡，为了满足内管柱固并后方使取出吊卡的要求，通过敲击使枕木发生塑形变形后取出，从而使吊环提
万方数据
住吊卡，进而达到取出吊卡的目的。此方法费时1.5-2.0小时，效率低，严重影响了钻并作业时效，用榔头或撬棍敲击枕木时容易造成人员受伤，而且枕木都是一次性使用，没有重复使用价值。
半串
枕本4
套管吊卡
枕水
属水套等
图1吊卡枕木支撑方式示意图
杭木
针对枕木支撑方式作业效率低的问题，本文基于双模块
机构，设计了一种可升降支撑装置，可以通过调整端杆的进给量来调节支撑装置的高度，在固井作业过程中，支撑装置高度较高，固井作业完成后，通过螺杆的进给量来降低支撑装置的高度，进而可轻松取出吊卡。该支撑装置操作简便。安全，且可重复使用，在实际应用中显著地提高了作业效率。
可升降支撑装置设计与分析 1.可升降支择装置的设计
可升降支撑装置的原理是将螺杆的水平位移通过两个三角块结构转化为整个支撑装置的竖直位移，进而达到升降支撑装置的作用，最终实现了取出吊卡的目的。如图2所示，可升降支撑装置由一个底座、两个三角楔块和四个螺杆组成，底座上有对应的四个螺纹孔，螺杆端部顶住三角块的一个直角面，通过旋转螺杆使两个三角模块相向（相背》运动，从而实现支撑装置的支撑面的上升（下降）。