海上平臺(tái)封井器安全系統(tǒng)改造技術(shù)方案

趙江濤

摘 要：作業(yè)平臺(tái)封井器安全系統(tǒng)改造是有效防止不安全事故發(fā)生的重要研究課題。由于封井器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用就會(huì)存在一些安全隱患，如果不及時(shí)給予有效的防范，就會(huì)造成人員的傷亡事故，所以針對(duì)該問(wèn)題我們必須從研究具體的改造方法上下功夫。本文結(jié)合實(shí)際，主要研究和分析了封井器設(shè)備現(xiàn)狀概況及安全隱患和改造的方案及改造后的優(yōu)點(diǎn)等。這些方面的深入論述，可以為油田井下作業(yè)工作的安全提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：封井器；安全系統(tǒng)；改造；優(yōu)點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)： TE952 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）15-196-2

0 引言

油田作業(yè)平臺(tái)是油田作業(yè)質(zhì)量安全管理的永恒主題。為加強(qiáng)油田作業(yè)平臺(tái)質(zhì)量安全管理，要健全作業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)化管理，強(qiáng)化油田作業(yè)平臺(tái)組織制度、設(shè)備配套、人員培訓(xùn)保障，組織開(kāi)展經(jīng)驗(yàn)推介、技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)交流、油田作業(yè)平臺(tái)演練等活動(dòng)，構(gòu)筑油田作業(yè)平臺(tái)質(zhì)量安全管理體系，確保油田作業(yè)平臺(tái)安全。

1 設(shè)備現(xiàn)狀概況及安全隱患

作業(yè)平臺(tái)封井器控制系統(tǒng)存在以下問(wèn)題：封井器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用都會(huì)存有安全隱患，特別是秋冬季氣溫天氣影響，對(duì)于封井器的影響是相當(dāng)大的，主要在于封井器內(nèi)時(shí)常有冰水凝結(jié)造成封井器不能可靠打開(kāi)，從而影響到整個(gè)作業(yè)平臺(tái)的正常工作。由于各種原因當(dāng)封井器處于非完全打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，原有控制系統(tǒng)無(wú)法對(duì)游動(dòng)升降系統(tǒng)進(jìn)行閉鎖，一旦游動(dòng)大鉤在此工況下運(yùn)行，極有可能出現(xiàn)拉斷油管的情況，造成財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡等重大事故，嚴(yán)重影響平臺(tái)安全生產(chǎn)。所以要加強(qiáng)對(duì)不安全隱患事故的排查以及對(duì)其進(jìn)行科學(xué)化的改造，已經(jīng)成為當(dāng)前迫切需要解決的重要問(wèn)題，那么，如何才能夠進(jìn)一步防范其不安全事故的發(fā)生，主要在于施工人員的意識(shí)以及從設(shè)備上進(jìn)行革新。

2 改造方案

針對(duì)以上分析，我們建議對(duì)封井器及游動(dòng)大鉤控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。因?yàn)榻Y(jié)合整個(gè)油田安全生產(chǎn)實(shí)際，我們可以充分的認(rèn)識(shí)到，只有從封井器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能夠有效的保障其作業(yè)安全。通常情況下，主要依據(jù)游動(dòng)大鉤控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程來(lái)看改造方案是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，其具體的改造方案要有針對(duì)性。

改造方案：在封井器一側(cè)加裝傳感器，通過(guò)傳感器反饋的信號(hào)來(lái)閉鎖吊鉤運(yùn)行。從而形成一種信號(hào)傳輸，將傳感器的信號(hào)串聯(lián)至緊急停機(jī)回路中，當(dāng)封井器完全打開(kāi)時(shí)，傳感器給予常閉信號(hào)，緊急停機(jī)回路處于正常工作狀態(tài)，允許吊鉤系統(tǒng)正常工作；當(dāng)封井器未完全打開(kāi)時(shí)，傳感器給予常開(kāi)信號(hào)，切斷緊急停機(jī)控制回路，禁止吊鉤升降操作，從而有效避免誤操作帶來(lái)的安全隱患及安全事故。這種方案既符合作業(yè)平臺(tái)的要求，又推動(dòng)了整個(gè)封井器安全系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以方案的實(shí)施是有科學(xué)依據(jù)的。

傳感器選型：光電傳感器

光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。它可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析等；也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。如下圖：

光電傳感器的工作原理：

光電傳感器成連續(xù)變化的光電流，它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量（檢測(cè)目標(biāo)物體）方法可分為透射（吸收）式，漫反射式，遮光式（光束阻檔）三大類(lèi)。所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中，恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測(cè)物，部份被吸收后，透射光投射到光電元件上；所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上，再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上；所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部分，使投射到光電元件上的光通量改變，改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān)。（如圖2）

傳感器數(shù)量：4個(gè)

傳感器安裝：4個(gè)傳感器分別安裝在封井器完全打開(kāi)時(shí)4組封井軸與鎖緊頭連接部位邊緣所在位置，由特制不銹鋼卡固定，以防傳感器位置變動(dòng)誤發(fā)信號(hào)。

控制過(guò)程：四組傳感器分別控制四個(gè)中間繼電器，當(dāng)傳感器感受到接近信號(hào)時(shí)（既封井軸完全打開(kāi)時(shí)）觸發(fā)相應(yīng)繼電器動(dòng)作。四個(gè)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)接入司鉆控制箱的急停按鈕或者四個(gè)繼電器的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)接入司鉆控制箱的急停按鈕（視控制箱急停工作原理而定），這樣只有四組繼電器都動(dòng)作之后才能夠解除急停，允許大鉤起下鉆，否則閉鎖大鉤動(dòng)力，禁止動(dòng)作。

布線方案：四組傳感器的信號(hào)線接入一個(gè)防爆接線箱，防爆接線箱安裝并固定在封井器上不影響其工作與相應(yīng)操作的位置。四個(gè)繼電器安裝在司鉆控制箱里，中間經(jīng)電纜進(jìn)行連接。

3 改造后的優(yōu)點(diǎn)

經(jīng)過(guò)改造后的封井器系統(tǒng)，通過(guò)加裝狀態(tài)傳感器，可以有效地避免因機(jī)械或者人為原因造成的封井器未完全打開(kāi)時(shí)起下鉆操作引發(fā)安全事故的現(xiàn)象。通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)的改造后，可以有效的結(jié)合油田施工實(shí)際，主要在于便于操作，且符合科學(xué)化設(shè)計(jì)的要求。

3.1 改造簡(jiǎn)單

該種改造設(shè)計(jì)主要利用了傳感器進(jìn)行檢測(cè)，其具體的安裝方法靈活，便于操作，且運(yùn)用便捷，在整個(gè)控制過(guò)程中起到很好的保護(hù)作用，這些實(shí)際的操作方法與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完全符合油田施工安全的設(shè)計(jì)方案。

3.2 費(fèi)用低廉

該種改造方案的實(shí)施過(guò)程，只需要從最基本的裝置儀器上進(jìn)行完善，不會(huì)出現(xiàn)大型的改造，其成本很低廉，而且還會(huì)對(duì)于油田安全生產(chǎn)起到有效的保障作用，這樣一來(lái)既方便了施工工人的操作，也為開(kāi)采石油工作節(jié)省了很大一筆資金。3.3 功能可靠

四組傳感器分別控制四個(gè)中間繼電器，當(dāng)傳感器感受到接近信號(hào)時(shí)（既封井軸完全打開(kāi)時(shí)）觸發(fā)相應(yīng)繼電器動(dòng)作。對(duì)于封井器安全系統(tǒng)的運(yùn)行給予科學(xué)化的調(diào)節(jié)，保障了作業(yè)平臺(tái)的有序穩(wěn)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

封井器安全系統(tǒng)改造工作是關(guān)系到作業(yè)平臺(tái)安全性的關(guān)鍵問(wèn)題，研究其具體的改造方案以及加強(qiáng)防范意識(shí)，已經(jīng)成為油田安全生產(chǎn)工作的重要環(huán)節(jié)。文章通過(guò)論述作業(yè)平臺(tái)封井器控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題和具體的改造方案后，給與我們一些重要的啟示。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 羅英俊，萬(wàn)仁薄，等.采油技術(shù)手冊(cè)（第三版）下冊(cè)[M].石油工業(yè)出版社，2005.3.

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[4] 聶海光.油氣田井下作業(yè)修井工程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2002.