进口下套管设备的国产化改造

李沛轩

摘 要：壳牌中国长北项目最开始均为进口设备，配件进货周期长，维修成本高，为了提高设备维修效率，降低成本，在与壳牌长北项目沟通后，逐渐开始对设备进行国产化改造。设备改造单从 是无法完成的，需要在国内寻找有技术能力且不断对设备进行更新的厂家，共同完成，主要分为扭矩仪和套管钳这两个部分，由 技术人员根据在井下套管的现场情况提出更改的技术要求， 技术人员和厂家人员通过现场测绘，技术研发等手段，通过几年的努力， 为壳牌服务的下套管设备的国产化实现了90%的突破，经过在井的多次作业，国产设备完成可以替代进口设备实现高水准的下套管作业。

关键词：扭矩仪;套管钳 ;国产化 ;成本

一、创新背景

根据合同规定所有下套管设备均为进口设备，在使用之初就因为英文说明书等原因，设备操作属于摸索阶段，人员根据不断的实验，编制中文操作说明，在开始的几年因为对进口设备的不熟悉，发生过因为扭矩仪在井故障后无法解决，厂家人员从国外赶来进行程序更改解锁等维修，耗时时间长，且我方人员无法掌握其维修方法等问题，因此我方与长北项目进行沟通能否能在不降低作业标准的情况下，使用国产下套管设备替代进口设备，来进行下套管作业。

二、进口设备工具使用状况

扭矩仪方面：目前我方使用的进口扭矩仪分为两种，威德福扭矩仪。

1.威德福扭矩仪仅有1套，使用时对井场电源有很高的要求，要求井场电压波动在5%以内，虽然使用变频变压电源，但实际效果并不好，最终因为电源问题烧毁测控版及线路，返厂修理后时好时坏，原因是这台威德福扭矩仪型号陈旧，缺乏相关配件。无法适应国内较差的现场电源。

2.埃克CTD3000扭矩仪

CTD3000扭矩仪 有4套，对井场电源电压要求比威德福略有降低，但是系统不稳定，多次出现扭矩仪线路故障、系统自锁等问题，同时井场电源环境对扭矩仪系统干扰严重，采集扭矩仪存在漂移现象，对接地要求严格，使用注意事项较多，出现故障现场判断难度大，影响作业时间。

三、套管钳方面：

目前我方在壳牌使用的套管钳分为3种，两种套管钳主要完成13 3/8"、9 5/8"、7"作业，主要区别是ECKEL 13 5/8完成套管扭矩较大的作业。三种套管钳故障率较小，完好率小，但是易损件及损坏部件进货时间很长，部分配件到货周期超过一年，严重影响维修效率。

四、改造思路

通过前面对下套管设备整体情况分析，下套管设备在井使用情况很不理想，需要进行国产化改造，召开技术座谈会，针对目前情况进行分析，确定了四套方案。

对扭矩仪采取整套国产化的改造，调研国内下套管设备现状，根据所使用不同扭矩仪厂家进行调研、沟通，确定一个可以长期合作改进的厂家共同完成扭矩仪整套国产化。

对套管钳采取整机国产化的改造，寻找可以生产接近或替代进口设备性能的厂家，组织设备进行在井试验。达到壳牌及油套管厂家的技术标准。

我们将重点放在扭矩仪的国产化改造上，但三套方案需要同时进行，确保方案实施的进度在计划的时间内完成，同时根据现场测试和在井作业情况，不断的进行改进和技术更新，确保设备始终满足现场使用要求。

五、改造过程

1.扭矩仪改造

首先是寻找到多个扭矩仪生产厂家，将他们目前的扭矩仪和我们使用的扭矩仪进行比较数据比较，通过扭矩仪参数确定目前国产的这套扭矩仪的差别。

通过比对看出几种扭矩仪误差范围的不同，只有中原CTMC扭矩最为接近，有改进空间。仅有进口的两种扭矩仪可以实现电磁液压切断，国内的三种扭矩仪均为声光报警。电磁液压切断的优点很明显，当上扣扭矩快要达到最佳扭矩时，扭矩仪通过电磁溢流阀来实现切断动力的方式，来阻止套管钳继续上扣，而声光报警就比较落后，扭矩到达最佳时，扭矩仪通过报警器报警提醒操作人员扭矩值到达最佳。国内的三种扭矩仪都需要进行改进，提供可以进行电磁切断的新型扭矩仪。

这两项内容虽然对实际上扣扭矩值无影響，但是壳牌监督和设备管理人员均为外方人员，对中文和公制的界面提出更改的要求，方便在井作业期间对作业质量实时进行查看。

通过数据的比对最终确定中原CTMC扭矩仪适合进行改造，厂家也表示愿意与我方合作以提高自身产品质量，通过将扭矩仪核心技术参数与厂家技术人员交底后，厂家负责改进并生产满足使用要求的新型扭矩仪。

随着第一代扭矩仪CTMC-EX-V6.0生产出，通过不断的现场试验以及四次硬件改进和九次软件调试，目前我们使用的是第四代防爆扭矩仪CTMC-EX-V7.2型扭矩仪，已满足壳牌、FOX、VAM等油管厂家技术要求，现阶段已正常服务于壳牌中国长北项目下套管作业。

2.油管钳改造。根据现有进口油管钳邀请厂家人员根据具体参数进行每个零部件测绘，根据油管钳主要参数，原理进行重新制造，新型油管钳，来满足现场使用要求。

通过和厂家人员半年时间共同努力新型YDQ140-20油管钳制作成功，通过在壳牌长北和道达尔苏南两个项目上的现场使用，均能满足现场使用要求，按质按量完成作业。

此外该油管钳还能满足无牙痕油管作业的需求，比之部分进口油管钳适应的管体类别更广泛。

六、总结

1.服务质量显著提高。

经过实施改造方案，整个队伍的保障能力和解决故障的能力得到大幅度的提升，客户满意率调查逐步提高。

2.产生的经济效益。

自主修理设备产生效益主要通过节省下的设备购置费用和材料购置费用两个方面来计算。

对国产化扭矩仪，已经配备六台防爆型扭矩仪，较进口扭矩仪每台节约费用50万元，共计节约费用300万元。对国产油管钳：已经配备六把国产油管钳，较进口油管钳每台节约费用100万元，共计节约费用600万元。井口工具国产化：已累计配备国产工具200件，按平均每件工具节约1.5万元计算，共计节约300万元。配件国产化：节约各类进口配件及修理费用，按照每年15万元计算共计150万元。共计节约费用1350万元。

参考文献：

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