修井作業提下油管過程雜訊治理技術

2023-02-04 13:03:02 字數 3490 閱讀 3248

張增順張懷玉李雲渤

勝利油田勝利採油廠作業大隊

摘要:修井作業過程中,提下油管作業是最頻繁的操作,提下油管作業的主要動力源是柴油機,隨著裝置的老化,柴油機作業過程中產生的雜訊給操作手和作業現場操作工人的健康帶來了很大的隱患。本文旨在查擺出修井作業提下油管過程中產生的雜訊源,並對雜訊源進行降噪治理,使修井作業提下油管產生的雜訊控制在《工業企業廠界雜訊排放標準》(gb12348-2008)ⅱ類廠界標準以內,實現對操作工人職業健康的保護。

關鍵詞:雜訊源,網電機,扭矩,膠皮

1 目前現狀

根據2023年勝利採油廠作業大隊特殊工種健康查體結果可以發現,從事司鑽崗位的433人進行了聽力檢測,其中有143人雙耳高頻聽力損失,約佔33%;同時隨著作業周圍環境的不斷惡化,作業井在民房、養殖區等範圍內施工時,因雜訊原因造成夜間或午間不讓施工的越來越多,2023年勝利採油廠作業大隊因雜訊不讓施工的誤工時間約為13200小時(約合550天)。由此可見提下油管作業過程中產生的雜訊成為乙個涵待解決的主要課題。

2 修井作業提下油管過程中產生的雜訊源

對修井作業提下油管操作過程進行排查,共查詢出以下幾項雜訊發生源:

2.1作業機產生的雜訊

作業機是實施井下作業時的一種動力提公升裝置,它的主要作用是對於油管、抽油杆以及射孔作業用的天、地滑輪、射孔器等的提公升和懸掛,目前常用的有通井機和修井機兩種,主要動力源為柴油機,正常作業時產生的雜訊在100db(a)以上,最大雜訊在125 db(a)以上。

2.2排放油管產生的雜訊

2.2.1提油管時產生的雜訊

提油管時產生雜訊主要有兩個方面,乙個是現場使用的液壓鉗扭矩卸不開油管絲扣,現場採用的方式就是用榔頭振擊油管接箍,然後在進行卸扣,榔頭振擊接箍產生的雜訊在121db(a)以上;另一種是提出乙個油管單根要排放在油管橋上,這個操作過程中需要用撬槓插入油管單根下將油管從油管滑道上抬起,使油管從油管枕頭和油管滑道上滾滑到油管橋上,油管與油管橫擔產生振擊,產生雜訊。

2.2.2下油管時產生的雜訊

下油管時產生雜訊也有兩個方面,乙個是下油管時需要通下油管,通管規在油管內下落到小滑車上,產生振擊;另一方面是提單根油管時,油管與油管枕頭撞擊,產生雜訊。

3 修井作業提下油管作業的雜訊分析

3.1井場雜訊的測量分析

作業現場主要聲源:作業機(通井機、修井機)為中心聲源,以井場邊界為廠界,以廠界外25公尺為雜訊敏感臨界點。用綜合測定採用awa6218b型雜訊統計分析儀,測量方法執行gb/t3222-94《環境雜訊測量方法》、gbj122-88《工業企業雜訊測量規範》等國家標準,對井場區域、駕駛室、井口以及廠界的雜訊,進行測量。

3.2井場區域環境雜訊監測

井場區域環境雜訊測量分析:在聲源5m處及距聲源50m外的敏感臨界點進行測量,(以st2-6x178井場為例)分析結果如下(附表1):

表1 實測雜訊頻譜值

從以上資料分析可以看出,井場生產區雜訊已超出《工業企業廠界環境雜訊排放標準》gb12348-2008)之ⅱ類標準,對井場周邊環境造成了較大影響。

3.3雜訊監測分析

由於聲音傳播與頻率有關,高頻聲波長短,方向性強,消失快;低頻聲波波長很長,方向性弱,消失慢,由分析可知,修井作業提下油管時產生的雜訊頻率,多數分布在低頻段區域,峰值在63~500hz之間,隨著距離的不斷增大,雜訊衰減消失的幅度很慢。

3.4雜訊特點

通過以上的監測分析,修井作業提下油管時產生的高強度雜訊,屬於點聲源,主要以作業機(柴油機)為中心,以球面波的形式向四周傳播輻射,具有中低頻聲波特點,波長較長,方向性弱,衰減消失慢,機車發動機部位雜訊最強。

4 修井作業提下油管作業的雜訊治理

雜訊控制目標為《工業企業廠界雜訊排放標準》(gb12348-2008)ⅱ類廠界標準,即界處雜訊等連續聲級leq(a)白天不能超過60db(a),夜間不超過50 db(a)。因為修井作業為24小時連續作,所以設計上按照廠界不超過50 db(a)的原則進行。

4.1對作業機產生的雜訊進行治理

引進40噸網電修井機,代替傳統的通井機和修井機,網電修井機以井場電力作為動力源,經井場抽油機配電箱輸出電力,經變壓器變為380v交流電後,輸出到配電櫃及交流變頻櫃,經交流變頻控制器變頻後輸入到主電機,由主電機帶動角傳動箱及絞車運轉進行起下油管作業,採用變頻電機驅動,解決傳統柴油驅通井機、修井機,車載式電動修井機實現了修井作業的零排放,車載式電動修井機雜訊源主要是滾筒的聲音,為間歇式聲音,工作狀態下,最大雜訊僅為65 db(a),滿足現代化施工的環保要求。

4.2對提油管時用榔頭敲擊油管接箍產生雜訊的治理

針對液壓鉗的問題,為了更好滿足作業現場施工需要,我們將300型液壓鉗做進一步的改進。

4.2.1液壓鉗快檔轉速、扭矩控制

通過改變液壓鉗快檔傳動齒輪和介輪之間的傳動比,使大齒輪轉速控制在70 r/min以內(臨界點),防止油管粘扣問題的發生;同時保證其快檔扭矩控制在油管上扣的規定扭矩範圍內(3寸油管1.9kn·m 、2寸半油管1.5 kn·m ),防止油管公扣縮徑和粘扣。

4.2.2恢復液壓鉗慢檔的功能

恢復液壓鉗慢檔扭矩,使用整體更換式扭矩閥,使其在額定系統壓力(10mpa)情況下,能夠達到額定扭矩(3.5kn·m ),可以完成一般的對扣造扣、套銑、打撈、鑽塞等工序。

4.2.3可更換式液壓鉗扭矩閥

分類更細緻、廣泛,可以根據不同的管材上卸扣要求隨時更換相應的扭矩閥,從而更符合現場要;校對更及時,能夠實現定期更換(一般要求三個月更換一次),改變了以往液壓鉗不回場大修扭矩閥不校對的局面。

改進的液壓鉗能夠滿足提下油管的需求,施工中不用在採用榔頭振擊油管的操作,杜絕了此類操作帶來的雜訊汙染。

4.3對油管接觸橫擔、油管枕頭的治理

針對提下油管時,油管與油管橫擔和油管枕頭撞擊產生的雜訊進行分析,採用在油管橫擔離油管滑道1.5公尺範圍之內加裝u 型膠皮和油管枕頭上加裝u 型膠皮,減少金屬之間的接觸,實現降低雜訊的效果

4.4通管規撞擊小滑車產生的雜訊治理

改變傳統的通管方式,下油管前在地面進行通管施工,一是可以減少通管規從高處墜落與小滑車撞擊產生的雜訊,同時還可以保護小滑車不受損壞;二是提前驗證油管通徑,減少因臨時發現油管質量問題造成的等換油管誤工時間;在小滑車上加裝膠皮套,使通管規墜落時先於膠皮接觸,減緩振擊力度,實現降低雜訊的功能。

5 現場應用

井場區域環境雜訊測量分析:在聲源5m處及距聲源50m外的敏感臨界點進行測量,(以st3-8-306為例)分析結果如下(附表2)

表2 實測雜訊頻譜值

經過距離衰減後: 三項雜訊源產生時敏感臨界點處的雜訊分別為43.3db(a)、40.2db(a)、36.4db(a),達到了預期設計目的。

6 結論

通過對修井作業提下油管操作的改進,在施工時產生的雜訊滿足了《工業企業廠界環境雜訊排放標準》(gb12348-2008)、《城市區域環境雜訊標準》(gb3096-2008)工區外ⅱ類標準的要求,從而實現了保護職工職業健康和緩解工農誤工的現狀。

[1]汪葵.雜訊汙染控制技術[專著]北京:中國勞動法保障出版社,2010

[2]種法國,油氣田鑽井地面動力裝置雜訊汙染控制研究[j] 石油工程建設,2010.36(3)-142-145

第一作者簡介:張增順,勝利油田勝利採油廠作業大隊作業5隊隊長,高階技師,中石化井下作業技能拔尖人才,聯絡**0546-8742357,151********.

修井作業職責 附一

修井作業責任領導職責 1 負責修井作業隊伍准入證 作業人員上崗證的審查工作。2 負責施工作業前現場安全 環保等應急預案的審查工作。3 負責組織學習 修井作業現場安全告知書 修井作業現場安全指導書 和 修井作業現場質量告知書 並完成告知書的簽訂 下發工作。4 負責修井作業現場各項檢查合格後的開工通知。...

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