正文

在国外，1929年Herbert C. Otis最早提出了不压井作业这一思想，它是应用一套重力卡瓦和一套防顶卡瓦支撑油管，通过钢丝绳和绞车控制实现起下油管，如右图1。1960 年Cicero C. Brown 发明了液压举升作业设备，应用于油管起下，增加不压井设备的自动控制能力及操作的灵活性，大大提高不压井设备修井作业的效率。1981年VC Controlled Pressure Services LTD. 将不压井设备撬装在重型卡车上，将不压井设备举升系统和重型卡车动力系统合而为一，设计出车载式液压不压井作业机，如右图2，大大增强的该不压井设备在野外工作的机动性。四十多年来，液压不压井作业机在不断的改进和发展，速度、效率、适应性和作业能力等各方面都获得提高；目前，该不压井设备不仅广泛应用于陆上，而且由于该设备需要较小的井口周围空间，备受海洋作业平台的青睐, 如下图3。设备实现了各个操作动作全液压自动控制；最高提升力达267吨，最大下推力约116吨；工作筒行程约3m，井口最高工作压力为140Mpa。该设备如下图4。

在国内，六十年代曾仿制国外研制过钢丝绳式不压井装置，它利用常规通井机起下管柱，靠自封封井器密封油套环空。这种装置结构简单、便于制造、易于掌握，但存在操作程序复杂、劳动强度大、安全性能差等缺点。七十年代末，大庆钻采院开发出橇装式液压不压井作业装置，可用于井口压力不超过4Mpa的修井作业。这本可为以后研究液压不压井作业设备积累一些经验，但当时由于国内石油工作者对不压井作业设备在未来油田服务市场的巨大潜力认识不足，加上当时机械制造工艺水平较低等因素，没有加以改进和推广。进入八十年代，吉林油田研制了一台车载式液压不压井修井机，可用于井口压力不高于6MPa不压井修井作业，虽然至今已作业60余井次，但由于系统本身密封方面的缺陷未能在本油田和国内其它油田推广。

本世纪初，以油田新技术开发推广为服务中心的北京托普威尔石油技术服务于2002年底从加拿大最大的不压井设备制造公司SUBBCO进口了一套S-9型不压井设备，与国外最大的不压井技术服务公司CUDD进行合作，先后在大港油田、长庆油田、四川BRC承包区块油田进行了十多井次的不压井作业，修井作业范围涉及不压井更换井口、不压井更换井内管柱、不压井冲砂、钻塞、打捞和不压井完井等服务项目。揭开国内真正不压井技术服务的序幕。

目前托普威尔公司拥有国内第一台车载液压式不压井作业机，是国内唯一一家提供不压井作业技术服务、咨询以及致力于不压井作业技术在国内推广应用的公司。