石油井架檢測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題及原因分析

劉永莉

（中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司，遼寧 盤(pán)錦 124010）

石油井架是管理鉆井設(shè)備功能的核心，對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)維有導(dǎo)向性作用。因此，需要拓展其功能性，并在過(guò)程中細(xì)化其腐蝕性情況、變形情況以及局部裂紋或功能缺失的分析，促使在系統(tǒng)的分析中實(shí)現(xiàn)檢測(cè)問(wèn)題的全面整改，實(shí)現(xiàn)其工作效益和產(chǎn)量的本質(zhì)提高。

1 石油井架檢測(cè)的常見(jiàn)問(wèn)題分析

石油井架的建立是基于力學(xué)角度的拓展，并在過(guò)程中優(yōu)化了核心工作性能。但現(xiàn)階段仍有諸多石油井架系統(tǒng)方面的問(wèn)題，嚴(yán)重制約了其設(shè)備的功能性和穩(wěn)定性。因此需要就核心問(wèn)題進(jìn)行分析，并借助系統(tǒng)的方法來(lái)改進(jìn)，進(jìn)而保證設(shè)備在趨于安全、穩(wěn)定的環(huán)境中運(yùn)行，下文就現(xiàn)階段的石油井架系統(tǒng)在運(yùn)維過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析。

（1）承載力問(wèn)題。

①恒斜桿結(jié)構(gòu)。依據(jù)井架的承載力設(shè)計(jì)問(wèn)題，需要對(duì)核心承載力的嚴(yán)重性進(jìn)行分析。受承載力缺陷問(wèn)題而影響的設(shè)備出現(xiàn)缺陷問(wèn)題發(fā)生的幾率最高，占核心缺陷問(wèn)題的42.56%。該方面的問(wèn)題主要由于橫桿變形問(wèn)題、底架撐桿問(wèn)題，以及受環(huán)境因素影響而導(dǎo)致設(shè)備腐蝕性問(wèn)題，進(jìn)而使其承載力受到嚴(yán)重的破壞。另外，受橫斜桿作用力的影響，也直接會(huì)導(dǎo)致井架結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的缺陷，使其功能性遭到嚴(yán)重的破壞。

②游動(dòng)系統(tǒng)。由于游動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題而導(dǎo)致的承載力問(wèn)題，也嚴(yán)重制約了其設(shè)備功能的拓展和正常運(yùn)營(yíng)。因此就游動(dòng)系統(tǒng)而言，設(shè)備產(chǎn)生參數(shù)不一致、繩索的顯像標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際不符都會(huì)導(dǎo)致其承載力受到影響。另外，兩者之間的連接方法以及操作方法產(chǎn)生分歧時(shí)，同樣會(huì)導(dǎo)致井架檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備產(chǎn)生缺陷和問(wèn)題的現(xiàn)象。

③立柱結(jié)構(gòu)。受環(huán)境和材料影響，導(dǎo)致立柱的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，基礎(chǔ)架設(shè)結(jié)構(gòu)不能切合實(shí)際需求，特別是受氣溫和濕度的影響而導(dǎo)致的范性形變問(wèn)題或銹蝕問(wèn)題，其核心破壞了穩(wěn)定性的功能，導(dǎo)致核心承載力不切合實(shí)際需求。另外，在立柱結(jié)構(gòu)可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)位的問(wèn)題，造成了諸多設(shè)備性能出現(xiàn)問(wèn)題。

④安裝因素。由于底座（井底）安裝操作不規(guī)范，導(dǎo)致其設(shè)備底座結(jié)構(gòu)與上端結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不統(tǒng)一，使得兩者的受力不均勻。同時(shí)，還有由于人字架安裝不規(guī)范而導(dǎo)致承載力現(xiàn)象的缺陷，其也是實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題。

（2）安全因素問(wèn)題。由于技術(shù)人員在實(shí)際操作過(guò)程中的操作不規(guī)范影響而導(dǎo)致出現(xiàn)檢測(cè)缺陷，這種原因也較為常見(jiàn)。特別是其操作的作業(yè)環(huán)境多是高空，技術(shù)人員的生命安全難以得到細(xì)化的保障。如技術(shù)人員在進(jìn)行登頂過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)墜落，或者各梯子之間的參數(shù)系數(shù)問(wèn)題不切合實(shí)際要求等方面，這些都是威脅技術(shù)人員生命安全的因素。另外，對(duì)于井架上端的二層臺(tái)護(hù)欄的缺失現(xiàn)象，指梁的缺失都是在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。最后，在井架上上端的工作設(shè)備產(chǎn)生磨損或裂紋的現(xiàn)象，且這些缺陷現(xiàn)象通常在大鉤、吊環(huán)、吊卡等部位，可能會(huì)導(dǎo)致安全問(wèn)題的發(fā)生。

2 修井井架問(wèn)題的原因分析

（1）搬家因素。由于石油產(chǎn)業(yè)可能會(huì)涉及多方面的作業(yè)，導(dǎo)致其工作環(huán)境的變動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)頻繁搬家的現(xiàn)象。在該過(guò)程中，運(yùn)輸不當(dāng)?shù)囊蛩貢?huì)導(dǎo)致其設(shè)備產(chǎn)生不可避免的碰撞現(xiàn)象。且經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的檢測(cè)后，會(huì)因碰撞而導(dǎo)致背部橫斜拉近處損壞，導(dǎo)致其立柱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生受損現(xiàn)象。出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是由于游動(dòng)系統(tǒng)的掛鉤會(huì)放置在立柱部位，進(jìn)而導(dǎo)致其物資的運(yùn)輸會(huì)產(chǎn)生損傷。同時(shí)，由于技術(shù)人員的操作不規(guī)范而導(dǎo)致的設(shè)備變形也是導(dǎo)致設(shè)備性能受到消極影響的主要成因。

（2）受力因素。由于實(shí)際操作過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)受力不均勻的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致其繩索的夾角得不到穩(wěn)固的影響，使修井井架的負(fù)荷條件和立柱承載不均勻的現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生失效現(xiàn)象。另外，受承載力的影響，會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)器發(fā)生變形現(xiàn)象，導(dǎo)致其立柱結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，設(shè)備發(fā)生失效原因，且該問(wèn)題的發(fā)生會(huì)占實(shí)際操作的23%。就出現(xiàn)頻率而言，該問(wèn)題的發(fā)生幾率相對(duì)較高。

（3）焊縫開(kāi)裂。焊縫開(kāi)裂的現(xiàn)象主要是由于設(shè)備的材料因素和受力因素共同導(dǎo)致的不良現(xiàn)象。經(jīng)系統(tǒng)的檢測(cè)方法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行分析可以得出，該問(wèn)題有幾率會(huì)發(fā)生在立柱結(jié)構(gòu)體中，進(jìn)而導(dǎo)致其撕裂現(xiàn)象的發(fā)生。但該問(wèn)題一旦發(fā)生就會(huì)導(dǎo)致修井井架產(chǎn)生嚴(yán)重的危機(jī)，因此，若發(fā)生該問(wèn)題時(shí)，需要注意對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的檢修，并對(duì)根系部位和焊縫部位進(jìn)行系統(tǒng)的檢查，進(jìn)而保證產(chǎn)業(yè)的核心效益。

（4）設(shè)備因素。由于實(shí)際操作過(guò)程中設(shè)備產(chǎn)生封閉銹蝕的現(xiàn)象，可能會(huì)導(dǎo)致立柱的結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，進(jìn)而導(dǎo)致其設(shè)備產(chǎn)生消極意義的影響。如在操作過(guò)程中材料有孔隙情況的出現(xiàn)，導(dǎo)致雨水可能會(huì)經(jīng)過(guò)孔隙而滲透至立柱內(nèi)部，造成封閉銹蝕的現(xiàn)象。另外，受銹蝕的影響造成立柱壁發(fā)生變薄現(xiàn)象，可能會(huì)導(dǎo)致其厚度發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致多元化的隱蔽性的不良影響，因此需要重視設(shè)備孔隙現(xiàn)象方面的問(wèn)題。

3 優(yōu)化建議

（1）優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)。該方面的參數(shù)設(shè)計(jì)主要是基于其碰撞因素的參數(shù)情況。因此，需要基于檢修過(guò)程的現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)化，并拓展保護(hù)層結(jié)構(gòu)于實(shí)際操作過(guò)程中。同時(shí)，需要在過(guò)程中重視其輔助設(shè)備的添加，包括與墊層和保護(hù)層結(jié)構(gòu)，促使兩者能夠基于系統(tǒng)的參數(shù)條件中實(shí)現(xiàn)保護(hù)的意義。另外，需要對(duì)線繩進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，并檢查其松緊狀況，進(jìn)而促使基本參數(shù)能夠貼合實(shí)際井架的基本需求。其次，需要基于先進(jìn)的操作設(shè)備采用自動(dòng)化的方式處理，并簡(jiǎn)化各操作的核心步驟，進(jìn)而貫徹維護(hù)系統(tǒng)化的基本理念。最后，技術(shù)人員需要重視井架高層部位的設(shè)備情況，并使用系統(tǒng)的整改方法進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化，保證設(shè)備各參數(shù)能夠切合數(shù)值需求，實(shí)現(xiàn)維護(hù)的意義。

（2）完善搬運(yùn)水平。在進(jìn)行井架搬運(yùn)的過(guò)程中，技術(shù)人員需要提高搬運(yùn)水平，并使用系統(tǒng)的操作方案開(kāi)展工作，切記野蠻搬運(yùn)。同時(shí)，在搬運(yùn)過(guò)程中需要將設(shè)備固定，并對(duì)固定效果進(jìn)行復(fù)檢。若在檢測(cè)過(guò)程產(chǎn)生不穩(wěn)定、不牢固的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行停工整改。若在操作中進(jìn)行二次固定，技術(shù)人員需要用木板或木質(zhì)墊層進(jìn)行二次加固操作，進(jìn)而有效保證了設(shè)備的安全性能。最后，需要對(duì)搬運(yùn)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)方案的制定，防止游車(chē)的工作與搬運(yùn)過(guò)程產(chǎn)生沖突，并利用合理的方案進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決。

（3）拓展管理水平。技術(shù)人員需要對(duì)檢測(cè)操作中和材料管理操作進(jìn)行拓展，并基于不同的設(shè)備問(wèn)題進(jìn)行合理的編號(hào)處理，進(jìn)而保證技術(shù)操作在系統(tǒng)的流程中進(jìn)行。因此，需要就管理進(jìn)行以下拓展：①數(shù)據(jù)管理。技術(shù)人員需要使用軟件進(jìn)行不同設(shè)備的參數(shù)管理，并利用數(shù)據(jù)庫(kù)的分類(lèi)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行優(yōu)化，保證其管理周期和生產(chǎn)周期能夠形成一一對(duì)應(yīng)的趨勢(shì)。另外，需要重視其游動(dòng)系統(tǒng)的輪系設(shè)計(jì)參數(shù)，并探索鉤載的最大負(fù)荷值，保證其鉤載的受力能夠切合井架的而需求，死繩的受力效果得到提高。最后，需要軟件具有一定的數(shù)據(jù)決策能力，并基于各設(shè)備的磨損現(xiàn)象進(jìn)行記錄。若產(chǎn)生嚴(yán)重的孔隙問(wèn)題時(shí)，需要使用防水或二次加固的方法進(jìn)行優(yōu)化決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、規(guī)劃、整改趨于具體化進(jìn)行。②人員管理。必須向高空作業(yè)的工作人員進(jìn)行系統(tǒng)的安全教育方法，并拓展一定技術(shù)操作的養(yǎng)護(hù)和規(guī)劃方法，進(jìn)而有效保證養(yǎng)護(hù)操作能夠全面地保護(hù)工作人員的人身安全。另外，需要重視對(duì)老化部件的更換，并建立有意義的技術(shù)方案，進(jìn)而提高工作人員的事故處理水平，也優(yōu)化了工作人員的操作理念和操作活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)安全隱患的有效排除。

（4）完善操作規(guī)劃。技術(shù)人員需要對(duì)基礎(chǔ)操作進(jìn)行規(guī)程優(yōu)化，并細(xì)化評(píng)定在操作過(guò)程中的設(shè)備穩(wěn)定性能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變形情況的有效改進(jìn)。因此，需要實(shí)際人員進(jìn)行以下方案的優(yōu)化。首先，需要技術(shù)人員對(duì)石油井架的外觀進(jìn)行初步檢查，并通過(guò)全站儀、超聲波檢測(cè)儀判斷各元件之間的連接性和變形程度問(wèn)題，保證檢測(cè)和維修操作有初步的整改方案。其次，需要對(duì)設(shè)備的承載力因素進(jìn)行試驗(yàn)，并通過(guò)立柱的穩(wěn)定性分析其功能的判斷，進(jìn)而保證各元件的變形參數(shù)能夠控制在穩(wěn)定的范圍之內(nèi)。另外，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)為中心的動(dòng)力試驗(yàn)，確定在鉆機(jī)工作工程中的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度能夠維持在動(dòng)力參數(shù)之內(nèi)，進(jìn)而確保其穩(wěn)定性參數(shù)。最后，需要對(duì)于鉆井井架和修井井架進(jìn)行模擬的仿真操作，并通過(guò)軟件的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行應(yīng)力和錯(cuò)位大小的計(jì)算，進(jìn)而有效控制井架設(shè)備的錯(cuò)位因素，也實(shí)現(xiàn)操作的優(yōu)化改進(jìn)，達(dá)到維修的核心目的。

4 結(jié)語(yǔ)

細(xì)化對(duì)井架功能的檢測(cè)，有利于設(shè)備趨于安全穩(wěn)定化運(yùn)維。因此，需要保證檢測(cè)問(wèn)題趨于精細(xì)化進(jìn)行，保證設(shè)備在系統(tǒng)的原因分析中得到優(yōu)化。另外，需要全面拓展科學(xué)技術(shù)于實(shí)際操作的應(yīng)用，并將問(wèn)題信息進(jìn)行及時(shí)反饋，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的全面解決，進(jìn)而確保工作正常開(kāi)展。