石油鉆井設(shè)備的保養(yǎng)及維護(hù)維修分析

周亞剛

摘 要： 石油資源屬于不可再生資源，價(jià)格高，用途范圍廣，對(duì)于各行各業(yè)都有著重要作用，石油鉆井隊(duì)對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家而言都是十分重要的。我國(guó)的石油開(kāi)采工作自從改革開(kāi)放以后得到了迅速發(fā)展，為石油鉆井隊(duì)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。而在石油開(kāi)采過(guò)程中，石油鉆井設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)維修十分重要?；诖耍疚木褪豌@井設(shè)備保養(yǎng)及維護(hù)維修展開(kāi)研究，首先對(duì)石油鉆井設(shè)備故障進(jìn)行了分析，最后針對(duì)其保養(yǎng)和維護(hù)維修提出了一些措施，以期能夠確保石油開(kāi)采工作順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞： 石油鉆井;設(shè)備保養(yǎng);設(shè)備維護(hù)維修

【中圖分類(lèi)號(hào)】TE921 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.145

石油鉆井設(shè)備保養(yǎng)不僅在于日常維護(hù)上，還與運(yùn)營(yíng)成本和管理水平有關(guān)。石油開(kāi)采中，鉆井設(shè)備十分重要，其對(duì)于鉆井隊(duì)提速提效有著直接關(guān)系。因此，在在日常工作中時(shí)，需要注意鉆井設(shè)備維護(hù)和日常保養(yǎng)，正常作業(yè)中，由于地理環(huán)境和人員操作問(wèn)題導(dǎo)致鉆井設(shè)備常常出現(xiàn)故障，影響了鉆井隊(duì)提速提效和作業(yè)效率。為提高鉆井隊(duì)的工作效率以及提效率，必須要按照規(guī)定操作設(shè)備，確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行，以保證石油開(kāi)采質(zhì)量。

1 石油鉆井設(shè)備故障分析

當(dāng)前，石油鉆井設(shè)備主要為石油鉆井絞車(chē)、泥漿泵、頂驅(qū)等設(shè)備，其中，鉆井絞車(chē)是現(xiàn)代石油鉆井工程主要裝備，其用于起下鉆具、下套管;鉆進(jìn)時(shí)控制鉆壓和送鉆，吊升重物與輔助工作等，主要由支撐、傳動(dòng)、控制、制動(dòng)、卷?yè)P(yáng)、潤(rùn)滑冷卻和安全這幾部分構(gòu)成。石油鉆井用泥漿泵是鉆探中向鉆孔內(nèi)輸送泥漿或水等沖洗液，其是鉆探設(shè)備的一部分。頂驅(qū)鉆井裝置是近代鉆井裝備之一，其能夠直接從井架空間上部直接旋轉(zhuǎn)鉆柱，同時(shí)順著專(zhuān)用導(dǎo)軌向下送進(jìn)，之后實(shí)現(xiàn)多種鉆井操作。這些設(shè)備在長(zhǎng)期使用中極易出現(xiàn)各種故障。

1.1 破損型故障

石油鉆井設(shè)備由于人為或非故意原因?qū)е碌耐鈧M(jìn)而使內(nèi)部零部件出現(xiàn)斷裂，同時(shí)，鉆進(jìn)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，由于石油等物質(zhì)的腐蝕，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)銹蝕、斷裂等現(xiàn)象，進(jìn)而影響了設(shè)備的應(yīng)用。

1.2 污染物堵塞

石油鉆井設(shè)備若是被粉塵等污染物堵塞也會(huì)出現(xiàn)故障。石油開(kāi)采環(huán)境惡劣，鉆井設(shè)備極易被粉塵、沙子等物質(zhì)影響，若是長(zhǎng)期不維護(hù)修理，粉塵等污染物不斷堆積在設(shè)備內(nèi)部零部件，同時(shí)粉塵等污染物也會(huì)使部件間的磨損程度增加，進(jìn)而使零件間隙不斷擴(kuò)大，零部件迅速老化、失效，影響設(shè)備使用壽命[1]。

1.3 使用不當(dāng)

石油鉆井設(shè)備使用不當(dāng)會(huì)使設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生影響，當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)期使用時(shí)，設(shè)備本身溫度會(huì)隨之上升，內(nèi)部部件極有可能損壞，同時(shí)，設(shè)備由于操作不恰當(dāng)、不專(zhuān)業(yè)等原因也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備壽命縮短，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

2 石油鉆井設(shè)備保養(yǎng)和維護(hù)維修措施

石油鉆井設(shè)備在使用時(shí)常常會(huì)遇到功能失效、性能衰退、堵塞、滲漏、失調(diào)、退化、損壞等故障。在機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，例如污染環(huán)境會(huì)導(dǎo)致人員傷亡，對(duì)石油生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響，設(shè)備維修保養(yǎng)設(shè)備廢液隨之增加。為降低鉆井設(shè)備故障發(fā)生率，需要注意設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)工作[2]。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，維護(hù)保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備不僅能夠改善設(shè)備的機(jī)械性能，同時(shí)能夠延長(zhǎng)壽命，降低技術(shù)事故發(fā)生率，確保機(jī)械設(shè)備能夠維持良性工作。此外，機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)也是長(zhǎng)期連續(xù)投資，可以降低設(shè)備維修成本，提高石油質(zhì)量，有利于保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.1 完善故障預(yù)防處理工作

首先，需要仔細(xì)檢查使用中的鉆井設(shè)備，使用前，需要委派專(zhuān)業(yè)人員詳細(xì)檢測(cè)設(shè)備，保證設(shè)備無(wú)任何不當(dāng)?shù)牡胤?，否則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在使用中受到更大的損傷。對(duì)此，需要先檢查設(shè)備內(nèi)部，例如零部件嚴(yán)密程度、是否缺損等，之后試用檢測(cè)人員，并從聲音、速度等對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行判斷[3]。

其次，做好潤(rùn)滑保養(yǎng)工作。零件過(guò)度磨損是設(shè)備常見(jiàn)故障，使用前需要潤(rùn)滑設(shè)備，能夠有效減少使用摩擦，進(jìn)而延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。設(shè)備在使用前需要應(yīng)用潤(rùn)滑劑，使用時(shí)要定期按照需求對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑，確保設(shè)備處于最佳狀態(tài)。潤(rùn)滑劑的選擇需要根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特征，不可使用質(zhì)量不佳的潤(rùn)滑劑及其代替品，并注意根據(jù)環(huán)境變化更好潤(rùn)滑劑，定期檢查潤(rùn)滑劑，保證潤(rùn)滑劑能夠滿(mǎn)足設(shè)備潤(rùn)滑需求。

最后，減少故障維修時(shí)間。改進(jìn)石油鉆井設(shè)備故障檢測(cè)系統(tǒng)，增加設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控畫(huà)面、停機(jī)裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)，及時(shí)報(bào)告故障，并配置專(zhuān)門(mén)的維修團(tuán)隊(duì)，與報(bào)警裝置連接起來(lái)，一旦發(fā)生故障立即維修。

2.2 做好設(shè)備分級(jí)保養(yǎng)工作

在對(duì)石油鉆井設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，需要確保分級(jí)保養(yǎng)，實(shí)行一級(jí)和二級(jí)相配合保養(yǎng)，并安排專(zhuān)人進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，進(jìn)而提高設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量和效率。

（1）一級(jí)保養(yǎng)。設(shè)備每運(yùn)行600h需要進(jìn)行一次一級(jí)保養(yǎng)，保養(yǎng)時(shí)，圍繞操作人員定期維護(hù)，并將維修人員維修保養(yǎng)工作作為輔助開(kāi)展維護(hù)保養(yǎng)工作。一級(jí)維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容涉及了檢查、拆卸、清洗配件，疏通油路，更換密封不佳的配件或質(zhì)量不佳的氈墊，調(diào)整設(shè)備間隙，緊固零件，同時(shí)維修好電氣部分[4]。

（2）二級(jí)養(yǎng)護(hù)。機(jī)械設(shè)備每次運(yùn)行3000h后進(jìn)行一次二級(jí)保養(yǎng)，保養(yǎng)時(shí)要確保同樣重視操作人員和維修人員，維護(hù)保養(yǎng)涉及了局部解體、擦洗設(shè)備、調(diào)整設(shè)備測(cè)量精度等，保證設(shè)備精度，并更換易損配件，清晰其中的潤(rùn)滑系統(tǒng)，檢查電器系統(tǒng)。對(duì)磨損輕的設(shè)備可以采取刮研處理。

（3）專(zhuān)業(yè)養(yǎng)護(hù)。安排專(zhuān)人進(jìn)行二次保養(yǎng)，對(duì)設(shè)備中修都是由打井機(jī)廠(chǎng)操作的，1-3年中修一次，幾年大修一次，修理內(nèi)容包括粉刷設(shè)備、噴漆外表、組裝設(shè)備、調(diào)整結(jié)構(gòu)等，并由專(zhuān)業(yè)維修保養(yǎng)工廠(chǎng)完成。另外，操作人員需要做好日常的加油、檢查和清潔等養(yǎng)護(hù)工作。

2.3 安全管理石油鉆井設(shè)備

首先，提高設(shè)備管理意識(shí)。技術(shù)人員以及操作人員需要提高責(zé)任意識(shí)，加強(qiáng)設(shè)備管理，記錄好設(shè)備日常保養(yǎng)情況，每日都需要檢查、清掃設(shè)備，嚴(yán)禁違規(guī)操作，確保設(shè)備高效、安全運(yùn)行。此外，強(qiáng)化設(shè)備維修質(zhì)量管理，遵循“質(zhì)量第一”原則，防止機(jī)械設(shè)備帶病工作，及時(shí)維修、適當(dāng)保養(yǎng)，并嚴(yán)格把控零件更換和采購(gòu)設(shè)備質(zhì)量，保養(yǎng)和維修人員實(shí)名登記[5]。其次，提高工作人員的設(shè)備使用技術(shù)，對(duì)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，豐富理論知識(shí)和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，以降低機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生率，掌握故障維修應(yīng)對(duì)措施。

2.4 重視日常養(yǎng)護(hù)和定期檢查

一方面，需要制定日常養(yǎng)護(hù)方案。對(duì)于大型石油鉆井設(shè)備，需要在引進(jìn)設(shè)備的同時(shí)配置專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到廠(chǎng)家學(xué)習(xí)設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)方法，并認(rèn)真執(zhí)行。同時(shí)，企業(yè)需要總結(jié)記錄好日常的養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，據(jù)此對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，定期檢查設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障[6]。同時(shí)，設(shè)備需要配置監(jiān)督員，對(duì)操作人員的操作進(jìn)行監(jiān)督，及時(shí)修正不規(guī)范作業(yè)，防止由于操作不規(guī)范導(dǎo)致的生產(chǎn)問(wèn)題。

另一方面，做好設(shè)備定期檢查工作。首先，定期檢查設(shè)備密封狀況，若密封漏油則需要立即停機(jī)，及時(shí)密封彌補(bǔ)。同時(shí)，對(duì)各個(gè)連接部件進(jìn)行檢查，及時(shí)加固松動(dòng)、脫落之處。其次，定期檢查各種軟管，若是出現(xiàn)起包、干裂等問(wèn)題要及時(shí)更換軟管，并檢查油箱中的油液質(zhì)量，及時(shí)添加、更換。最后，檢查設(shè)備表面，若出現(xiàn)銹斑脫落、裂痕等現(xiàn)象，需要涂抹油漆保護(hù)起來(lái)，防止惡化，并檢查機(jī)械表面溫度，特別是液壓油箱、齒輪箱溫度，及時(shí)做降溫處理。此外，檢查設(shè)備液壓系統(tǒng)和濾芯指針，若是設(shè)備液壓系統(tǒng)運(yùn)行異常，需要及時(shí)明確故障，并及時(shí)更換維修;若是濾芯指針偏離，需要即刻停機(jī)，同時(shí)應(yīng)用新濾芯替代被堵塞濾芯，防止損壞機(jī)械設(shè)備中的油泵等部件。還需要注意對(duì)設(shè)備功率差壓進(jìn)行檢查，使其能夠保持正常功率。

2.5 創(chuàng)新設(shè)備維修保養(yǎng)措施

出鉆井設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修為，石油企業(yè)需要不斷創(chuàng)新保養(yǎng)方式，推行自動(dòng)化、智能化檢測(cè)。由于人為檢測(cè)存在一些缺點(diǎn)，無(wú)法確保準(zhǔn)確性，有些問(wèn)題肉眼無(wú)法找到，且人工成本大，勞動(dòng)力成本增加，尤其是技術(shù)人員成本，影響了石油企業(yè)的管理工作。因此，在未來(lái)的設(shè)備養(yǎng)護(hù)中，需要推動(dòng)智能監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，通過(guò)自動(dòng)化、智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的故障，有些故障系統(tǒng)可自行調(diào)試，而有些故障系統(tǒng)需要立即通知技術(shù)人員維修檢查，必要時(shí)需要立即停機(jī)，保證生產(chǎn)安全[7]。

2.6 加強(qiáng)新設(shè)備的技術(shù)演進(jìn)

當(dāng)前，機(jī)械化、科學(xué)化是自動(dòng)化鉆井設(shè)備發(fā)展的重要方向。鉆井設(shè)備智能化和自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)送鉆，自動(dòng)化鉆機(jī)是機(jī)電儀計(jì)一體化智能自動(dòng)鉆機(jī)，性能完善，應(yīng)用廣泛。隨著技術(shù)的發(fā)展，智能SOD集成技術(shù)也在鉆井設(shè)備中得以應(yīng)用，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遠(yuǎn)程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得鉆井作業(yè)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)化作業(yè)，為石油鉆井設(shè)備的迅速發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。作為石油開(kāi)采的重要設(shè)備，石油鉆井設(shè)備中，鉆機(jī)、固控設(shè)備、井控設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、鉆具等都有了發(fā)展，例如交流變頻調(diào)速電驅(qū)動(dòng)石油鉆井的應(yīng)用能夠擴(kuò)大調(diào)速范圍，絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，簡(jiǎn)化鉆井結(jié)構(gòu)，提高其處理能力，是高新技術(shù)與鉆井設(shè)備的結(jié)合，是現(xiàn)代石油鉆井發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：石油鉆井設(shè)備是石油生產(chǎn)行業(yè)的重要設(shè)備，其在日常使用時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障，影響了石油開(kāi)采，對(duì)此，本文就石油鉆井設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)維修提出了一些措施，以保證設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

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