鉆井中途油氣層測試儀維修保養(yǎng)淺析

楊君

（中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300459）

鉆井中途油氣層測試儀（EFDT)是油技自研高端測井儀器，用于部分取代試油和鉆桿地層測試工藝，減少鉆井時間，及早發(fā)現(xiàn)和評價油藏，降低勘探開發(fā)成本，有效解決勘探中遇到的難題。由于測壓取樣井下作業(yè)時間長，地層及井況復(fù)雜，且收費(fèi)高，與國外公司競爭激烈，這就要求EFDT能夠長時間穩(wěn)定運(yùn)行，保證作業(yè)時效，提高競爭力和市場份額，創(chuàng)造更多效益。

1 EFDT故障分析

1.1 EFDT故障匯總

通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月EFDT維修和保養(yǎng)數(shù)據(jù)，設(shè)備故障與保養(yǎng)呈反相關(guān)趨勢，保養(yǎng)數(shù)量顯著上升，故障維修逐年降低。

1.2 EFDT故障分析

1.2.1 EFDT單節(jié)故障匯總

通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月EFDT每個短節(jié)維修數(shù)據(jù)，故障維修98次，故障率最高的是雙探針短節(jié)（MA），其次是泵抽短節(jié)（SA）、電源短節(jié)（PA）、電子線路短節(jié)（EA）、流體識別短節(jié)（AA）液壓動力短節(jié)（DA）、PVT短節(jié)（VA）和大取樣筒短節(jié)（LA）。由此可見，雙探針短節(jié)和泵抽短節(jié)在維保過程中需要重點(diǎn)關(guān)注。

1.2.2 EFDT單節(jié)故障分析

1）電源短節(jié)（PA）。通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月電源短節(jié)（PA）維修數(shù)據(jù)，電源短節(jié)故障維修12次，其中直流濾波板貼片保險燒毀故障占比四分之三，將此故障歸類為設(shè)計缺陷，已經(jīng)與研究院EFDT項(xiàng)目組溝通優(yōu)化設(shè)計。

2）電子線路短節(jié)（EA）。通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月電子線路短節(jié)（EA）維修數(shù)據(jù)，電子線路短節(jié)故障維修12次，馬達(dá)驅(qū)動板、主控板和閥控板故障較多，需要在維保過程中重點(diǎn)監(jiān)測。另外，48芯承壓接頭插針彎曲變形和銹蝕斷裂與操作和維保相關(guān)，通過細(xì)心地操作和細(xì)致地保養(yǎng)完全可以避免。

3）液壓動力短節(jié)（DA）。通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月液壓動力短節(jié)（DA）維修數(shù)據(jù)，液壓動力短節(jié)故障維修11次，其中高壓溢流閥故障占比46%，且PMS維保策略未涉及其保養(yǎng)內(nèi)容，需要進(jìn)一步優(yōu)化維保策略。平衡活塞彈簧鍍鉻層脫落影響通訊故障雖出現(xiàn)一次，但經(jīng)排查其余液壓動力的平衡活塞，鍍鉻層均出現(xiàn)不同程度脫落，及時將所有平衡活塞彈簧更換為新型不銹鋼材質(zhì)，避免了此類故障的集中爆發(fā)。

4）雙探針短節(jié)（MA）：通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月雙探針短節(jié)（MA）維修數(shù)據(jù)，雙探針短節(jié)故障維修18次，其中石英壓力傳感器故障占比為33%，需要強(qiáng)化維保。集成閥故障占比28%，維保策略中對集成閥的保養(yǎng)只是“清洗濾網(wǎng)，更換O圈”，需要進(jìn)一步優(yōu)化維保策略，增加“集成閥打壓測試”環(huán)節(jié)。STRAIN故障占比22%，故障大多為密封O圈損壞和連接線松動，故在PM2增加“更換STRAIN密封O圈，檢查連接線”，大大降低STRAIN故障率。

5）流體識別短節(jié)（AA）。通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月流體識別短節(jié)（AA）維修數(shù)據(jù)，流體識別短節(jié)故障維修11次，其中閥控板故障占比28%，需要在維保中重點(diǎn)檢測閥控板工作狀態(tài)。密度傳感器故障占比為27%，在維保時將所有緊固點(diǎn)涂抹RTV，嚴(yán)防松動造成密度傳感器不振動。

6）泵抽短節(jié)（SA）。通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月泵抽短節(jié)（SA）維修數(shù)據(jù)，泵抽短節(jié)故障維修15次，其中機(jī)械閥故障占比40%，將維保策略中“檢查密封面”優(yōu)化為“強(qiáng)制更換密封銷/座和硬質(zhì)合金三件套”后，機(jī)械閥故障為零。集成閥故障占比20%，維保策略中對集成閥的保養(yǎng)只是“清洗濾網(wǎng)，更換O圈”，需要進(jìn)一步優(yōu)化維保策略，增加“集成閥打壓測試”環(huán)節(jié)。泵抽缸故障占比20%，由于泵抽缸在作業(yè)過程中頻繁的往復(fù)運(yùn)動，故在PM2維保策略中引入時間概念，“運(yùn)行達(dá)到100h更換泵抽缸所有密封圈”。

7）PVT短節(jié)（VA）。通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月PVT短節(jié)（VA）維修數(shù)據(jù)，PVT短節(jié)故障維修3次，其中48芯轉(zhuǎn)接棒故障占比三分之二，將維保策略PM3“清洗、烘干48芯轉(zhuǎn)接棒”優(yōu)化為PM1做此項(xiàng)目，實(shí)施以來此類故障率為零。

8）大取樣桶短節(jié)（LA）。通過匯總裝備管理系統(tǒng)2014年～2017年4月大取樣桶短節(jié)（LA）維修數(shù)據(jù)，大取樣桶短節(jié)故障維修3次，其中機(jī)械閥故障、手動針閥故障和48芯轉(zhuǎn)接棒故障各出現(xiàn)一次，將維保策略PM3“清洗、烘干48芯轉(zhuǎn)接棒”優(yōu)化為PM1做此項(xiàng)目，并將維保策略中“檢查機(jī)械閥密封面”優(yōu)化為“強(qiáng)制更換硬質(zhì)合金三件套”后，均未出現(xiàn)機(jī)械48芯轉(zhuǎn)接棒故障和機(jī)械閥故障。

2 EFDT保養(yǎng)探討

2.1 EFDT保養(yǎng)策略優(yōu)化效果分析

2.1.1 公用件PM1優(yōu)化項(xiàng)目

“徹底清洗儀器上下接頭48芯轉(zhuǎn)接棒和48芯承壓接頭”。由于48芯轉(zhuǎn)接棒和承壓接頭受到流體侵蝕或污染，造成電流過大、通訊異常等故障，故每次下井前著重檢查48芯轉(zhuǎn)接棒和承壓接頭是否清潔。

2.1.2 液壓動力PM2優(yōu)化項(xiàng)目

“清洗1#閥，電機(jī)-泵過濾網(wǎng)，更換液壓油”。在維保過程中發(fā)現(xiàn)液壓動力短節(jié)故障多與油品質(zhì)量、1#電磁閥、溢流閥、平衡活塞等有關(guān)，因此將PM3保養(yǎng)項(xiàng)目“清洗電機(jī)-泵過濾網(wǎng)”和“更換液壓油”移到PM2保養(yǎng)項(xiàng)目中，增加這兩項(xiàng)的保養(yǎng)頻次；該短節(jié)出現(xiàn)過1#電磁閥不工作的故障，維修發(fā)現(xiàn)多不是1#電磁閥損壞，而是閥芯雜質(zhì)較多，不能正常動作，超聲清洗后正常工作，故增加“清洗1#閥”。

2.1.3 公用件流體閥PM2優(yōu)化項(xiàng)目

“拆卸流體閥，強(qiáng)制更換全部密封圈、密封銷/座和硬質(zhì)合金三件套，打壓測試”。由于流體閥動作特別頻繁，錐面密封等密封面的壓痕靠檢查不能完成排除隱患，故將“檢查密封面和O圈”修改為“強(qiáng)制更換密封圈、密封銷/座和硬質(zhì)合金三件套”，對流體閥關(guān)鍵密封件進(jìn)行預(yù)防性更換，防止因機(jī)械閥故障造成整串儀器灌腸的嚴(yán)重?fù)p失。

綜上所述，經(jīng)過優(yōu)化和完善的新版EFDT維保策略在2015年7月開始實(shí)施以后，儀器穩(wěn)定性和作業(yè)時效顯著提高，損失時間為零，完好率月均99.96%明顯高于之前的月均99.85%。

2.2 EFDT保養(yǎng)策略優(yōu)化項(xiàng)目探討

2.2.1 液壓動力PM3優(yōu)化項(xiàng)目

“下接頭P口打壓測試高/低壓溢流閥及1#電磁閥功能和狀態(tài)”。高壓溢流閥故障在液壓動力短節(jié)故障占比為46%，在聯(lián)調(diào)測試過程中發(fā)現(xiàn)液壓動力偶爾出現(xiàn)系統(tǒng)壓力不穩(wěn)現(xiàn)象，有時波動能夠達(dá)到1000PSI，高/低壓切換正常，但是下接頭P口打壓，高壓溢流閥在300PSI就開始泄油（正常在3500PSI泄油），隱患巨大，一旦在作業(yè)過程中無法提供高壓輸出，整個液壓系統(tǒng)就會癱瘓，必須強(qiáng)制更換。故增加此優(yōu)化項(xiàng)目可大大降低液壓動力短節(jié)故障率。

2.2.2 公用件集成閥座PM3優(yōu)化項(xiàng)目

“集成閥座保壓測試各個電磁閥功能和狀態(tài)”。集成閥故障在雙探針短節(jié)故障占比為28%，在泵抽短節(jié)故障占比為20%，在維保過程中發(fā)現(xiàn)集成閥座故障多為雜質(zhì)堵塞電磁閥、電磁閥密封不嚴(yán)無法保壓等，因此，在PM3增加此項(xiàng)目可以在打壓過程中清除部分雜質(zhì)，起到預(yù)防性作用。另外，建議項(xiàng)目組討論集成閥座內(nèi)部各關(guān)鍵部件（電磁閥、單向閥、溢流閥等）保養(yǎng)、保壓測試周期，減少集成閥座故障后被動維修，做好預(yù)防性維保，有效提高儀器的穩(wěn)定性。

2.3 EFDT保養(yǎng)策略優(yōu)化機(jī)制探討

2.3.1 建立“維保警示”機(jī)制

在維保過程中發(fā)現(xiàn)的故障及隱患，分析總結(jié)故障原因、分類及預(yù)防措施，如果采取的措施能夠降低故障風(fēng)險或避免故障發(fā)生，編寫“維保警示”并存檔待后續(xù)作業(yè)驗(yàn)證，驗(yàn)證期為一年，驗(yàn)證結(jié)束后證明此措施有效，作為優(yōu)化項(xiàng)目編入維保策略，事業(yè)部推廣執(zhí)行。

2.3.2 建立維保策略優(yōu)化獎勵機(jī)制

對于被納入EFDT維保策略的優(yōu)化項(xiàng)目或“維保警示”，應(yīng)給予物質(zhì)獎勵，激勵維保人員將好的想法和做法反饋，不斷優(yōu)化和完善維保策略，全面提高EFDT的完好率和穩(wěn)定性。

2.3.3 建立維保策略優(yōu)化的長效機(jī)制

事業(yè)部牽頭，每年組織研究院EFDT項(xiàng)目組、制造中心總裝車間和各基地維保相關(guān)人員進(jìn)行維保策略交流會，對這一年出現(xiàn)的新故障或者重復(fù)性故障進(jìn)行分析探討，不斷優(yōu)化和完善維保策略內(nèi)容，避免故障集中爆發(fā)。

2.4 EFDT維保人員培養(yǎng)探討

1）對于未從事EFDT維保的人員，應(yīng)該以實(shí)操培訓(xùn)為主，輔以簡單工作原理，培訓(xùn)之后能夠熟練掌握維保策略規(guī)定的各項(xiàng)保養(yǎng)內(nèi)容。2）對于從事EFDT維保一段時間的人員，由于在維保過程中積累一定的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該以液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等系統(tǒng)性工作原理培訓(xùn)為主，輔以常見故障案例分析。

3 結(jié)論

1）匯總分析了2014～2017年EFDT故障維修與保養(yǎng)，儀器故障與保養(yǎng)呈反相關(guān)趨勢。同時，梳理每個短節(jié)故障占比、每節(jié)儀器不同故障原因占比等，針對不同的儀器故障進(jìn)行PMS維保策略優(yōu)化和完善，后續(xù)作業(yè)驗(yàn)證優(yōu)化策略效果明顯，儀器完好率、穩(wěn)定性和作業(yè)時效均顯著提高。

2）維保策略得到不斷優(yōu)化和完善，但是維保人員的執(zhí)行力才是維保工作的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，建立維保造假問責(zé)機(jī)制，監(jiān)督維保人員嚴(yán)格按照PMS維保策略執(zhí)行，加強(qiáng)培訓(xùn)和宣貫，不斷提高維保人員的維保水平和責(zé)任心。

總而言之，EFDT維修保養(yǎng)與作業(yè)時效、公司效益、測壓取樣數(shù)據(jù)質(zhì)量和安全等有著重要關(guān)系，因此，在公司國際化發(fā)展戰(zhàn)略中，重視儀器設(shè)備管理和維保人員隊(duì)伍建設(shè)，加強(qiáng)儀器設(shè)備的PMS保養(yǎng)和預(yù)防性維保才是關(guān)鍵。