淺析石油鉆井機(jī)械設(shè)備現(xiàn)狀及質(zhì)量控制措施

郝健，王迪，倪小濤

（渤海石油裝備（天津）中成機(jī)械制造有限公司，天津 300280）

在石油資源開采過程當(dāng)中，鉆井機(jī)械設(shè)備不僅對(duì)石油鉆井工藝與技術(shù)水平具有直接影響，同時(shí)還關(guān)系到鉆井工作質(zhì)量。而鉆井質(zhì)量對(duì)井下工作開展情況具有重要影響，決定著其使用期限。石油鉆井行業(yè)作為具有較高風(fēng)險(xiǎn)的投資行業(yè)，想要確保行業(yè)的快速發(fā)展，需要進(jìn)一步保證油井質(zhì)量。對(duì)此，相關(guān)鉆井隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)鉆井設(shè)備、井下機(jī)械設(shè)備進(jìn)行充分利用，保證鉆井質(zhì)量，提升鉆井作業(yè)的安全性，從而使石油鉆井的經(jīng)濟(jì)效益得到有效提高，促進(jìn)我國石油鉆井行業(yè)的健康發(fā)展。

1 石油鉆井機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)狀

1.1 國外石油鉆井機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)狀

（1）對(duì)于國外石油鉆井設(shè)備而言，其基本能夠有效實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鉆采工藝和新型科學(xué)技術(shù)之間的有機(jī)結(jié)合，相關(guān)新型技術(shù)主要包括人工自動(dòng)化技術(shù)、交流變頻技術(shù)以及智能化技術(shù)等。

通過合理應(yīng)用石油鉆井機(jī)械設(shè)備，可以進(jìn)一步保證鉆井質(zhì)量。同時(shí)，通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)和當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，可以使石油鉆井機(jī)械設(shè)備的信息化以及一體化方向發(fā)展得到有效促進(jìn)，有助于形成鉆井專家系統(tǒng)框架。因此，國外石油鉆井機(jī)械設(shè)備與技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)石油鉆采方法逐漸進(jìn)行了取替，這也使石油勘探效率得到了明顯提高。

（2）新型鉆井設(shè)備的類型相對(duì)較多，而其彼此之間存在著一定的差異，可以有效適應(yīng)不同的地質(zhì)環(huán)境。鉆井機(jī)械設(shè)備的多樣化特點(diǎn)具體體現(xiàn)在形式上，當(dāng)鉆采條件不同時(shí)，對(duì)機(jī)械設(shè)備所提出的要求也存在差異，國外相關(guān)大型企業(yè)逐漸加大了適應(yīng)不同鉆井條件要求的鉆井設(shè)備研發(fā)工作，這也使鉆井質(zhì)量得到了有效保證。當(dāng)?shù)刭|(zhì)環(huán)境和鉆采條件不同時(shí)，將會(huì)對(duì)鉆井隊(duì)的鉆探工作開展產(chǎn)生一定影響，所以需要充分符合不同的鉆井機(jī)械設(shè)備和條件需求。通過保證鉆井機(jī)械設(shè)備的多元化發(fā)展，可以進(jìn)一步促進(jìn)石油鉆探行業(yè)的健康發(fā)展，使鉆井施工范圍得到有效拓展。

（3）在對(duì)石油鉆井設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格按照以人為本的原則，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀的正確指導(dǎo)，從而取得相應(yīng)的設(shè)計(jì)成果。對(duì)于科學(xué)發(fā)展觀的理念而言，其核心為以人為本，所以在對(duì)石油鉆井機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)人性化設(shè)計(jì)進(jìn)行全面考慮。除此之外，國外新型鉆井設(shè)備充分考慮了環(huán)保、高效以及安全等方面的問題，高度強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)。通過將新型鉆井設(shè)備結(jié)合自動(dòng)化和智能化技術(shù)，可以有效實(shí)現(xiàn)控制作業(yè)和遠(yuǎn)距離監(jiān)控，并使高空作業(yè)以及鉆井作業(yè)的無人操作要求得到滿足。

1.2 國內(nèi)石油鉆井機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)狀

（1）我國引進(jìn)國外先進(jìn)的石油鉆井經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)。在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)后，可以有效消化先進(jìn)技術(shù)，并在鉆井作業(yè)當(dāng)中應(yīng)用相關(guān)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，具體包括交流變頻技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及液壓驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)等。通過有效應(yīng)用這些技術(shù)，一方面可以使石油鉆井質(zhì)量得到保證，另一方面還能夠滿足鉆井人員自身的作業(yè)要求，確保無人作業(yè)目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)，使作業(yè)開展的危險(xiǎn)性得到降低，使相關(guān)鉆井施工人員自身的生命財(cái)產(chǎn)安全得到保障。

（2）充分落實(shí)“國產(chǎn)化”工作。先進(jìn)國家在研發(fā)鉆井機(jī)械設(shè)備時(shí)，主要結(jié)合自身情況充分考慮石油地質(zhì)條件。我國的石油資源十分豐富，且資源的分布地域十分廣泛，如沙漠地帶以及新疆盆地等都含有豐富的資源儲(chǔ)備，許多油層也分布在高原和南海等地區(qū)。由于我國在不同地質(zhì)條件中分布石油資源，這也使石油開采難度有所增加。對(duì)此，不能對(duì)國外石油開采方案進(jìn)行單純模仿，而是需要有效開發(fā)和設(shè)計(jì)引入的先進(jìn)鉆井機(jī)械設(shè)備，對(duì)石油開采的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行充分考慮，只有在滿足石油開采條件后方可開展鉆井作業(yè)，可以有效滿足鉆井施工工藝的質(zhì)量要求，可以有效落實(shí)石油開采工作，使石油開采工作的整體生產(chǎn)成本得到降低，從而使企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益得到提升。

2 石油鉆井機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量控制措施

2.1 參考國內(nèi)外先進(jìn)的規(guī)范，制定高質(zhì)量實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)

在控制石油鉆井機(jī)械設(shè)備質(zhì)量時(shí)，會(huì)涉及到許多施工內(nèi)容。對(duì)此，不僅要對(duì)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)，還需要參考國內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理制定，從而使設(shè)定的制度得到有效實(shí)施。在對(duì)鉆井機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，需要在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)加工的過程中明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。與此同時(shí)，還需要結(jié)合我國實(shí)際情況，借鑒先進(jìn)國家的鉆井機(jī)械設(shè)備質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)與我國國情相符合的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)立。

2.2 發(fā)揮智能監(jiān)控設(shè)備的作用

相關(guān)從業(yè)人員在鉆井工作開展過程中，還存在著許多的安全風(fēng)險(xiǎn)，尤其容易有井噴事故發(fā)生，一旦出現(xiàn)此類事故將會(huì)造成嚴(yán)重危害，嚴(yán)重威脅到人員自身的生命財(cái)產(chǎn)安全。為了能夠有效保證施工人員自身的生命安全，需要對(duì)智能監(jiān)控設(shè)備作用進(jìn)行有效發(fā)揮，對(duì)管理體系進(jìn)行合理應(yīng)用，從而使安全問題得到有效避免。對(duì)此，相關(guān)石油企業(yè)需要對(duì)安全監(jiān)控智能系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，這樣一方面可以使石油鉆探自動(dòng)化水平得到提升，還可以對(duì)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行普遍使用，有效模擬石油鉆井中的井涌、井噴等相關(guān)事故。相關(guān)管理人員可以結(jié)合以上事故嚴(yán)格落實(shí)培訓(xùn)工作，使相關(guān)人員對(duì)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行有效定位。利用PLC對(duì)培訓(xùn)進(jìn)行嚴(yán)格控制，需要在石油鉆井機(jī)械設(shè)備上裝置觸摸屏，方便對(duì)鉆井過程進(jìn)行監(jiān)控和管理。這樣一來，可以使系統(tǒng)操作的安全性得到提高，使從業(yè)人員能夠?qū)C(jī)器界面進(jìn)行正確處理，簡化具體的操作過程，有效提升石油鉆井工作安全性，嚴(yán)格控制石油鉆井機(jī)械設(shè)備質(zhì)量。

2.3 發(fā)揮監(jiān)理單位的力量

石油鉆探行業(yè)的特點(diǎn)主要為高風(fēng)險(xiǎn)和高投入，對(duì)石油鉆井機(jī)械設(shè)備質(zhì)量也提出了全新要求。為了使機(jī)械設(shè)備質(zhì)量得到有效保證，使機(jī)械設(shè)備使用壽命得到延長，需要引入第三方力量的監(jiān)管。因此，在對(duì)石油鉆井機(jī)械設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，相關(guān)石油企業(yè)應(yīng)和監(jiān)理單位間有效進(jìn)行合作，發(fā)揮出監(jiān)理人員的重要職能。相關(guān)監(jiān)理人員可以對(duì)鉆井現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督與管理，嚴(yán)格把控鉆井機(jī)械設(shè)備質(zhì)量，規(guī)范從業(yè)人員的實(shí)際操作行為，確保其按照具體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)開展施工操作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量問題，使石油開采企業(yè)間的溝通得到強(qiáng)化，及時(shí)反饋鉆井機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量問題，對(duì)相關(guān)質(zhì)量問題的解決措施進(jìn)行合理制定。此外，監(jiān)理人員在具體開展相關(guān)工作時(shí)，還需要對(duì)企業(yè)的施工工藝和技術(shù)安全性、先進(jìn)性以及科學(xué)性進(jìn)行監(jiān)督，明確企業(yè)是否存在偷工減料情況。所以，需要充分發(fā)揮監(jiān)理單位力量，對(duì)機(jī)械設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，保證從業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，減少企業(yè)投入，使鉆井作業(yè)效率得到有效提升，全面提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 石油鉆井機(jī)械設(shè)備的定期檢查

由于石油鉆井機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作環(huán)境相對(duì)惡劣，而且需要受到室外許多因素帶來的影響，這也導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備容易有結(jié)構(gòu)銹蝕和老化等問題產(chǎn)生。與此同時(shí)，鉆井設(shè)備的重量、體積等相對(duì)較大，因此在維護(hù)時(shí)具有較大難度。為了能夠有序開展石油鉆井現(xiàn)場作業(yè)，需要在現(xiàn)場管理過程中及時(shí)檢查鉆井機(jī)械設(shè)備，并采取定期檢查等方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，采取有效對(duì)策加以解決，防止機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障，避免給企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2.5 保證設(shè)備資料真實(shí)性，對(duì)資料進(jìn)行收集和整合

對(duì)于石油鉆井機(jī)械設(shè)備資料進(jìn)行分析，石油企業(yè)需要嚴(yán)格管理和控制此項(xiàng)資料，確保設(shè)備資料的真實(shí)性，并要分類歸檔這些設(shè)備資料，如果機(jī)械設(shè)備有問題出現(xiàn)，需要及時(shí)進(jìn)行查閱，并快速解決相關(guān)設(shè)備問題。與此同時(shí)，石油企業(yè)需要對(duì)設(shè)備資料存檔形式加大重視。通過相關(guān)調(diào)查分析可知，多數(shù)企業(yè)主要以U盤和光盤存儲(chǔ)設(shè)備資料，但該方式還有一些不足。如計(jì)算機(jī)無法對(duì)光盤和U盤進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而無法對(duì)其儲(chǔ)存的設(shè)備資料進(jìn)行讀取，這樣容易導(dǎo)致設(shè)備資料出現(xiàn)丟失問題。因此，相關(guān)企業(yè)需要保證存儲(chǔ)方式的安全性和可靠性，從而有效收集設(shè)備資料。

3 石油鉆井機(jī)械設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)措施

3.1 減少設(shè)備磨損

根據(jù)具體研究資料可以發(fā)現(xiàn)，由于鉆井機(jī)械設(shè)備長期磨損，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)相關(guān)故障問題。所以，在對(duì)鉆井機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)時(shí)，需要有效解決不同部件和零件之間的磨損問題。首先，需要優(yōu)化材料，對(duì)先進(jìn)工藝的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與制造，減少不同部件之間的摩擦。其次，在石油鉆井機(jī)械設(shè)備的長時(shí)間運(yùn)行過程中，由于不同部位具有較大的摩擦損耗，相關(guān)人員需要有效進(jìn)行潤滑，從而使機(jī)械設(shè)備損壞得到減少。在此過程中，需要保證石油鉆井機(jī)械設(shè)備所使用的相關(guān)潤滑劑與標(biāo)準(zhǔn)相符合。相關(guān)操作人員需要按照具體的守則進(jìn)行操作，對(duì)設(shè)備的磨合部位定時(shí)、定量的補(bǔ)充潤滑劑。

3.2 加大培訓(xùn)力度，提高人員專業(yè)技術(shù)素質(zhì)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備也在不斷進(jìn)行更新?lián)Q代，其操作技術(shù)含量也得到了明顯提高。對(duì)此，在開采石油時(shí)，項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人、管理人員、操作人員、維修人員等需要及時(shí)更新自身所儲(chǔ)備的知識(shí)和技能。與此同時(shí)，相關(guān)石油企業(yè)還需要加大對(duì)維修保養(yǎng)人員、操作人員以及管理人員的專業(yè)培訓(xùn)工作，采取集中式的培訓(xùn)方法，使設(shè)備管理人員、維修人員與操作人員的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)得到有效提高。通過充分培養(yǎng)高素質(zhì)與高技能的專業(yè)人才，可以使機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)以及維護(hù)工作進(jìn)行優(yōu)化和完善，可以有效延長鉆井機(jī)械設(shè)備的實(shí)際使用年限，降低企業(yè)在設(shè)備設(shè)施方面的投入資本。

3.3 強(qiáng)化零配件管理

伴隨著我國市場經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，市場競爭也更加激烈，同時(shí)增加了相關(guān)機(jī)械設(shè)備配件的供應(yīng)商數(shù)量，商家零配件的材質(zhì)、技術(shù)參數(shù)等也有所不同，進(jìn)而有良莠不齊的特點(diǎn)表現(xiàn)出來，使得其使用壽命存在差異。當(dāng)企業(yè)選用較差的零配件時(shí)，將會(huì)提高石油鉆井機(jī)械設(shè)備的零部件更換頻率。對(duì)石油鉆井機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分析、設(shè)備保養(yǎng)與維修工作所提出的要求不斷提高，而且市場零配件性能也有相應(yīng)的差異存在，導(dǎo)致石油鉆井機(jī)械設(shè)備有零部件缺乏兼容性問題存在，降低了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定影響。特別是在機(jī)械設(shè)備對(duì)不合格或劣質(zhì)潤滑油進(jìn)行使用的情況下，將會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部零件損傷問題。具體來說，劣質(zhì)油品會(huì)對(duì)內(nèi)部零件產(chǎn)生破壞，進(jìn)而對(duì)石油鉆井機(jī)械設(shè)備的功能造成影響，導(dǎo)致設(shè)備使用壽命有所縮短。在此情況下開展石油開采工作，不僅會(huì)對(duì)工作進(jìn)度造成延誤，而且還可能導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備維修成本有所增大，對(duì)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成不利影響。

4 結(jié)語

綜上所述，為了保證石油行業(yè)的健康發(fā)展，應(yīng)對(duì)石油鉆井機(jī)械設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀加大研究力度，對(duì)國內(nèi)外石油鉆井機(jī)械設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，明確機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的相關(guān)影響因素，并采取有效的解決措施。具體來說，相關(guān)石油鉆探企業(yè)需要制定出相應(yīng)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)代監(jiān)控設(shè)備價(jià)值進(jìn)行充分發(fā)揮，并要有效發(fā)揮出監(jiān)理單位具有的重要作用，全面收集和整合設(shè)備資源，使機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)與維修工作得到完善，從而使設(shè)備質(zhì)量得到保證，全面提升石油鉆井效益，促進(jìn)我國石油鉆探行業(yè)的快速發(fā)展。