石油修井機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)

毛建華

（大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司，黑龍江大慶 163000）

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展中，社會(huì)對(duì)于石油資源需求量一直呈現(xiàn)出不斷增加趨勢(shì)，石油開(kāi)采效率和力度持續(xù)上升，這對(duì)于石油生產(chǎn)以及開(kāi)采工作也提出全新要求。在落實(shí)石油開(kāi)采工作過(guò)程當(dāng)中，石油修井機(jī)械設(shè)備十分關(guān)鍵，肩負(fù)著重要的開(kāi)采任務(wù)，保證石油修井機(jī)械可以一直維持穩(wěn)定工作，針對(duì)石油修井設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的各類故障展開(kāi)及時(shí)處理和解決，對(duì)于石油開(kāi)采工作高效、有效落實(shí)有著重要影響。

1 石油修井機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)與維護(hù)的重要性

1.1 石油修井機(jī)械特點(diǎn)

石油修井機(jī)械設(shè)備主要由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)、絞車等設(shè)備構(gòu)建而成，通過(guò)合理選擇輔助的小零件便可讓油液運(yùn)輸?shù)玫綄?shí)現(xiàn)。按照驅(qū)動(dòng)形式可以將修井設(shè)施劃分成為機(jī)械式設(shè)施、液壓式設(shè)施、電驅(qū)動(dòng)式設(shè)施[1]。依據(jù)石油修井設(shè)備的運(yùn)動(dòng)形式展開(kāi)劃分，可以將其劃分為柴油機(jī)驅(qū)底盤(pán)、牽引底盤(pán)。其中機(jī)械式設(shè)施主要是通過(guò)柴油進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，也就是利用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)底盤(pán)讓修井設(shè)施可以穩(wěn)定運(yùn)行；電驅(qū)動(dòng)是電力驅(qū)動(dòng)，主要是將發(fā)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)底盤(pán)讓修井設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行；而液壓式設(shè)施則是用液壓馬達(dá)展開(kāi)驅(qū)動(dòng)操作，結(jié)合過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)底盤(pán)來(lái)推動(dòng)修井設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 石油修井機(jī)械設(shè)備管理與養(yǎng)護(hù)重要性

石油修井機(jī)械在工作過(guò)程中場(chǎng)地有著一定限制，需要在野外惡劣的環(huán)境條件下展開(kāi)作業(yè)，這種不利的因素造成石油機(jī)械設(shè)備在作業(yè)過(guò)程中可能會(huì)受到各種不確定因素限制，導(dǎo)致設(shè)備整體使用壽命不斷降低，很多石油修井設(shè)備會(huì)因?yàn)槟p嚴(yán)重、配件損壞惡化或者其他類型的損壞造成設(shè)備報(bào)廢或者停機(jī)。一旦出現(xiàn)上述各類情況，將會(huì)造成油田生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)出現(xiàn)延期問(wèn)題，致使工作進(jìn)度被嚴(yán)重拖延。所以，針對(duì)石油修井設(shè)備展開(kāi)實(shí)時(shí)管理和養(yǎng)護(hù)十分重要[2]。

一般情況下石油修井設(shè)備維護(hù)與管理目的就是檢查設(shè)備整體性能，查找相對(duì)應(yīng)的故障隱患并將其排除，對(duì)修井機(jī)械各個(gè)部件展開(kāi)維護(hù)讓設(shè)備可以一直維持一個(gè)良好發(fā)展水平，讓修井設(shè)備各類故障出現(xiàn)率不斷降低。而維護(hù)則分為增加利潤(rùn)、投資回報(bào)優(yōu)化、節(jié)省材料、讓設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)、避免技術(shù)性與事故性損害、減輕生產(chǎn)費(fèi)用等，維護(hù)是確保石油修井設(shè)備運(yùn)行高效性的前期投資。隨著科技快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備復(fù)雜度越來(lái)越高，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)需要較長(zhǎng)時(shí)間將其解決。因此，必須要針對(duì)設(shè)備展開(kāi)維護(hù)。

2 修井機(jī)械設(shè)備的故障類型以及危害

2.1 故障類型

石油修井機(jī)械設(shè)備常發(fā)生的故障類型有6種，即退化型、松脫型、失調(diào)型、功能衰弱型、滲漏堵塞型、損壞型等。

（1）松脫型主要是指因?yàn)樾蘧畽C(jī)械、設(shè)備零部件發(fā)生松動(dòng)、脫落等問(wèn)題誘發(fā)的運(yùn)轉(zhuǎn)故障。

（2）退化型主要是指因?yàn)榱悴考O(shè)備、機(jī)械發(fā)生老化、變質(zhì)、異常磨損等問(wèn)題引發(fā)運(yùn)轉(zhuǎn)故障。

（3）失調(diào)型是由于修井機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)間隙較小或者惡化較大、壓力過(guò)高或者過(guò)低，形成失調(diào)等引發(fā)的運(yùn)轉(zhuǎn)故障問(wèn)題[3]。

（4）功能衰弱型是修井機(jī)械設(shè)備的功能發(fā)生失效、過(guò)熱或者性能減少等誘發(fā)的運(yùn)轉(zhuǎn)故障。

（5）滲漏堵塞型是修井設(shè)備出現(xiàn)堵塞、漏氣、漏水、滲油等引發(fā)的運(yùn)轉(zhuǎn)故障問(wèn)題。

（6）損壞型，設(shè)備內(nèi)部零部件出現(xiàn)開(kāi)裂、斷裂、變形、龜裂、壓痕、燒蝕以及點(diǎn)蝕等問(wèn)題引發(fā)的運(yùn)轉(zhuǎn)故障。

2.2 產(chǎn)生的危害

修井機(jī)械出現(xiàn)故障對(duì)于石油開(kāi)采場(chǎng)地周圍環(huán)境、安全性等會(huì)產(chǎn)生危害，還會(huì)使得正產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用之外的故障費(fèi)維修費(fèi)用增多。由于故障誘發(fā)的漏水、滲油等會(huì)影響場(chǎng)地周圍環(huán)境，一旦滲入到土壤內(nèi)部會(huì)導(dǎo)致土壤肥力不斷下降，甚至有可能危害操作人員健康。

3 石油修井機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)工作開(kāi)展思路

3.1 修井機(jī)械故障管理與維護(hù)

3.1.1 落實(shí)準(zhǔn)備工作

在修井機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障問(wèn)題之后，維護(hù)與管理人員需要第一時(shí)間前往現(xiàn)場(chǎng)，并精準(zhǔn)檢查修井設(shè)備故障類型以及故障問(wèn)題，并結(jié)合故障類型做好有關(guān)準(zhǔn)備工作。

（1）需要全面針對(duì)故障類型進(jìn)行調(diào)查，因?yàn)樾蘧O(shè)備大部分都是大型機(jī)械設(shè)備，不同零部件之間有著關(guān)聯(lián)性，之間具備的影響問(wèn)題也是相互的，一個(gè)零部件出現(xiàn)故障問(wèn)題可能會(huì)誘發(fā)一系列的問(wèn)題[4]。因此，在落實(shí)石油機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作之前，需要先分析機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，明確修井設(shè)備是否存在故障，并針對(duì)設(shè)備展開(kāi)綜合檢查，從根源上將故障問(wèn)題解決。

（2）調(diào)取修井設(shè)備資料。修井設(shè)備在石油場(chǎng)地是一個(gè)需要長(zhǎng)期、固定運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備，一般在管理過(guò)程中工作人員會(huì)積極針對(duì)機(jī)械設(shè)備管理制定相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)以及信息管理系統(tǒng)，將修井設(shè)備管理與維護(hù)次數(shù)、情況、故障內(nèi)容、維護(hù)效果進(jìn)行記錄和備案，在管理與維護(hù)工作開(kāi)展中需要先對(duì)此類數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查。

（3）記錄現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，全面分析修井機(jī)械運(yùn)行周圍環(huán)境，之后利用攝像、拍照、數(shù)據(jù)記錄等各種策略，詳細(xì)將故障信息進(jìn)行收集，收集現(xiàn)場(chǎng)修井機(jī)械人員操作規(guī)范、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、設(shè)計(jì)圖紙、故障實(shí)況、維修報(bào)告等各類資料。結(jié)合資料來(lái)掌握故障發(fā)生原因，與修井設(shè)備工作人員共同探索石油管理方案，最終落實(shí)管理以及維修等相關(guān)工作。

3.1.2 故障維修方法選取

需要清晰了解和掌握修井故障發(fā)生的原因和情況，之后探索故障發(fā)生位置，從系統(tǒng)分析、結(jié)構(gòu)分析、測(cè)試等各個(gè)層面開(kāi)始，利用磨損、斷裂、腐蝕等各種學(xué)科知識(shí)，通過(guò)針對(duì)不同故障因素進(jìn)行分析，以此來(lái)增強(qiáng)修井機(jī)械設(shè)備故障管理與維護(hù)工作精準(zhǔn)性[5]。常見(jiàn)的故障預(yù)防與排除方法主要就是利用性能檢驗(yàn)、微觀檢查、無(wú)損試驗(yàn)等精準(zhǔn)掌握石油機(jī)械的情況與故障問(wèn)題。常見(jiàn)故障維修方法則分為：

（1）換用法。通過(guò)觀察了解故障零件，選取全新的零件將其更換，此類方法的優(yōu)點(diǎn)為快速、簡(jiǎn)便、高效的特征。

（2）棄置法。即在零件出現(xiàn)故障問(wèn)題之后，將其徹底舍棄，將管路與電路有效連接，讓石油修井機(jī)械化設(shè)備可以正常運(yùn)行，優(yōu)點(diǎn)為有著較高便捷和快速程度。

（3）修理法。如使用焊接、研磨以及加工等相關(guān)手段，修理、恢復(fù)修井設(shè)備零部件發(fā)生損害位置。同時(shí)，根據(jù)調(diào)查，修井設(shè)備故障問(wèn)題50%都是因?yàn)闈?rùn)滑不夠良好引發(fā)的。由于修井機(jī)械設(shè)備不同零部件之間會(huì)緊密的配合，良好潤(rùn)滑工作可以讓機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)溫度得到 保障，避免灰塵或者各類雜質(zhì)進(jìn)入到石油修井設(shè)備內(nèi)部，適當(dāng)讓零部件磨損程度可以降低。因此，正確使用潤(rùn)滑油是讓機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題有效減少的重要措施。

3.2 修井機(jī)械設(shè)備養(yǎng)護(hù)管理

3.2.1 日常保養(yǎng)

對(duì)于石油修井機(jī)械的保養(yǎng)工作主要分為日常保養(yǎng)、一級(jí)保養(yǎng)以及二級(jí)保養(yǎng)三個(gè)類型。

（1）日常保養(yǎng)，即操作人員在日常工作中積極養(yǎng)護(hù)修井機(jī)械設(shè)備，構(gòu)建與機(jī)械設(shè)備相關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)表格，詳細(xì)記錄石油修井設(shè)備每日運(yùn)轉(zhuǎn)情況，每天針對(duì)石油設(shè)備進(jìn)行清掃、檢查、潤(rùn)滑，每周清掃油線、油杯、油孔、油池等。一方面在日常保養(yǎng)過(guò)程中操作人員需要依據(jù)修井機(jī)械設(shè)備的養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定展開(kāi)檢查，嚴(yán)格掌握機(jī)械設(shè)備零部件是否存在磨損問(wèn)題、潛在的機(jī)械性能問(wèn)題，規(guī)范落實(shí)潤(rùn)滑加油操作。另一方面在檢查工作落實(shí)中，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)械出現(xiàn)損壞或者故障問(wèn)題需要及時(shí)進(jìn)行登記，并將故障情況向有關(guān)部門(mén)上報(bào)，并及時(shí)通知相關(guān)修理人員。

（2）一級(jí)保養(yǎng)，一級(jí)保養(yǎng)主要就是指在修井機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中針對(duì)機(jī)械展開(kāi)初級(jí)保養(yǎng)，一般情況可以依據(jù)修井設(shè)備、機(jī)械的實(shí)際保養(yǎng)需求，明確規(guī)定一級(jí)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。如果并沒(méi)有養(yǎng)護(hù)規(guī)定，可以依據(jù)修井設(shè)備具體養(yǎng)護(hù)需求確定一級(jí)保養(yǎng)時(shí)間，例如：修井設(shè)備運(yùn)行600h后展開(kāi)一次保養(yǎng)，由專業(yè)操作人員疏通修井機(jī)械設(shè)備的油路，緊固設(shè)備零部件，更換設(shè)備氈墊，對(duì)于復(fù)雜位置則可適當(dāng)將其拆卸進(jìn)行保養(yǎng)。

3.2.2 實(shí)行“點(diǎn)檢定修”管理機(jī)制

為確保生產(chǎn)養(yǎng)護(hù)和管理工作可以穩(wěn)定進(jìn)行，需要積極實(shí)行點(diǎn)檢定修機(jī)制，以此來(lái)保證石油企業(yè)修井設(shè)備管理水平可以增強(qiáng)。在全新形勢(shì)下，我國(guó)石油企業(yè)裝備是由技術(shù)先進(jìn)程度各不相同的設(shè)備組合而成的，也就是在同一個(gè)生產(chǎn)線當(dāng)中的設(shè)備，重要性以及作用各不相同。因此，石油企業(yè)需要選擇靈活程度較高的檢修策略，針對(duì)修井機(jī)械采取針對(duì)性維修形式，以此來(lái)保證機(jī)械設(shè)備維修有著較高經(jīng)濟(jì)程度。為進(jìn)一步將“點(diǎn)檢定修”制度徹底推行：

（1）需要針對(duì)修井機(jī)械設(shè)備零部件重要程度展開(kāi)分類，因?yàn)槭托蘧O(shè)備零部件非常多，如果單一的展開(kāi)管理和檢修可能會(huì)造成人力資源發(fā)生浪費(fèi)。因此，可以將石油修井設(shè)備零部件利用按照重點(diǎn)、重要以及一般這一等級(jí)進(jìn)行劃分，采取預(yù)知、預(yù)防、事后等維修形式，可以針對(duì)修井機(jī)械設(shè)備重點(diǎn)部位引入相關(guān)紅外線智能監(jiān)測(cè)設(shè)備、傳感設(shè)施，來(lái)實(shí)時(shí)掌握機(jī)械設(shè)備重點(diǎn)部位溫度以及運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

（2）將修井設(shè)備管理人員職責(zé)進(jìn)行徹底落實(shí)，從車間、班組在到相關(guān)個(gè)人，做到“人人有專責(zé)、事事有人管”，并保證管理人員可以依據(jù)要求維護(hù)與管理修井設(shè)備、展開(kāi)設(shè)備操作工作，避免因?yàn)槿藶橐蛩卦斐稍O(shè)備受到損害。

3.3 采取智能化技術(shù)管理修井設(shè)備

近年來(lái)，我國(guó)石油企業(yè)持續(xù)建設(shè)與推進(jìn)ERP系統(tǒng)（集成化信息管理系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)采集終端、傳輸系統(tǒng)等，取得較為顯著質(zhì)量，把ERP系統(tǒng)與管理技術(shù)有機(jī)融合，可以讓石油企業(yè)內(nèi)部修井設(shè)備管理與保養(yǎng)全面落實(shí)。

（1）ERP系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)可以真正實(shí)現(xiàn)修井機(jī)械設(shè)備的集中化管理，將修井設(shè)備有關(guān)管理制度、操作流程、修井設(shè)備利用說(shuō)明書(shū)、圖片、保養(yǎng)策略、評(píng)估報(bào)告等資料在特定文檔服務(wù)器當(dāng)中掛接，能夠讓不同單位進(jìn)行查閱與使用。同時(shí)，在ERP系統(tǒng)當(dāng)中相關(guān)石油修井單位依據(jù)設(shè)備運(yùn)行記錄，定期構(gòu)建修井設(shè)備保養(yǎng)單，由設(shè)備維護(hù)人員將保養(yǎng)和維護(hù)記錄保存在系統(tǒng)當(dāng)中，修井設(shè)備主管部門(mén)則結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際保養(yǎng)記錄，積極調(diào)取設(shè)備管理與保養(yǎng)狀態(tài)，讓使用單位可以及時(shí)監(jiān)督、檢查保養(yǎng)與維護(hù)設(shè)備。

（2）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端，將傳感器、GPS定位技術(shù)等在石油設(shè)備中應(yīng)用，將修井設(shè)備生產(chǎn)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)利用定位系統(tǒng)、傳感器展開(kāi)信息記錄和處理，這樣可以節(jié)省大量的時(shí)間，讓修井機(jī)械設(shè)備得到智能化、全面化的管控。

（3）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，主要就是針對(duì)生產(chǎn)流程展開(kāi)管控，通過(guò)將相關(guān)指令輸入到當(dāng)中，整理和收集有價(jià)值的信息，讓信息可以展開(kāi)遠(yuǎn)程傳輸。采取智能化管理可以讓石油修井機(jī)械生產(chǎn)流程自主展開(kāi)，使機(jī)械生產(chǎn)得到高效控制與管理，與現(xiàn)代發(fā)展需求相符合，能夠?yàn)槠髽I(yè)提供更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4 石油修井設(shè)備的創(chuàng)新與發(fā)展

近5年來(lái)，世界石油行業(yè)正在經(jīng)歷著商業(yè)、技術(shù)、政策等巨大的改變，以電驅(qū)動(dòng)、主動(dòng)力為核心的修井機(jī)械被大量石油企業(yè)所利用，并且使用頻率和范圍持續(xù)擴(kuò)大，為修井設(shè)備現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化的發(fā)展提供十分有利條件，如整體化鉆修井系統(tǒng)、配套管控技術(shù)、盤(pán)式剎車等。并且近年來(lái)，“全液壓可移動(dòng)式”鉆井設(shè)備也隨之出現(xiàn)，為行業(yè)提供全新生產(chǎn)路徑。

4.1 重新構(gòu)建與修井機(jī)械設(shè)備相關(guān)設(shè)計(jì)理念

隨著設(shè)備全面發(fā)展，目前鉆井設(shè)備的設(shè)計(jì)觀念和使用觀念發(fā)生極大改變。根據(jù)調(diào)查顯示，目前，我國(guó)所利用的鉆修井設(shè)備大部分都是不同廠商展開(kāi)配套設(shè)計(jì)形成的，這也導(dǎo)致鉆修機(jī)械設(shè)備十分龐大，設(shè)備內(nèi)部有著交錯(cuò)縱橫的線路，缺少一個(gè)整體性、統(tǒng)一性的特征?；诖耍蘧畽C(jī)械設(shè)備在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中：①需要不斷完善修井機(jī)械設(shè)備；②重點(diǎn)建立與修井設(shè)備有關(guān)的設(shè)計(jì)觀念，結(jié)合石油開(kāi)采需求來(lái)提高機(jī)械設(shè)備整體程度和統(tǒng)一程度；③持續(xù)推廣修井機(jī)械統(tǒng)一設(shè)計(jì)觀念，讓不同廠家機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)觀念可以保持一致，進(jìn)而確保修井設(shè)施的智能化、現(xiàn)代化水平得到提升。

4.2 加大對(duì)優(yōu)質(zhì)修井設(shè)備生產(chǎn)與研究力度

通過(guò)對(duì)全球石油行業(yè)整體市場(chǎng)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，不同區(qū)域以及國(guó)家對(duì)于鉆修井機(jī)械設(shè)備有著不同要求。因此，在鉆修井機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，需要結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H需求以及使用情況，按照實(shí)際要求展開(kāi)修井設(shè)備的生產(chǎn)，以此來(lái)確保所生產(chǎn)的修井設(shè)備有著較強(qiáng)生產(chǎn)能力、適應(yīng)能力。

4.3 滿足HSE設(shè)計(jì)要求

在鉆修井機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)工作落實(shí)中，必須要保證HSE（管理體制）的要求可以得到滿足。應(yīng)當(dāng)針對(duì)機(jī)械設(shè)備安全性、防護(hù)性、安全性進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，在鉆修井機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中配置專屬的報(bào)警儀器，并配備專屬的傳感器，依據(jù)傳感儀器以及報(bào)警儀器來(lái)及時(shí)為相關(guān)設(shè)計(jì)提供信息。

5 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)石油行業(yè)在近年來(lái)經(jīng)歷十分艱難發(fā)展和轉(zhuǎn)型歷程，修井機(jī)械作為承擔(dān)石油生產(chǎn)任務(wù)落實(shí)的關(guān)鍵設(shè)施，其在肩負(fù)著石油開(kāi)采任務(wù)的同時(shí)也有著提高石油工業(yè)發(fā)展質(zhì)量的責(zé)任。因此，要想讓石油鉆井作業(yè)這一繁重的工作任務(wù)能夠開(kāi)展，需要精準(zhǔn)的掌握石油修井設(shè)施故障管理工作、養(yǎng)護(hù)工作，順利實(shí)施各類針對(duì)性的維護(hù)工作，最大程度減少石油開(kāi)發(fā)成本，避免機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)故障問(wèn)題頻發(fā)的情況。同時(shí)，為保證智能化鉆井作業(yè)可以得到實(shí)現(xiàn)，讓修井作業(yè)有著規(guī)范化、科學(xué)化優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該持續(xù)增強(qiáng)優(yōu)質(zhì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)和研究力度，提供修井設(shè)施運(yùn)移性能、可靠性能，讓HSE設(shè)計(jì)要求可以得到滿足。