油氣田鉆采特種車輛全壽命周期管理研究

龍小康 馬科篤 肖 立 余篤軍

（中國石油西南油氣田分公司設備管理處 成都）

一、引言

石油天然氣行業使用的各種特種作業車輛種類多、規模大、作用重要，既有大量的油氣田專用特種車輛，也有其他行業通用的特種車輛，其中前者又稱為油氣田鉆采特車。公司現有各類特種車輛350臺，其中鉆采特車85臺，涉及到修井、試井、清蠟、抽汲、氣舉、泡排等油氣開采后端的多種作業。每年鉆采特車完成各類作業5000余次，有力地保障了油氣井的正常生產，為公司各項生產任務完成作出了巨大貢獻。這些鉆采特車因種類較多、專業特性強、頻繁流動作業，其選型配套和生產、安全管理一直較為薄弱，亟待關注和解決。

二、鉆采特車的技術特性

鉆采特車最主要的技術特點，在于其配套作業設備都安裝于專用的汽車底盤之上，都會受安裝位置空間限制。在車輛平臺上，設備的安裝既要考慮車輛承載中心，也要考慮車輛長、寬、高的限制及車輛使用中的安全行駛要求。因此，平臺上配套設備選型既要考慮結構尺寸和安裝布局難題，同時也要考慮車輛行駛過程中的安全問題。由于鉆采特車存在以上制約因素，因整車裝配完成后臺上設備操作空間小；車輛到現場施工前準備工作相對較多。比如：安全防護欄安裝、管線連接、支撐固定車輛及臺上設備調試等工作都需到作業現場去完成。

三、加強鉆采特車全壽命周期管理的必要性

（1）不同類型的鉆采特車因其結構和用途不同，技術管理難度和技術管理側重點也各不相同，需要分別考慮不同的作業內容對臺上設備的特殊要求，做好設計選型前期調研。從選擇特車底盤的動力性能、制動性能、通行性能、承載能力以及臺上設備安裝后的可靠性和安全性綜合分析，做出最優配置。鉆采特車大多從事井下作業，不同的油氣井其壓力、溫度、硫化氫含量差別很大，需充分掌握作業內容、作業工況、作業條件等因素；對重要設備選型，如發動機、壓縮機、壓力泵、液壓泵、絞車、電機、鍋爐、壓力容器等還需組織相關專業的技術專家充分論證和方案審查，保證設備裝配到車上后，性能可靠、技術先進、滿足現場特種作業需要。

（2）鉆采特車是根據油氣田發展不同階段生產需要而配置的，各類型車輛在油氣田生產過程所發揮作用獨特，工藝特性不可替代。例如，試井車是公司鉆采特車中數量最多、使用頻率最高的設備。每年各種試井作業高達5000余次，包括了井下測壓、井口測壓、探液面、取樣等多項作業內容，使用效率極高。試井測試獲取資料方法是唯一在油氣藏處于流動狀態下所獲得的信息，其分析結果能代表油氣藏的動態特性，可為油氣田評價調整開發方案提供有力的技術支持。車載壓縮機組是公司鉆采特車中價格最貴的設備，按壓力等級單臺價格為數百萬元至上千萬元，是對天然氣開采發揮直接作用最大的車載式設備。車載壓縮機組以其搬遷靈活、機動性強等特點正好適用于排水采氣和增壓開采作業，對老油氣田單井挖掘生產潛力和提高采收率作用重大。近年來，公司15臺車載壓縮機組年均作業85井次，年均增產天然氣1.2億立方米。

（3）加強全壽命周期管理尤其是使用期間的管理，是預防鉆采特車發生重大故障或事故的重要保證。先進的鉆采特車需要合格的操作人員和先進的維修保養技術，更需要先進的管理模式。鉆采特車管理應認真落實崗位責任制，每一臺車從局部到整體都不留死角，確保完好率和使用性能；應建立每臺車輛“體檢檔案”，包括車輛的基本參數、運轉情況、修保記錄等，以利于全面掌握車輛技術狀態；應要求操作人員將車輛故障時間、故障現象、產生原因、排除辦法隨時做好記錄，為下一次故障維修提供依據；應依據不同設備的使用說明書，制定出適用工作需要的操作制度和維護保養規程，避免操作不當造成的設備故障或事故發生；應對設備操作人員開展有針對性的技術培訓，了解掌握設備的結構、配置、性能和操作，讓好的設備由懂技術的人員去使用，提高設備的使用效率；應根據鉆采特車野外作業的特點，有針對性地完善不同車輛故障或事故處置應急預案，確保鉆采特車安穩運行。

四、鉆采特車管理面臨的問題

（1）在油氣田公司鉆采特車被定為非主流設備。長期以來管理較為薄弱，部分單位甚至沒有專職技術人員進行技術管理，人員和資金投入不夠，鉆采特車管理水平參差不齊。

（2）公司鉆采特車總臺數不算多，但由于長期以來鉆采特車的采購和選型，礦區各自為是，相互間缺少交流溝通，選用什么底盤、發動機、臺上設備及其性能指標相差很大。例如，公司現有修井機5臺，分別來自4家車輛制造或改裝廠；試井車26臺，分別來自6家車輛制造或改裝廠，不利于規范操作規程和技術管理工作。

（3）車載關鍵設備未按相關國家和行業標準規定進行檢測評定，其中最有代表性的是數臺在用修井機，有的使用年限已超過10年，卻沒有開展過一次井架與底座承載能力的檢測和評定工作。

（4）對車輛的維修保養工作內容、周期、質量控制、承包商準入等，沒有公司層面的統一規定或實施細則，造成各單位執行標準不統一，車輛維修質量差。

（5）車輛安全隱患多。造成車輛存在多種安全隱患的原因，首先與前面工作未做好有關，同時也與作業時未認真進行安全檢查和不按操作規范施工等有關。

五、加強鉆采特車全壽命周期管理的措施與成效

1.采取新措施取得的成果

（1）開展了新購鉆采特車技術審查工作，統一了配置技術標準。以前各礦區新購鉆采特車，都是各礦區獨立完成，缺少對生產廠家、兄弟油田及內部單位的調研與交流。對選用什么車輛底盤進行改裝，臺上設備搭配、參數確定等都沒能做到優化，造成使用中故障頻發而影響正常運行。針對這些問題公司新購鉆采特車均組織了統一的技術方案審查，各單位均派員參加。通過相互交流與比較，優化了設備選型，統一了配置標準，新購車輛性能和質量大幅提高。

（2）開展高風險作業車載設備的檢測評定工作，落實安全技術規范。2013年，對4臺修井機進行了全面檢測評定工作。通過檢測發現隱患63項，要求使用單位立即整改，逐一消項后才能投入使用。按行業標準SY/T6326檢測修井機的井架、底座等關鍵結構件，對修井的承載能力給出了評級，嚴格按評定等級使用和定期檢測，使該類設備的作業不但符合規范要求，也可做到安全可控。

（3）制訂和下發了公司《鉆采特車維護保養規范》，明確了鉆采特車管理中各單位和部門的職責，重點明確了鉆采特車在日常維護、回場檢驗、各級保養、大修等環節的作業內容和技術要求。對規范鉆采特車維護保養，提高修理質量，降低車輛在運行和作業過程中故障，減少事故發生和提高生產效率等，均發揮了積極作用。

（4）加強了鉆采特車的技術改造工作。制氮車是車載壓縮機組的重要配套設備，自2008年投用以來，在公司范圍年均作業約31井次，為公司增產天然氣約0.7億立方米，排水7萬立方米。原車設計純度95%制氮量1200 m3/h，目前實際情況為400 m3/h，氮氣純度達99%時則更低，而且膜組衰減嚴重，相同制氮量機組作業時間延長3倍，不能滿足生產需求。由于制氮車是公司首次使用，設備自身存在一些設計缺陷，制氮能力嚴重下降，對氣舉作業影響較大。因此，要恢復制氮量，必須對原車設計流程進行改造，目前改造工作即將全面完成。

2.加強壽命周期費用管理應進一步采取改進措施

（1）結合信息化油氣田建設，推廣動態監測技術在重點車載設備上的運用。從技術手段上提升鉆采特車運行管理，縮小移動式車載設備狀態監測方面與場站固定安裝設備的差距，使重點車載設備運行安全受控，提高運行質量，降低設備故障率。

（2）對不同廠家生產的同類型車輛使用情況進行綜合性能分析，內容包括使用性能、故障統計、運行維護修理費，安全可靠性等，為新購鉆采特車選型提供依據。

（3）加強維修質量控制，嚴格執行《鉆采特車維護保養規范》，提倡預防性維修，逐步推行預知性維修，改變公司范圍內各單位車輛維護質量參差不齊的現狀，加大對外委維修服務商的審核力度，提高鉆采特車維修質量。

（4）推行部分鉆采特車專業化隊伍管理模式，集中有限技術力量，提升作業能力。既利于備品配件的統一采購和調配使用，也能降低運維成本。

（5）加強各類型鉆采特車行車及作業的風險評估，每次出車和作業前應按對應車輛的風險辨識清單逐一檢查。

（6）編制完善鉆采特車管理相關規章制度，收集和整理國家和行業車輛管理維修規定、安全法規、技術標準、檢驗規范，使鉆采特車的管理工作做到有章可循，有法可依。

（7）加強組織技術培訓和技術交流，通過基礎知識的普及、事故案例分析、新技術推廣等方式，整體提升鉆采特車管理和操作人員技能水平。

六、結束語

自2012年西南油氣田公司有關部門持續加強鉆采特車全壽命周期管理以來，設備綜合完好率提高到94.5%以上，故障率減少到0.18%，對生產的貢獻進一步加大，未發生任何安全事故，推行鉆采特車全壽命周期管理工作取得了較好的實際效果。