井下修井設備的常見故障分析及維修保養對策

劉波

【摘 要】油田修井作業需要借助多種修井設備，而且長期處于野外作業，環境比較惡劣，受許多不確定因素影響，修井設備經常出現各種故障，影響正常修井。本文介紹了油田修井設備維護維修工作的重要性，分析了修井設備的常見故障及其危害，闡述了油田修井設備的維護保養和維修方法，指出了井下修井設備維修保養的注意事項。

【關鍵詞】井下；修井設備；常見故障分析；維修保養對策

一、油田修井設備維護維修工作的重要性

油田修井作業設備特殊的作業環節和頻繁的作業頻率，使其產生損壞或報廢的可能性增加，因此，修井作業設備的日常維護保養顯得極為重要。通過對修井設備進行維護保養，可以保持、延長、提高或改善作業設備的性能；通過對修井作業設備進行維修，可以使設備恢復受損性能，或是提高或改善性能，先進的維護保養和維修技術可以最大限度地確保修井設備無故障運行，使修井作業設備始終處于良好的工作狀態。這項工作不僅是簡單的作業成本支出，也不是簡單的排除故障，而是為了保障修井設備的生產運行和發展并獲取長期效益的一種長期投資，對企業發展的作用日益重要。

二、修井設備的常見故障及其危害分析

導致油田修井設備發生故障的原因是多種多樣的，其壽命與故障發生率也有著密切的關系。油田修井作業設備在生產運行中一般存在以下幾種類型的故障：

（1）性能退化型故障。修井設備長期在惡劣的自然地理環境中進行高強度的作業，容易引起設備元器件或某些部位變質、老化、剝落、異常磨損，使設備老化，難以發揮應有性能；

（2）松脫型故障。地面的崎嶇不平以及來回搬運，造成修井設備零部件松動或脫落，引發故障；

（3）堵塞或滲漏型故障。修井設備線路和油箱等部位在長期的作業中可能會產生堵塞，或是某些部位裂縫、破裂引發漏氣、漏水、滲油；

（4）性能失調型故障。包括修井設備工作壓力忽高忽低、行程失調、間隙過大或過小等；

（5）衰退或功能失效型。主要包括性能衰退、功能失效和工作時機械設備過熱等；

（6）損壞型故障，這是修井作業設備的主要故障類型，包括設備某些元器件或局部的開裂、點蝕、燒蝕、龜裂、變形、拉傷、壓痕等故障。

修井設備的故障會帶來嚴重的危害，主要有：隱蔽性后果，比較輕微，也不會直接產生影響，但如不及時發現可能會引發更加嚴重的后果；安全和環境性后果，修井作業設備發生故障后，會造成設備損壞或人員傷亡，造成一定的環境破壞；使用性后果，發生故障后導致設備無法使用，影響正常的修井作業；還有非使用性后果，也就是設備出現性能衰退等，需要進行停工維修。

三、油田修井設備的維護保養和維修方法

（一）加強油田修井設備的維護保養

對修井作業設備的有效保養分為定期保養和日常保養。定期保養分為一級、二級保養，前者是指設備運行一定時間后，結合具體設備要求確定時間點，由專業技術人員對設備進行零部件緊固、油路疏通、氈墊更換等保養措施，必要時可對復雜部位拆卸保養；后者是機械設備運轉到3000小時以后進行的保養，主要是檢查零部件磨損情況，并進行擦洗或更換，調整作業設備的運轉精度，并由專業技術人員進行電氣系統檢查和維修。日常保養是設備操作人員在日常修井作業中對設備進行的保養，包括建立運行記錄表，詳細記錄設備運行情況；每天對設備進行檢查、清掃和潤滑，每隔幾天對設備的油孔、油杯、油池和油線進行清掃。同時，按照設備使用規范，在使用前進行檢查，查看零部件有無破損等情況，對于運行異常、出現損壞和設備故障等及時登記并上報，由專業維修人員進行維修。

（二）油田修井作業設備的維修

（1）故障原因分析，這是做好設備維修的基礎。要從故障現象分析入手，找出故障原因和機理，首先是現場查看，收集故障發生的時間、環境、作業狀況等資料，并檢查故障設備的設計圖樣、故障記錄和維修報告等，對故障有初步的了解；其次，通過性能測試、無損檢驗、斷口的宏觀與微觀檢查等手段進行分析，必要時進行強度、疲勞、斷裂力學分析和計算，初步了解故障機理和原因；最后是對獲取的故障資料和計算數據進行匯總分析，得出結論，為維修工作指明方向。

（2）了解不同維修方式的優缺點。修井設備故障維修一般分以下三種類型：事后維修，是在設備損壞或發生故障后進行維修，需要停機維修，且無法安排維修計劃；定期維修，是預防性維修，類似于定期保養措施，對易損部位定期進行拆檢或常規檢查，發現和更換老化、損壞的零部件，可以消除隱藏的故障，組織管理比較簡單，計劃性強，但存在維修資源浪費等問題，操作不當反而會造成設備損傷；狀態監測維修，是通過對設備的運行狀態監測和故障分析判斷，提前發現故障，故障維修比較理想，但增加了監測成本，存在額外維修或不可靠性。

（3）選擇合適的維修策略。在具體設備維修中，可根據設備不同的應用場合及期望性能等，采取不同的維修策略進行維修，既提高設備運行效率，又不會造成額外的資源浪費或設備損傷。在具體的維修方式選擇上，一方面，要以修井設備的故障特性和故障信息為基礎進行分析，判斷故障類型，對于使用不頻繁、停機時間長的設備，可采取事后維修，徹底消除故障；對于停機時間短的設備，可對其進行狀態監測，采取狀態維修；對于停機頻率高但時間短的設備，可采取定期維修。另一方面，可根據修井設備的重要程度選擇維修方式，對關鍵設備選擇狀態維修，對于次要設備除突發故障外可選擇定期維修，對影響較小對設備可選擇事后維修，從而實現設備維修的經濟合理性。

四、井下修井設備維修保養的注意事項

（一）根據故障特征選擇維修方式

在進行維修之前，必須要統計設備故障的情況，根據信息類型來科學的選擇維修方式，為此，技術人員可以收集一段時間內設備故障的類型與發生頻率，并繪制出排列圖表，考慮到油田修井設備的復雜性，只要列出停機次數較多與停機時間較長的設備就可以。對于停機次數多、停機時間長的設備，可以使用計劃維修法進行維修；對于停機次數少與停機時間短的設備，使用事后維修方式即可。

（二）根據設備有效率制定維修策略

油田修井設備是一種由不同系統有機組成的整體，其中，每一個系統可以分成不同的設備類型，這種設備類型是多種多樣的，在進行維修時，需要根據設備有效度來制定好科學有效的維修措施，即根據設備重要性制定維修策略，一般情況下，推薦使用ABC分類法。

其中，A類設備是油田修井設備中數量少、作用大的一些設備，其數量約為設備總數的10%，這類設備是油田修井設備的核心設備，復雜性高，制定工藝十分的復雜，A類設備的運行狀態會對油田企業的生產產生直接影響，一旦發生故障，將會帶來不可估量的損失，對于A類設備，在滿足運行經濟性的前提條件下，需要使用狀態維修方式；B類設備是一種僅次于A類設備的設備，此類設備的故障不會對油田修井設備的運行產生致命性影響，對于此類設備，除了特殊故障之外，只要根據設備的運行情況制定好周期性的維修策略即可；C類設備的失效不會對油田修井設備的運行產生大的影響，對于此類設備，使用事后維修法就可以滿足生產需求。

五、結束語

綜上所述，修井作業設備故障影響修井作業效率，且會帶來安全風險，所以要根據修井作業設備故障特點，采取規范的保養措施，并在正確的維修策略指導下選擇正確的維修方式，保障修井設備持續穩定運行，服務油田修井作業。

【參考文獻】

[1]師志虎，鄭歡，聶艷梅，朱方柱.加強機械設備管理提高設備經營效益[J].建設機械技術與管理，2012（12）.