關于石油鉆井機械性能失效問題探究

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，科學技術的不斷進步，在是有的開采技術方面也獲得了逐步的提高。石油井所具備的機械性能能夠直接影響石油鉆井技術的優劣，石油井機械性能的優劣將直接影響鉆井的成本、效率和質量。基于此，本文針對關于石油井機械性能失效問題展開詳細的研究和討論，以期找到適合防止石油鉆井機械性能失效的方法，促進我國社會經濟的不斷發展。

關鍵詞：石油鉆井；機械性能；失效問題；解決對策

前言：在石油開采的過程中，石油鉆井設備的機械性能是非常重要的，如果在石油開采過程中發生故障，就會發生一些極為嚴重的事故，這樣結果造成的不僅僅是金錢上的損失，更多的是造成生命上的損害，造成無數個破碎的家庭。鉆井技術的高低會直接影響鉆井的質量，對于勘探來說也具有非常深遠的影響。因此，提升石油井機械性能不僅能夠提升石油本身的質量，還能夠保障工作人員的生命安全。

一、石油井機械性能失效的表現形式

第一，零件局部塑性變形。由于石油鉆井對機械的沖擊比較大、負荷比較重，很容易發生零件擠壓導致變形。例如：鉆井泵上面的傳動齒輪，假如齒輪的堅硬程度不能夠達到設計要求，那么在長期的、重負荷下就會發生擠壓導致變形，時間長了齒輪的作用就失效了。

第二，疲勞失效。由于石油鉆井的工作環境和工作條件都比較惡劣，在維修石油鉆井機械設備的周期和次數上受到了工作環境和條件的影響，長時間的工作會造成機械設備疲勞失效，這種失效是不能夠修復的。例如：發電機的軸類零件因工作時間過長產生斷裂而失效。

第三，零件因負荷過重發生局部的斷裂或者是變形。由于石油鉆井的機械設備常常會受到沖擊載荷，而此時的峰值會瞬間變得很高，并且在這過程中有很多的傳動是被硬連接上的。例如：在使用鉆桿動力鉗進行卸扣的過程中，會因為卸扣的力度過大導致鉗的主軸會發生斷裂或者是變形。

第四，摩擦磨損產生的失效。受到摩擦磨損的導致失效的零件有很多，大致可以分為：一種是易損類，離合器、剎車塊、離合器摩擦片、離合器氣囊等都屬于易損類的零件，在工作中這些零件受到一定程度的磨損就應該對其進行及時更換；一種是摩擦副當中因磨損而導致失效的鋼制件，剎車塊就是因磨損而失效的易損件，當剎車塊的磨損已經超過了規定的標準時就必須要更換；另一種是相對運動摩擦磨損零件失效，在機器運轉的過程中，有相對運動的零件，不管零件的潤滑條件多好，總會產生零件的磨損。還有一種就是在日常的工作中因重負荷而產生的非正常的磨損[1]。

第五，零件松脫。機械設備的長期工作，設備的本身震動再加上工作沖擊力的影響導致原件的脫落，機械設備失效。

第六，堵塞滲漏。由于施工工人的操作不正確，或者是沒有及時對機械設備進行維修和檢查，導致油管滲漏或者是堵塞的情況，最終導致機械設備的失效。

二、關于石油鉆井機械性能失效問題探究

針對機械設備開展一系列預防性的維修和檢查。應該對石油開采相關設備制定出科學詳細的維護、檢查保養計劃，并且一定要在日常的石油開采工作中落實，在制定維護、檢查保養計劃過程中應該對每臺機器的實際情況都能夠做出具有針對性的措施，及時發現隱患、有效排除隱患，并且要詳細記錄維修和檢查的次數和機械實際狀況，方便以后的維修和檢查。

通常來講，石油企業在開采的過程中所使用的機械設備不僅體型龐大、數目也是非常龐大的，并且很多都是高科技，因此，對機械設備的維修要求也是非常高的。石油井所具備的機械性能能夠直接影響石油鉆井技術的優劣，石油井機械性能的優劣將直接影響鉆井的成本、效率和質量。因此，石油企業應該將一些典型的案例進行存檔，在遇到同樣的問題時能夠做出快速有效的處理。要準確掌握機械設備維修周期，及時對機械設備進行保養和維護，將定期需要更換的零件進行及時的更換[2]。

企業經營的目的就是盈利，因此，降低投入資本、擴大石油生產，增加利潤就是企業經營的核心目的。基于此，在石油開采鉆井機械設備的檢查和維修方面同樣應該盡可能的降低成本，如果投資成本超出預算就會增大整體的生產成本，因此，就應該構建屬于企業自身的檢查維修體系，盡可能的減少機械設備的檢查和維修的費用。

在石油鉆進機械設備工作過程中都是有相應的工作人員進行操作的，因此，加強維修檢查人員的專業技能和工作人員操作技術才是石油鉆井工作的關鍵。只有在石油開采中保證機械操作的規范，還能夠保證工作效率，降低機械設備發生故障的幾率，同時還要不斷增強工作人員自身分析和解決問題的能力，增強工作人員的團隊合作意識，讓施工團隊能夠保證積極、向上、健康的活力。

在石油開采工作開展過程中應該做到預防機械設備發生故障為主，維修和檢查機械設備為輔。企業的領導者應該經常進行突擊式的巡視，如果發現違反規定操作的工作人員要進行教育批評。并且在實際的巡查過程一定要具有較強的目的性，在巡查時及時做好記錄，防止遺漏，有效提升石油井機械設備自身所具備的可靠性[3]。

為了方便企業管理，可以實心一臺機器一人包辦制，不管是機械設備發生故障還是進行檢查和維修都與其一人緊密相關，不僅明確了工作責任，還對工作人員提升自身能力具有很大的促進作用，促使工作人員在實際的工作操作中更加規范、小心、細心，在日常的機械設備檢查方面對機械設備的工作原理做出更深一層的認識和了解。

結語：綜上所述，當前我國石油井機械性能的失效是社會經濟發展過程中一個相對比較嚴重的問題，通過對石油井機械性能失效的表現形式進行分析的過程中，石油開采受到環境和條件等方面的約束，機械設備性能的失效也具有很多原因。因此，應該加深對石油井機械性能的認識和了解，探求科學、有效的解決方法，提升是有的開采能效，更好地為社會經濟的發展做出貢獻。

參考文獻：

[1]周惠久，涂銘旌，鄧增杰，朱維斗.再論發揮金屬材料強度潛力問題——強度、塑性、韌度的合理配合[J].西安交通大學學報，2014，04：1-20+127

[2]李鶴林.開展金屬材料強度的研究——提高石油鉆采機械質量和壽命[J].石油鉆采機械通訊，2015，03：1-17

[3]王輝，李曉龍，王罡，向東，融亦鳴.大型風電齒輪箱的失效問題及其設計制造技術的國內外現狀分析[J].中國機械工程，2015，11：1542-1549

作者簡介：方得玉（1995.5 - ） 男，浙江杭州人，本科。浙江農林大學工程學院，機械設計制造及其自動化專業。