中油海提升固井設備使用壽命和可靠性相關措施分析

楊新宇

摘 要：隨著中油海洋石油產業的不斷發展，未來市場需求的不斷增大，海洋固井設備的使用壽命和可靠性關乎著鉆完井的成敗。本文就如何提升中油海固井設備使用壽命和可靠性提出幾點相關措施，為固井設備的使用提供參考。

關鍵詞：固井設備；數據對比；整改優化；質檢認證；達標安裝；到位保養；設備管理

中圖分類號：TE256 文獻標志碼：A

0 引言

海洋環境特殊、天氣惡劣、溫度高、空氣濕度大等條件會加速固井設備氧化腐蝕；油井大部分遠離大陸，交通運輸相對不便，對于設備以及配件調運可能不及時影響其使用；傾斜或者晃動對于操作和設備自身不利等原因，都制約著固井設備的使用。為更好地使用固井設備，充分發揮固井設備的作用，海洋固井設備使用壽命和可靠性成為重中之重，本文就此提出提升中油海固井設備使用壽命和可靠性的幾點相關措施。

1 提升海洋固井設備使用壽命和可靠性的相關措施

國外企業（如哈利伯頓、斯倫貝謝）固井設備通常選用CAT-3512型柴油機或電機驅動作為動力源，裝機功率最高4500Ps，壓力等級最高18000Psi。擁有獨立的混漿系統，可選擇單混或雙混配置；風扇水箱外置理念，可降噪至82dB以下。

國內企業（如中油海）固井設備通常選用CAT 3406/C15型柴油機作為動力源，采用三缸柱塞泵作為固井泵。最高工作壓力100MPa，最大排量3M?，最大混漿能力2300L/min。

通過對不同固井設備的數據進行對比，發現不同固井設備在裝機功率、排量、可靠性、作業能力、環保理念等方面存在一定差距。因此，針對不同環境、不同施工要求，采用最優的固井設備，保證工程順利進行。如：為了滿足固井施工的高頻率、高排量、高可靠性要求，選擇高功率的柴驅或電驅原動機，提升作業能力和可靠性。

2 通過固井設備整改優化， 在枝節上控制調整從而提升海洋固井設備的使用壽命和可靠性

2.1 固井設備柴油機應防爆

在柴油機外側安裝阻火器（又稱防爆柵欄），防止爆炸性氣體、蒸汽、煙霧進入進氣孔；安裝廢氣凈化水箱，防止由于火星或地面高溫引起的氣體爆炸起火；還要使燃油箱通過0.3Bar水壓密封性試驗，防止燃料溢出；安裝空氣關斷閥門，防止柴油機超速；同時安裝隔音罩以限制噪聲。從而更好地保障固井設備柴油機的使用壽命和可靠性。

2.2 固井設備固井橇的泄壓方式應安全可靠

需將一個兩寸旋塞閥更換為兩個1×2寸旋塞閥，其中一個保壓一個泄壓，以保證泄壓方式安全可靠。

2.3 固井設備外部防護應齊全

配置防雨和防風設備，做好防高溫及防腐蝕處理，要通風做好防潮處理，從而提升固井設備的使用壽命和可靠性。

3 通過固井設備質檢認證，在票證上統籌掌控從而提升海洋固井設備的使用壽命和可靠性

固井設備在安裝前需要獲得DNV認證書（挪威船級社認證）；同時對固井設備本體及相關部件進行質檢，取得質檢合格證；為滿足平臺靜電釋放防爆要求，按照GB50058—2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》和GB3836.14—2014《爆炸性氣體環境用電》的相關規定，根據爆炸性氣體環境出現的頻率和持續時間，根據工藝安全有關專業劃分的爆炸危險區域對各類防爆電氣進行合理的選用。從而保證海洋固井設備的使用壽命和可靠性，如圖1所示。

4 通過固井設備達標安裝及到位保養，保障海洋固井設備的使用壽命和可靠性不斷提升

4.1 固井設備達標安裝要求

4.1.1 固井橇高壓管線與鉆臺連接為硬管，壓力測試15000psi，并出具試壓報告，同時需通過探傷檢測。

4.1.2 穩壓罐出口要高于固井橇高能混合器水泥入口50cm左右。

4.1.3 固井設備區域四周地面安裝15cm高的攔污擋板，擋板內設置排污地漏。同時在固井橇對應區域安裝水泥漿應急排放口。

4.1.4 固井橇柴油機排煙要求：最大背壓7kPa，排量100m3/min，排氣口溫度537℃，通過消聲器后溫度350℃。

4.1.5 柴油機冷卻水管線安裝滿足要求：進口最大壓力0.5MPa，換熱器的壓降為55kPa，進水設計溫度為32℃，最高允許溫度36℃，流量1.8m3/min，并在進水口加裝壓力表和溫度表。

4.1.6 淡水、海水、泥漿等供液管線滿足供應排量1.8m?/min～2m?/min且有相應的管線標識。

4.1.7 用電設備電纜布局合理，接地線齊全，設置有漏電保護裝置。

4.1.8 保障固井橇維修柱塞泵時的操作空間，至墻面至少90cm空間。

4.2 固井設備到位保養要求

4.2.1 動力及傳動系統維保：每500h或一年更換機油及機油濾清器；每500h或一年更換傳動箱潤滑油及濾清器；每1000h或兩年更換防凍液；每半年將空氣濾清器拆下并用空氣反復吹凈。

4.2.2 液壓系統維保：每1000h或兩年更換液壓油及回油過濾器；每次作業前檢查液壓油箱油位。

4.2.3 氣路及電路控制系統維保：每次作業前對油霧器進行排水；每個月對油霧器加注潤滑油一次；每個月對蝶閥執行器點注潤滑油一次；每個月檢查電控線路和電源。

4.2.4 混漿系統維保：每次作業前將離心泵潤滑油罐加滿潤滑油；每次作業后洗車時徹底清洗離心泵、密度計和攪拌器；離心泵和高能混合器各潤滑黃油嘴每月或四次固井作業后，至少加注黃油潤滑一次；每次作業后各離心泵徹底放水；每次作業后高能混合器應拆開徹底清洗；每次作業后灰閥應清理干凈，不能有殘留水泥。

4.2.5 固井設備閑置期間維保：用壓縮空氣掃盡高壓管匯里的水；砸掉低壓管匯壓蓋，放盡管匯里的水；拆掉柱塞泵壓蓋，取出凡爾和彈簧，均勻地涂上黃油并保存好，同時在缸體以及凡爾座上均勻地涂上黃油；打開各離心泵的放水球閥，放盡泵腔里的水；每兩個月活動高壓旋塞閥閥并加注高壓黃油；每兩個月活動手動蝶閥以及氣動蝶閥，對活動不靈活的的蝶閥進行更換；根據現場情況，每兩個月啟動設備運轉半小時以上，檢查各油路管線是否有漏油現象，對漏油管線進行更換；檢查設備電路是否有線路老化及短路情況；檢查設備氣路管線是否有漏氣現象，對漏氣管線進行更換；定期更換油、水，清潔設備整體，銹蝕部位涂漆，做好整體防腐。

綜上，通過固井設備的達標安裝和到位保養，使得海洋固井設備使用壽命和可靠性的提升得到了充分的保障。

5 通過對固井設備制定相關設備管理辦法，從規章制度上確保固井設備的使用壽命和可靠性不斷提升

根據固井設備狀況，為保證固井設備管理的科學化、制度化以及標準化，著重組織人員查閱相關石油行業以及固井業務中的資料，再結合內部現場人員的設備管理經驗，制定《現場固井設備管理辦法》《固井設備操作保養規程》等設備管理辦法。

本著固井設備的監督主體原則，主動掌握固井設備的使用動態，督促使用方加強設備日常維護保養，確保設備處于良好工況。根據各平臺生產進度，提前督促設備使用方，對固井設備進行全面檢查、保養以及設備的衛生清潔，確保設備在作業時處于良好工況。其次，督促設備使用方加強設備監督檢查力度，杜絕設備帶病運轉。發現問題及時解決，不能自行解決的問題，及時反饋通過協調解決，堅決避免設備帶病運行。同時，精細固井設備配件管理，統籌配件計劃和調配，全力做好設備保障。從而達到在規章制度上，確保固井設備的使用壽命和可靠性不斷提升。

結語

綜上所述，我們對如何提升中油海固井設備使用壽命和可靠性提出了幾點相關措施。嚴格遵守并執行固井設備的操作和保養規程，定期地對固井設備進行檢查保養，發現問題及時處理整改。同時做好固井設備的擇優選用和質檢認證，將會大大增加中油海固井設備的使用壽命和可靠性，從而獲得更大的經濟效益。

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