關(guān)于油田修井設(shè)備故障及維修策略分析

宋吉奎

摘要：隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于石油能源資源的需求量持續(xù)增加，提高油田單并產(chǎn)油量，實(shí)現(xiàn)油田增產(chǎn)成為當(dāng)前石油行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。與此同時(shí)，在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，修井設(shè)備是提高油田產(chǎn)量必不可少的機(jī)械設(shè)備，然而隨著修井設(shè)備使用年限的增加，再加之其設(shè)備自身設(shè)計(jì)與制造工藝的限制，導(dǎo)致其在正常作業(yè)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生各種設(shè)備故障。因此，本文就油田修并設(shè)備常見(jiàn)故障類型展開(kāi)探究分析，并提出具體的維修策略，以最大化提高修井設(shè)備的利用率。

關(guān)鍵詞：油田;修井設(shè)備;故障;維修策略

一、前言

隨著油田開(kāi)發(fā)以及開(kāi)采力度的增加，油田修井設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間也在逐漸的增加，因此這就不可避免的出現(xiàn)各種設(shè)備故障，進(jìn)而導(dǎo)致修井設(shè)備的正常作業(yè)受到影響，不利于油田的增產(chǎn)。因此，為了提高油田修井設(shè)備利用率，本文重點(diǎn)剖析了油田修井設(shè)備的常見(jiàn)故障類型，并針對(duì)存在的故障問(wèn)題提出具體的維修策略。

二、油田修井設(shè)備故障分析

（一）動(dòng)力衰減、油耗增加

（1）油田修井設(shè)備由于長(zhǎng)期處于持續(xù)運(yùn)行作業(yè)的狀態(tài)，導(dǎo)致其發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸降低，耳輸出扭矩低于額定扭矩，但其設(shè)備油耗卻大大增加。另外，修井設(shè)備存在不同程度的磨損與破壞問(wèn)題，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道與散熱水箱中水垢較厚，不利于熱量的發(fā)散，進(jìn)而總成輸出功率較低。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油泵在徑向與軸向都存在嚴(yán)重磨損，如果其油壓顯示失常會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，必須要進(jìn)行及時(shí)的拆除更換。另外，由于修井設(shè)備過(guò)于陳舊，其高壓油泵的調(diào)速器沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，故其轉(zhuǎn)速一轉(zhuǎn)矩曲線與實(shí)際作業(yè)負(fù)荷出入較大，長(zhǎng)期處于這種運(yùn)行狀態(tài)將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的增加，同時(shí)還會(huì)縮短其使用壽命。

（二）傳動(dòng)系統(tǒng)漏油損壞頻率高

（1）油田修井設(shè)備由于其傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸承間隙過(guò)大，導(dǎo)致其輸出的不平衡力矩較大。同時(shí)由于傳動(dòng)軸軸徑與滾針軸承相配合使用，在長(zhǎng)期的磨損下導(dǎo)致其配合間隙逐漸變大，進(jìn)而產(chǎn)生附加的不平衡扭矩，并產(chǎn)生振動(dòng)。這樣一來(lái)，在不平衡扭矩與振動(dòng)的共同作用下，傳動(dòng)軸的兩端動(dòng)力輸出與輸入裝置就會(huì)產(chǎn)生不同程度的損壞。

（2）在油田修井設(shè)備作業(yè)過(guò)程中，鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的鏈條由于長(zhǎng)期處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，同時(shí)在沖擊載荷與振動(dòng)的作用下其鏈輪軸的平行度與鏈輪共面性誤差過(guò)大，進(jìn)而非常容易發(fā)生斷鏈現(xiàn)象，進(jìn)而鏈條盒發(fā)生嚴(yán)重的漏油故障。另外，鏈輪輪齒由于長(zhǎng)期的磨損，進(jìn)而導(dǎo)致其不能正常使用，過(guò)度的更換鏈條在一定程度上嚴(yán)重影響了油田開(kāi)發(fā)施工周期計(jì)劃。

（3）在修井設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，其鏈條采用的是飛濺潤(rùn)滑方式，而由于鏈條盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不合理問(wèn)題以及裝配問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致其漏油十分嚴(yán)重。因此需要對(duì)鏈條盒結(jié)構(gòu)以及密封方式進(jìn)行優(yōu)化，旨在合理有效控制其漏油問(wèn)題。

（4）齒輪傳動(dòng)也是修井設(shè)備的一部分，然而在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中由于齒輪傳動(dòng)的噪聲較大，進(jìn)而需要經(jīng)常的對(duì)其進(jìn)行更換。導(dǎo)致齒輪更換頻率過(guò)高的主要原因就是在齒輪傳動(dòng)過(guò)程中，個(gè)別零部件的松動(dòng)或變形使得齒輪嚙合不合理，同時(shí)由于潤(rùn)滑不到位造成齒輪軸承發(fā)生疲勞磨損，進(jìn)而嚙合面變小，局部接觸頻率過(guò)高又容易引發(fā)接觸疲勞磨損。

（三）絞車振動(dòng)大扭矩小絞車機(jī)架變形開(kāi)焊

在油田開(kāi)采過(guò)程中，存在一部分油田修井設(shè)備長(zhǎng)期處于高負(fù)載作業(yè)模式，特別是在大修拔鉆以及頓鉆時(shí)，其主滾筒所承受的瞬時(shí)負(fù)載以及卸載導(dǎo)致絞車機(jī)架發(fā)生變形，產(chǎn)生較大不平衡力矩，甚至附加載荷的出現(xiàn)引發(fā)絞車發(fā)生不同程度的振動(dòng)，進(jìn)而使得絞車的機(jī)架與基架焊接部位發(fā)生開(kāi)焊。絞車由于發(fā)生開(kāi)焊，其剎車連桿機(jī)構(gòu)各銷軸配合間隙變大，最終會(huì)使得絞車發(fā)生剎車失靈的故障，進(jìn)而埋下加大的安全隱患。

（四）游動(dòng)提升系統(tǒng)磨損超標(biāo)

在修井設(shè)備中，滑輪是重要的游動(dòng)提升系統(tǒng)，但是在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中滑輪輪槽的磨損十分普遍，且由于磨損的不斷加劇導(dǎo)致其與鋼絲繩接觸半徑逐漸變小，當(dāng)超出最大允許極限時(shí)，大鉤與吊環(huán)也會(huì)發(fā)生接觸磨損。

（五）井架銹蝕、變形

由于油田在開(kāi)采過(guò)程中，其周圍環(huán)境條件比較惡劣，濕度過(guò)高會(huì)使井架的各個(gè)部位發(fā)生不同程度的生銹問(wèn)題，制約了其載荷能力，因此需要對(duì)井架銹蝕程度進(jìn)行具體檢測(cè)，之后開(kāi)展相應(yīng)的除銹工作，同時(shí)及時(shí)的校正井架的變形問(wèn)題。

三、油田修井設(shè)備故障維修對(duì)策

（1）針對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力衰減，油耗增加這一問(wèn)題，應(yīng)該對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)展開(kāi)維修，降低燃油污染物的大量排放。同時(shí)要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)以及變矩器冷卻系統(tǒng)進(jìn)行維修，及時(shí)更換相應(yīng)部件，提升變矩器使用效率與壽命。

（2）傳動(dòng)系統(tǒng)中，傳動(dòng)軸承磨損超標(biāo)，進(jìn)而要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的平衡試驗(yàn)，校正其平衡力矩，或者是更換新的軸承。對(duì)于鏈條易斷裂以及鏈條盒漏油嚴(yán)重等問(wèn)題，要對(duì)鏈條箱的結(jié)構(gòu)展開(kāi)優(yōu)化設(shè)計(jì)，更換新的密封方式，保證鏈條箱的密封性良好。

（3）由于絞車系統(tǒng)的振動(dòng)幅度較大，扭矩小，因此要對(duì)絞車展開(kāi)全面的修理，以使其承載能力得以提升，同時(shí)要對(duì)滾筒進(jìn)行平衡試驗(yàn)以及校正，確保是工作過(guò)程中的平穩(wěn)性，同時(shí)要注意定期對(duì)滾筒剎車性能進(jìn)行檢查與維護(hù)保養(yǎng)。

（4）井架也是修井設(shè)備中比較重要的設(shè)備，要對(duì)并架承載的安全裝置進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，并安裝安全逃生裝置，提升二層平臺(tái)的安全性。同時(shí)，要選用新型安全的防爆節(jié)能燈具，以保證井架照明系統(tǒng)安全性。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所迷，油田修并設(shè)備是提升油田采油產(chǎn)量不可缺少的重要組成部分，保證修并設(shè)備的正常、安全以及高效運(yùn)行，降低其設(shè)備故障發(fā)生率，探究有效應(yīng)對(duì)故障的維修策略是油田企業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)，也是推動(dòng)油田正常開(kāi)采的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝密.油田井下修井作業(yè)常見(jiàn)問(wèn)題及解決對(duì)策[J].石化技術(shù)，2019，26（03）：242.

[2]邢勇軍.提升油田修井質(zhì)量與效果的策略分析[J].化學(xué)工程與裝備，2017（1）：94-95.