基于井控裝備產品質量提升對安全鉆井作業影響的研究

劉學

（江漢石油工程公司鉆井一公司30629隊，湖北 潛江 433123）

根據我國《鉆井井控裝備組合配套技術規范》的標準，所有井控裝備都必須具備控制裝置、壓井與節流管匯、鉆具止回閥、旋塞閥、泥漿凈化裝置還有套管頭等基礎設施。由于功能的差異，往往將裝置類型劃分為處理裝備、控制系統、監控儀器等。如今在世界范圍內，美國井控裝置技術遙遙領先。而中國對于該行業的進展的起點并不高，但另一方面，通過借鑒成熟的國外技術，并結合我國的行業研究特色，我國井控裝置技術已居全球前列。

一、井控裝備質量存在的問題

結合我國的井控設備現狀可看出，部分裝備仍具有不同程度的質量隱患，對人身帶來一定的風險。所以要高度重視對井空裝備安全系數的提升。

（一）防噴器膠芯質量問題

由于我國防噴設計工業的不斷推進，以及整體生產的進步，許多防噴器產品開始走出國門。從防噴設備的構造和技術水平來分析，但其質量上依然具有不穩定的問題，主要體現在防噴器膠芯上。因為許多出口產品需要借助昂貴的進口膠芯，卻增加了成本。膠芯的質量對于器件壽命來說具有決定性影響，其容易在多次開關后發生掉落或裂開的情況。目前標準水平的平均膠心使用次數為環形開關365次，閘板開關546 次，遠遠未達標。膠芯的質量下降也會導致過接頭壽命減少，使之達不到應有標準。并且還有部分膠芯封零后的回彈性過低，有些產品甚至難以再次回彈。

（二）鉆井液處理以及檢測設備問題

處理鉆井液以及溢流檢查設備可以隨時監察鉆井液是否出現問題。例如泥漿液面警報器、自動灌泥漿設備、除氣器等，而以上裝置的質量不夠穩定，且人員管理上具備困難。目前許多鉆井工程已經放棄安裝此類設備。現存的少數設備大多也由于放置太久已被棄用。

（三）材料力學性能問題

承壓容器作為我國的主要井控設備，需要足夠的材料力學屬性。從數據顯示看，在多個工程的節流壓井管、套管頭等設備性能抽查和螺栓松緊狀況的抽查里，不合格的現象依然存在。從目前來看，由于生產時使用的材料成本比較昂貴，進行研究時難以負擔大量的資源消耗，因此在力學性能研究上，我國在解決井控設施缺陷上存在瓶頸。除此之外，許多油田鉆井在工程進行時，止回閥、旋塞閥等模塊的事故比較多，進一步造成了鉆井工程難以如期進行，阻礙了我國的工業經濟發展。

（四）井控裝備質量水平欠佳

和其他國家的井控設備相比，國產設備的主要不足在外形美觀以及細節技術層面。舉例來說，我國生產的承壓件鋼圈在精細度以及加工細致度上都遠低國際標準，也直接造成了密封時常松動的情況。與此同時，閥體與閥蓋、閥桿密封盤等，發現不少由于根刺漏或者平板漏氣造成的泄露或者閥桿掉落。大部分緊固件中配置的螺栓往往在規格、大小都差異較大，同時由于防磨套、四通、懸掛器等零件在密封，環密封容易松動，多因素結合導致了井口竄氣的問題。

二、提升井控裝備質量的對策

（一）完善產品標準

根據對多處井控裝備監督的抽查和工廠的監測，可以得知許多設備產品標準較低，在生產中也未受到及時核查。例如在制造旋塞閥中并未進行兩端密封試驗和強壓試驗。而且生產節流壓井管時，同樣未做平板閥回座密封的相關試驗。在制造防噴器時也缺失了手動關閉試驗的流程。表面上看試驗程序似乎不是十分必要，實際上卻是把控設施質量的關卡。

不僅如此，調查結果顯示許多工廠在生產設備時依然使用老舊的設計圖紙，并未結合當下需求來做出設計調整。由此可見，即使我國目前的工程進展較為迅速，并且達成了配套生產這一成就，但依舊還有許多缺陷。許多廠家的井控裝置準則已經不適用于當今，都急需重新修整和完善。可以看出目前制定的許多標準都已遠遠落后，各個產業需要結合時代發展潮流并參考行業新規，及時做出調整和改善，提升設備生產的監管質量水平。

（二）完善井控裝置設計

質量檢驗是把控設計質量以及進行質量管理的前提條件，如今已經進展到IS09000以及整體質量管理監測水平。產品質量主要對象為產品質量的設計元素。若產品的設計不足、技術性差，那么在應用生產中將會面臨多種難以解決的問題，進一步造成生產困難，或是井控裝置產品不達標。如今我國在設計防噴器方面，大多融入了計算機模式，大規模使用有限元變形能量法。但在全球范圍內看，我國的產品設計感依舊不足，主要問題為外觀笨重、質量不夠輕等。在設計把控上，相關部門也做的不夠到位，審核過程往往會流于形式，導致了產品性能存在使用缺陷，例如閘板軸折斷、四通尺寸不合規格等問題。

（三）合理利用監督抽查結果

鉆井井控裝置質量監督流程可以直接確保井控裝置的質量標準。在進行核查時，要包含生產過程以及生產成果不同區域的檢查。從技術水平來說，即使此次的抽驗合格，也無法代表監督的產品的整體合格，只能說明合規程度比較高。假如在核查過程中發現了許多不合格商品，其代表著質量水平不過關，那么必須給予其懲治以杜絕風險。相關人員要履行相應的職責，嚴格抽查，規避誤判或漏判等現象。同時要及時發布結果，并向廠家反饋檢查結果，提出相關建議，進一步完善企業架構，發展健全的生產體系，及時解決類似的問題，一步步形成良好的行業和市場風氣。

三、結語

由以上分析可得知，目前我國的井控裝備主要作用于油氣井的壓強控制，是保障安全，及時預防、檢測以及規避井噴事故的重要核心。因此，在井控裝置設計、生產、監測和應用的每一個環節上，都要確保精準和完善。結合目前我國的井控設備現狀可得知，需要克服的困難還有很多，現存的諸多問題將可能造成鉆井生產過程中的眾多風險因素。因此需要督促并完善對井控裝備生產、投入的控制監管，既保證井控設備在設計、生產的全球性進展，又要關注生產過程中的人員安全操作，進一步確保井控設備達到應有的標準和水平。