石油鉆井生產中電氣設備的管理維護及故障分析

許祥

摘要：隨著中國改革開放的逐步推進，中國經濟發展呈現出蓬勃發展的態勢，對能源的需求增長非常快，油氣供需矛盾也比較大，不少油氣田目前受限于技術原因難以實現有效開采。為了增加油氣產量，各油田對鉆采設備逐步升級換代，而電氣設備做為其中的重要組成部份，保證電氣設備的正常運行是非常關鍵的工作環節。基于此，本文就以石油鉆井生產中電氣設備的管理維護及故障排除為研究課題，系統的進行闡述和探析。

關鍵詞：石油鉆井;電氣設備;維護

1 前言

石油鉆井工程是保證后期采油、煉化順利推進的主要前提，電氣設備是鉆井設備工作的關鍵組成部份。因此，還需要對鉆井現場涉及的配電設備進行管理維護，及時清除其常見故障。在具體工作方面，要在建立相關常見故障因素的條件下開展實踐活動，確保相關維修工作能夠及時、認真地落實。

2石油鉆井行業中電氣設備故障的原因分析

2.1人為因素

一般來說，在具體工作中導致電氣設備出現問題的關鍵人為因素主要表現在以下幾個層面：首先是電氣設備維修管理人員技術專長參差不齊，不具備必要的維修能力、管理方法和維護保養的能力。其次，電氣設備維修人員缺乏使命感。因此，提高相關技術人員的意識和控制檢修過程中的關鍵點是保證電氣設備運行正常的重要手段。在鉆井生產中需保障電氣設備的正常運行從而提高鉆井生產效率[1]。

2.2客觀因素

部分電氣設備自身的設計方案存在不足，是導致電氣設備在鉆井過程出現問題的主要原因。鉆井領域所涉及的電氣設備雖然與過去相比已經顯示出很大的快速發展和改進水平，但我們必須認識到，某些電氣設備設計問題沒有得到妥善處理。在電氣設備的監督、保護和維護中，要認識到此類問題所帶來的危害，從而確立設計方案的不足和容易出現問題的位置，從而提高工作效率。其次，由于硬件配置標準的限制，一些鉆井平臺在特定的工作中只能保證一臺電氣設備的正常運行。因此，如果發生常見故障，很難對設備進行即時、準確、合理的維護。另外，電氣設備檢修維護中常見的各種違規行為，很容易造成電氣設備部件的損壞，從而危及設備的使用壽命[2]。

3 石油鉆井行業中電氣設備的管理維護策略

在石油鉆井領域，電氣設備的裝配和應用必須嚴格按照有關規定進行。在此基礎上，設備維護人員也必須認真做好日常維護工作。結合實際分析，現階段的重點應放在以下幾點：

3.1提高對電氣設備前期安裝工作的關注度

在石油鉆井作業的施工過程中，由于接線不科學，電氣設備經常出現常見故障。因此，設備安裝階段的關鍵環節一定要控制好，其中出現的安全隱患一定要認真排除。以常見的“輪盤油泵卡死導致油泵電機燒毀”的故障為例，很容易造成整套電氣設備在轉盤電機停轉后仍無法正常打開和運行[2]。如果經過相應的檢查和鑒定后沒有其他異常情況，在更換完成油泵電機以后，應將PLC進行屏蔽和接地，使機器和設備的主體能夠順利恢復運行。歸根結底，這個問題是油泵電機斷電導致鉆臺電位差升高，影響PLC通訊造成的。根本原因是屏蔽層接地裝置及其接線不科學。為盡可能防止此類常見故障的發生，需要在電氣設備安裝階段對整個電纜線路進行有效控制，即保證電力電纜和控制電纜足夠暢通，并且不容易混在一起產生信號干擾。此外，通信光纜還應做好信號屏蔽工作，垂直、耐久的電纜應適當固定不動，防止外界因素對電纜造成損壞。

3.2將對于電氣設備的日常檢查工作落實到位

日常檢查維護不完善導致的電氣設備常見故障也需要關注。在直流鉆機作業中，幾臺直流電動機電刷為易耗件，需特別注意，每周至少檢查一次電刷的磨損情況，當電刷有崩裂、刷辮松動、變色等缺陷時應及時進行更換。換向器是電機的關鍵部件，也應加強維護，經常觀察換向器的表面情況，如果表面有油或輕度的發黑痕跡，就需要用干凈的布料蘸酒精擦抹去除。根據生產運行情況，每年測量一次主極、換向極繞組電阻值并按下列公式換算到15℃時的標準值，測量值與標準值相比較誤差不得超過標準值的10%。

T1-15℃ ?T2-實際測量時溫度 ?R1-15℃時電阻值 ?R2-實測電阻值

用1000V兆歐表分別測量主極、換向極、電樞繞組的對地絕緣電阻和相互絕緣電阻均應不低于1兆歐。只要平時對直流電機的檢查工作落實到位，按照要求進行維護，就可使之長期無故障運行，滿足鉆井生產需要。

3.3做好電氣設備以及相關元件的散熱通風和設備操作人員的培訓

一是盡量規范電氣設備的使用和安全操作規程，按照相關學科的專業技術培訓，正確指導電氣設備的使用，嚴格按照標準操作，防止使用不當引起的常見故障。其次，應定期對具有特殊功能的電氣設備進行檢查和維護，以保證電氣設備的特性，增加其使用壽命。最后，要協助操作設備的人員形成合適的使用理念，主管部門也必須對使用不規范或實際操作粗糙的疑難問題進行必要的監督和控制。

4 石油鉆井行業中電氣設備的維修策略

4.1變頻器外部故障的維修

電機損壞或線路接觸不良是電氣設備最常見的外部故障的最重要原因。對于此類常見故障，維修人員必須經過現場精確測量，分段搜索，才能最終確定常見故障的原因。以變頻器為例。如果發現變頻器無法啟動，應先打開變頻器的按鈕，準確測量數據信號是否正常。確定電源開關處的數據信號正常，則必須區分其他接線位置的數據信號并重新準確測量，最后必須徹底測量變頻器的準確測量。如果在對數據信號進行精確測量的整個過程中發現有問題的區域，則需要對鉆臺進行進一步的精確測量。

4.2變頻器內部故障

變頻器的關鍵是由控制模塊、主控制回路及其輸入輸出模塊組成。隨著相應新技術的逐步完善，變頻器的內部維護已經比較完善，因此維護人員可以完全確定問題的根本原因，最終根據指標值指示的主要參數進行故障檢測。

5 總結

在石油鉆井領域，電氣設備的管理維護和故障排除是必須重視的工作。在具體工作上，電氣設備維修管理人員要在常見故障因素的基礎上開展學習討論，加強對電氣設備的管理維護及故障分析，提高維修專業技能，更加有力、快速地處理電氣設備的常見故障，提高電氣設備運行效率。

參考文獻：

[1] 孫瑞峰. 石油鉆井行業中電氣設備的質量管理和維護及故障消除[J]. 商品與質量， 2019， 000（023）：17.

[2] 張彬. 石油鉆井行業中電氣設備的質量管理和維護及故障消除[J]. 中國設備工程， 2019， 000（005）：70-71.