石油鉆井作業(yè)期間鉆修井機(jī)械設(shè)備問題論述

丁 勇

新疆塔林投資（集團(tuán))有限責(zé)任公司 新疆克拉瑪依 834008

我國幅員遼闊、資源豐富，但是受地理環(huán)境等因素影響，石油資源的開采存在一定的難度，尤其石油鉆井作業(yè)中鉆修井機(jī)械設(shè)備問題頻發(fā)。為了保證石油鉆井作業(yè)的效果，及時探究、解決鉆修井機(jī)械設(shè)備問題勢在必行。

1 鉆修井機(jī)械設(shè)備技術(shù)要求

（1）鉆修井機(jī)符合質(zhì)量要求，為鉆井施工作業(yè)的連續(xù)性、時效性提供保障。

（2）配套技術(shù)必須符合HSE 的要求，其核心含義為“把競爭力的持續(xù)提升視為基礎(chǔ)條件，從而為鉆井施工作業(yè)安全性提供保障”[1]。

（3）緊密結(jié)合科技發(fā)展?fàn)顩r，不斷促進(jìn)鉆修井機(jī)設(shè)備的智能化、自動化、機(jī)械化水平持續(xù)發(fā)展，減少對人力的依賴、降低員工的工作強(qiáng)度，提高操作的安全性、便利性。

（4）持續(xù)保持鉆修井機(jī)設(shè)備運(yùn)行的轉(zhuǎn)移能力、適應(yīng)性，為后續(xù)拆卸、安裝、操作等工作的開展提供保障。設(shè)備必須具備適應(yīng)在復(fù)雜的、差異明顯的工作環(huán)境中正常運(yùn)行、施工的能力。

（5）提前準(zhǔn)備好可以提供固井操作、實(shí)時測井、固控、錄井施工等方面的技術(shù)支持。同時，要預(yù)先留存配套接口，確保專業(yè)化服務(wù)需求得到充分滿足。

2 鉆修井機(jī)械設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r

（1）國際領(lǐng)域鉆修井機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速：設(shè)備安全性能明顯改善、應(yīng)用年限越來越長、性能得到明顯優(yōu)化；設(shè)備正向機(jī)械化、智能化、自動化方向快速發(fā)展，已經(jīng)呈現(xiàn)出明顯的高效、節(jié)能特征；在各類環(huán)境中發(fā)揮作用，使用戶需求得到充分滿足。

（2）縱觀世界石油領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顩r，鉆修井機(jī)依賴電力資源充當(dāng)驅(qū)動能源的形式得到了廣泛使用；配合鉆修井配套應(yīng)用的盤式剎車、頂驅(qū)鉆井裝置等先進(jìn)控制技術(shù)取得顯著成效；多個國家的石油領(lǐng)域均認(rèn)可了“全液壓移動”鉆修井機(jī)設(shè)備的應(yīng)用效果，從而使得該設(shè)備得到了廣泛使用。

（3）面對世界發(fā)達(dá)國家在鉆修井機(jī)領(lǐng)域的高速發(fā)展，為了縮小差距，國內(nèi)鉆修井機(jī)行業(yè)奮勇直追，對推動國內(nèi)石油工業(yè)健康發(fā)展、提高整體水平產(chǎn)生了積極影響[2]。

（4）鉆修井機(jī)械設(shè)備在維修養(yǎng)護(hù)中依然存在部分問題：例如，石油鉆修井機(jī)械設(shè)備的故障通常和磨損、施工現(xiàn)場環(huán)境有關(guān)，如常見的巖層、碎石、腐蝕性物質(zhì)等均可能對石油鉆井作業(yè)期間的鉆修井機(jī)械設(shè)備造成破壞，常見的損壞有開裂、龜裂、剝落等。另一方面，受工作人員疏忽大意、責(zé)任心不強(qiáng)等因素影響，導(dǎo)致鉆修井機(jī)械設(shè)備日常檢查、維修、養(yǎng)護(hù)工作的效果大打折扣，使得設(shè)備性能無法得到保障，甚至引發(fā)鉆修井機(jī)械設(shè)備運(yùn)行故障等問題。

3 應(yīng)對措施

3.1 重構(gòu)設(shè)計(jì)理念

國內(nèi)石油行業(yè)的鉆修井機(jī)設(shè)備主要出自差異明顯的加工廠配套生產(chǎn)，不論是結(jié)構(gòu)、線路都存在較大差異。因此，應(yīng)建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)、整齊配套的設(shè)備設(shè)計(jì)理念，結(jié)合傳統(tǒng)需求開展工作，為鉆修井機(jī)智能化、功能性的提升奠定良好基礎(chǔ)。

3.2 加速研發(fā)、生產(chǎn)、制造

目前全球石油行業(yè)市場，不同區(qū)域?qū)︺@修井機(jī)要求存在差異。比如，中東及南美地區(qū)的鉆修井機(jī)設(shè)備的額定負(fù)荷，與我國同一個規(guī)格的該類設(shè)備進(jìn)行對比，要高出一個等級。所以，組織研發(fā)、生產(chǎn)、制造鉆修井機(jī)械設(shè)備時，要充分滿足施工地區(qū)的實(shí)際要求，在改善設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上，加速研發(fā)、生產(chǎn)、制造先進(jìn)設(shè)備，確保相關(guān)設(shè)備存在良好適應(yīng)性，滿足石油領(lǐng)域提出的多樣化需求[3]。

3.3 改善設(shè)備的可信賴度與運(yùn)移性

目前市場上的鉆修井機(jī)在質(zhì)量方面依舊存在些許不足，這導(dǎo)致在后期維修、養(yǎng)護(hù)設(shè)備及配件更新等方面，均需要投入大量的資金。所以，設(shè)計(jì)鉆修井機(jī)時，要充分驗(yàn)證，保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性、規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)性，并要積極學(xué)習(xí)、借鑒國際上成型的先進(jìn)技術(shù)、設(shè)計(jì)規(guī)范，從而提高國產(chǎn)設(shè)備的可信賴度及運(yùn)移性。

3.4 將HSE規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定成基礎(chǔ)條件

為了滿足HSE 基本條件（圖1），要確保在設(shè)計(jì)、使用鉆修井機(jī)的過程中，有針對性地強(qiáng)化鉆修井機(jī)設(shè)備的安全預(yù)防功能。比如，鉆臺逃生使用的滑道、預(yù)防墜落情況發(fā)生的裝置，以及另外一些逃生裝置等，所有的安全性裝置要配備齊全。通過提高鉆修井機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)的人性化水平，改善設(shè)備整體安全性。另一方面，要為設(shè)備安裝配套報(bào)警裝置，且生活區(qū)要配備休息區(qū)域。為提高設(shè)備運(yùn)行和穩(wěn)定性、安全性提供基礎(chǔ)保障[4]。

圖1 HSE管理體系要素

3.5 不斷改善自主設(shè)計(jì)技術(shù)水平

當(dāng)前，我國使用的石油鉆修井機(jī)械設(shè)備以購買、自主研發(fā)為主，但受到國外技術(shù)封鎖的影響，先進(jìn)技術(shù)設(shè)備難以獲取。所以，在相關(guān)設(shè)計(jì)、使用設(shè)備的過程中，應(yīng)堅(jiān)持“請進(jìn)來，走出去”的戰(zhàn)略方針，為國內(nèi)石油鉆修井機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)的提升、創(chuàng)新、發(fā)展注入新鮮活力，為國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域自主設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展提供人才、技術(shù)等層面的堅(jiān)實(shí)保障。

3.6 做好鉆修井機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)

鉆修井機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)可劃分為二級保養(yǎng)、一級保養(yǎng)、常規(guī)保養(yǎng)三個等級。

（1）常見的基礎(chǔ)保養(yǎng)，即常規(guī)保養(yǎng)，在鉆修井機(jī)械設(shè)備工況正常運(yùn)行期間開展。如果需要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，需提前檢查，且應(yīng)遵循規(guī)范要求嚴(yán)格控制操作行為。完成鉆修井機(jī)械設(shè)備操作、應(yīng)用后，要及時清掃設(shè)備灰塵、污垢，按要求將潤滑油等涂在機(jī)械設(shè)備上；同時，要詳細(xì)記錄鉆修井機(jī)械設(shè)備每日運(yùn)轉(zhuǎn)工況信息，一旦發(fā)現(xiàn)問題，第一時間記錄在運(yùn)轉(zhuǎn)表中，并同步向維修部門上報(bào)，請求指派專業(yè)人員進(jìn)行維修。

（2）定時開展一級保養(yǎng)，即初級保養(yǎng)。初級保養(yǎng)可根據(jù)設(shè)備使用頻率、廠家提出的設(shè)備保養(yǎng)要求等科學(xué)設(shè)計(jì)保養(yǎng)時間范圍；負(fù)責(zé)保養(yǎng)的工作人員應(yīng)符合專業(yè)技術(shù)及能力要求，保養(yǎng)內(nèi)容主要包括油路疏通、更換設(shè)備機(jī)械運(yùn)行后損壞的氈墊、及時檢查并拆除維修或更換相關(guān)零件等。

（3）定期開展二級保養(yǎng)：通常二級保養(yǎng)時間跨度較大，無需進(jìn)行密集保養(yǎng)，最高間隔時間為3000h。二級保養(yǎng)屬于機(jī)械設(shè)備的高級保養(yǎng)，除了對零件進(jìn)行檢查更換，還涉及設(shè)備精密度的調(diào)整，通常由專業(yè)的維修人員進(jìn)行操作[5]。

（4）做好潤滑保養(yǎng)工作：根據(jù)機(jī)械設(shè)備潤滑要求及操作規(guī)范，在優(yōu)選潤滑劑的基礎(chǔ)上，為相關(guān)設(shè)備中的軟件進(jìn)行衛(wèi)生清潔后，涂抹潤滑油，完成潤滑保養(yǎng)。以大鉤潤滑保養(yǎng)為例，應(yīng)為大鉤軸承、鉤桿銷軸等利用黃油槍注入、涂抹潤滑脂，同時要在軸承及軸銷外擠出少量油脂，以隔絕污物進(jìn)入軸承或銷軸內(nèi)。大鉤潤滑要點(diǎn)見表1。

表1 大鉤潤滑要點(diǎn)

（5）做好維修工作：常見的鉆修井機(jī)械設(shè)備故障類型維修方案包括換用法和維修法。換用法，即從鉆修井機(jī)械設(shè)備中取下受損、故障的零部件，然后更換同型號零部件，該方法費(fèi)用高，但省時省力、便捷快速；維修法，即當(dāng)鉆修井機(jī)械設(shè)備因零件質(zhì)量問題，造成設(shè)備故障后，可以采用焊接斷裂零件、研磨規(guī)格不達(dá)標(biāo)的零件、維修受損零件的方式解決問題[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，鉆修井機(jī)械設(shè)備作為石油鉆井工作的主要設(shè)備之一，做好鉆修井設(shè)備運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、運(yùn)移性等，才能保證鉆井作業(yè)的順利開展，促進(jìn)石油行業(yè)健康發(fā)展。