石油固井機械設備維護與保養(yǎng)方法研究

李國棟

勝利油田渤海固井工程技術有限責任公司 山東東營 257230

1 固井機械設備概述

在固井施工過程中，工作人員需要根據(jù)技術標準和流程，將套管下入井中并進行水泥漿的灌注，達到穩(wěn)定油井結構的效果，為后續(xù)開采打下堅實的基礎，在這個過程中還需要有效控制水泥排量和密度等參數(shù)，避免出現(xiàn)固井施工質量問題。在套管下入井口當中以后，將提前配置好的水泥砂漿注入套管和巖壁之間，在灌注到水泥漿返回一定高度的情況下停止灌注，經(jīng)過凝結以后就會形成環(huán)形結構，對土石結構進行封隔和固定，保證井筒和套管的安全性，使石油資源開采難度被控制在一定范圍內(nèi)。石油固井機械設備在這個過程中扮演著極其重要的角色，工作人員往往需要結合工藝設計方案選擇最佳的石油固井機械設備，使其能夠發(fā)揮出應有的作用。目前我國的石油開采行業(yè)越來越成熟，開采的規(guī)模越來越大，對石油固井機械設備的性能和規(guī)模要求越來越高，任何一個故障都可能導致整個開采過程受到嚴重影響，因此必須要充分認識到石油固井機械設備維護保養(yǎng)的重要價值。根據(jù)實際工作經(jīng)驗來看，現(xiàn)代石油企業(yè)發(fā)展過程中，石油固井機械設備維護保養(yǎng)始終是最重要的工作之一，加強維護保養(yǎng)工作、定期組織工作人員對石油固井機械設備性能進行檢查，并對其中確實存在磨損的零部件進行替換，是保證石油固井機械設備在復雜的生產(chǎn)環(huán)境下仍能保持最佳運行狀態(tài)的必然選擇，工作人員需要調(diào)整傳統(tǒng)的思維模式，將石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作放在日常管理的重要位置，避免零部件磨損導致的設備永久性損傷、保證石油資源能夠被順利開采出來。經(jīng)過技術人員的不斷嘗試和總結，目前石油固井機械設備維護保養(yǎng)措施已經(jīng)非常成熟，比如對零部件中的灰塵和污垢進行清理、向零部件之間添加潤滑油、對零部件的運行溫度進行即時性檢測、對長時間應用并發(fā)生磨損的零部件進行更換等，都能有效地提升石油固井機械設備的使用性能，避免因長期使用導致的故障或性能下降等問題，最終達到保證石油資源開采效率的目標。

2 石油固井機械設備維護與保養(yǎng)方法

在開采的過程中，石油固井機械設備往往需要長時間保持高負荷運行狀態(tài)，零部件很容易出現(xiàn)磨損老化等問題，導致整個石油固井機械設備快速老化并失去應有的應用效果，這顯然不符合石油資源開采對機械設備的需求。在這種情況下，一部分石油資源開采企業(yè)開始認識到石油固井機械設備維護保養(yǎng)的重要性，并著手建立維護保養(yǎng)工作體系，然而受到工作難度的影響，還有一部分企業(yè)未能保證石油固井機械設備維護保養(yǎng)的效果，這給后續(xù)的石油資源開采埋下了一定的隱患。

2.1 制定固井設備維護計劃

石油固井機械設備本身的結構比較復雜，想要保證其維護保養(yǎng)工作質量，就必須要按照一定的順序、遵守一定的原則與方案開展維護保養(yǎng)，對動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)等運行情況進行了解，以此為基礎才能保證維護保養(yǎng)的質量。在進行石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作的過程中，不能進行鉆井施工等，以免造成不必要的安全風險，同時還需要建立健全石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作計劃，對其具體的維護保養(yǎng)工作進行安排。首先，石油固井機械設備維護保養(yǎng)計劃應包括日常維護管理工作，結合石油固井機械設備的結構特征等，嚴格遵守設備PMS 管理體系的有關要求，每隔一段時間維護和保養(yǎng)固井設備的整體撬塊和部分。其次，要做好石油固井機械設備檢查工作。結合維護保養(yǎng)工作計劃的內(nèi)容，安排專門的工作人員負責對特定石油固井機械設備進行檢查，確定設備的運行狀態(tài)。最后，要加強固井設備維修作業(yè)管理，以穩(wěn)定的設備維護保養(yǎng)制度為基礎，保證維護保養(yǎng)工作的有效性。

2.2 加強固井設備維護保養(yǎng)的監(jiān)督

石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作有一定的復雜性，在進行維護保養(yǎng)的過程中，必須要做好監(jiān)督管理，以保證維護保養(yǎng)的有效性。目前比較常見的石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作要點包括：要在正式進行維護保養(yǎng)之前對設備進行試運行，發(fā)現(xiàn)其中存在的故障風險；對于存在磨損問題需要進行更換的石油固井機械設備零部件，需要進行逐一登記，選擇質量過硬、性價比高的零部件進行更換，確保石油固井機械設備能夠維持最佳運行狀態(tài)；對石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作的不同方案進行篩選，選擇其中具有長期效果的、綜合成本比較低的方案執(zhí)行，提升維護保養(yǎng)工作的有效性。在進行石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作監(jiān)督管理的過程中，要從這些監(jiān)督要點入手，確定設備的維護質量，發(fā)現(xiàn)石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作中存在的不足之處，借助監(jiān)控系統(tǒng)和云系統(tǒng)等，第一時間了解設備維護保養(yǎng)的執(zhí)行細節(jié)，對存在不合理之處的操作進行記錄，要求維護保養(yǎng)工作人員及時進行調(diào)整，確保石油固井機械設備的維護保養(yǎng)效果，使之在后續(xù)的石油資源開采過程中發(fā)揮更大的作用。

2.3 定期潤滑處理設備零件

石油固井機械設備在長時間高負荷運行的過程中，必然會發(fā)生一定的磨損和消耗，做好設備零部件的定期潤滑工作則能夠降低其發(fā)生故障的概率。在正式安裝設備之前，工作人員需要預留零部件的工作空間，確保機械設備處于正常運行狀態(tài)，避免零部件之間形成共振等，將設備磨損率降到最低。在后續(xù)的維護保養(yǎng)中，工作人員需要將適量潤滑油加入兩個相鄰的零部件縫隙當中，降低零部件之間的摩擦力。同時石油固井機械設備的零部件潤滑工作量非常大，因此要選擇性價比比較高的潤滑劑，保證維護保養(yǎng)工作的綜合效益，避免質量不合格的潤滑劑導致零部件嚴重磨損等問題。

2.4 及時掌握固井機械設備操作方法

石油固井機械設備是石油開采過程中最不容忽視的要素之一，工作人員需要充分了解石油固井機械設備的操作方法，并根據(jù)操作流程對容易出現(xiàn)故障的結構進行著重處理，降低石油固井機械設備故障幾率，提升石油資源開采效率。同時，需要要求工作人員嚴格遵守設備使用流程操作石油固井機械設備，在啟動設備之前進行預熱、對冷卻液等進行檢查，針對不遵守設備操作規(guī)程的工作人員進行處理和再教育。

2.5 固井機械設備柴油機維護保養(yǎng)

柴油機是石油固井機械設備的重要組成部分，在日常工作中采取正確的操作方法，并在停止施工的過程中對其進行有效保養(yǎng)，是確保柴油機長時間穩(wěn)定發(fā)揮作用的必然選擇。工作人員應根據(jù)柴油機的實際運行情況，確定行之有效的維護保養(yǎng)策略，嚴格遵守制定好的維護保養(yǎng)計劃開展工作，達到降低維護保養(yǎng)成本、保證維護保養(yǎng)效果。

（1）做好具體裝置的維護保養(yǎng)要點分析工作，對蓄電池線纜等進行定期更換、及時清理或更換空濾器濾芯、更換乙醚輔助起動裝置、用手油泵給燃油系統(tǒng)排氣等，同時要對噴油器、曲軸減振器、渦輪增壓器、發(fā)動機水泵、節(jié)溫器等重要零部件進行檢查和更換。

（2）加強使用前的設備維護保養(yǎng)工作。柴油機的運行符合非常大，任何一個零部件出現(xiàn)問題都可能導致整個柴油機的運行受到負面影響，進而導致石油資源開采無法順利進行，因此在正式使用之前應做好冷卻液位檢查、燃油箱檢查等工作，確保柴油機能夠以最佳狀態(tài)投入運行，避免不必要的設備風險。

（3）做好定期保養(yǎng)工作，相比于其他的配套零部件，柴油機為石油固井機械設備提供主要驅動力，往往需要面臨著巨大的運行壓力，這使得其發(fā)生故障的幾率更高，因此工作人員務必要加強定期維護保養(yǎng)，嚴格遵守每30h保養(yǎng)、每250h 或每年的保養(yǎng)等定期保養(yǎng)要求，每隔5 年進行一次整體維護保養(yǎng)，避免其出現(xiàn)故障。

（4）做好柴油機的大修工作。首先，要根據(jù)柴油機的負載系數(shù)、操作和保養(yǎng)習慣、使用環(huán)境、發(fā)動機總運行時間和修理記錄等確定其是否需要進行大修，針對毫無預兆發(fā)生停機、運行溫度過高、機油和消耗量過多、起動困難等特殊情況，應做好柴油機的大修工作，確保其能夠長時間保持穩(wěn)定運行。

2.6 油箱存儲部分空間處理

在油箱存儲空間保養(yǎng)的過程中，工作人員應對其中殘留的防凍液、冷卻液等進行清理，同時將防腐蝕保護漆涂抹在油箱內(nèi)部，以保證油箱內(nèi)部結構穩(wěn)定性。根據(jù)實際情況來看，對油箱進行有效維護，能夠提升油箱內(nèi)氣體和油料的融合效率，進而達到提升油箱維護保養(yǎng)工作效果的目標。

2.7 傳動系統(tǒng)維護保養(yǎng)

石油固井機械設備維護保養(yǎng)工作還包括對傳動系統(tǒng)的處理，其能夠讓傳動箱的使用年限得到延長，避免石油固井機械設備故障率高、報廢率高的問題

（1）合理選擇油液，以確保石油固井機械設備傳動系統(tǒng)運行效果。目前比較常見的油液主要包括DESRON-Ⅲ和SAE15W- 40 兩種，這兩種油液都能確保傳動系統(tǒng)正常運行。在進行傳統(tǒng)系統(tǒng)維護保養(yǎng)的過程中，工作人員要對油液色澤方面的變化進行仔細觀察，如果發(fā)生了嚴重的色澤變化，則可以考慮對現(xiàn)有的油液進行更換。

（2）對傳動箱進行維護保養(yǎng)工作，必須要在設備正式應用之前進行，通過對油位、油質和設備上通氣孔是否正常等問題的檢查，保證傳動系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，避免其造成設備故障。

2.8 液壓系統(tǒng)維護保養(yǎng)

液壓系統(tǒng)是石油固井機械設備的重要組成部分，在大型石油資源開采工程中，液壓設備扮演著不容忽視的重要角色，為石油資源固井施工提供著巨大的動力，而加強液壓系統(tǒng)的維護保養(yǎng)，是確保石油固井機械設備正常運行的必然選擇，工作人員務必要認識到液壓系統(tǒng)維護保養(yǎng)的重要性。首先，要對取力器進行有效處理。取力器是液壓系統(tǒng)的重要組成單元，其能夠完成固井施工的各種動作，根據(jù)實際工作情況來看，其往往容易出現(xiàn)離心泵不運轉、取力器無法正常完成動作的問題，其主要可以分成傳動機構、連接機構、操縱機構等幾個部分，不同的機構有著截然不同的運營模式和維護保養(yǎng)方法。

2.9 水泥車設備的維護與保養(yǎng)

對水泥車的發(fā)動機進行有效保養(yǎng)維護，遵守日常設備維護保養(yǎng)工作計劃，對發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)、燃油、潤滑和電氣、進排氣系統(tǒng)的保養(yǎng)工作進行強化，著重做好冷卻系統(tǒng)的管理維護，降低發(fā)動機發(fā)生故障的可能性。做好變速箱的維護保養(yǎng)。除了要對變速箱內(nèi)部的液位進行檢查并及時補充之外，還需要考慮到液位過低給變扭器和離合器無法帶來的負面影響，在實際工作中，無法充分潤滑造成變速箱過熱的情況并不少見，工作人員應定期做好變速箱定期檢查和清潔工作，確保變速箱正常運行。加強設備外觀檢查和處理。對出現(xiàn)了松動的螺栓進行加固、對無法正常運行的傳感器進行更換，保證油門位置能夠正常使用，還需要對電氣線束是否出現(xiàn)磨損或者不恰當?shù)牟季€情況進行檢查，如果確實存在不符合設備標準結構的情況，要第一時間進行處理和更換，保證其能夠正常運行。做好柱塞泵的維護保養(yǎng)工作，一般情況下新投入使用的柱塞泵不需要即刻維護，運轉25h 以后，可對動力端的潤滑油過濾器進行更換，在運行時間達到50h 和100h 的情況下，對過濾器進行清理，保證柱塞泵能夠順利運行。

3 結語

保證石油資源開采效率，是確保我國經(jīng)濟社會長遠發(fā)展的必然選擇，越來越先進的石油固井機械設備開始出現(xiàn)在人們的視野當中，結合實際工作經(jīng)驗做好傳動系統(tǒng)維護保養(yǎng)、液壓系統(tǒng)維護保養(yǎng)、水泥車設備的維護與保養(yǎng)、油箱存儲空間維護保養(yǎng)等，并不斷探索行之有效的日常維護保養(yǎng)計劃，是未來工作的重中之重。