石油修井機械設備管理與維護

毛建華

（大慶油田有限責任公司井下作業分公司，黑龍江大慶 163000）

在我國社會經濟全面發展中，社會對于石油資源需求量一直呈現出不斷增加趨勢，石油開采效率和力度持續上升，這對于石油生產以及開采工作也提出全新要求。在落實石油開采工作過程當中，石油修井機械設備十分關鍵，肩負著重要的開采任務，保證石油修井機械可以一直維持穩定工作，針對石油修井設備運行中出現的各類故障展開及時處理和解決，對于石油開采工作高效、有效落實有著重要影響。

1 石油修井機械設備特點與維護的重要性

1.1 石油修井機械特點

石油修井機械設備主要由驅動轉盤、絞車等設備構建而成，通過合理選擇輔助的小零件便可讓油液運輸得到實現。按照驅動形式可以將修井設施劃分成為機械式設施、液壓式設施、電驅動式設施[1]。依據石油修井設備的運動形式展開劃分，可以將其劃分為柴油機驅底盤、牽引底盤。其中機械式設施主要是通過柴油進行驅動，也就是利用柴油機驅動底盤讓修井設施可以穩定運行；電驅動是電力驅動，主要是將發電機作為驅動底盤讓修井設施穩定運行；而液壓式設施則是用液壓馬達展開驅動操作，結合過液壓缸驅動底盤來推動修井設施運轉。

1.2 石油修井機械設備管理與養護重要性

石油修井機械在工作過程中場地有著一定限制，需要在野外惡劣的環境條件下展開作業，這種不利的因素造成石油機械設備在作業過程中可能會受到各種不確定因素限制，導致設備整體使用壽命不斷降低，很多石油修井設備會因為磨損嚴重、配件損壞惡化或者其他類型的損壞造成設備報廢或者停機。一旦出現上述各類情況，將會造成油田生產和開發出現延期問題，致使工作進度被嚴重拖延。所以，針對石油修井設備展開實時管理和養護十分重要[2]。

一般情況下石油修井設備維護與管理目的就是檢查設備整體性能，查找相對應的故障隱患并將其排除，對修井機械各個部件展開維護讓設備可以一直維持一個良好發展水平，讓修井設備各類故障出現率不斷降低。而維護則分為增加利潤、投資回報優化、節省材料、讓設備使用壽命延長、避免技術性與事故性損害、減輕生產費用等，維護是確保石油修井設備運行高效性的前期投資。隨著科技快速發展，機械設備復雜度越來越高，一旦出現問題將會需要較長時間將其解決。因此，必須要針對設備展開維護。

2 修井機械設備的故障類型以及危害

2.1 故障類型

石油修井機械設備常發生的故障類型有6種，即退化型、松脫型、失調型、功能衰弱型、滲漏堵塞型、損壞型等。

（1）松脫型主要是指因為修井機械、設備零部件發生松動、脫落等問題誘發的運轉故障。

（2）退化型主要是指因為零部件設備、機械發生老化、變質、異常磨損等問題引發運轉故障。

（3）失調型是由于修井機械設備運轉間隙較小或者惡化較大、壓力過高或者過低，形成失調等引發的運轉故障問題[3]。

（4）功能衰弱型是修井機械設備的功能發生失效、過熱或者性能減少等誘發的運轉故障。

（5）滲漏堵塞型是修井設備出現堵塞、漏氣、漏水、滲油等引發的運轉故障問題。

（6）損壞型，設備內部零部件出現開裂、斷裂、變形、龜裂、壓痕、燒蝕以及點蝕等問題引發的運轉故障。

2.2 產生的危害

修井機械出現故障對于石油開采場地周圍環境、安全性等會產生危害，還會使得正產運行費用之外的故障費維修費用增多。由于故障誘發的漏水、滲油等會影響場地周圍環境，一旦滲入到土壤內部會導致土壤肥力不斷下降，甚至有可能危害操作人員健康。

3 石油修井機械設備管理與維護工作開展思路

3.1 修井機械故障管理與維護

3.1.1 落實準備工作

在修井機械設備發生故障問題之后，維護與管理人員需要第一時間前往現場，并精準檢查修井設備故障類型以及故障問題，并結合故障類型做好有關準備工作。

（1）需要全面針對故障類型進行調查，因為修井設備大部分都是大型機械設備，不同零部件之間有著關聯性，之間具備的影響問題也是相互的，一個零部件出現故障問題可能會誘發一系列的問題[4]。因此，在落實石油機械設備維護工作之前，需要先分析機械設備運轉情況，明確修井設備是否存在故障，并針對設備展開綜合檢查，從根源上將故障問題解決。

（2）調取修井設備資料。修井設備在石油場地是一個需要長期、固定運轉的機械設備，一般在管理過程中工作人員會積極針對機械設備管理制定相關數據庫以及信息管理系統，將修井設備管理與維護次數、情況、故障內容、維護效果進行記錄和備案，在管理與維護工作開展中需要先對此類數據進行調查。

（3）記錄現場運行情況，全面分析修井機械運行周圍環境，之后利用攝像、拍照、數據記錄等各種策略，詳細將故障信息進行收集，收集現場修井機械人員操作規范、驗收報告、設計圖紙、故障實況、維修報告等各類資料。結合資料來掌握故障發生原因，與修井設備工作人員共同探索石油管理方案，最終落實管理以及維修等相關工作。

3.1.2 故障維修方法選取

需要清晰了解和掌握修井故障發生的原因和情況，之后探索故障發生位置，從系統分析、結構分析、測試等各個層面開始，利用磨損、斷裂、腐蝕等各種學科知識，通過針對不同故障因素進行分析，以此來增強修井機械設備故障管理與維護工作精準性[5]。常見的故障預防與排除方法主要就是利用性能檢驗、微觀檢查、無損試驗等精準掌握石油機械的情況與故障問題。常見故障維修方法則分為：

（1）換用法。通過觀察了解故障零件，選取全新的零件將其更換，此類方法的優點為快速、簡便、高效的特征。

（2）棄置法。即在零件出現故障問題之后，將其徹底舍棄，將管路與電路有效連接，讓石油修井機械化設備可以正常運行，優點為有著較高便捷和快速程度。

（3）修理法。如使用焊接、研磨以及加工等相關手段，修理、恢復修井設備零部件發生損害位置。同時，根據調查，修井設備故障問題50%都是因為潤滑不夠良好引發的。由于修井機械設備不同零部件之間會緊密的配合，良好潤滑工作可以讓機械設備運轉溫度得到 保障，避免灰塵或者各類雜質進入到石油修井設備內部，適當讓零部件磨損程度可以降低。因此，正確使用潤滑油是讓機械設備故障問題有效減少的重要措施。

3.2 修井機械設備養護管理

3.2.1 日常保養

對于石油修井機械的保養工作主要分為日常保養、一級保養以及二級保養三個類型。

（1）日常保養，即操作人員在日常工作中積極養護修井機械設備，構建與機械設備相關運轉表格，詳細記錄石油修井設備每日運轉情況，每天針對石油設備進行清掃、檢查、潤滑，每周清掃油線、油杯、油孔、油池等。一方面在日常保養過程中操作人員需要依據修井機械設備的養護標準、規定展開檢查，嚴格掌握機械設備零部件是否存在磨損問題、潛在的機械性能問題，規范落實潤滑加油操作。另一方面在檢查工作落實中，如果發現機械出現損壞或者故障問題需要及時進行登記，并將故障情況向有關部門上報，并及時通知相關修理人員。

（2）一級保養，一級保養主要就是指在修井機械設備運轉過程中針對機械展開初級保養，一般情況可以依據修井設備、機械的實際保養需求，明確規定一級養護時間。如果并沒有養護規定，可以依據修井設備具體養護需求確定一級保養時間，例如：修井設備運行600h后展開一次保養，由專業操作人員疏通修井機械設備的油路，緊固設備零部件，更換設備氈墊，對于復雜位置則可適當將其拆卸進行保養。

3.2.2 實行“點檢定修”管理機制

為確保生產養護和管理工作可以穩定進行，需要積極實行點檢定修機制，以此來保證石油企業修井設備管理水平可以增強。在全新形勢下，我國石油企業裝備是由技術先進程度各不相同的設備組合而成的，也就是在同一個生產線當中的設備，重要性以及作用各不相同。因此，石油企業需要選擇靈活程度較高的檢修策略，針對修井機械采取針對性維修形式，以此來保證機械設備維修有著較高經濟程度。為進一步將“點檢定修”制度徹底推行：

（1）需要針對修井機械設備零部件重要程度展開分類，因為石油修井設備零部件非常多，如果單一的展開管理和檢修可能會造成人力資源發生浪費。因此，可以將石油修井設備零部件利用按照重點、重要以及一般這一等級進行劃分，采取預知、預防、事后等維修形式，可以針對修井機械設備重點部位引入相關紅外線智能監測設備、傳感設施，來實時掌握機械設備重點部位溫度以及運轉情況。

（2）將修井設備管理人員職責進行徹底落實，從車間、班組在到相關個人，做到“人人有專責、事事有人管”，并保證管理人員可以依據要求維護與管理修井設備、展開設備操作工作，避免因為人為因素造成設備受到損害。

3.3 采取智能化技術管理修井設備

近年來，我國石油企業持續建設與推進ERP系統（集成化信息管理系統）、數據采集終端、傳輸系統等，取得較為顯著質量，把ERP系統與管理技術有機融合，可以讓石油企業內部修井設備管理與保養全面落實。

（1）ERP系統，ERP系統可以真正實現修井機械設備的集中化管理，將修井設備有關管理制度、操作流程、修井設備利用說明書、圖片、保養策略、評估報告等資料在特定文檔服務器當中掛接，能夠讓不同單位進行查閱與使用。同時，在ERP系統當中相關石油修井單位依據設備運行記錄，定期構建修井設備保養單，由設備維護人員將保養和維護記錄保存在系統當中，修井設備主管部門則結合系統實際保養記錄，積極調取設備管理與保養狀態，讓使用單位可以及時監督、檢查保養與維護設備。

（2）現場數據采集終端，將傳感器、GPS定位技術等在石油設備中應用，將修井設備生產中出現的數據利用定位系統、傳感器展開信息記錄和處理，這樣可以節省大量的時間，讓修井機械設備得到智能化、全面化的管控。

（3）數據傳輸系統，主要就是針對生產流程展開管控，通過將相關指令輸入到當中，整理和收集有價值的信息，讓信息可以展開遠程傳輸。采取智能化管理可以讓石油修井機械生產流程自主展開，使機械生產得到高效控制與管理，與現代發展需求相符合，能夠為企業提供更多的經濟效益。

4 石油修井設備的創新與發展

近5年來，世界石油行業正在經歷著商業、技術、政策等巨大的改變，以電驅動、主動力為核心的修井機械被大量石油企業所利用，并且使用頻率和范圍持續擴大，為修井設備現代化、自動化、智能化的發展提供十分有利條件，如整體化鉆修井系統、配套管控技術、盤式剎車等。并且近年來，“全液壓可移動式”鉆井設備也隨之出現，為行業提供全新生產路徑。

4.1 重新構建與修井機械設備相關設計理念

隨著設備全面發展，目前鉆井設備的設計觀念和使用觀念發生極大改變。根據調查顯示，目前，我國所利用的鉆修井設備大部分都是不同廠商展開配套設計形成的，這也導致鉆修機械設備十分龐大，設備內部有著交錯縱橫的線路，缺少一個整體性、統一性的特征。基于此，修井機械設備在未來發展過程中：①需要不斷完善修井機械設備；②重點建立與修井設備有關的設計觀念，結合石油開采需求來提高機械設備整體程度和統一程度；③持續推廣修井機械統一設計觀念，讓不同廠家機械設備設計觀念可以保持一致，進而確保修井設施的智能化、現代化水平得到提升。

4.2 加大對優質修井設備生產與研究力度

通過對全球石油行業整體市場調查可以發現，不同區域以及國家對于鉆修井機械設備有著不同要求。因此，在鉆修井機械設備生產過程中，需要結合區域實際需求以及使用情況，按照實際要求展開修井設備的生產，以此來確保所生產的修井設備有著較強生產能力、適應能力。

4.3 滿足HSE設計要求

在鉆修井機械設備設計工作落實中，必須要保證HSE（管理體制）的要求可以得到滿足。應當針對機械設備安全性、防護性、安全性進行重點關注，在鉆修井機械設計當中配置專屬的報警儀器，并配備專屬的傳感器，依據傳感儀器以及報警儀器來及時為相關設計提供信息。

5 結束語

我國石油行業在近年來經歷十分艱難發展和轉型歷程，修井機械作為承擔石油生產任務落實的關鍵設施，其在肩負著石油開采任務的同時也有著提高石油工業發展質量的責任。因此，要想讓石油鉆井作業這一繁重的工作任務能夠開展，需要精準的掌握石油修井設施故障管理工作、養護工作，順利實施各類針對性的維護工作，最大程度減少石油開發成本，避免機械設備在運轉中出現故障問題頻發的情況。同時，為保證智能化鉆井作業可以得到實現，讓修井作業有著規范化、科學化優勢，應該持續增強優質機械設備生產和研究力度，提供修井設施運移性能、可靠性能，讓HSE設計要求可以得到滿足。