油氣田鉆采特種車(chē)輛全壽命周期管理研究

龍小康 馬科篤 肖 立 余篤軍

（中國(guó)石油西南油氣田分公司設(shè)備管理處 成都）

一、引言

石油天然氣行業(yè)使用的各種特種作業(yè)車(chē)輛種類(lèi)多、規(guī)模大、作用重要，既有大量的油氣田專(zhuān)用特種車(chē)輛，也有其他行業(yè)通用的特種車(chē)輛，其中前者又稱(chēng)為油氣田鉆采特車(chē)。公司現(xiàn)有各類(lèi)特種車(chē)輛350臺(tái)，其中鉆采特車(chē)85臺(tái)，涉及到修井、試井、清蠟、抽汲、氣舉、泡排等油氣開(kāi)采后端的多種作業(yè)。每年鉆采特車(chē)完成各類(lèi)作業(yè)5000余次，有力地保障了油氣井的正常生產(chǎn)，為公司各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)完成作出了巨大貢獻(xiàn)。這些鉆采特車(chē)因種類(lèi)較多、專(zhuān)業(yè)特性強(qiáng)、頻繁流動(dòng)作業(yè)，其選型配套和生產(chǎn)、安全管理一直較為薄弱，亟待關(guān)注和解決。

二、鉆采特車(chē)的技術(shù)特性

鉆采特車(chē)最主要的技術(shù)特點(diǎn)，在于其配套作業(yè)設(shè)備都安裝于專(zhuān)用的汽車(chē)底盤(pán)之上，都會(huì)受安裝位置空間限制。在車(chē)輛平臺(tái)上，設(shè)備的安裝既要考慮車(chē)輛承載中心，也要考慮車(chē)輛長(zhǎng)、寬、高的限制及車(chē)輛使用中的安全行駛要求。因此，平臺(tái)上配套設(shè)備選型既要考慮結(jié)構(gòu)尺寸和安裝布局難題，同時(shí)也要考慮車(chē)輛行駛過(guò)程中的安全問(wèn)題。由于鉆采特車(chē)存在以上制約因素，因整車(chē)裝配完成后臺(tái)上設(shè)備操作空間小；車(chē)輛到現(xiàn)場(chǎng)施工前準(zhǔn)備工作相對(duì)較多。比如：安全防護(hù)欄安裝、管線(xiàn)連接、支撐固定車(chē)輛及臺(tái)上設(shè)備調(diào)試等工作都需到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)去完成。

三、加強(qiáng)鉆采特車(chē)全壽命周期管理的必要性

（1）不同類(lèi)型的鉆采特車(chē)因其結(jié)構(gòu)和用途不同，技術(shù)管理難度和技術(shù)管理側(cè)重點(diǎn)也各不相同，需要分別考慮不同的作業(yè)內(nèi)容對(duì)臺(tái)上設(shè)備的特殊要求，做好設(shè)計(jì)選型前期調(diào)研。從選擇特車(chē)底盤(pán)的動(dòng)力性能、制動(dòng)性能、通行性能、承載能力以及臺(tái)上設(shè)備安裝后的可靠性和安全性綜合分析，做出最優(yōu)配置。鉆采特車(chē)大多從事井下作業(yè)，不同的油氣井其壓力、溫度、硫化氫含量差別很大，需充分掌握作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)工況、作業(yè)條件等因素；對(duì)重要設(shè)備選型，如發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、壓力泵、液壓泵、絞車(chē)、電機(jī)、鍋爐、壓力容器等還需組織相關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)專(zhuān)家充分論證和方案審查，保證設(shè)備裝配到車(chē)上后，性能可靠、技術(shù)先進(jìn)、滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)特種作業(yè)需要。

（2）鉆采特車(chē)是根據(jù)油氣田發(fā)展不同階段生產(chǎn)需要而配置的，各類(lèi)型車(chē)輛在油氣田生產(chǎn)過(guò)程所發(fā)揮作用獨(dú)特，工藝特性不可替代。例如，試井車(chē)是公司鉆采特車(chē)中數(shù)量最多、使用頻率最高的設(shè)備。每年各種試井作業(yè)高達(dá)5000余次，包括了井下測(cè)壓、井口測(cè)壓、探液面、取樣等多項(xiàng)作業(yè)內(nèi)容，使用效率極高。試井測(cè)試獲取資料方法是唯一在油氣藏處于流動(dòng)狀態(tài)下所獲得的信息，其分析結(jié)果能代表油氣藏的動(dòng)態(tài)特性，可為油氣田評(píng)價(jià)調(diào)整開(kāi)發(fā)方案提供有力的技術(shù)支持。車(chē)載壓縮機(jī)組是公司鉆采特車(chē)中價(jià)格最貴的設(shè)備，按壓力等級(jí)單臺(tái)價(jià)格為數(shù)百萬(wàn)元至上千萬(wàn)元，是對(duì)天然氣開(kāi)采發(fā)揮直接作用最大的車(chē)載式設(shè)備。車(chē)載壓縮機(jī)組以其搬遷靈活、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)正好適用于排水采氣和增壓開(kāi)采作業(yè)，對(duì)老油氣田單井挖掘生產(chǎn)潛力和提高采收率作用重大。近年來(lái)，公司15臺(tái)車(chē)載壓縮機(jī)組年均作業(yè)85井次，年均增產(chǎn)天然氣1.2億立方米。

（3）加強(qiáng)全壽命周期管理尤其是使用期間的管理，是預(yù)防鉆采特車(chē)發(fā)生重大故障或事故的重要保證。先進(jìn)的鉆采特車(chē)需要合格的操作人員和先進(jìn)的維修保養(yǎng)技術(shù)，更需要先進(jìn)的管理模式。鉆采特車(chē)管理應(yīng)認(rèn)真落實(shí)崗位責(zé)任制，每一臺(tái)車(chē)從局部到整體都不留死角，確保完好率和使用性能；應(yīng)建立每臺(tái)車(chē)輛“體檢檔案”，包括車(chē)輛的基本參數(shù)、運(yùn)轉(zhuǎn)情況、修保記錄等，以利于全面掌握車(chē)輛技術(shù)狀態(tài)；應(yīng)要求操作人員將車(chē)輛故障時(shí)間、故障現(xiàn)象、產(chǎn)生原因、排除辦法隨時(shí)做好記錄，為下一次故障維修提供依據(jù)；應(yīng)依據(jù)不同設(shè)備的使用說(shuō)明書(shū)，制定出適用工作需要的操作制度和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，避免操作不當(dāng)造成的設(shè)備故障或事故發(fā)生；應(yīng)對(duì)設(shè)備操作人員開(kāi)展有針對(duì)性的技術(shù)培訓(xùn)，了解掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、配置、性能和操作，讓好的設(shè)備由懂技術(shù)的人員去使用，提高設(shè)備的使用效率；應(yīng)根據(jù)鉆采特車(chē)野外作業(yè)的特點(diǎn)，有針對(duì)性地完善不同車(chē)輛故障或事故處置應(yīng)急預(yù)案，確保鉆采特車(chē)安穩(wěn)運(yùn)行。

四、鉆采特車(chē)管理面臨的問(wèn)題

（1）在油氣田公司鉆采特車(chē)被定為非主流設(shè)備。長(zhǎng)期以來(lái)管理較為薄弱，部分單位甚至沒(méi)有專(zhuān)職技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)管理，人員和資金投入不夠，鉆采特車(chē)管理水平參差不齊。

（2）公司鉆采特車(chē)總臺(tái)數(shù)不算多，但由于長(zhǎng)期以來(lái)鉆采特車(chē)的采購(gòu)和選型，礦區(qū)各自為是，相互間缺少交流溝通，選用什么底盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)、臺(tái)上設(shè)備及其性能指標(biāo)相差很大。例如，公司現(xiàn)有修井機(jī)5臺(tái)，分別來(lái)自4家車(chē)輛制造或改裝廠；試井車(chē)26臺(tái)，分別來(lái)自6家車(chē)輛制造或改裝廠，不利于規(guī)范操作規(guī)程和技術(shù)管理工作。

（3）車(chē)載關(guān)鍵設(shè)備未按相關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定，其中最有代表性的是數(shù)臺(tái)在用修井機(jī)，有的使用年限已超過(guò)10年，卻沒(méi)有開(kāi)展過(guò)一次井架與底座承載能力的檢測(cè)和評(píng)定工作。

（4）對(duì)車(chē)輛的維修保養(yǎng)工作內(nèi)容、周期、質(zhì)量控制、承包商準(zhǔn)入等，沒(méi)有公司層面的統(tǒng)一規(guī)定或?qū)嵤┘?xì)則，造成各單位執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，車(chē)輛維修質(zhì)量差。

（5）車(chē)輛安全隱患多。造成車(chē)輛存在多種安全隱患的原因，首先與前面工作未做好有關(guān)，同時(shí)也與作業(yè)時(shí)未認(rèn)真進(jìn)行安全檢查和不按操作規(guī)范施工等有關(guān)。

五、加強(qiáng)鉆采特車(chē)全壽命周期管理的措施與成效

1.采取新措施取得的成果

（1）開(kāi)展了新購(gòu)鉆采特車(chē)技術(shù)審查工作，統(tǒng)一了配置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。以前各礦區(qū)新購(gòu)鉆采特車(chē)，都是各礦區(qū)獨(dú)立完成，缺少對(duì)生產(chǎn)廠家、兄弟油田及內(nèi)部單位的調(diào)研與交流。對(duì)選用什么車(chē)輛底盤(pán)進(jìn)行改裝，臺(tái)上設(shè)備搭配、參數(shù)確定等都沒(méi)能做到優(yōu)化，造成使用中故障頻發(fā)而影響正常運(yùn)行。針對(duì)這些問(wèn)題公司新購(gòu)鉆采特車(chē)均組織了統(tǒng)一的技術(shù)方案審查，各單位均派員參加。通過(guò)相互交流與比較，優(yōu)化了設(shè)備選型，統(tǒng)一了配置標(biāo)準(zhǔn)，新購(gòu)車(chē)輛性能和質(zhì)量大幅提高。

（2）開(kāi)展高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)車(chē)載設(shè)備的檢測(cè)評(píng)定工作，落實(shí)安全技術(shù)規(guī)范。2013年，對(duì)4臺(tái)修井機(jī)進(jìn)行了全面檢測(cè)評(píng)定工作。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)隱患63項(xiàng)，要求使用單位立即整改，逐一消項(xiàng)后才能投入使用。按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T6326檢測(cè)修井機(jī)的井架、底座等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，對(duì)修井的承載能力給出了評(píng)級(jí)，嚴(yán)格按評(píng)定等級(jí)使用和定期檢測(cè)，使該類(lèi)設(shè)備的作業(yè)不但符合規(guī)范要求，也可做到安全可控。

（3）制訂和下發(fā)了公司《鉆采特車(chē)維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范》，明確了鉆采特車(chē)管理中各單位和部門(mén)的職責(zé)，重點(diǎn)明確了鉆采特車(chē)在日常維護(hù)、回場(chǎng)檢驗(yàn)、各級(jí)保養(yǎng)、大修等環(huán)節(jié)的作業(yè)內(nèi)容和技術(shù)要求。對(duì)規(guī)范鉆采特車(chē)維護(hù)保養(yǎng)，提高修理質(zhì)量，降低車(chē)輛在運(yùn)行和作業(yè)過(guò)程中故障，減少事故發(fā)生和提高生產(chǎn)效率等，均發(fā)揮了積極作用。

（4）加強(qiáng)了鉆采特車(chē)的技術(shù)改造工作。制氮車(chē)是車(chē)載壓縮機(jī)組的重要配套設(shè)備，自2008年投用以來(lái)，在公司范圍年均作業(yè)約31井次，為公司增產(chǎn)天然氣約0.7億立方米，排水7萬(wàn)立方米。原車(chē)設(shè)計(jì)純度95%制氮量1200 m3/h，目前實(shí)際情況為400 m3/h，氮?dú)饧兌冗_(dá)99%時(shí)則更低，而且膜組衰減嚴(yán)重，相同制氮量機(jī)組作業(yè)時(shí)間延長(zhǎng)3倍，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。由于制氮車(chē)是公司首次使用，設(shè)備自身存在一些設(shè)計(jì)缺陷，制氮能力嚴(yán)重下降，對(duì)氣舉作業(yè)影響較大。因此，要恢復(fù)制氮量，必須對(duì)原車(chē)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行改造，目前改造工作即將全面完成。

2.加強(qiáng)壽命周期費(fèi)用管理應(yīng)進(jìn)一步采取改進(jìn)措施

（1）結(jié)合信息化油氣田建設(shè)，推廣動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在重點(diǎn)車(chē)載設(shè)備上的運(yùn)用。從技術(shù)手段上提升鉆采特車(chē)運(yùn)行管理，縮小移動(dòng)式車(chē)載設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面與場(chǎng)站固定安裝設(shè)備的差距，使重點(diǎn)車(chē)載設(shè)備運(yùn)行安全受控，提高運(yùn)行質(zhì)量，降低設(shè)備故障率。

（2）對(duì)不同廠家生產(chǎn)的同類(lèi)型車(chē)輛使用情況進(jìn)行綜合性能分析，內(nèi)容包括使用性能、故障統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)修理費(fèi)，安全可靠性等，為新購(gòu)鉆采特車(chē)選型提供依據(jù)。

（3）加強(qiáng)維修質(zhì)量控制，嚴(yán)格執(zhí)行《鉆采特車(chē)維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范》，提倡預(yù)防性維修，逐步推行預(yù)知性維修，改變公司范圍內(nèi)各單位車(chē)輛維護(hù)質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)狀，加大對(duì)外委維修服務(wù)商的審核力度，提高鉆采特車(chē)維修質(zhì)量。

（4）推行部分鉆采特車(chē)專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍管理模式，集中有限技術(shù)力量，提升作業(yè)能力。既利于備品配件的統(tǒng)一采購(gòu)和調(diào)配使用，也能降低運(yùn)維成本。

（5）加強(qiáng)各類(lèi)型鉆采特車(chē)行車(chē)及作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，每次出車(chē)和作業(yè)前應(yīng)按對(duì)應(yīng)車(chē)輛的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)清單逐一檢查。

（6）編制完善鉆采特車(chē)管理相關(guān)規(guī)章制度，收集和整理國(guó)家和行業(yè)車(chē)輛管理維修規(guī)定、安全法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)規(guī)范，使鉆采特車(chē)的管理工作做到有章可循，有法可依。

（7）加強(qiáng)組織技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交流，通過(guò)基礎(chǔ)知識(shí)的普及、事故案例分析、新技術(shù)推廣等方式，整體提升鉆采特車(chē)管理和操作人員技能水平。

六、結(jié)束語(yǔ)

自2012年西南油氣田公司有關(guān)部門(mén)持續(xù)加強(qiáng)鉆采特車(chē)全壽命周期管理以來(lái)，設(shè)備綜合完好率提高到94.5%以上，故障率減少到0.18%，對(duì)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)進(jìn)一步加大，未發(fā)生任何安全事故，推行鉆采特車(chē)全壽命周期管理工作取得了較好的實(shí)際效果。