卞峰
(大慶油田有限責任公司井下作業分公司,黑龍江 大慶 163000)
在油田油水井的維修維護服務過程中,修井機械設備是非常重要的一個組成部分,在油田的生產作業過程中承擔著重要角色。但是由于油田的生產開采環境非常復雜,而且在作業過程中存在很多不確定的影響因素,使得石油修井機械設備在實際應用過程中非常容易出現故障問題,合理有計劃的對設備進行維護并及時針對故障進行排查能夠充分保證油田的生產作業順利進行。
在石油行業的生產作業過程中,石油修井機械設備自身維持良好的運行狀態能夠極大的保障修井作業的順利進行。由于油田生產作業環境非常復雜,因此,石油修井機械設備在實際應用過程中也經常會出現故障,如果不能將故障進行及時排除就很可能會對整個油田的生產作業造成嚴重的影響。石油修井機械設備的維護主要包括了保養、檢測以及修理等三個部分,對石油修井機械設備進行科學的預保養及檢測能夠有效保持設備的機械性能,有效延長機械設備的使用壽命,通過對設備的有效維護,能過實現對石油修井作業設備成本的有效控制,盡量減少設備維修方面的投資,同時也能有效延長設備的使用壽命,也能有效減少甚至避免機械設備在運行過程中出現任何安全事故。
設備在作業過程中由于受到外界因素的影響如溫度、力、天氣等,從而使得其表面甚至內部出現裂紋、疲勞、老化等損傷;設備在經過長時間的作業后會出現表面噴漆剝離、脫落,液氣管線老化、內部機械部件出現嚴重的磨損等老化現象。由于石油修井機械設備需要在部分長時間進行高速運轉,如果不能及時將設備的定期維護作業進行全面落實,就會導致設備出現加速磨損、老化、甚至提前報廢等情況。另外,石油修井機械設備如果在運行過程中出現超出壓力控制范圍、超出機械行程或受力極限等現象就會導致機械設備出現失控事故。而在石油修井機械設備一些油液氣輸送管線中經常會出現管線閉塞或者泄漏等故障,而管線密封性能下降就會導致內部積累大量雜質,在管線中大量沉淀后就會導致管線出現堵塞現象。而且雜質的出現會使得石油修井機械設備內部齒輪或者管線等部件出現嚴重磨損,嚴重的情況下甚至可能導致設備失效,在一些老化現象比較嚴重的機械設備中上述故障發生的幾率更高。
石油修井機械設備中存在的一些隱性故障會對設備本身產生間接的危害,而且通常情況下,一些隱性故障都具有一定的潛伏期。一旦機械設備在運行過程中一些隱性故障積累到一定程度的時候就會出現集中爆發現象,而這種隱性故障的爆發多數情況下都會引發機械設備安全事故。而石油修井機械設備在運行過程中一旦出現安全事故就會造成嚴重的人員傷亡,給企業帶來非常惡劣的影響。而修井機械設備特別是井控設備如果在運行過程中出現失效,使大量油氣泄漏,發生井噴,將導致火災甚至爆炸,造成人員傷亡、設備報廢等嚴重后果,而且會造成生態環境的嚴重污染,例如墨西哥灣石油泄漏事故對生態造成的影響是深遠的。如果石油修井機械設備在其生命周期內發生了硬件故障,就會可能對作業造成嚴重影響。在這種情況下,應該盡快與機器設備生產廠家取得聯系,并采取相應措施進行故障維修。
當石油修井機械設備出現故障的時候,首先應該進一步明確故障發生時間、故障發生位置以及故障的背景環境等,并針對修井設備的故障做好相關數據統計。與此同時還要對故障位置歷史的維修記錄、圖紙設計、檢修報告的相關資料進行全面搜集。找出發生故障的零件后首先要對其進行徹底清洗,然后才能進行下一步的故障檢查。
針對故障零件充分檢查,必要時運用無損檢測技術對其內部進行詳細探測,查看零件內部結構中是否存在損傷現象。然后再針對零件的實際承壓能力進行測試,如果零件出現斷裂現象就必須要對其不同形狀以及發生斷裂的具體原因進行深入分析。并經過精確分析計算出零件疲勞強度、抗壓強度等相關參數,通過上述各個分析步驟后就能得出具體故障的機理。
石油修井機械設備故障結論的得出主要是建立在相關基礎資料以及相關試驗基礎上,技術人員必須要對各方面影響因素進行全面考慮。對相關材料以及各種實驗結果進行全面分析后來做出科學的結論。機械設備的故障結論是進行故障維修及后期保養中非常重要的依據。
從文章第2 部分“石油修井機械設備常見的故障以及影響”中的分析可知,設備的保養在設備整個使用周期中占有十分重要的地位,保障設備的正常使用周期甚至延長使用壽命,關鍵在于設備的保養工作是否到位。石油修井機械設備在日常運行過程中,充分做好前期保養工作(預保養)可以有效促進整個設備維修效果的提升。在實際中對使用機械設備進行保養的過程中,必須要充分結合設備運行實際狀況以及設備的具體特征,制定出合理的、科學的設備保養計劃,不斷提升石油修井機械設備保養工作的科學性以及有效性。石油修井機械設備在日常運行過程中通過科學合理的保養能夠將機械設備發生故障的幾率降到最低。在石油修井機械設備保養過程中必須要對設備的潤滑養護給予高度重視,良好的潤滑能夠充分保證機械設備各個零部件之間在運行過程中保持工作溫度以及工作間隙的合理性,如此就能進一步控制設備內部進入灰塵而引發問題,由此也能實現機械設備故障率的有效控制。在實際進行潤滑劑選擇的時候,必須要充分結合修井機械設備具體特征以及設備具體的運行環境來進行合理選擇。與此同時必須要對潤滑劑做好日常檢查核對,避免設備潤滑出現潤滑劑以次充好的現象。
因此,有計劃的進行設備保養,切實落實保養工作,在設備未出現異常之前就將保養工作做到位,就是所謂的預保養,設備正常運轉的關鍵要素潤滑油、潤滑脂、濾芯以及清潔工作都是按計劃保養的重中之重。
石油修井機械設備維護管理工作的高效運行在很大程度上決定了機械設備是否能實現高效持久的正常運行。而要想有效提升石油機械設備管理效率,就必須要建立起完善的設備維護管理機制,并不斷提升相關修保人員責任意識,并加強企業的相關宣傳教育工作,不斷強化在崗人員的專業技能及服務意識。在實際組建機械設備維護管理隊伍的時候,要盡量選拔現場維修經驗豐富、責任心較強的人員來擔任管理者。充分結合石油修井機械設備維護工作現場狀況,進一步完善石油修井機械設備保養及維修材料記錄以及相關資料的收集完善制度,這樣才能后期的設備維修工作以及維修責任的落實打下堅實的基礎。
修井機械設備,特別是承受大載荷的設備,例如:井架、天車、大鉤、鉆臺、吊環、轉盤、死繩固定器、絞車以及直接承載井口鉆具的吊卡、卡瓦等,要依據設備廠家、國家標準或API 相關檢測要求,結合設備實際使用頻率及平均載荷,制定相應的檢測計劃,預先對可能產生的潛在風險進行檢查,常見的檢測手段為:磁粉探傷、超聲波壁厚、壓力測試等。針對井控設備,如:環形防噴器、閘板防噴器、全通徑旋塞閥、壓井節流管匯、液動平板閥等,要嚴格根據廠家要求進行檢測及壓力測試,并進行詳細記錄,發現問題立即處理。
在修井作業現場,相關維修人員必須要對機械設備的故障位置進行全面調查分析,對機器設備運行環境、產生故障原因、故障順序等進行進一步明確,并全面收集相關故障設備資料,充分做好故障前期的分析工作。如果故障設備需要進行全面的科學分析,維修人員必須要配合做好故障零件科學檢驗的相關分析工作,在科學的實驗基礎以及理論判斷上來制定出合理的維修方案
總而言之,石油修井機械設備維護管理工作順利開展能夠有效提升機械設備運行的可靠性。因此,在石油修井機械設備日常運行過程中,必須要針對修井機械設備的維護工作制定出科學合理的管理機制,并在此基礎上不斷提升相關設備維修人員的專業技術能力,有效提升企業石油修井機械設備維護管理水平,這樣才能為企業創造出更大的經濟價值。