石油鉆井機械設備保養與維護研究

韓同方

（中石化勝利石油工程有限公司井下作業公司，山東 東營 257077）

1 開展石油鉆井機械設備保養與維護工作必要性

我國絕大多數油田作業環境較為復雜惡劣，因此，多數石油鉆井機械設備在長時間運行過程中受到外部環境的影響干擾，時常出現部件腐蝕生銹、設備磨損程度過大、零部件松動等諸多故障問題，影響設備運行效率。在所出現設備運行故障問題較為嚴重時，也有一定可能造成設備運行中斷、部件損壞，最終造成嚴重經濟損失。而對設備保養與維護工作的有序開展，可以實現對設備實際運行效率、運行穩定性的優化提升。此外，在我國部分油田中，由于油田開采時間過長，剩余原油儲量有限，且部分石油鉆井機械設備臨近使用壽命，各類運行故障不斷。從經濟成本角度來看，如若配置新型石油鉆井機械設備，會大幅提高石油開采經濟成本，與剩余原油儲量缺乏匹配性。而對設備保養與維護工作的開展，則可延長石油鉆井機械設備的使用壽命、提高開采效率，充分保障企業的經濟效益。

2 石油鉆井設備保養水平優化措施

2.1 做好日常保養工作

在多數石油鉆井機械設備運行過程中，由于受到外界因素的影響干擾，會逐漸出現運行故障問題，且在問題早期出現階段會伴隨產生較為明顯的問題表現特征。例如設備出現異常聲響、設備工作溫度異常升高、參數數據異常等。在機械設備保養工作開展過程中，需要重點對各類石油鉆井機械設備開展日常保養工作，定期巡查設備實時運行情況，并針對所出現異常運行問題加以分析，及早采取有效解決措施，提前預防設備運行故障問題的出現。此外，部分機械設備由于部件磨損與疲勞程度持續疊加，并在磨損值累計達到一定程度后也會引發各類運行故障問題的出現。例如設備各類零部件在復雜作業環境下出現腐蝕問題，并在腐蝕程度過于嚴重時銹死、影響設備運行狀態。而針對這類問題，可選擇組織開展設備日常保養工作，及時將磨損程度較為嚴重的零部件進行更換。

2.2 定期組織開展全面保養工作

在石油鉆井機械設備日常保養工作開展中，需要保障設備運行效率，因此不能對設備開展全面性的故障診斷與拆機作業，通常只有在機械設備出現明顯異常運行問題（如工作溫度異常升高）時，才對設備開展故障診斷與維護工作。因此在部分運行故障問題的早期出現階段中，很難做到及時發現問題?；诖?，需要在充分保障設備運行效率的前提基礎上，選擇適當的定期保養工作開展間隔時間，組織開展全面性的石油鉆井機械設備保養工作，將設備進行拆機，檢查是否存在運行故障問題，并同時開展零部件更換、添加潤滑油等保養工作。

2.3 構建分級保養機制

不同石油鉆井機械設備的實際使用時限有所不同，設備老化程度、運行故障出現概率也存在一定差異。但在我國傳統石油鉆井機械設備保養模式下，不同機械設備之間的保養流程、頻率基本一致，導致部分老化程度過于嚴重的設備保養程度不足，部分保養工作資源的實際利用率較低。針對這一問題，需要及早構建起分級保養機制，針對不同石油鉆井機械設備的運轉時長進行分級，并對不同保養等級的具體工作流程（如設備日常保養內容、定期保養工作開展頻率、零部件清洗作業流程）加以明確劃定。例如，將運轉時間在600h以下的石油鉆井機械設備劃定為一級保養等級，將運轉時間大于600h并小于3000h的石油鉆井機械設備劃定為二級保養等級，將運轉時間大于3000h的石油鉆井機械設備劃定為三級保養等級。此外，還需要組建不同保養等級的工作團隊。例如，一二級保養工作小組主要由基礎維護人員構成，而三級保養工作小組主要由技術人員構成，最大程度調動人力資源，提高設備保養水平。

2.4 完善保養管理體系

目前來看，在當前我國部分石油企業運行過程中，由于各類石油鉆井機械設備分布較為分散，因此所構建設備保養管理組織結構較為模糊，不同保養管理部門之間的從屬關系與職責范圍不明確，很難有序開展石油鉆井機械設備的協同保養工作。針對這一問題，需要及早對我國現行石油鉆井機械設備保養管理體系進行完善與補充，并將優化重點傾向于構建明確保養管理組織結構。例如構建線形平行管理組織結構，管理部門直線指揮、調動各下屬平行設備保養工作部門開展協同保養工作，集中分配各項設備保養工作任務、明確各部門與人員的具體職責范圍。此外，還需要結合當前我國石油開采行業發展現狀，以及各類石油鉆井機械設備的實際運行情況，定期對設備保養工作體系、具體工作流程與規范化標準進行修正補充、優化完善。

2.5 明確不同種類設備保養工作重點

不同種類石油鉆井機械設備之間的運行原理、流程以及內部構造都有所不同。與之相應，保養工作重點也有一定差異性。但在當前我國部分石油企業運行過程中，所構建石油鉆井機械設備保養體系較為寬泛、籠統，雖然針對不同大類機械設備的保養體系進行構建，但這類體系普遍存在細化程度不足的問題。以沃爾沃發電機設備為例，設備發電機組運行穩定性有所不足，且各類配件的采購成本較為高昂。因此，在設備保養工作開展過程中，需要以預防保養工作為主，定期對沃爾沃發電機設備的發電機組工作情況加以記錄，重點檢查發電機組是否存在異常運行問題。此外，還需要明確沃爾沃發電機設備的保養工作重點，如定期更換機油、檢查氣門導管、檢查儀表箱與傳感器等。

3 石油鉆井機械設備有效維護以及問題預防措施

3.1 做好機械設備故障預防工作

目前來看，多數石油鉆井機械設備在運行過程中，可將主要出現的運行故障問題歸類為退化型、堵塞與滲漏型、功能衰退型、失調型、松脫型以及損壞型故障。在石油鉆井機械設備維護工作中，需要重點針對這些故障問題開展預防維修工作。

（1）退化型故障。部分設備在長時間使用過程中，受到環境因素以及設備老化因素影響，部分零部件的磨損程度不斷疊加，最終導致設備運行故障問題的出現。針對這一問題，需要定期對石油鉆井機械設備開展拆機維護工作，及時更換老化與磨損程度較為嚴重的零部件。

（2）堵塞與滲漏型故障。受到人為因素影響，部分設備在運行過程中偶爾出現管道堵塞、油氣滲漏等問題。對此，可通過檢查設備各項運行參數與油田開采產量加以發現，并及時組織開展設備故障診斷與修復工作即可。

（3）功能衰退型故障。部分設備在運行過程中逐漸呈現功能屬性衰退問題，無法充分發揮自身屬性能。針對這一問題，可對設備開展全面性的故障診斷作業，并及時將將功能衰退的部件與結構進行更換。

（4）失調型故障。在受到人為因素影響，導致設備運行參數、壓力出現異常升降問題時，都有可能引發設備出現失調型故障。對此，需要及時停止設備運行、組織開展故障診斷與調試作業。

（5）送脫型故障。石油鉆井機械設備在運行過程中會持續產生一定頻率的震動力，盡管配置減震裝置，也會導致部分零部件在設備長時間運行過程中出現松脫問題。對此，需要定期對設備開展拆機維護作業，將各零部件進行加固、擰緊。

（6）損壞型故障。設備在運行過程中出現機械結構變動、零部件受損問題時，需要及時停止設備運行、開展設備故障診斷以及維護作業、更換損壞零部件。

3.2 規范設備維護流程

在當前石油鉆井機械設備維護工作開展過程中，時常受到人為因素影響而出現各類設備維護問題，例如維護人員開展違規作業、沒有對設備所存在問題加以全部發現、有效解決。對此，需要及早構建規范設備維護作業流程，明確設備維護工作各環節要點與工藝、樹立安全生產的正確設備維護理念。維護人員在工作開展過程中對具體維護流程進行記錄保存，并在工作開展與完成階段進行實名登記。此外，需要對備件管理流程加以規范，對各類石油鉆井機械設備配件開展嚴格入庫質量檢測工作，不定期對所儲存備件開展清查盤點作業，避免出現配件損壞、使用劣質配件問題的出現。

3.3 做好人員管理與培訓工作

隨著石油開采工藝的不斷優化完善，以及各類石油鉆井機械設備的更新換代，設備保養與維護工作開展難度系數不斷加大。在這一時代背景下，對設備維護人員的專業素養與實際工作能力提出更高要求。因此需要及早構建起現代化、專業化的石油鉆井機械設備維護工作團隊，提高人員專業培訓工作開展力度、構建配套人事選拔與考核機制（定期對現有設備維護人員開展模擬考核工作、基于考核結果調動人員工作崗位）。在團隊配置管理層面來看，隨著設備維護保養總體體系的不斷優化完善與延伸發展，都需要及早建設復合型設備維護團隊，要求維護人員不但具有較高專業素養與實際工作能力，且對各類設備的運行原理等都有一定了解，可以在不同石油鉆井機械設備維護工作背景下，有序開展故障診斷與設備維護工作。

4 結束語

為進一步提高石油企業效益與石油開采效率，需要及早對企業現有石油鉆井機械設備保養與維護模式進行優化完善，結合實際工作開展情況靈活采取各項優化措施，構建相對健全的機械設備保養、維護分級管理體系，從而實現對石油鉆井機械設備應用價值的最大程度挖掘、延長設備使用壽命，推動我國石油開采與勘察事業的長足發展。