鉆井中途油氣層測試儀維修保養淺析

楊君

（中海油田服務股份有限公司，天津 300459）

鉆井中途油氣層測試儀（EFDT)是油技自研高端測井儀器，用于部分取代試油和鉆桿地層測試工藝，減少鉆井時間，及早發現和評價油藏，降低勘探開發成本，有效解決勘探中遇到的難題。由于測壓取樣井下作業時間長，地層及井況復雜，且收費高，與國外公司競爭激烈，這就要求EFDT能夠長時間穩定運行，保證作業時效，提高競爭力和市場份額，創造更多效益。

1 EFDT故障分析

1.1 EFDT故障匯總

通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月EFDT維修和保養數據，設備故障與保養呈反相關趨勢，保養數量顯著上升，故障維修逐年降低。

1.2 EFDT故障分析

1.2.1 EFDT單節故障匯總

通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月EFDT每個短節維修數據，故障維修98次，故障率最高的是雙探針短節（MA），其次是泵抽短節（SA）、電源短節（PA）、電子線路短節（EA）、流體識別短節（AA）液壓動力短節（DA）、PVT短節（VA）和大取樣筒短節（LA）。由此可見，雙探針短節和泵抽短節在維保過程中需要重點關注。

1.2.2 EFDT單節故障分析

1）電源短節（PA）。通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月電源短節（PA）維修數據，電源短節故障維修12次，其中直流濾波板貼片保險燒毀故障占比四分之三，將此故障歸類為設計缺陷，已經與研究院EFDT項目組溝通優化設計。

2）電子線路短節（EA）。通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月電子線路短節（EA）維修數據，電子線路短節故障維修12次，馬達驅動板、主控板和閥控板故障較多，需要在維保過程中重點監測。另外，48芯承壓接頭插針彎曲變形和銹蝕斷裂與操作和維保相關，通過細心地操作和細致地保養完全可以避免。

3）液壓動力短節（DA）。通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月液壓動力短節（DA）維修數據，液壓動力短節故障維修11次，其中高壓溢流閥故障占比46%，且PMS維保策略未涉及其保養內容，需要進一步優化維保策略。平衡活塞彈簧鍍鉻層脫落影響通訊故障雖出現一次，但經排查其余液壓動力的平衡活塞，鍍鉻層均出現不同程度脫落，及時將所有平衡活塞彈簧更換為新型不銹鋼材質，避免了此類故障的集中爆發。

4）雙探針短節（MA）：通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月雙探針短節（MA）維修數據，雙探針短節故障維修18次，其中石英壓力傳感器故障占比為33%，需要強化維保。集成閥故障占比28%，維保策略中對集成閥的保養只是“清洗濾網，更換O圈”，需要進一步優化維保策略，增加“集成閥打壓測試”環節。STRAIN故障占比22%，故障大多為密封O圈損壞和連接線松動，故在PM2增加“更換STRAIN密封O圈，檢查連接線”，大大降低STRAIN故障率。

5）流體識別短節（AA）。通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月流體識別短節（AA）維修數據，流體識別短節故障維修11次，其中閥控板故障占比28%，需要在維保中重點檢測閥控板工作狀態。密度傳感器故障占比為27%，在維保時將所有緊固點涂抹RTV，嚴防松動造成密度傳感器不振動。

6）泵抽短節（SA）。通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月泵抽短節（SA）維修數據，泵抽短節故障維修15次，其中機械閥故障占比40%，將維保策略中“檢查密封面”優化為“強制更換密封銷/座和硬質合金三件套”后，機械閥故障為零。集成閥故障占比20%，維保策略中對集成閥的保養只是“清洗濾網，更換O圈”，需要進一步優化維保策略，增加“集成閥打壓測試”環節。泵抽缸故障占比20%，由于泵抽缸在作業過程中頻繁的往復運動，故在PM2維保策略中引入時間概念，“運行達到100h更換泵抽缸所有密封圈”。

7）PVT短節（VA）。通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月PVT短節（VA）維修數據，PVT短節故障維修3次，其中48芯轉接棒故障占比三分之二，將維保策略PM3“清洗、烘干48芯轉接棒”優化為PM1做此項目，實施以來此類故障率為零。

8）大取樣桶短節（LA）。通過匯總裝備管理系統2014年～2017年4月大取樣桶短節（LA）維修數據，大取樣桶短節故障維修3次，其中機械閥故障、手動針閥故障和48芯轉接棒故障各出現一次，將維保策略PM3“清洗、烘干48芯轉接棒”優化為PM1做此項目，并將維保策略中“檢查機械閥密封面”優化為“強制更換硬質合金三件套”后，均未出現機械48芯轉接棒故障和機械閥故障。

2 EFDT保養探討

2.1 EFDT保養策略優化效果分析

2.1.1 公用件PM1優化項目

“徹底清洗儀器上下接頭48芯轉接棒和48芯承壓接頭”。由于48芯轉接棒和承壓接頭受到流體侵蝕或污染，造成電流過大、通訊異常等故障，故每次下井前著重檢查48芯轉接棒和承壓接頭是否清潔。

2.1.2 液壓動力PM2優化項目

“清洗1#閥，電機-泵過濾網，更換液壓油”。在維保過程中發現液壓動力短節故障多與油品質量、1#電磁閥、溢流閥、平衡活塞等有關，因此將PM3保養項目“清洗電機-泵過濾網”和“更換液壓油”移到PM2保養項目中，增加這兩項的保養頻次；該短節出現過1#電磁閥不工作的故障，維修發現多不是1#電磁閥損壞，而是閥芯雜質較多，不能正常動作，超聲清洗后正常工作，故增加“清洗1#閥”。

2.1.3 公用件流體閥PM2優化項目

“拆卸流體閥，強制更換全部密封圈、密封銷/座和硬質合金三件套，打壓測試”。由于流體閥動作特別頻繁，錐面密封等密封面的壓痕靠檢查不能完成排除隱患，故將“檢查密封面和O圈”修改為“強制更換密封圈、密封銷/座和硬質合金三件套”，對流體閥關鍵密封件進行預防性更換，防止因機械閥故障造成整串儀器灌腸的嚴重損失。

綜上所述，經過優化和完善的新版EFDT維保策略在2015年7月開始實施以后，儀器穩定性和作業時效顯著提高，損失時間為零，完好率月均99.96%明顯高于之前的月均99.85%。

2.2 EFDT保養策略優化項目探討

2.2.1 液壓動力PM3優化項目

“下接頭P口打壓測試高/低壓溢流閥及1#電磁閥功能和狀態”。高壓溢流閥故障在液壓動力短節故障占比為46%，在聯調測試過程中發現液壓動力偶爾出現系統壓力不穩現象，有時波動能夠達到1000PSI，高/低壓切換正常，但是下接頭P口打壓，高壓溢流閥在300PSI就開始泄油（正常在3500PSI泄油），隱患巨大，一旦在作業過程中無法提供高壓輸出，整個液壓系統就會癱瘓，必須強制更換。故增加此優化項目可大大降低液壓動力短節故障率。

2.2.2 公用件集成閥座PM3優化項目

“集成閥座保壓測試各個電磁閥功能和狀態”。集成閥故障在雙探針短節故障占比為28%，在泵抽短節故障占比為20%，在維保過程中發現集成閥座故障多為雜質堵塞電磁閥、電磁閥密封不嚴無法保壓等，因此，在PM3增加此項目可以在打壓過程中清除部分雜質，起到預防性作用。另外，建議項目組討論集成閥座內部各關鍵部件（電磁閥、單向閥、溢流閥等）保養、保壓測試周期，減少集成閥座故障后被動維修，做好預防性維保，有效提高儀器的穩定性。

2.3 EFDT保養策略優化機制探討

2.3.1 建立“維保警示”機制

在維保過程中發現的故障及隱患，分析總結故障原因、分類及預防措施，如果采取的措施能夠降低故障風險或避免故障發生，編寫“維保警示”并存檔待后續作業驗證，驗證期為一年，驗證結束后證明此措施有效，作為優化項目編入維保策略，事業部推廣執行。

2.3.2 建立維保策略優化獎勵機制

對于被納入EFDT維保策略的優化項目或“維保警示”，應給予物質獎勵，激勵維保人員將好的想法和做法反饋，不斷優化和完善維保策略，全面提高EFDT的完好率和穩定性。

2.3.3 建立維保策略優化的長效機制

事業部牽頭，每年組織研究院EFDT項目組、制造中心總裝車間和各基地維保相關人員進行維保策略交流會，對這一年出現的新故障或者重復性故障進行分析探討，不斷優化和完善維保策略內容，避免故障集中爆發。

2.4 EFDT維保人員培養探討

1）對于未從事EFDT維保的人員，應該以實操培訓為主，輔以簡單工作原理，培訓之后能夠熟練掌握維保策略規定的各項保養內容。2）對于從事EFDT維保一段時間的人員，由于在維保過程中積累一定的經驗，應該以液壓系統、電控系統等系統性工作原理培訓為主，輔以常見故障案例分析。

3 結論

1）匯總分析了2014～2017年EFDT故障維修與保養，儀器故障與保養呈反相關趨勢。同時，梳理每個短節故障占比、每節儀器不同故障原因占比等，針對不同的儀器故障進行PMS維保策略優化和完善，后續作業驗證優化策略效果明顯，儀器完好率、穩定性和作業時效均顯著提高。

2）維保策略得到不斷優化和完善，但是維保人員的執行力才是維保工作的基礎和關鍵，建立維保造假問責機制，監督維保人員嚴格按照PMS維保策略執行，加強培訓和宣貫，不斷提高維保人員的維保水平和責任心。

總而言之，EFDT維修保養與作業時效、公司效益、測壓取樣數據質量和安全等有著重要關系，因此，在公司國際化發展戰略中，重視儀器設備管理和維保人員隊伍建設，加強儀器設備的PMS保養和預防性維保才是關鍵。