石油鉆井機械設備的常見故障與排除維修措施

張選勤(中海油田服務股份有限公司油田生產事業部深圳基地，廣東 深圳 518000)

0 引言

石油資源作為我國的重要戰略資源，在緩解我國的能源危機，促進社會經濟的發展方面具有十分重要的作用。石油鉆井設備往往需要保持高強度的作業，高強度且惡劣的作業環境要求石油鉆井設備的維修必須快捷、可靠，而再制造技術能夠利用先進的設計和處理方式，使得石油鉆井設備的維修時間大大減小、維修成本降低，提高石油鉆井設備的工作效率。再制造技術在石油鉆井設備的維修方面有著非常廣泛的應用。

1 石油鉆井設備常見故障分析

(1)外力導致的破損型故障是指因石油鉆井設備的人為或非故意原因造成的外傷，可能導致內部零件斷裂的情況，這對設備的使用有重大影響。

(2)由于使用或不當使用所致的無法正常運轉的故障。一是當設備長時間使用時，設備本身的溫度升高，內部部件很可能被損壞，二是由于操作不當，不合理或非專業的操作是縮短設備的壽命，以及設備運行不正常的嚴重后果。

(3)被粉塵和其他污染物堵塞石油鉆井設備非常容易受到粉塵、沙子和其他物質的影響，因此如果不經常修理，塵土會堵塞設備的內部部件并增加部件之間的磨損，導致零件間隙擴大，最終導致零件快速老化和失效以致無法使用。

(4)鉆井機械與設備在工作時容易出現嚴重的磨損問題，潤滑油則可以更好的保護其整體結構，避免嚴重磨損問題的存在，切實提升系統的運行效率和質量。如果潤滑油選擇不合理或者潤滑油超時未進行更換，那么必然會加重鉆井機械的磨損，嚴重的可能會引起設備故障[1]。

(5)鉆井機械設備主要是利用金屬制作而成，該材料在使用中就容易存在腐蝕的問題，因為溫度、濕度等環境因素的作用而導致這一問題的存在，很多情況下都是無法避免的。工業企業中，尤其是石油企業的生產過程中，很多有害物質存在于整個生產系統中，比如硫化物、氫氧化物等材料，對于設備的腐蝕影響非常的嚴重。因此，這種生產條件之下，金屬物質會受到極大的影響，從而導致了其出現嚴重腐蝕問題，造成了很多設備結構出現損壞的問題。機械設備出現腐蝕問題之后，會導致機械的功能受到嚴重的影響，顏色、形狀都無法滿足需要，生產也就無法繼續進行，給企業造成巨大的經濟損失。

2 石油鉆井機械設備出現故障的原因

2.1 設備管理理念過于陳舊

相對而言，中國的石油勘探和開采技術不如西方其他發達國家先進，因此沒有完整的技術體系作為開發鉆井設備維護工作的支持，其管理理念太舊。管理只能以及時的維護模式進行，即在設備故障之后執行維護工作。這是一種相對落后的維護管理模式，無法消除機械故障帶來的經濟效益損失。設備管理系統的落后直接反映了中國石油鉆井平臺的維護和維修，并沒有投入太多的人力和物力，從而推遲了其技術體系的完善。再加上維修失敗，工作過程不斷縮短，部分零部件的故障逐漸增多，導致整個機械設備故障，導致更嚴重的機械運行事故。

2.2 維修管理制度不健全

在石油企業設備管理中，設備的維修管理是非常重要的組成部分，但往往因為維修管理自身不能給企業帶來直接的經濟效益，使得一些設備維修管理制度沒有得到有效地執行和落實，或者在設備維修管理中復制其他企業的管理模式，難以貼合自身企業設備管理的需求，在維修管理制度上埋下了制度不健全，責任分工不明確的漏洞；另外，為追求利益最大化，忽略維修管理流程的合理性、科學性，在維修管理過程中較為盲目的制定不切實際的責任目標；再次，缺乏有效、可行的管理手段，缺乏可量化的考核標準，一旦發生設備管理責任事故，無法對對管理人員追責，導致設備管理中各級管理者在實際工作中責任心不強，積極性不高。

2.3 操作人員的技術水平和綜合素質不夠

在石油企業中，設備維修管理工作主體是鉆井設備維修人員，設備的維修管理水平優劣很大程度上取決于維修人員的專業技術水平以及綜合素質。大部分的維修質量通常是由于維修人員的專業技能水平不高而引發的，主要體現在：首先，在選擇維修管理人員的過程中沒有嚴格篩選相關專業及考核技能水平，使得設備管理隊伍的整體良莠不齊；其次，對于新入職的員工，往往缺乏相關的工作經驗，在沒有進行系統的職業培訓情況下進入實操崗位；再次，缺乏完善的專業技能培訓計劃及考核評定，使得維修人員不注重專業理論知識，缺乏規范的操作技能，無法滿足實際崗位的能力需求。以上三點原因注定會造成鉆井設備維修隊伍整體工作能力不高的情況，同時也不容易積累和沉淀優良技術經驗，難以形成良好的學術與技術氛圍，使整個隊伍停留在粗獷式管理和組織水平上。

2.4 設備的維修管理方法不科學

隨著石油鉆井設備技術的進步和設備維修維護管理方法的不斷完善，目前的維修維護管理方法已從傳統的售后維修進一步提升至有計劃性的維修和狀態維護方式，但受限于多重因素的影響，部分設備仍然沒有做到按時或按期執行相應的維護計劃，依然停留在產生故障后的應急時維修方式，由于缺乏計劃性，疏于管理，多數情況下無法準確判斷潛在的隱患，為一系列的事故埋下了隱患[2]。另外由于缺乏計劃性，鉆井系統設備種類繁多，往往缺少匹配的性能可靠的備件，使得應急維修工作無法迅速結束，或者采用臨時替代措施實現設備功能，不符合設備運行、維修及維護規范，加速了設備的老化或受損情況。

3 加強石油鉆井設備管理與維修的措施

3.1 做好潤滑管理相關工作

在做好鉆井機械設備的日常管理工作過程當中，需要重視做好潤滑管理相關工作，通過這樣的方式降低機械設備的零件損耗速度，提高機械設備的生產效率、生產的質量和安全性。相關技術人員需要根據實際管理工作的需要、實際設備管理和維護工作的需要，科學合理的選擇潤滑劑；由專門的人員做好潤滑劑的分類管理、安全使用工作，規避潤滑劑混放、使用不規范等造成的設備的故障和問題。強化相關人員的管理責任與管理的意識，加大對潤滑劑使用的監管的力度，確保潤滑劑使用的合理性，確保鉆井機械設備的安全運行、穩定運行，從而推動石油企業的持續發展。

3.2 做好防腐管理相關工作

在做好鉆井機械設備的日常管理與維護的過程當中，需要重視做好防腐管理相關工作，有效地規避零件腐蝕造成的生產質量和安全問題，降低機械設備的損耗，提高機械設備的使用安全性與使用性能。在實際管理的過程當中，需要相關的管理人員對機械設備的使用環境進行實時地檢測和分析，根據設備管理與維護的實際情況的需要，科學合理地選擇防腐材料。重視做好特殊部位、重點部位的定期檢查與管理工作，及時發現腐蝕問題，并分析造成這種問題的原因，根據腐蝕的程度，做好防腐處理相關方面的工作。做好機械設備的接縫處的檢查與防腐管理工作，確保接縫處焊接的牢固性與嚴密性。

3.3 建立健全石油鉆井設備管理制度

石油鉆采設備管理系統包括設備日常使用規范，設備日常維護規范，設備維護系統，設備維護管理人員評估系統，管理系統應在實際生產中不斷補充和完善。首先，企業應注重設備維護管理工作，建立完整的設備維護管理機構，明確設備的采購、安裝使用、維修、保養等明確的具有指導性的操作流程。建立健全清晰的管理規范，明確具體崗位的具體責任內容并制定管理目標，嚴格執行監督管理和評估考核，獎勵履職人員，嚴懲失職人員，促成良好的工作作風。

3.4 加強對維修人員的專業技術培訓

首先，在聘任管理和維護人員時，不僅要考慮專業理論水平，還要結合實際的工作業績，并綜合考慮其他對工作有明顯優勢的因素；其次，建立新員工入職培訓機制，綜合評定可勝任的崗位，有針對性的促進理論知識學習，增強實踐能力；再次，對維修管理工作人員的專業技能進行定期培訓和技術交流，關注同行業的技術發展水平，學習優秀案例的經驗吸取失敗案例的總結教訓，使得鉆井設備維修員工隊伍的專業技能水平不斷提高，以應對鉆井裝備技術升級以及設備換代帶來的技術挑戰，始終保持維修員工隊伍較強的技術能力和工作能力。

3.5 采取科學的維修管理方法

在實際的維護管理過程中結合企業和設備的實際運行情況，綜合狀態、計劃以及傳統的維修方法，研發適合企業自身屬性的維修維護系統模式，應用大數據技術對設備進行實時監控；建立全公司數據共享系統，提升計劃性措施帶來的科學優勢，增強應對應急事故的處置能力，使得鉆井裝備處于有效的可控狀態，提前發現問題，排查隱患。以良好的計劃性管理優勢促進企業提升競爭力，通過科學的管理提升企業產能，創造更大的效益[3]。

4 結語

綜上所述，在石油企業的油田生產中，鉆井設備是其主要的構成部分。因其在工作環境中，具有一定程度的特殊性以及設備在使用過程中存在的各種各樣的缺陷，因此對石油鉆井設備管理與維護工作應及時處理，對所出現故障的設備進行及時有效維修，確保做好設備的維護工作，防止故障的發生，才能更好地推進石油企業更好的發展，助力祖國復強盛，民族復興。