馬 克
(中國石油遼河油田歡喜嶺采油廠,遼寧盤錦 124010)
在石油開采過程中,會選擇一些泵類設備作為主要機械設備,較常用的是柱塞式注水泵、單螺桿混輸泵和雙螺桿混輸泵,當前該類設備已經被廣泛應用到石油開發的工作中。這些設備的合理應用可以在完成開采工作的基礎之上,進一步提升開采作業的質量,但在它們在工作過程也存在著一些弊端和問題。
在運行過程中,受運行方式的影響,泵類設備很容易產生磨損故障。從目前的相關調查和研究可以發現,磨損故障已經成為采油隊泵類設備運行中面臨的主要技術問題,并且構件磨損、構件腐蝕的情況比較嚴重。出現這些問題之后,需要對其進行立即處理,具備條件的還應將這些問題及時登記在系統數據庫。這種電子化登記的方式能夠為后期相關問題的解決提供借鑒,從而更好地推動采油工作。如果這些故障未得到及時解決,將會出現裝置運行功率和穩定性能下降的問題,阻礙采油工作效率的提升。對于腐蝕磨損方面的問題,要從腐蝕機理角度進行分析,一旦發生這方面問題則需要從設備應用壽命角度進行控制,盡可能降低腐蝕磨損對其的影響。
硬件故障主要是由于設備運行環境所產生的問題。出現該問題時,需要從設備的應用性能、運行環境等角度進行綜合性考慮。結合前期的相關調查可以發現,硬件故障也是當前采油工作中一種常見的泵類設備技術性問題,將對整個設備的運行效率和使用性能產生較大影響。較為常見的硬件故障有聯軸節損壞、構件損壞等,其中聯軸節損壞和構件缺損的原因主要是因為潤滑方面的工作不夠好。在設備的長期運行過程中,相關工作人員需要定期維修設備、定期更換潤滑油,否則將會出現上述一系列故障,影響設備的正常使用。如果出現潤滑油老化現象,將增大聯軸節間摩擦力,導致泵類設備內部結構損壞、構件缺損現象,在很大程度上影響泵類設備運行的穩定性。
石油開采工作中所用的各種泵類設備,會在很大程度上受到壓力、動力傳輸因素的影響。因此,密封故障也成為限制其穩定運行的技術性問題。在不同的工作階段,密封故障的形成原因也不相同,表現形式也會有所差異。實際上,為保障泵類設備穩定運行、有效發揮作用,則要連接其中的各種輔助構件和管道,在這個過程中如果沒有有效控制好密封性,將可能會因為密封不到位的問題而降低系統運行壓力。
從采油隊泵類設備運行特點來看,只要運行便會長期處于振動狀態下。隨著其運行周期的增加,也可能會因為振動方面的原因產生振動異常問題。從目前的工作形勢來看,這種現象已經成為限制泵類設備穩定運行的主要原因。隨著異常振動故障的發生,也會出現一系列不合理表現。例如,泵類設備內部的固定裝置出現松動,如果未能有效地控制該現象,將可能會導致泵體內部出現異常振動、異常響聲,影響泵類設備性能的穩定發揮。在一些深層地層開采工作中,還有可能會出現諸多安全問題,影響開采人員的人身安全和設備安全性能的發揮。
(1)正常磨損現象。一般定子運行一年之后,其泵進出壓差如果達到0.4 MPa 就需要進行更換。也就是說,隨著使用時間的增加,定子會出現自然磨損問題,這也是一種正常使用現象。但是,當泵進出口壓差達到0.4 MPa 時,泵類設備效能是否發生明顯變化、能否完成既定工作便成為需要重點考慮的問題。
(2)非正常磨損現象。針對定子非正常磨損方面所出現的問題,其主要受到以下3 個方面的影響。首先是結垢的影響。當定子使用周期達到了一兩月之后,通常會出現無進口壓差的問題,這主要是因為此時泵送介質出現了礦化度較高現象,從而影響轉子結垢,導致其磨損現象較為嚴重,縮短定子使用壽命。綜合對其所有影響因素進行分析,溫度是對結垢影響最大的一種現象。其中,這種現象在冬季表現得尤為突出。當出現了結垢現象之后,還有可能會影響著雙螺桿泵機封。具體來看,該問題形成之后,雙螺桿泵內部彈簧會失去彈性,從而出現機封密封不嚴的現象。其次,便是在溫度方面所產生的影響。如果出現的溫度較高的問題,會影響著定子和螺桿之間的配合間隙。使得其內部間隙在短時間之內快速增大,泵類設備運行效能下降。對于定子而言,將會因為熱能較大出現損壞現象。
針對采油隊在泵類設備運用過程中所出現的各種磨損故障問題,應該從其運行性能角度出發,進行綜合性考慮。不斷提升其運行效果,從而達到穩定作業的目的。具體來看,采油隊在開展實際采油工作時,應該考慮潤滑油所產生的影響。對其所使用的潤滑油進行不斷優化調整,當發現所使用的潤滑油不能滿足設備穩定運行需求之后,應該對其進行更換。同時,還可以定期安排工作人員加強對泵結構之間的清潔作業。管理人員根據整個采油隊隊員工作任務,對其清潔工作進行劃分。在保障采油工作按時、按量完成的基礎之上,推動構件清潔工作的順利開展。針對潤滑油實施優化方面的內容,相關單位可以從潤滑油應用周期角度考慮,結合具體工作形勢和整個行業發展要求,制定相對系統性維護文件。當設備在使用了一段時間之后,還需要對其潤滑油進行及時更換。在更換潤滑油的過程中,還應考慮泵體結構之間的各種雜質對其運行所產生的影響。一旦發現雜質就應該立即進行清理,盡可能提升潤滑油使用壽命。從另一方面來看,該措施還能最大限度保障潤滑效果的發揮,從而促進泵類設備安全、穩定運行。
針對泵類設備在運行過程中所出現的硬件故障方面的問題,應該從設計性能、設計壽命等多重角度進行綜合性考慮。對此,便需要從泵類設備構件原始資料方面考慮和分析,加強對相關材料的編訂和考核力度。當出現了編訂方式不規范的問題,應該對其進行立即制止,防止不必要麻煩的出現。同時,還需要著重加強對相關構件的應用和管理。根據研究可以發現:在部分采油隊,因為缺乏定期更換老舊構件的意識,出現了構件老化現象,相應地也會出現一系列設備故障問題和安全隱患問題。因此,從該角度進行考慮,可以有效避免泵類設備在運行過程中出現的故障、問題,并在一定程度上提升其開采效果。在最初原始材料收集和編訂過程中,維護人員應該著重加強市場調查,對當前設備運用中產生的各種故障問題進行綜合性考慮,加強和工作經驗豐富的工作人員聯系、溝通和交流,將設備經常出現的技術性問題產生原因、表現形式編訂在資料中。如果在后期工作中出現了類似問題,只需要對相關資料進行查詢,便可以解決故障。
針對泵類設備在運行過程中經常性出現了異常振動問題,可以結合定期檢修維護的方式降低該問題發生概率。有效借助到設備定期維修維護方式的積極作用,可以在一定程度上減緩其內部構件松動問題的發生。當解決了構件松動問題之后,還可以有效提升其使用壽命,為工作人員生命安全提供一定保障。另外,部分開采隊在開展石油開采工作時,因工作人員工作經驗不足、專業知識不夠,很容易在操作流程方面出現不規范的問題。因此,在今后工作中還要著重考慮操作流程的規范性對其產生的影響。例如:壓力調試不準確、動力調試誤差造成的結構壓力不平衡,引起的泵類設備振動現象。
綜上所述,現階段泵類設備運用過程中仍然存在著許多技術問題,未來相關工作人員需要結合問題的不同表現、產生原因、影響等進行綜合性分析和解決,對其進行重點分析,最大限度避免一些不必要的問題,為采油工作的順利開展奠定基礎。