林海東
江漢油田鉆井一公司西南項(xiàng)目部50785 隊(duì) 湖北武漢 430074
在現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中,石油行業(yè)與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源儲(chǔ)備等情況緊密關(guān)聯(lián)。石油開采沒有辦法和鉆井機(jī)械設(shè)備相分離。然而,在這樣的情況下,鉆井機(jī)械設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)失效現(xiàn)象,會(huì)影響正常生產(chǎn),所以需要探尋該類設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)失效的多種影響因素,運(yùn)用科學(xué)合理的維修與管理策略,保障鉆井機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)用的質(zhì)量與成效,有效延長(zhǎng)此類設(shè)備的實(shí)際壽命,保證石油開采質(zhì)量與具體成果。因此,加強(qiáng)鉆井機(jī)械設(shè)備失效影響因素及對(duì)策研究具備現(xiàn)實(shí)意義。
作為一種非常重要的資源,石油不僅在人們的日常生活中十分重要,而且在現(xiàn)代工業(yè)環(huán)境成熟發(fā)展的背景下,很多行業(yè)在生產(chǎn)和發(fā)展過程中都對(duì)石油資源有著高度的依賴。因此,必須積極開發(fā)石油資源,選擇合理的利用方式,保證我國(guó)石油工業(yè)的蓬勃發(fā)展。為了保證石油資源開發(fā)的效率和產(chǎn)量,石油資源的開采往往需要依靠一些大型設(shè)備。不同的設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過程中不可避免地會(huì)受到各種客觀因素的影響。另外,石油總是被埋藏在較深的地層中,機(jī)械在鉆進(jìn)過程中會(huì)受到巖層的摩擦磨損,這種情況會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用中其有效性得不到有效保證。在石油鉆井設(shè)備的管理中,必須保證管理工作的實(shí)施[1]。相關(guān)人員需要了解石油鉆井設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn),并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的控制。
鉆井作業(yè)是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的技術(shù)工作,需要專業(yè)人員使用專門的鉆井設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。另外,鉆井作業(yè)的工期十分長(zhǎng),少則幾個(gè)月,多則數(shù)年,因此,鉆井作業(yè)對(duì)鉆井設(shè)備具有十分嚴(yán)格的要求。但是,對(duì)于鉆井設(shè)備的維護(hù)和管理,目前很多油田企業(yè)不是十分重視,缺乏完善的制度,管理松懈滯后,使得相關(guān)人員在維護(hù)和管理過程中缺乏責(zé)任心,存在著很多的漏洞;其次,油田企業(yè)缺少比較專業(yè)的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行鉆井設(shè)備的維護(hù)和管理,作業(yè)人員很難嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范和流程進(jìn)行操作;最后,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的石油工業(yè)起步較晚,鉆井工藝及設(shè)備更是落后,很多油田所使用的鉆井設(shè)備都比較落后、老化,并且受到各種因素的影響,鉆井設(shè)備的更新非常滯后[2]。
石油鉆井設(shè)備是一類相對(duì)復(fù)雜的設(shè)備,這種設(shè)備對(duì)操作的要求非常高,設(shè)備使用與操作人員需具備極高的專業(yè)素質(zhì),掌握相應(yīng)的操作規(guī)程。但是,在石油鉆井設(shè)備的應(yīng)用過程中,受到人員素質(zhì)等的影響,使得在操作過程中可能會(huì)出現(xiàn)不規(guī)范操作的行為,不規(guī)范操作的行為不僅使得在整個(gè)的施工作業(yè)中存在較大的安全隱患,還難以保障資源開發(fā)的效率,不規(guī)范操作行為與外界不確定因素甚至?xí)斐蓸O大的設(shè)備故障,進(jìn)而誘發(fā)嚴(yán)重的生產(chǎn)事故[3]。
在石油資源的開發(fā)過程中,為保障鉆井設(shè)備的可靠、安全運(yùn)行,需堅(jiān)持防治結(jié)合的原則,及時(shí)檢查與維護(hù)鉆井設(shè)備。但是,很多石油企業(yè)在日常的工作中缺乏對(duì)鉆井設(shè)備的檢查與維護(hù),導(dǎo)致設(shè)備中的一些潛在故障沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn),后期的使用過程中存在故障損失與事故。一些石油企業(yè)雖然開展了相應(yīng)的檢查與維護(hù)工作,但是,工作深度不足,一些工作甚至形同虛設(shè),設(shè)備運(yùn)行中的諸多問題沒有及時(shí)被發(fā)現(xiàn)與處理。由于鉆井設(shè)備為大型設(shè)備,在檢查與維護(hù)工作中,常常需要對(duì)設(shè)備加以相應(yīng)的拆卸,而拆卸與回裝過程中如果存在操作錯(cuò)誤,將會(huì)導(dǎo)致鉆井設(shè)備的性能大大降低,造成更大的安全威脅。
總而言之,諸多因素都導(dǎo)致鉆井設(shè)備通常很難得到科學(xué)、有效維護(hù)和管理,增大了鉆井設(shè)備的故障率,使其難以正常工作,不但給鉆井作業(yè)造成的了一定的安全隱患,而且嚴(yán)重影響了鉆井作業(yè)的正常進(jìn)行。
在現(xiàn)代石油礦井行業(yè)開采過程中,鉆井機(jī)械設(shè)備的故障問題對(duì)于后續(xù)的工業(yè)繼續(xù)進(jìn)行會(huì)受到非常大的制約性。因此對(duì)應(yīng)的技術(shù)人員需要進(jìn)一步提高維護(hù)效率,跟進(jìn)養(yǎng)護(hù)方式來解決石油鉆井工藝中所使用的機(jī)械設(shè)備故障。通過保護(hù)和維護(hù)的方式來進(jìn)一步解決石油設(shè)備潤(rùn)滑處理問題,要保證所有零部件在使用過程中不會(huì)受到多余的摩擦阻力影響,另外在零件使用過程中應(yīng)該可以形成一層油膜,進(jìn)一步促進(jìn)并減輕機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的影響。在石油鉆井工業(yè)設(shè)備操作過程中,需要嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)的執(zhí)法規(guī)范進(jìn)行工作作業(yè),這是因?yàn)樵谑褂眠^程中需要良好的操作技術(shù)。擁有了良好的操作流程和工藝技術(shù),可以高效降低故障概率的產(chǎn)生[4]。
油田企業(yè)應(yīng)該建立和完善相應(yīng)的制度,主要有以下4 個(gè)方面:①制定崗位責(zé)任制,安排專人進(jìn)行鉆井設(shè)備的維護(hù)和管理,制定非常詳細(xì)的工作流程和規(guī)范,明確崗位職責(zé),落實(shí)到個(gè)人;②制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度,明確相應(yīng)的獎(jiǎng)懲條例,并且做到嚴(yán)格執(zhí)行,提高工作人員的積極性和主動(dòng)性,讓他們可以投入更多的時(shí)間和精力,更好、更快地發(fā)現(xiàn)鉆井設(shè)備的隱患,并且進(jìn)行及時(shí)維護(hù),減少設(shè)備的故障率;③按照鉆井作業(yè)的相關(guān)要求,油田企業(yè)應(yīng)該制定相應(yīng)的操作規(guī)范,讓員工嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行作業(yè),并且加強(qiáng)監(jiān)督和管理;④制定緊急處理制度,一旦發(fā)生緊急事故,不但可以迅速找到責(zé)任人,還可以及時(shí)進(jìn)行維修,盡快排除故障。
大部分鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備容易出現(xiàn)失效現(xiàn)象,主要是因?yàn)槠錆?rùn)滑程度并不理想。所以要非常重視設(shè)施設(shè)備的具體潤(rùn)滑作業(yè)。根據(jù)鉆井機(jī)械設(shè)備的實(shí)際結(jié)構(gòu)情況選取不一樣的潤(rùn)滑劑,與此同時(shí),也要探尋設(shè)施設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)的環(huán)境。比如,風(fēng)力以及溫度等都會(huì)對(duì)潤(rùn)滑劑作用的發(fā)揮起到很大程度上的影響,進(jìn)而保證潤(rùn)滑劑可以被運(yùn)用在鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備平時(shí)的維護(hù)作業(yè)當(dāng)中,展開合理有效地應(yīng)急處理。
現(xiàn)在石油鉆井工業(yè)管理過程中,設(shè)備的修護(hù)與檢查需要相關(guān)人員及時(shí)明確實(shí)際使用情況。首先應(yīng)該及時(shí)檢查管理工作,保證石油鉆井設(shè)備中的每一個(gè)工作人員能夠?qū)λ幍墓艿肋M(jìn)行詳細(xì)的核查和作業(yè),排除漏油情況的同時(shí),階段性地對(duì)整個(gè)管路的連接部分進(jìn)行加固,保證機(jī)械部分不會(huì)在使用過程中產(chǎn)生松動(dòng)從而影響運(yùn)作。
鉆頭是石油鉆井施工過程中使用的最主要設(shè)備之一,鉆頭的質(zhì)量決定著整個(gè)鉆井施工的下鉆速度和鉆井效率。在進(jìn)行鉆頭的選擇過程中,可以根據(jù)其工藝的不同進(jìn)行選擇,也可以根據(jù)其材質(zhì)的不同進(jìn)行選擇。下面針對(duì)我國(guó)當(dāng)前的石油鉆井工程中應(yīng)用最廣泛的兩種鉆頭進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
4.4.1 牙輪式鉆頭
該種鉆頭的使用在鉆井使用的過程中經(jīng)常選擇。該種鉆頭的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,在進(jìn)行使用的過程中,需要對(duì)具體的施工環(huán)境進(jìn)行全面分析。比如,在使用該種鉆頭的過程中,要對(duì)鉆井內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境和周邊的地理環(huán)境進(jìn)行分析,對(duì)鉆井施工的成本、收益進(jìn)行預(yù)算,并且根據(jù)不同的鉆井環(huán)境,選擇使用不同型號(hào)的鉆頭。又比如,在使用該種鉆頭的過程中,一定要配合使用同種類型的鉆機(jī),并根據(jù)不同的下鉆速度、下鉆壓力,選擇使用大小不等型號(hào)的鉆頭,以減少在下鉆過程中出現(xiàn)的安全問題,保證下鉆施工的質(zhì)量和效率[5]。
4.4.2 金剛石鉆頭
這種鉆頭的選擇應(yīng)用根據(jù)不同的金剛石類型可以分為普通金剛石鉆頭和聚晶金剛石鉆頭兩種。聚晶金剛石鉆頭的硬度相比普通金剛石鉆頭的硬度要低,一般被用在地質(zhì)環(huán)境相對(duì)較好的下鉆過程中。而針對(duì)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,地層中巖石硬度較高的情況下,使用普通金剛石鉆頭的機(jī)會(huì)更多。金剛石鉆頭與牙輪式鉆頭,在進(jìn)行對(duì)比使用的過程中,前者的硬度更高,可以應(yīng)付硬度要求更高的下鉆要求,而且在切割的效率上也更具有優(yōu)勢(shì)。但是該種鉆頭的使用成本較高,且在工作中的注意事項(xiàng)也較多,在具體使用時(shí),要綜合鉆井的實(shí)際情況,合理選擇。
當(dāng)今社會(huì)中,在油田鉆井實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)的時(shí)候,要管理鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備,其是避免失效現(xiàn)象出現(xiàn)的基礎(chǔ)條件。在這樣的情況下,要由四個(gè)方面著手分析。首先,對(duì)于所有油田開采作業(yè)的相關(guān)人員而言,應(yīng)該提升自身保護(hù)設(shè)施設(shè)備的認(rèn)知與意識(shí)。其次,對(duì)于專門的設(shè)施設(shè)備管理人員而言,要全面且充分的掌握設(shè)施設(shè)備具體運(yùn)轉(zhuǎn)情況,找出其存有的問題,更好的排除故障問題。除此之外,也要對(duì)設(shè)施設(shè)備保養(yǎng)以及維修作業(yè)的具體落實(shí)情況進(jìn)行全面合理的檢查,防止設(shè)施設(shè)備帶有故障的進(jìn)行作業(yè),或者是避免其出現(xiàn)違規(guī)實(shí)操的情況,讓所有鉆井機(jī)械設(shè)備在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候都可以處在高效與可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)當(dāng)中。再次,對(duì)相關(guān)設(shè)施設(shè)備展開強(qiáng)制性的榜樣作業(yè),增強(qiáng)其平時(shí)的保養(yǎng)以及維修,根據(jù)相關(guān)要求展開強(qiáng)制性的保養(yǎng)作業(yè)。最后,制定完善且健全管理鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備的制度,這樣可以更好的制約相關(guān)人員的實(shí)際行為。
在石油鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,工作人員占據(jù)著十分重要的位置,其發(fā)揮著主導(dǎo)性作用。針對(duì)這樣的現(xiàn)象,要有效提升相關(guān)人員的專業(yè)水平以及綜合能力,有效降低該類設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)失效現(xiàn)象的概率,其能夠由兩個(gè)方面出發(fā)。一方面,有效提升相關(guān)人員的規(guī)范認(rèn)知與意識(shí),也就是說,在相關(guān)人員平時(shí)的作業(yè)過程當(dāng)中,要嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的流程進(jìn)行鉆井機(jī)械設(shè)備的操作。比如在將此類設(shè)備進(jìn)行開啟操作以前,要做好冷卻液檢查作業(yè),避免設(shè)施設(shè)備由于嚴(yán)重耗損而出現(xiàn)失效現(xiàn)象。與此同時(shí),要想全面提高相關(guān)人員的實(shí)操水平與能力,也要讓這些人員參與到定期培訓(xùn)活動(dòng)當(dāng)中,并且考核其培訓(xùn)結(jié)構(gòu),在有關(guān)人員經(jīng)過考核以后便可以上崗作業(yè)。另一方面,建設(shè)一支高素養(yǎng)的專業(yè)作業(yè)團(tuán)隊(duì)。需要在眾多作業(yè)人員當(dāng)中選擇高素養(yǎng)的技術(shù)人員,讓他們到其他單位當(dāng)中進(jìn)行進(jìn)修與學(xué)習(xí),根據(jù)自身的實(shí)際發(fā)展情況制定科學(xué)合理的培訓(xùn)規(guī)劃,進(jìn)而讓他們積極主動(dòng)的參與到培訓(xùn)活動(dòng)當(dāng)中。除此之外,也應(yīng)該展開比拼技術(shù)的相關(guān)活動(dòng),這樣可以調(diào)動(dòng)出作業(yè)人員全身心參與其中的自覺性與熱情。構(gòu)建一支高素養(yǎng)的保養(yǎng)以及維修作業(yè)隊(duì)伍,保證多樣性作業(yè)活動(dòng)的順利展開,保證保養(yǎng)與維修等作業(yè)的全面落實(shí)。
鉆井設(shè)備通常在充滿液體的環(huán)境中工作,這為化學(xué)防腐提供了良好的環(huán)境。根據(jù)電解過程中溶解陰極保護(hù)的原理,在鉆井設(shè)備上接上外部電源作為陽(yáng)極,防止因離子或電子損失而引起的腐蝕。用電解原理保護(hù)鉆井設(shè)備在理論上是可行的,但在實(shí)際操作中存在一些實(shí)際問題。如果有些鉆井設(shè)備本身帶電或需要在帶電條件下工作,現(xiàn)有的電解防腐方法需要改進(jìn),在實(shí)際使用過程中,需要用非金屬導(dǎo)電材料或其他惰性金屬代替金屬正極材料,這樣可以在保證正常運(yùn)行的情況下對(duì)設(shè)備起到腐蝕防護(hù)的作用的。
近年來,在現(xiàn)代化的發(fā)展背景下,石油鉆井設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)也發(fā)生了一定的改變,由于鉆井設(shè)備種類繁多、數(shù)量龐大,維護(hù)保養(yǎng)工作中,相關(guān)人員需進(jìn)行的管理數(shù)據(jù)與信息非常龐大,一旦存在數(shù)據(jù)信息管理的遺漏,就可能會(huì)造成嚴(yán)重的設(shè)備運(yùn)行問題。因此,為了改變這一現(xiàn)狀,可以將現(xiàn)代化信息技術(shù)應(yīng)用于其中,構(gòu)建專業(yè)的信息管理系統(tǒng),來進(jìn)行各種設(shè)備信息的共享與集成,提高整個(gè)維護(hù)保養(yǎng)的效率
總之,要使石油鉆井機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)更加規(guī)范化、科學(xué)化,就必須了解石油鉆井機(jī)械設(shè)備行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代石油鉆井機(jī)械設(shè)備維修活動(dòng)必須依靠科學(xué)技術(shù),實(shí)行有效的科學(xué)管理,只有這樣,才能建立和完善石油鉆井機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)市場(chǎng)體系,提高石油鉆井機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)的效率和質(zhì)量。