鉆修井機的檢驗及運維保養

李宇鍵，王瀟瀟

(1.中海石油技術檢測有限公司，天津 300452；2.寶雞石油機械有限責任公司自動化設備分公司，陜西 寶雞 721000)

0 引言

近些年，鉆修井機在油田得到廣泛的應用，展現出在我國石油開采行業的重要作用。鉆修井機的應用為油田作業人員鉆修井作業提供了便捷的裝備，也能夠彌補傳統管理方式上的不足。鉆修井機最基本的設備就是一個可移動鉆修井機具提升裝置，可以滿足不同深度修井作業的實際需求。但是該機械設備結構較為復雜，在應用過程中存在著一些需要注意的技術問題，因此應加大對修井機測檢驗技術的研究，同時也要注意做好設備的運維和保養，切實發揮該設備的最大效能，確保為油田生產提供有力的保障。

1 鉆修井機的基本結構

鉆修井機是油田作業的重要技術裝備，經過對國外技術的消化吸收，我國的鉆修井機技術已經比較成熟，設備的應用比較普及。鉆修井機是移動式石油生產設備，根據設備行走平臺的不同，鉆修井機分為履帶式和輪式車載兩種類型。圖1 展示的是某款國產輪式車載式鉆修井機。本文的分析討論主要針對輪式車載鉆修井機。

1.1 自走底盤

圖1 安裝在重型載重汽車底盤上的輪式車載鉆修井機

自走底盤是輪式車載鉆修井機基本結構的安裝基礎，自走底盤的作用是：(1)提供設備安裝平臺。車載鉆修井機的自走底盤以重型載重汽車底盤改裝為主，該鉆修井設備的各個主要系統均安裝和集成在自走底盤上，便于整體移動。(2)為鉆修井機提供機動和定位的能力，可以在公路或油田道路上方便轉移設備，并在施工地點準確自行定位，快速施工作業。(3)自走底盤的內燃機動力裝置為修井和井下作業施工提供最基礎的動力來源，一般無需再外接其他動力設備就可以運作。(4)鉆修井設備操作平臺。鉆修井設備的各大系統比如：動力系統、傳動系統、電氣系統等均集中在平臺上，方便進行施工操作。在鉆修井作業中各系統處于穩定運轉狀態，能夠提高鉆修井機運轉效率，進而為鉆修井生產作業提供有力保障[1]。

1.2 駕駛室

駕駛室既是車載鉆修井機在道路機動的行駛控制室，也是進行鉆修井作業操作的一個獨立空間。它主要為金屬結構，通常情況下，一名成員即可完成常規操作，同時它的前擋風玻璃往往可以向下傾斜，可以為操作人員在操作中提供合適的視野。駕駛室中也配有其他設施，比如：設有氣動雨刷器，或者是自動玻璃窗、與現場進行通訊或信息聯絡的裝備，鉆修井作業的操縱機構等。再者，駕駛室內部也會配備空調或暖風機，可以為駕駛人員提供舒適的操作環境。比如在冬季作業時，我們可以將暖風機開啟，以此提高駕駛室內的溫度。除此之外，駕駛室內也包含控制箱、腳踏控制板，可以方便駕駛人員準確的操作和觀察施工景象。這些都是在機動車輛的駕駛室原具備的結構基礎上改裝。

2 鉆修井機操作前的檢測檢驗

第一點，鉆修井機本身是企業的一個大型貴重設備，鉆修井機的操作比較繁瑣，必須正確操作和使用，才能夠避免安全事故的產生，確保設備安全以及操作人員的生命財產安全。在鉆修井機啟動前，操作人員要進行作業前的檢測檢驗，首先要檢查內部發動機的潤滑油油質、油位以及散熱器內的扇面是否存在問題，如果存在異常聲響，需要暫停操作設備并及時處理問題。同時要注意鉆修井機周圍是否存在影響行駛的障礙物，倘若有，要第一時間清理，保障修井機正常啟動。第二點，在啟動之后，要進行掛檔處理，隨后要輕踩油門，確保速度的勻速性，避免因速度過快，造成人員傷亡等事故。而在修井機移動就位時，操作人員要及時觀察路面的實際情況，最重要是要按照說明書要求做好準備工作，當然，也需要安排額外兩名負責人進行觀察，確保鉆修井機相關設備處于良好運轉狀態[2]。此外，在打開液缸頂部排氣帽時，操作人員要運用檢測檢驗技術去操作，通常情況，應將操作動作放慢，這樣可以防止提升速度過快所帶來的事故。而在安裝其他附屬設備時，操作人員也要提高自身安全意識，比如應佩戴相應的安全設施，傳動軸緊固螺栓是否擰緊都要進行檢查。只有做好全方位檢查，充分發揮在設備作業前進行檢驗檢測的作用，才能夠確保鉆修井機正常運轉。

3 鉆修井機的操作注意事項

3.1 高度集中精神

操作人員在操作時應高度集中精神，因為倘若操作不當，勢必會對自身生命財產安全造成威脅，同時也會對其他人員帶來影響，所以要保障各項工作井然有序開展，在操作時應注意力集中，切勿疏忽大意，將安全事故等問題發生概率降到最低。在操作時動作應處于平穩狀態，切勿猛放猛剎。因為設備操作幅度過大，會對設備帶來不利影響，所以需要相關人員給予高度的重視。其次，鉆修井機在使用過程中，操作人員也要嚴格控制速度，特別是在當大鉤懸重達到30 t 以上時，這時倘若速度沒有控制在合理的范圍內，極易引發安全問題，所以操作人員此時應使用輔助剎車或者是盤式剎車，以此來確保鉆修井機的平穩性。當然，這也是降低大鉤下降速度的一個重要方式[3]。操作人員要盡量減輕快剎急剎對剎車裝置的損壞，延長修井機的使用壽命。

3.2 嚴格控制大鉤下放速度

應嚴格控制大鉤下放的速度，因為大鉤下放速度過快會造成很多問題，嚴重威脅著人員生命財產安全。做一名合格的操作人員，在操作鉆修井機時，隨時要想到有效防范剎車失靈所造成的安全事故等問題的產生，需要嚴格按照相關作業要求控制好大鉤下放的速度。只有確保其速度處于一個合理的狀態，才能夠保障作業井然有序開展[4]。同時也要根據大鉤懸重合理選擇檔位以及提升速度，這也非常重要。其次，由于鉆修井機屬于較為復雜的設備，對操作人員要求也比較高。操作人員只有嚴格控制大鉤的下放速度以及合理的選擇檔位，才能夠發揮該設備的作業性能，保障各項生產作業井然有序的開展。此外，操作人員在操作鉆修井機時也要注意觀察循環冷卻水的溫度，其溫度是否處于一個合理的狀態，這也關乎相關作業質量。通常情況下，水的溫度應不超過66 ℃，這樣才能夠保障鉆修井機處于安全穩定運轉狀態。

4 鉆修井機的維護及保養

4.1 加強人員培訓

首先，應加強鉆修井機操作人員的培訓。操作人員的能力和水平，關乎設備的使用壽命，相關人員必須熟悉鉆修井機的性能和設備結構，掌握操作技能。只有注重對人員進行系統培訓，才能夠提高他們的各方面技術能力，使其能夠正確操作鉆修井機，切實實現延長設備使用壽命的目的。當然，作為一名優秀的管理人員，自身也要努力提升自我的技術水平，積極參與到相關培訓活動中來不斷充實自我。其次，日常檢查過程中也要做好細節工作。比如對傳送部分或者是各個鏈條磨損情況，都要進行全面的檢查，相關滾筒有無異響都要及時處理，進而為行業發展奠定基礎，以及實現提高鉆修井工作質量的目的。此外，企業也要根據鉆修井機的實際情況制定完善的保養方案，并引導相關人員積極參與到設備維護保養中，針對設備潛在的問題能夠第一時間去處理，這都是確保相關鉆修井機設備處于良好運轉狀態的關鍵點。

4.2 完善管理制度

鉆修井機的投入，可以為各項生產作業提供有力保障。鉆修井機是一種復雜的機械系統，包括液壓系統、電氣系統、動力系統、行走裝置以及操作系統。而倘若該設備處于質量不佳狀態，就會影響生產。在日常使用過程中難免會受到外界因素的干擾，出現不同程度的損壞，所以對相關操作人員應提出較高的要求，促使他們正確使用與管理設備。為有效地延長修井機使用壽命，需要完善相應的管理制度。相關的制度建立后會有效約束操作人員，促使他們能夠按照使用說明書去操作設備、檢查設備、保養設備。這不僅能夠減少鉆修井機出現問題的次數，也能夠保障作業人員的生命安全并避免企業的財產損失，是各項管理工作的最終目的。通過完善管理制度，進一步確保生產作業井然有序開展。

5 鉆修井機的故障排除

由于鉆修井機系統較為復雜，受力和轉動部位較多，出現的故障可以來各個系統，形式也是多種多樣。為了保障生產作業井然有序，應根據鉆修井機實際問題采用有效方法解決問題，相關負責人都要第一時間采取應對措施及時處理。以下就發生概率較高的故障進行探討。

5.1 鏈條跳齒異響

第一點，鏈條是鉆修井機主要傳動部件，較易發生鏈條跳齒異響問題。因為鉆修井機本身它的構成比較復雜，倘若相關鏈條存在著跳齒問題，就會影響設備整體運行。其中致使此類問題產生的原因，可能是由于鏈條長時間受力拉伸，造成某些鏈節伸長，使鏈條整體垂度過大，進而引發設備在使用過程中出現異常響聲。短時間內這一問題僅僅是異響增大，但如果不及時解決，鏈條過度拉伸會造成設備運轉間斷和嚴重打齒，對設備造成進一步的傷害。所以應完善方案解決問題。第二點，鏈條跳齒致使設備出現異常聲響的原因，還可能是由于鏈輪輪齒過度的使用磨損嚴重，會進一步導致修井機內部輪齒系中的其他齒輪嚴重磨損。由于傳動系統是鉆修井機關鍵的動能傳遞機構，如不及時處理鏈條異響問題最終會導致設備嚴重損壞停止運行。因此發生鏈條異常聲響，應針對該問題應該第一時間進行處理，進而保障鉆修井機處于正常運轉狀態。

5.2 角傳動箱異響

角傳動箱異響問題也是鉆修井機故障常見的一個故障。致使此類故障與產生的原因，可能是由于軸承磨損嚴重，而相關操作人員針對問題并沒有予以重視和及時發現，致使軸承磨損越來越嚴重，進而引發其他問題，應及時采取措施處理。同時如發現齒輪間隙過大，或者是固定螺栓松動等問題都要及時處理，因為這類問題的存在，也是致使角傳動箱出現異常聲響的關鍵因素。鉆修井機結構本身比較復雜，倘若角傳動箱存在異常，就會影響后續使用效果。箱體漏油引起潤滑不良是角傳動箱發出異響的另一個主要原因。而角傳動箱的固定螺栓倘若處于松動狀態，或者是相關輸入軸和輸出軸產生軸向竄動，同樣會致使異常問題頻繁出現。針對此類問題，企業管理人員需要及時處理。隨著油田開采的不斷進行，鉆修井機的使用頻率會變得越來越高。倘若角傳動箱異常沒有及時的處理，將會影響設備的后期作業，造成設備帶病運行。所以相關部門應及時采用有效方法處理，切實做好鉆修井機故障的排查工作。

5.3 起下鉆時抖動

鉆修井機故障原因很多，而故障類型也有所不同。其中起下鉆時設備發生抖動問題，也是常見的一個故障，若不能及時處理，也會對修井機的使用帶來影響。通常情況下，由于傳送軸連接法蘭處于松動狀態，就會致使起下鉆時車載平臺處于抖動狀態，對相關作業人員都會產生一定的影響。同時主滾筒軸彎曲也是常見的一個問題，也會致使起下鉆時設備處于抖動狀態，傳送軸的平衡塊如脫落，也會致使設備出現抖動，若不能及時處理都會造成故障的進一步延伸和惡化。

6 結語

我國多數油田經歷多年的開采，油田的條件不斷發生的變化，我國油田作業的裝備和技術也在不斷改進和提升。因此石油裝備的管理與維護在生產中的作用越來越重要。鉆修井機是石油行業常用設備，為了充分實現此設備的作用和價值，石油企業應加大對鉆修井機檢測檢驗技術研究，進一步完善該設備運維保障條件，針對潛在的故障問題要及時的排查，制定更加嚴格的操作使用規范，充分發揮這一現代石油機械在我國石油開采領域應有的作用。