淺析海洋石油鉆井設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng)

郭東紅 劉穎杰

1. 中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司 天津 300459；2. 中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司 天津 300459

引言

發(fā)展至今，國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)逐步達(dá)到領(lǐng)先水平，初步形成了海洋石油鉆井設(shè)備體系。鉆井設(shè)備、井控設(shè)備等已經(jīng)達(dá)到了開(kāi)采海洋石油的初步要求。當(dāng)下，國(guó)內(nèi)油氣開(kāi)發(fā)中，大部分仍集中在近海領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)并未達(dá)到深水作業(yè)水平[1]。但是結(jié)合實(shí)際情況可發(fā)現(xiàn)，近海資源是十分有限的，無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，油氣開(kāi)采已經(jīng)逐步從淺水區(qū)域向深水區(qū)發(fā)展。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，國(guó)內(nèi)深水鉆井設(shè)備已經(jīng)適應(yīng)了惡劣環(huán)境作業(yè)。

1 石油鉆井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)價(jià)值分析

海洋石油資源開(kāi)采環(huán)節(jié)中，石油鉆井設(shè)備作為主要設(shè)備，其維護(hù)保養(yǎng)必須引起足夠重視。考慮到海底環(huán)境復(fù)雜，開(kāi)采難度高，開(kāi)采效果極易受到油田位置、油田潮流的影響，可能無(wú)法維持長(zhǎng)久進(jìn)行高難度處理，一定程度上增加了鉆井設(shè)備的損害程度。同時(shí)還會(huì)對(duì)鉆井設(shè)備的工作效率、使用壽命等產(chǎn)生不利作用。上述影響因素綜合作用下，石油開(kāi)采設(shè)備會(huì)長(zhǎng)期處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，必然會(huì)增加設(shè)備故障概率，工程項(xiàng)目運(yùn)行中，極易出現(xiàn)安全事故問(wèn)題，對(duì)工人安全產(chǎn)生了巨大威脅[2]。為此，從安全角度出發(fā)，必須加強(qiáng)石油鉆井設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)分析。目的在于逐步提高鉆井設(shè)備的工作效率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，保證作業(yè)安全效果。石油鉆井設(shè)備運(yùn)行中，受各種因素綜合作用，一旦出現(xiàn)故障極易產(chǎn)生不可避免的傷害，項(xiàng)目進(jìn)行期間，需要對(duì)受損設(shè)備進(jìn)行全面維護(hù)和保養(yǎng)，這是相關(guān)企業(yè)必須進(jìn)行的投資。維護(hù)保養(yǎng)工作不但可保證作業(yè)安全性，同時(shí)還可為后續(xù)工作的開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)，從而促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

2 海洋石油鉆井設(shè)備的技術(shù)要求

2.1 質(zhì)量要求高、作業(yè)范圍廣

海洋石油資源運(yùn)行期間，存在儲(chǔ)藏環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)。資源開(kāi)發(fā)中，必須充分考慮環(huán)境的多變性、不確定性等要素，分析潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。海洋石油資源開(kāi)發(fā)中，鉆井開(kāi)發(fā)是石油資源開(kāi)發(fā)的主要策略，如移動(dòng)鉆井平臺(tái)，該平臺(tái)可在相應(yīng)海域獲得良好應(yīng)用效果，滿足多層海域、多角度、多方位的要求。因此，從滿足安全開(kāi)發(fā)、高效開(kāi)發(fā)的目標(biāo)出發(fā)，鉆井設(shè)備要積極向廣適應(yīng)范圍、高質(zhì)量方向發(fā)展，從而確保這一設(shè)備可應(yīng)用于各類(lèi)工況條件。

2.2 使用壽命長(zhǎng)、可靠性要求高

海洋資源勘探效果表明，當(dāng)下石油資源存在儲(chǔ)量大、分布范圍廣的特點(diǎn)，合理進(jìn)行海洋石油鉆井設(shè)備的開(kāi)發(fā)具有重大價(jià)值和意義，利于完成達(dá)到設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的最終目標(biāo)，促進(jìn)設(shè)備長(zhǎng)期處于可靠的運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 安全要求高

新時(shí)期，海洋石油資源的開(kāi)發(fā)力度越來(lái)越大，相應(yīng)的開(kāi)發(fā)工作也逐漸朝著深水區(qū)方向發(fā)展。由于深海區(qū)環(huán)境更為復(fù)雜多變，鉆井設(shè)備使用期間必須充分考慮惡劣環(huán)境的影響，避免可能存在的隱患、威脅。為此，從保障鉆井設(shè)備運(yùn)行效果、安全效果出發(fā)，必須采取有效的維護(hù)保養(yǎng)措施，降低設(shè)備潛在威脅。

3 海洋石油鉆井設(shè)備存在的問(wèn)題

3.1 設(shè)備安全隱患問(wèn)題

當(dāng)下，雖然海洋石油鉆井設(shè)備在設(shè)計(jì)期間便提出了高安全性的要求，但是實(shí)際設(shè)備運(yùn)行和應(yīng)用環(huán)節(jié)中，受設(shè)備運(yùn)行條件、環(huán)境特殊性等方面的影響，特殊環(huán)境因素極易威脅設(shè)備的安全效果，導(dǎo)致設(shè)備安全隱患增加，如海洋的腐蝕性影響[3]。海洋海水中，其鹽分的含量相對(duì)較高，如果鉆井設(shè)備外表面防腐層被破壞，如涂漆磨損，設(shè)備殼體便會(huì)直接接觸到海水，形成電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重危害了設(shè)備的性能，腐蝕問(wèn)題極為嚴(yán)重。這一情況下，相關(guān)人員如果仍對(duì)設(shè)備進(jìn)行正常操作，未加處理，便會(huì)導(dǎo)致漏電現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致重大安全事故。此外，雷擊作用下，鉆井設(shè)備也會(huì)受到影響，必然無(wú)法維持最佳運(yùn)行狀態(tài)，從避免雷擊負(fù)面作用的角度出發(fā)，必須加強(qiáng)鉆井設(shè)備的防雷保護(hù)處理。

3.2 設(shè)備操作不合規(guī)定

海洋石油鉆井設(shè)備是一種相對(duì)復(fù)雜的設(shè)備，這一設(shè)備對(duì)操作方面具有較高要求，設(shè)備使用方、操作方人員必須具有較高的專業(yè)素養(yǎng)，及時(shí)掌握相應(yīng)的操作規(guī)程。當(dāng)下，海洋石油鉆井設(shè)備應(yīng)用環(huán)節(jié)中，受人員素質(zhì)等因素作用，經(jīng)常在操作期間發(fā)生不規(guī)范的情況，不規(guī)范行為的存在，不但導(dǎo)致施工操作存在頗為嚴(yán)重的隱患問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致資源開(kāi)發(fā)受阻。對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行而言是巨大隱患，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)誘發(fā)安全事故問(wèn)題[4]。

3.3 設(shè)備檢查維護(hù)不足

海洋石油資源的開(kāi)發(fā)期間，從確保設(shè)備可靠度、安全度的角度出發(fā)，要充分考慮防治結(jié)合的要求，及時(shí)進(jìn)行鉆井設(shè)備的維護(hù)和檢查。當(dāng)下，諸多石油企業(yè)運(yùn)作中，經(jīng)常存在忽視鉆井設(shè)備監(jiān)察維護(hù)要求的情況，導(dǎo)致設(shè)備中存在潛在的隱患無(wú)法被發(fā)現(xiàn)，后續(xù)使用中極易造成嚴(yán)重的事故損失問(wèn)題。部分石油企業(yè)開(kāi)展了相應(yīng)的維護(hù)工作、檢查工作，但是工作留存于形式化，并未進(jìn)行深度管理，導(dǎo)致維護(hù)檢查形同虛設(shè)，相關(guān)人員無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題。鉆井設(shè)備作為大型作業(yè)設(shè)備，維護(hù)工作、檢查工作進(jìn)行中，不可避免地要進(jìn)行拆卸。而拆卸、回裝等工作都會(huì)存在隱患問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)降低鉆井設(shè)備的性能，產(chǎn)生嚴(yán)重的安全威脅問(wèn)題。

3.4 設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度低

當(dāng)下，國(guó)內(nèi)油氣鉆井設(shè)備的開(kāi)發(fā)中，已經(jīng)初步得到了國(guó)產(chǎn)化的要求。國(guó)內(nèi)制造商企業(yè)大部分仍停留與加工、制造的層面，并未考慮技術(shù)問(wèn)題的影響，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)技術(shù)水平相比于國(guó)外十分落后，關(guān)鍵技術(shù)仍掌握在國(guó)外專利商手中，這一發(fā)展現(xiàn)狀嚴(yán)重限制了國(guó)內(nèi)鉆井工作的開(kāi)展[5]。國(guó)內(nèi)技術(shù)落后，后果便是產(chǎn)出設(shè)備與國(guó)外相比存在巨大差距，產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品性能等無(wú)法與國(guó)外企業(yè)相提并論。主要設(shè)備的核心部件都要依賴于進(jìn)口，如主推進(jìn)系統(tǒng)、大型吊機(jī)等。國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)人員與國(guó)外相比，存在較為明顯的差距，其學(xué)術(shù)水平相對(duì)落后，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)加工制造業(yè)也無(wú)法得到進(jìn)步和發(fā)展。

4 海洋石油鉆井設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)措施分析

4.1 構(gòu)建系統(tǒng)化的維護(hù)保養(yǎng)體系

海洋石油鉆井作業(yè)期間，大部分問(wèn)題都是日常維護(hù)、日常保養(yǎng)不足導(dǎo)致，因此，從消除鉆井設(shè)備使用不足、安全威脅的角度出發(fā)，石油企業(yè)必須及時(shí)制定完善的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度，充分發(fā)揮維護(hù)、保養(yǎng)工作的價(jià)值，形成良好的指導(dǎo)功效。對(duì)鉆井設(shè)備而言，由于其特殊性較高，為此，必須加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)制度的完善，相關(guān)人員要結(jié)合制度要求、制度規(guī)定等進(jìn)行管理，充分落實(shí)維護(hù)、保養(yǎng)工作的實(shí)際操作要求，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在隱患問(wèn)題，必須及時(shí)進(jìn)行解決。新時(shí)期，海洋石油鉆井設(shè)備運(yùn)行中，逐步引入了PMS系統(tǒng)，該系統(tǒng)可滿足預(yù)防性維護(hù)、保養(yǎng)的基本要求。借助這一系統(tǒng)，可集合鉆井設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)，借助設(shè)備達(dá)到信息采集、信息存儲(chǔ)、信息集成的目標(biāo)，結(jié)合信息異常情況便可進(jìn)行故障判斷，并進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)和保養(yǎng)。

4.2 積極進(jìn)行設(shè)備日常維護(hù)

在海洋石油鉆井設(shè)備的日常管理期間，鉆井設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)屬于常規(guī)工作，為了發(fā)揮維護(hù)保養(yǎng)工作的價(jià)值，石油企業(yè)必須及時(shí)制定合理的應(yīng)對(duì)策略、保養(yǎng)要求，從而為維護(hù)保養(yǎng)工作的完善奠定基礎(chǔ)[6]。相應(yīng)的制度體系中要明確維護(hù)保養(yǎng)要求、方案、細(xì)節(jié)問(wèn)題，將維護(hù)保養(yǎng)的工作量進(jìn)行量化處理，從而達(dá)到精確進(jìn)行鉆機(jī)該設(shè)備保養(yǎng)的目標(biāo)，也稱為精細(xì)化管理。考慮到鉆井設(shè)備存在較多種類(lèi)，其實(shí)際維護(hù)、保養(yǎng)、方案制定期間，相關(guān)人員必須結(jié)合設(shè)備自身特點(diǎn)、性能要求等進(jìn)行處理，并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案，確保維護(hù)工作、保養(yǎng)工作等滿足實(shí)際需求。石油企業(yè)開(kāi)發(fā)期間，還要積極進(jìn)行設(shè)備維護(hù)、設(shè)備保養(yǎng)人員的培訓(xùn)管理。確保相關(guān)工作人員能夠及時(shí)了解設(shè)備維護(hù)情況，掌握保養(yǎng)知識(shí)，并提升相關(guān)人員的責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)，方可在相關(guān)崗位上做好其本職工作，落實(shí)維護(hù)保養(yǎng)工作要求。每次鉆井設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)工作結(jié)束之后，相關(guān)工作都要由專人進(jìn)行登記、管理，包括設(shè)備故障、設(shè)備表現(xiàn)、故障原因分析等，并制定相應(yīng)的保養(yǎng)策略。后續(xù)發(fā)展中逐步進(jìn)行保養(yǎng)檔案的完善，未保養(yǎng)工作的發(fā)展奠定基礎(chǔ)[7]。

4.3 制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案

海洋石油鉆井設(shè)備運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)突發(fā)性故障，極易產(chǎn)生安全威脅，為了降低上述突發(fā)情況的不利影響，石油企業(yè)必須結(jié)合企業(yè)運(yùn)作情況、設(shè)備使用年限等進(jìn)行分析，制定相應(yīng)的應(yīng)急管理預(yù)案。合理應(yīng)用上述預(yù)案，可有效降低事故概率。即使出現(xiàn)了突發(fā)情況，也可在短期內(nèi)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，降低事故概率、事故影響范圍，從而規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)方面的負(fù)面影響。在應(yīng)急預(yù)案的制定期間，相關(guān)人員必須明確個(gè)人工作職責(zé)，對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行有效指導(dǎo)。

4.4 優(yōu)化平臺(tái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

平臺(tái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)十分重要，這也是海洋石油鉆井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作中切實(shí)需要考慮的問(wèn)題。相關(guān)人員要及時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整，確保相關(guān)工作人員在實(shí)際工作中可隨時(shí)對(duì)設(shè)備的具體情況進(jìn)行分析，針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行有效處理，必要時(shí)還要調(diào)整設(shè)備參數(shù)，確保鉆井設(shè)備能夠滿足石油資源的設(shè)計(jì)需求。鉆井設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化期間，必須加強(qiáng)井口開(kāi)關(guān)、井口上下設(shè)計(jì)方面的考慮，如增設(shè)過(guò)濾裝置，從而確保整個(gè)鉆井設(shè)備更加完善，為石油資源的開(kāi)發(fā)提供足夠的支持[8]。

4.5 合理應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)

新時(shí)期，現(xiàn)代化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。海洋石油鉆井設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)工作也需及時(shí)進(jìn)行改變。由于鉆井設(shè)備的數(shù)量和規(guī)模越來(lái)越大，相應(yīng)的維護(hù)保養(yǎng)工作量也有所提升。一旦發(fā)生數(shù)據(jù)信息的遺漏，極易造成設(shè)備運(yùn)行缺陷問(wèn)題。因此，從改善這一發(fā)展現(xiàn)狀的角度出發(fā)，必須合理應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)，構(gòu)建專業(yè)化的信息管理系統(tǒng)，從而達(dá)到設(shè)備共享、設(shè)備集成的發(fā)展目標(biāo)，提高維護(hù)保養(yǎng)的工作效率。

4.6 提高設(shè)備管理人員的綜合能力

對(duì)于海洋石油鉆井平臺(tái)作業(yè)而言，主要參與方便是管理人員，為此，逐步提高設(shè)備管理人員的專業(yè)技術(shù)水平，方可保證設(shè)備保養(yǎng)工作滿足基礎(chǔ)要求。作為一名專業(yè)化的設(shè)備管理人員，不但要了解設(shè)備結(jié)構(gòu)形式、內(nèi)部零件、裝卸特點(diǎn)等信息，還要保證與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用。企業(yè)管理期間，要加強(qiáng)設(shè)備管理人員專業(yè)技術(shù)水平的分析，組建專業(yè)設(shè)備技術(shù)服務(wù)小組。落實(shí)部分資金完成專業(yè)知識(shí)技能的培訓(xùn)，保證后續(xù)人員具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)后，方可上崗操作。特殊情況下，可適當(dāng)進(jìn)行技術(shù)人員的獎(jiǎng)勵(lì)，從而逐步提升相關(guān)操作人員的工作積極性。

5 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)期，海洋石油資源的生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，相應(yīng)生產(chǎn)工作存在復(fù)雜度越來(lái)越大的特點(diǎn)，因此，對(duì)鉆井設(shè)備操作人員提出了更高要求。積極進(jìn)行鉆井設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)顯得至關(guān)重要，相關(guān)人員必須結(jié)合實(shí)際工作進(jìn)行分析，保證對(duì)鉆井設(shè)備的性能、使用需求、類(lèi)型等進(jìn)行全面分析，制定匹配的維護(hù)保養(yǎng)方案，確保設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。