石油修井機械設備故障類別與檢修探討

李飚，李達

（1.冀東油田井下作業公司，河北 唐山 063200；2.鹽城市金巨石油機械制造有限公司，江蘇 鹽城 224000）

從當今油井工作環境和鉆井裝置的總體特點而言，我國油氣行業的發展狀況是顯而易見的，對于石油修井中機器和設備的有效維修方式、故障種類和危害性，以及研究中機器和設備的有效維護方法與預防方式仍面臨著不少問題。技術人員進行了認真總結，并研究徹底維修機器的對策。維修是一個手段，不但能夠修復鉆頭的原有特性，還能夠改善鉆頭的新特性，以便提高工作速度和產品質量。維修同樣是一種投入。它和固定資產同樣重要。缺乏維修與管理投入，企業無法提高收入，無法增長。維修不僅是救災或緊急措施，也是生產力不可分割的內容，是與國民經濟發展相關的重大工作。

1 石油修井機械設備維修工作的概述

1.1 設備概述

作為井下作業施工中最主要的力量來源，修井機械如何得以平穩運轉很大程度地影響著原油開采量。通過這些機械實現原油的利用，可以大幅度提高原油利用的效益。按照原油修井機械的工作結構，可以將它分成履帶式修井機和輪胎式修井機二類。修井裝置的基本組成結構較為簡單，包括絞車牽引和轉盤等。當進行了輔助零件的加載后，裝置就能夠應付原油開發、油氣儲運等工作。而按照驅動方法對裝置加以劃分，則可以將其分成了柴油機驅動、機械式驅動、底盤轉動等基本形式。

1.2 維修工作概述

修井機械易受外部各種因素的影響，造成其運轉發生困難。所以，有關人員必須加強對修井機械的日常保養與管理，消除設備工作隱患，防止機械事故發生。對機器設備的養護與修理可以確保機器設備一直保持高效率的運轉。保養工作涉及對舉升系統、回轉系統、密閉式系統、動力設備等機械的養護與修理。如果出現設備的問題，必須結合設備故障狀態對其做出分析、診斷，以便制定針對性的故障修理辦法，確保設備持續平穩地運行。

2 石油修井機械常見故障維修的必要性

天然氣生產工業機械設備的維修與檢測，是中國油田天然氣生產工作中不能忽略的關鍵環節。在中國，由于原油和天然氣的供應量較大，生產加工工業機械設備對采油廠的生產品質、效率和安全性都有一定的影響，因此需要確保生產設備的正常工作。修油井機械設備主要用作大、小規模維修和井、氣檢查的礦用油管柱機械，以及一組專門用來提高油井深大的綜合機械設備。全部工作的生產機械設備，主要由八個部件構成。當使用生產機械設備后，由于無法防止各種程度的機械損傷、變化或功能減弱。在進行檢修前，最主要的工作是投入資金來檢查和維護生產設備完好無損。所以，常見故障保養是設備維護的重要部分，是改善設備使用壽命、維護設備正常工作、防止意外事故的重要工作。

3 石油修井機械的常見故障分類和全過程方法

3.1 常見問題類型

第一，是機械外力損傷所造成的常發事故。關鍵反映在機械表面層，一般是指機械表層受到外力的干涉作用而產生的斷裂的常發事故。第二，機械老化最普遍的事故。在工業機械長時間使用的全過程中，由于工業機械設備的長期損耗而導致部分工業機械零件的報廢。第三，機械松動零件的常發事故。在機械整個使用周期中，因為長時間使用，機械構件松動，或者即將松動。第四，工業機械內部無法控制的事故。在工業機械設備操作過程中，機械內部結構的運行壓力變化使得工業機械設備的正常工作條件不可控，內部運行壓力變化超出了工業機械設備的正常壓力下限值，從而出現事故。第五，機械管路阻塞的常發事故。在工業機械設備的零部件管路上，潤滑油出現故障，污垢的進入會造成管路阻塞。

3.2 常見故障分析

首先，在現場排除常發問題。尋找出現問題的工業設備的現場，首先，確定工業設備的有關工作數據資料，并在分析的基礎上，明確了問題的具體位置和性質，然后再開展如下步驟。然后，查明了問題的根源。再運用測試方法多目標檢查零部件結構，并研究結構的是否存在問題，最后，運用穩定性檢測儀器評定零部件的功能。一旦出現零部件損壞，就需要繼續研究問題端口的類型和原因，通過運用計算機技術，才能得出零部件的疲勞極限和性能指標，確定了常見損壞原理，最后得到的結果就是要參照工業設備的有關工作數據資料，并通過測試研究問題的產生原因。材料分類檢驗的全過程中應當堅持實事求是的原則，所得到的結論也必須科學。如果達到了這一目標，結果就將成為進一步做好常見故障排除和索賠處理等工作的基礎手冊。

4 機器的養護與維修出現的情況

4.1 相關機械設備保養維護知識不夠

當前，全國很多大中型公司的機器設備都由海外進口，這種機器都具有相當強的高科技特性，而且由于不斷地開發而同步提高。雖然為公司發展在極大的層面上提供了便利，可是卻在許多領域出現了未知情況，對新機械的維修與保養事業發展造成了諸多困難。

4.2 相關機械設備保養維護規章制度不完善

很多公司都面臨著制度不健全的狀況，尤其是在對機械保養維修檢查方面，基本上都是用手寫紙版，機械保養維修的人員一般都是把每個檢測項目全部填上就了事，并不能真正做到把每個必須進行保養維修的部位都檢查了一下。此外，有的公司在這方面的工作人員，也不具備機械養護維修的力量和資格。而且因為制度的不健全，以及有關工作人員的不作為，當公司出現了保險事件的時候，互相推諉，沒人可以負責。有時候發現了問題可以通過聯系工廠，或者指派有專門力量的工作人員到工廠現場維修，只是這種流程往往是比較緩慢的，甚至還要求昂貴的人工成本。不但延誤了正常的生產時間，還使成本增加，更減少了工業生產設備的使用壽命。

4.3 相關機械設備保養維護人員培訓不到位

這樣的機械設備會隨著生產廠家的不斷提高而不斷更新，專業保養維修技術人員大多只能根據出廠操作手冊來掌握，一些全新信息在本書中無法反映出來，也就無法掌握更多的內容。在開展相關項目的實踐中，非常容易發生養護維修不準確的現象。所以，必須對機械養護維修技術人員開展技術培訓，有條件的公司要把有關技術人員派遣到生產廠家參加培訓，切實達到掌握機器的各項特點。

5 搞好石油修井設備維護管理工作的措施

5.1 做好維修前期準備工作

在修井機械設備出現問題的第一時刻，要求檢修人員進行事故檢測、調查和準備等。要研究事故出現的施工環節、事故形成的因素等，對事故情況、出現問題的現場情況進行拍照，錄入機械設備事故的有關資料。另外，收集整理修井機械設備有關的設計說明書、檢修記錄、事故信息資料等信息，通過設備的有關信息對事故狀況作出簡單的評估。通過專業檢驗儀器對石油修井機械進行內部檢驗，通過無損檢驗手段判斷設備內零部件的狀態，并通過有關信息推斷出事故的具體成因。針對事故狀態、問題的根源采取相應的補救措施，就可以提高機械設備的工作質量。

5.2 選擇合適的設備檢修方式

石油修井機械設備的維護方法主要包括以下幾類：（1）預防性維護方法。在舊設備沒有出現問題以前對設備實施維護，方法包括通過及時替換陳舊設備、受損傷零件消除設備的質量安全隱患，從而防止舊設備在正常工作過程中出現問題。在對修井機械設備實施預防性維護之前，就必須制訂好具體的工作時間，包括規定維修作業時長、規定維修間隔時長等。（2）預測性養護方法。通過觀察連續測量的資料對設備情況作出預報后，再按照數據情況對設備實施維修保養作業，可以減少對修井機械設備的維護成本等。（3）修理性維修方法。當設備出現運行問題時，由維護人員依據問題對設備實施針對性的修理，并采用調換零部件、恢復設備正常工作系統等的方法，使設備迅速恢復到安全狀態。在日常運行中，維護人員也應靈活運用這三類的檢修方法。

5.3 提高維護人員的專業技能

端正維護人員的工作心態。使得他們能以熱情飽滿、積極向上的工作心態，面對修井等機械設備的修理保養工作。并發現了機械設備產生的問題，及時地排除了問題隱患。

另外，還要提升修理人員的技術服務能力。培養其對修井機械的掌握情況，包括機械設備的零部件、機械設備的技術參數等，使得修理人員可以全面熟悉操作修井機械。同時，提升其修理技術能力，利用平時考察、企業技術交流活動、參加機械設備修理比賽等多種手段提升其專業技能，充實其機械修理能力。

5.4 建立完善的維修管理機制

建立健全完善的維護管理機制可以大大提高維護運行的質量，對保障石油修井設備的平穩運轉產生正面的作用。因此，有關部門必須建立切實可行的維護運行管理體系。完善維護管理體系。加強對使用情況管理的重視工作。保證修理人在完成對修井設備實施的檢查任務后留有工作記錄，方便下次使用。完善職責體系。明確機械設備管理責任人這一工作崗位，保證設備在發生事故后可以第一時間接受檢查。

6 結語

綜上所述，在我國的社會經濟發展過程中，對原油自然資源的需要量日益增大，且油田開采的強度也愈來愈大，從而對原油產品的需求量日益增大。原油鉆取機和設備是開展大型開采作業的關鍵部件，原油修井機和設備由于受多種原因的影響，在正常運用過程中很容易發生磨損、故障等，從而對設備的正常使用壽命產生了負面影響，以至于造成原油修井項目的長期停頓，給原油企業帶來了巨大的損失。保證油田鉆井機械和裝置的順利工作，及時修正并解決工作中出現的故障。