石油修井機械設(shè)備故障類別與檢修探討

李飚，李達

（1.冀東油田井下作業(yè)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(huán)境和鉆井裝置的總體特點而言，我國油氣行業(yè)的發(fā)展狀況是顯而易見的，對于石油修井中機器和設(shè)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(shè)備的有效維護方法與預(yù)防方式仍面臨著不少問題。技術(shù)人員進行了認真總結(jié)，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(fù)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(chǎn)品質(zhì)量。維修同樣是一種投入。它和固定資產(chǎn)同樣重要。缺乏維修與管理投入，企業(yè)無法提高收入，無法增長。維修不僅是救災(zāi)或緊急措施，也是生產(chǎn)力不可分割的內(nèi)容，是與國民經(jīng)濟發(fā)展相關(guān)的重大工作。

1 石油修井機械設(shè)備維修工作的概述

1.1 設(shè)備概述

作為井下作業(yè)施工中最主要的力量來源，修井機械如何得以平穩(wěn)運轉(zhuǎn)很大程度地影響著原油開采量。通過這些機械實現(xiàn)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)較為簡單，包括絞車牽引和轉(zhuǎn)盤等。當進行了輔助零件的加載后，裝置就能夠應(yīng)付原油開發(fā)、油氣儲運等工作。而按照驅(qū)動方法對裝置加以劃分，則可以將其分成了柴油機驅(qū)動、機械式驅(qū)動、底盤轉(zhuǎn)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(zhuǎn)發(fā)生困難。所以，有關(guān)人員必須加強對修井機械的日常保養(yǎng)與管理，消除設(shè)備工作隱患，防止機械事故發(fā)生。對機器設(shè)備的養(yǎng)護與修理可以確保機器設(shè)備一直保持高效率的運轉(zhuǎn)。保養(yǎng)工作涉及對舉升系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、密閉式系統(tǒng)、動力設(shè)備等機械的養(yǎng)護與修理。如果出現(xiàn)設(shè)備的問題，必須結(jié)合設(shè)備故障狀態(tài)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(shè)備持續(xù)平穩(wěn)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(chǎn)工業(yè)機械設(shè)備的維修與檢測，是中國油田天然氣生產(chǎn)工作中不能忽略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在中國，由于原油和天然氣的供應(yīng)量較大，生產(chǎn)加工工業(yè)機械設(shè)備對采油廠的生產(chǎn)品質(zhì)、效率和安全性都有一定的影響，因此需要確保生產(chǎn)設(shè)備的正常工作。修油井機械設(shè)備主要用作大、小規(guī)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(shè)備。全部工作的生產(chǎn)機械設(shè)備，主要由八個部件構(gòu)成。當使用生產(chǎn)機械設(shè)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(chǎn)設(shè)備完好無損。所以，常見故障保養(yǎng)是設(shè)備維護的重要部分，是改善設(shè)備使用壽命、維護設(shè)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(fā)事故。關(guān)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(chǎn)生的斷裂的常發(fā)事故。第二，機械老化最普遍的事故。在工業(yè)機械長時間使用的全過程中，由于工業(yè)機械設(shè)備的長期損耗而導(dǎo)致部分工業(yè)機械零件的報廢。第三，機械松動零件的常發(fā)事故。在機械整個使用周期中，因為長時間使用，機械構(gòu)件松動，或者即將松動。第四，工業(yè)機械內(nèi)部無法控制的事故。在工業(yè)機械設(shè)備操作過程中，機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的運行壓力變化使得工業(yè)機械設(shè)備的正常工作條件不可控，內(nèi)部運行壓力變化超出了工業(yè)機械設(shè)備的正常壓力下限值，從而出現(xiàn)事故。第五，機械管路阻塞的常發(fā)事故。在工業(yè)機械設(shè)備的零部件管路上，潤滑油出現(xiàn)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(xiàn)場排除常發(fā)問題。尋找出現(xiàn)問題的工業(yè)設(shè)備的現(xiàn)場，首先，確定工業(yè)設(shè)備的有關(guān)工作數(shù)據(jù)資料，并在分析的基礎(chǔ)上，明確了問題的具體位置和性質(zhì)，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(jié)構(gòu)，并研究結(jié)構(gòu)的是否存在問題，最后，運用穩(wěn)定性檢測儀器評定零部件的功能。一旦出現(xiàn)零部件損壞，就需要繼續(xù)研究問題端口的類型和原因，通過運用計算機技術(shù)，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(jié)果就是要參照工業(yè)設(shè)備的有關(guān)工作數(shù)據(jù)資料，并通過測試研究問題的產(chǎn)生原因。材料分類檢驗的全過程中應(yīng)當堅持實事求是的原則，所得到的結(jié)論也必須科學。如果達到了這一目標，結(jié)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(chǔ)手冊。

4 機器的養(yǎng)護與維修出現(xiàn)的情況

4.1 相關(guān)機械設(shè)備保養(yǎng)維護知識不夠

當前，全國很多大中型公司的機器設(shè)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(fā)而同步提高。雖然為公司發(fā)展在極大的層面上提供了便利，可是卻在許多領(lǐng)域出現(xiàn)了未知情況，對新機械的維修與保養(yǎng)事業(yè)發(fā)展造成了諸多困難。

4.2 相關(guān)機械設(shè)備保養(yǎng)維護規(guī)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(yǎng)維修檢查方面，基本上都是用手寫紙版，機械保養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)護維修的力量和資格。而且因為制度的不健全，以及有關(guān)工作人員的不作為，當公司出現(xiàn)了保險事件的時候，互相推諉，沒人可以負責。有時候發(fā)現(xiàn)了問題可以通過聯(lián)系工廠，或者指派有專門力量的工作人員到工廠現(xiàn)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(chǎn)時間，還使成本增加，更減少了工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。

4.3 相關(guān)機械設(shè)備保養(yǎng)維護人員培訓(xùn)不到位

這樣的機械設(shè)備會隨著生產(chǎn)廠家的不斷提高而不斷更新，專業(yè)保養(yǎng)維修技術(shù)人員大多只能根據(jù)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(nèi)容。在開展相關(guān)項目的實踐中，非常容易發(fā)生養(yǎng)護維修不準確的現(xiàn)象。所以，必須對機械養(yǎng)護維修技術(shù)人員開展技術(shù)培訓(xùn)，有條件的公司要把有關(guān)技術(shù)人員派遣到生產(chǎn)廠家參加培訓(xùn)，切實達到掌握機器的各項特點。

5 搞好石油修井設(shè)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(shè)備出現(xiàn)問題的第一時刻，要求檢修人員進行事故檢測、調(diào)查和準備等。要研究事故出現(xiàn)的施工環(huán)節(jié)、事故形成的因素等，對事故情況、出現(xiàn)問題的現(xiàn)場情況進行拍照，錄入機械設(shè)備事故的有關(guān)資料。另外，收集整理修井機械設(shè)備有關(guān)的設(shè)計說明書、檢修記錄、事故信息資料等信息，通過設(shè)備的有關(guān)信息對事故狀況作出簡單的評估。通過專業(yè)檢驗儀器對石油修井機械進行內(nèi)部檢驗，通過無損檢驗手段判斷設(shè)備內(nèi)零部件的狀態(tài)，并通過有關(guān)信息推斷出事故的具體成因。針對事故狀態(tài)、問題的根源采取相應(yīng)的補救措施，就可以提高機械設(shè)備的工作質(zhì)量。

5.2 選擇合適的設(shè)備檢修方式

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

5.3 提高維護人員的專業(yè)技能

端正維護人員的工作心態(tài)。使得他們能以熱情飽滿、積極向上的工作心態(tài)，面對修井等機械設(shè)備的修理保養(yǎng)工作。并發(fā)現(xiàn)了機械設(shè)備產(chǎn)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(shù)服務(wù)能力。培養(yǎng)其對修井機械的掌握情況，包括機械設(shè)備的零部件、機械設(shè)備的技術(shù)參數(shù)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(shù)能力，利用平時考察、企業(yè)技術(shù)交流活動、參加機械設(shè)備修理比賽等多種手段提升其專業(yè)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(zhì)量，對保障石油修井設(shè)備的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)產(chǎn)生正面的作用。因此，有關(guān)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(shè)備實施的檢查任務(wù)后留有工作記錄，方便下次使用。完善職責體系。明確機械設(shè)備管理責任人這一工作崗位，保證設(shè)備在發(fā)生事故后可以第一時間接受檢查。

6 結(jié)語

綜上所述，在我國的社會經(jīng)濟發(fā)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(chǎn)品的需求量日益增大。原油鉆取機和設(shè)備是開展大型開采作業(yè)的關(guān)鍵部件，原油修井機和設(shè)備由于受多種原因的影響，在正常運用過程中很容易發(fā)生磨損、故障等，從而對設(shè)備的正常使用壽命產(chǎn)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(yè)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(xiàn)的故障。