蹇德森

（重慶鉆井分公司，重慶 400042）

0 引言

石油鉆井設(shè)備是石油鉆井過程中涉及到的機械及電器設(shè)備的總稱，包括提升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、鉆機底座、輔助設(shè)備等。在普遍采取日費制施工模式的中東地區(qū)，石油鉆機在高溫高負載環(huán)境下工作，鉆井設(shè)備出現(xiàn)故障的概率進一步增加，會對整個鉆井工作產(chǎn)生較大影響。為提高石油生產(chǎn)效率，需要制定詳細的設(shè)備現(xiàn)場管理與維護對策。

1 高溫高負載情況下石油鉆井設(shè)備故障分析

根據(jù)多數(shù)石油企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，在高溫高負載環(huán)境下，石油鉆井設(shè)備運行過程中的主要故障：①受外力所致的破損性故障。這種故障主要代表石油鉆井設(shè)備在持續(xù)的高溫高負載環(huán)境下，受多種因素而出現(xiàn)的損害，例如部件磨損加劇、內(nèi)部零件斷裂等，這些會直接影響設(shè)備的使用性能；②運行過程中的不當(dāng)而影響設(shè)備運行故障。石油鉆井工作長時間處于高溫高負載環(huán)境下，隨著設(shè)備的運行時間增加，溫度的快速升高會加速設(shè)備橡膠件的老化或者導(dǎo)致內(nèi)部元器件損壞，造成設(shè)備運行問題。又或者在設(shè)備運行中出現(xiàn)的不當(dāng)操作，影響設(shè)備的使用壽命；③粉塵污染導(dǎo)致的故障。在石油生產(chǎn)階段，設(shè)備很容易受到沙土、粉塵等物質(zhì)的污染，如果不定期清理，粉塵等堵塞在設(shè)備內(nèi)部，不僅加重設(shè)備損耗，也會增加設(shè)備出現(xiàn)故障的風(fēng)險。

2 高溫高負載下石油鉆井設(shè)備的維護策略

2.1 做好鉆井設(shè)備使用前的維護與保養(yǎng)工作

在使用鉆井設(shè)備進行生產(chǎn)前，需要指派專業(yè)人員對鉆井設(shè)備進行詳細的檢查，在確定沒有質(zhì)量問題之后才能投入生產(chǎn)，避免微小設(shè)備隱患影響生產(chǎn)安全。因此在此項工作中，需要技術(shù)人員詳細檢查鉆井設(shè)備內(nèi)部情況，包括關(guān)鍵部件連接、零部件之間的嚴密程度等，將檢查結(jié)果登記在冊。同時，對設(shè)備進行試運行，根據(jù)試運行反饋的結(jié)果判斷整個設(shè)備性能，包括設(shè)備的運行聲音、狀態(tài)等，這些都可以成為評價鉆井設(shè)備運行能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。

使用前應(yīng)該做好設(shè)備潤滑等基礎(chǔ)維護工作。在高溫高負載環(huán)境下，鉆井設(shè)備零件之間的過渡磨損已經(jīng)成為鉆井設(shè)備最常見的故障之一，針對這一問題，在使用設(shè)備之前應(yīng)該做好潤滑處理，通過潤滑劑控制鉆井設(shè)備運行中的摩擦，可以達到延長設(shè)備壽命、強化運行能力的目的。

2.2 鉆井設(shè)備運行中的現(xiàn)場維護

（1）定期檢修。在現(xiàn)場管理與維護階段，工作人員要充分評估每個設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，做好風(fēng)險識別。定期對鉆井設(shè)備進行性能檢測，了解不同時間設(shè)備的運行狀態(tài)，并對潛在風(fēng)險進行識別與控制，以強化設(shè)備運行能力。

（2）強化設(shè)備的強制維護。在高溫高負載環(huán)境下，鉆井設(shè)備損傷的主要原因是能量效果變化或設(shè)備零部件的損壞。這此，必須要對鉆井設(shè)備的各種潛在故障風(fēng)險進行分析，強化各階段設(shè)備運行狀態(tài)的識別，通過設(shè)備強制維護。正如文獻[1]所指出，現(xiàn)階段的鉆井設(shè)備具有自動化程度高的特征，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)運行故障風(fēng)險，有可能直接影響企業(yè)效益。因此在現(xiàn)場維護階段，應(yīng)將現(xiàn)代設(shè)備監(jiān)測技術(shù)與故障診斷技術(shù)結(jié)合，對各種潛在風(fēng)險做預(yù)見性分析，有助于進一步增強設(shè)備的運行能力。

同時，現(xiàn)場維護中應(yīng)注意保證設(shè)備表面干燥，清除設(shè)備內(nèi)部沉淀物后，采用措施降低設(shè)備摩擦力；注意檢查設(shè)備密封情況，發(fā)現(xiàn)漏油或連接松動等問題要及時處理；定期檢查鉆井設(shè)備軟管性能，并及時更換出現(xiàn)起包、皸裂的軟管；檢查油箱內(nèi)的油液情況，及時更換油品，并更換失效的壓力表。觀察設(shè)備運轉(zhuǎn)的聲音，確定無異常后才能投入生產(chǎn)。

（3）保持設(shè)備清潔。石油鉆井設(shè)備屬于高精尖設(shè)備，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且工作環(huán)境位于高溫高負載的室外，容易受到粉塵等物質(zhì)的污染。在現(xiàn)場設(shè)備維護中，應(yīng)充分認識到污染物對設(shè)備運行能力的影響，注意保證設(shè)備的清潔性，并組織工作人員對設(shè)備進行詳細的清洗，有步驟的開展各項清潔工作，避免設(shè)備因為污染物阻塞而影響運行能力。

（4）在現(xiàn)場管理中，必須保證操作人員的專業(yè)性，避免因錯誤操作造成故障，并且為工作人員提供再學(xué)習(xí)機會，深化全體工作人員對新設(shè)備、新產(chǎn)品的認知，為杜絕不合理操作奠定基礎(chǔ)。在鉆井設(shè)備使用階段，密切觀察軸承與摩擦部分、設(shè)備冷卻水溫、潤滑油溫度等，盡量將設(shè)備運行溫度控制在80 ℃左右，并且當(dāng)液壓系統(tǒng)濾芯指針指到紅色區(qū)域時，說明出現(xiàn)堵塞需要更換，不及時處理可能會造成馬達、油泵的損壞[2]。

工作人員需要注意，并非所有鉆井設(shè)備在故障發(fā)生之后都會造成設(shè)備無法運行，很多故障初期都具有隱匿性，為了盡早發(fā)現(xiàn)潛在故障，需要工作人員密切觀察鉆井設(shè)備的運行狀態(tài)，并評估高溫高負載環(huán)境下設(shè)備可能出現(xiàn)的損害。監(jiān)聽設(shè)備不正常的運行狀況，除需要工作人員有高度的責(zé)任心外，還需要配備振動檢測儀、油品質(zhì)量分析儀、轉(zhuǎn)速儀、紅外線測溫槍等輔助狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備。發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運轉(zhuǎn)振動過大、聲音沉悶、溫升異常等，需要根據(jù)生產(chǎn)狀況，盡早停機檢查。還要重視設(shè)備出現(xiàn)的跑、冒、滴、漏問題，一旦發(fā)現(xiàn)，要立刻尋找故障點并及時處理。

2.3 使用后的設(shè)備維修與封存

鉆井設(shè)備使用結(jié)束后，必須根據(jù)設(shè)備的性能狀況、使用時間等對設(shè)備進行評估，并根據(jù)評估結(jié)果，對設(shè)備進行清潔、防腐、保養(yǎng)、檢修等。長時間不使用的設(shè)備，需要對設(shè)備進行封存。封存設(shè)備必須做到“上蓋下墊”，保證設(shè)備封存環(huán)境干燥，嚴禁將設(shè)備放置在陽光長期直射或者雨淋的位置，避免出現(xiàn)受潮、沙侵等問題。

設(shè)備的再次運轉(zhuǎn)前，需要進行檢修和試運轉(zhuǎn)，形成“檢修預(yù)防→期限維護→及時排除故障→強化維護”的循環(huán)，有助于強化設(shè)備運行能力，延長設(shè)備使用年限，提高現(xiàn)場管理水平[3]。

3 高溫高負載環(huán)境下鉆井設(shè)備現(xiàn)場維護策略

3.1 崗位責(zé)任制

為確保鉆井設(shè)備現(xiàn)場維護工作順利完成，首先要從崗位責(zé)任制入手，制定詳細的支持策略，讓全體工作人員了解設(shè)備保障的思路與方法，并做到嚴格監(jiān)督，確保相關(guān)措施落實到實處。例如，2016 年初，某鉆井公司為降低鉆井成本，開始使用電網(wǎng)改造設(shè)備，將柴油機換成電機，原有的柴油發(fā)電機組變成變壓器組。在此過程中，為了讓工作人員更快掌握新設(shè)備的運行操作方法，開展了專業(yè)技能培訓(xùn)工作。從理論講解入手，詳細闡述新設(shè)備的相關(guān)信息，并通過逐一演示的方法，深化對新鉆井設(shè)備的認識。之后，將教育內(nèi)容匯編成報表向班組發(fā)放，要求工作人員詳細記錄、嚴格執(zhí)行，遵照設(shè)備維護規(guī)定，提高管理效果。該企業(yè)按照上述措施開展鉆井設(shè)備管理后，設(shè)備現(xiàn)場維護工作能力顯著提高，達到了預(yù)期目的。

3.2 采用獎懲結(jié)合的管理模式

為進一步提高現(xiàn)場維護水平，必要的獎懲措施必不可少。在日常工作中，應(yīng)該積極發(fā)揮員工的主觀能動性，認真檢查鉆井設(shè)備的運行狀態(tài)，并做好保障，可以自覺巡查設(shè)備運行過程中的各種隱患，排除故障。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，可以通過實施獎懲制度，將設(shè)備現(xiàn)場維護的工作落實到個人，對及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、有效排除設(shè)備故障的工作人員予以嘉獎；對于工作中濫竽充數(shù)、注意力不集中的工作人員予以懲處，造成嚴重損失的承擔(dān)后果。通過這種方法，激發(fā)全體工作人員的工作熱情，促使其在鉆井設(shè)備現(xiàn)場維護中投入更多的精力，保證工作效率。

3.3 制定嚴格的維護措施

在設(shè)備現(xiàn)場維護維修過程中，必須關(guān)注設(shè)備的強制保養(yǎng)問題，加大對機械及電器設(shè)備與工作環(huán)境的檢查，并詳細記錄設(shè)備狀況以及相關(guān)指標(biāo)情況。對于相關(guān)人員而言，在石油鉆井設(shè)備運行階段，要根據(jù)不同鉆井設(shè)備的特征，制定嚴格的管理規(guī)范及控制制度，從日常監(jiān)督檢查入手，合理配置維修保養(yǎng)資源，確保設(shè)備處于安全狀態(tài)。

4 結(jié)語

在高溫高負載環(huán)境下，石油鉆井設(shè)備的現(xiàn)場管理與維護工作壓力較大，工作人員要從鉆井設(shè)備的現(xiàn)場實際情況入手，了解影響設(shè)備運行狀態(tài)的因素，并提出應(yīng)對措施，對傳統(tǒng)的設(shè)備現(xiàn)場管理與維護模式進行改進，以強化鉆井設(shè)備運行能力，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。