魏李梅 陳玉生

1. 延長油田股份有限公司井下作業(yè)工程公司 陜西 延安 716000 2. 陜西弘大眾為石油科技有限公司 陜西 西安 710075

1 采油工程的機械設(shè)備管理中存在的問題

1.1 設(shè)備維護不及時

設(shè)備維護不及時是采油工程中普遍存在的嚴(yán)重問題，對油田生產(chǎn)安全和設(shè)備壽命造成嚴(yán)重威脅。首先，采油工程中的機械設(shè)備通常在高溫、高壓、腐蝕等惡劣環(huán)境下運行，容易受到磨損和損壞。如果設(shè)備維護不及時，可能導(dǎo)致故障的隱患逐漸積累，最終造成設(shè)備突發(fā)性故障，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。其次，設(shè)備維護不及時還會導(dǎo)致設(shè)備性能逐漸下降。例如，泵類設(shè)備由于長期運轉(zhuǎn)，易受到磨損和內(nèi)部積垢等影響，如果定期維護不到位，設(shè)備效率將不斷降低，產(chǎn)能將受到限制。此外，油田生產(chǎn)對設(shè)備的穩(wěn)定性要求很高，若維護不及時，可能引發(fā)設(shè)備震動、噪音和漏油等問題，進而影響生產(chǎn)平穩(wěn)進行。不僅如此，設(shè)備維護不及時還可能帶來嚴(yán)重的安全隱患。在采油工程中，部分設(shè)備涉及高壓、高溫等危險因素，一旦設(shè)備失效，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的事故，甚至危及員工的生命安全。此外油田作業(yè)通常需要各個設(shè)備協(xié)同運作，若某個關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障，可能會導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓，造成更大的經(jīng)濟損失和生產(chǎn)延誤。

1.2 缺乏智能化監(jiān)控

傳統(tǒng)采油工程通常依賴人工例行巡檢，無法全面實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，使得運維人員往往難以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障或異常情況，進而無法采取迅速有效的措施，可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。首先，缺乏智能化監(jiān)控意味著采油企業(yè)無法對設(shè)備狀態(tài)進行全面的、即時的監(jiān)測。這使得許多潛在問題無法被及時察覺，例如設(shè)備溫度異常、振動超標(biāo)、潤滑油質(zhì)量下降等。如果這些問題不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，可能會導(dǎo)致設(shè)備損壞或停機，造成生產(chǎn)中斷和經(jīng)濟損失。其次，缺乏智能化監(jiān)控使得運維人員的工作效率低下。人工巡檢需要大量的時間和人力投入，而且容易出現(xiàn)疏漏。運維人員需要走訪各個設(shè)備，逐一檢查，這在龐大的采油設(shè)施中非常耗時耗力。如果能夠引入智能化監(jiān)控系統(tǒng)，運維人員可以通過遠程監(jiān)測技術(shù)實時獲得設(shè)備狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，從而提高工作效率。最后，缺乏智能化監(jiān)控也限制了數(shù)據(jù)的有效利用。在采油工程中，設(shè)備運行數(shù)據(jù)蘊含著寶貴的信息，可以用于優(yōu)化生產(chǎn)計劃、預(yù)測設(shè)備故障、提高設(shè)備效率等。然而由于缺乏智能化監(jiān)控技術(shù)，這些數(shù)據(jù)往往被忽略或無法有效整合，使得企業(yè)無法充分利用這些數(shù)據(jù)來優(yōu)化運營管理。

1.3 資源浪費與能效低下

資源浪費與能效低下是采油工程中一個日益突出的問題，嚴(yán)重影響著油田的經(jīng)濟效益和可持續(xù)發(fā)展。首先，采油工程涉及大量的能源消耗，如電力、液壓動力等。但由于部分采油企業(yè)缺乏有效的資源管理和能效優(yōu)化措施，能源在開采、運輸和處理過程中被過度消耗，導(dǎo)致資源的浪費。其次，油田生產(chǎn)過程中的一些設(shè)備存在能效低下的問題。例如，部分設(shè)備設(shè)計老舊，效率較低，導(dǎo)致單位產(chǎn)出能耗過高。此外長期的運行和缺乏定期維護也會導(dǎo)致設(shè)備性能下降，能效進一步降低。能源消耗高和能效低下不僅增加了企業(yè)的運營成本，還增加了油田對能源的依賴，不利于資源節(jié)約和環(huán)境保護。此外，缺乏精確的生產(chǎn)計劃和設(shè)備調(diào)度，也導(dǎo)致了資源的浪費。在采油工程中，設(shè)備的運行效率和產(chǎn)能利用率直接關(guān)系到資源的消耗。如果生產(chǎn)計劃制定不合理，導(dǎo)致設(shè)備過度運轉(zhuǎn)或閑置，都會造成資源的浪費。而且由于采油工程設(shè)備常常分布復(fù)雜，若無科學(xué)的調(diào)度安排，可能導(dǎo)致部分設(shè)備負(fù)荷過重，而另一部分設(shè)備卻處于低效運行狀態(tài)，使得資源利用不均衡。

2 采油工程的機械設(shè)備管理實施關(guān)鍵點

2.1 引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過在機械設(shè)備上部署各類傳感器，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)收集。這些傳感器能夠獲取設(shè)備的運行溫度、壓力、振動、潤滑油質(zhì)量等多種參數(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)進行分析與存儲。具體來說：一是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測，使運維人員能夠隨時掌握設(shè)備的運行狀況。一旦設(shè)備出現(xiàn)異常，系統(tǒng)將立即發(fā)出預(yù)警信號，運維人員可以迅速響應(yīng)并采取相應(yīng)措施，避免設(shè)備故障的擴大化和生產(chǎn)中斷。這有助于降低維護成本，提高生產(chǎn)效率。二是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集的大量設(shè)備數(shù)據(jù)，可以進行深入的數(shù)據(jù)分析和挖掘。利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱藏的規(guī)律和趨勢，進行設(shè)備故障診斷和預(yù)測。這為實施預(yù)防性維護奠定了基礎(chǔ)，提前進行維護，避免設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障，進一步提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。三是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了設(shè)備信息的遠程監(jiān)控和管理。運維人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)遠程訪問設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)，不再受限于實地巡檢。這節(jié)省了大量的時間和人力成本，提高了運維效率。同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還支持設(shè)備之間的信息共享與協(xié)同。設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互可以優(yōu)化設(shè)備調(diào)度，提高設(shè)備利用率，實現(xiàn)資源的最優(yōu)分配。

2.2 應(yīng)用人工智能

通過利用人工智能算法分析設(shè)備運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)設(shè)備故障診斷、預(yù)測和優(yōu)化，為采油企業(yè)提供了全新的管理手段。具體來說：一是應(yīng)用人工智能可以實現(xiàn)設(shè)備故障診斷。通過對大量歷史故障數(shù)據(jù)進行深度學(xué)習(xí)和模式識別，人工智能系統(tǒng)能夠識別不同故障類型的特征和規(guī)律。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)類似故障時，系統(tǒng)可以及時準(zhǔn)確地判定問題所在，并給出相應(yīng)的維修建議。這大大提高了故障處理的精準(zhǔn)度和效率，減少了因誤判或延誤導(dǎo)致的損失。二是應(yīng)用人工智能還能實現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)測。通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和分析，人工智能系統(tǒng)可以檢測到設(shè)備運行狀態(tài)的異常變化，發(fā)現(xiàn)潛在故障的早期信號。預(yù)測性維護可以在故障發(fā)生之前就對設(shè)備進行維護，防患于未然，減少了計劃外的停機時間和維修成本，提高了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。三是應(yīng)用人工智能可以優(yōu)化設(shè)備調(diào)度和運行策略。通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)和生產(chǎn)計劃的分析，人工智能系統(tǒng)可以智能地制定最優(yōu)的設(shè)備調(diào)度方案。它可以根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)需求和設(shè)備狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整設(shè)備運行模式，實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率。

2.3 建立維護管理數(shù)據(jù)庫

建立維護管理數(shù)據(jù)庫為設(shè)備管理提供了數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)，幫助企業(yè)更加科學(xué)地進行設(shè)備維護和管理。具體來說：一是維護管理數(shù)據(jù)庫記錄了設(shè)備的全生命周期信息。包括設(shè)備的采購、安裝、維護記錄、維修歷史、故障信息等。通過收集這些詳細數(shù)據(jù)，企業(yè)可以全面了解設(shè)備的使用情況和維護狀況，為設(shè)備的維護計劃和決策提供依據(jù)。同時維護管理數(shù)據(jù)庫還可以幫助企業(yè)進行設(shè)備的壽命周期成本分析，從而做出更加明智的設(shè)備更新和維護決策。二是維護管理數(shù)據(jù)庫能夠提供數(shù)據(jù)支持進行設(shè)備性能分析。通過收集設(shè)備運行數(shù)據(jù)和維護記錄，可以對設(shè)備的性能進行深入分析。運用數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計分析技術(shù)，企業(yè)可以找出設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)和故障頻發(fā)部位，從而有針對性地加強維護和改進設(shè)計，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。三是維護管理數(shù)據(jù)庫支持維護管理的信息化和自動化。通過建立數(shù)據(jù)庫，企業(yè)可以實現(xiàn)設(shè)備維護信息的集中存儲和管理。運維人員可以通過電腦、手機等終端隨時訪問和查詢設(shè)備信息，實現(xiàn)維護管理的信息化和移動化。此外維護管理數(shù)據(jù)庫還可以與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的自動監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，從而實現(xiàn)維護管理的自動化和智能化。

3 采油工程的機械設(shè)備管理與維護的應(yīng)用措施

3.1 引入預(yù)防性維護策略

引入預(yù)防性維護策略是以預(yù)防為主，通過提前檢修和保養(yǎng)，避免設(shè)備故障的發(fā)生，從而保障設(shè)備的穩(wěn)定運行和延長設(shè)備的使用壽命。詳細的實施細節(jié)如下：

①預(yù)防性維護策略基于設(shè)備狀態(tài)和運行數(shù)據(jù)進行計劃性維護，而不是等到設(shè)備出現(xiàn)故障才進行維修。通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，可以判斷設(shè)備是否存在異常，預(yù)測設(shè)備故障的可能性，從而在故障發(fā)生之前采取相應(yīng)措施，提前對設(shè)備進行維護。這有助于避免突發(fā)故障造成的生產(chǎn)停滯和損失，提高了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。

②預(yù)防性維護策略能夠降低設(shè)備維護成本。相比于事后維修，預(yù)防性維護可以避免故障蔓延和設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，從而減少了維修所需的時間和材料成本。此外，預(yù)防性維護可以在設(shè)備的正常停機時間進行，避免了生產(chǎn)過程的中斷和生產(chǎn)效率的下降，進一步降低了維護對生產(chǎn)的影響。

③預(yù)防性維護策略延長了設(shè)備的使用壽命。定期維護保養(yǎng)設(shè)備可以有效降低設(shè)備的磨損和老化程度，延緩設(shè)備的性能下降和損壞，從而延長設(shè)備的使用壽命。這對于采油工程來說尤為重要，因為部分設(shè)備涉及高昂的投資和生產(chǎn)周期較長，延長設(shè)備壽命意味著降低了設(shè)備更換頻率和更新成本，提高了資產(chǎn)的回報率。

3.2 推廣設(shè)備健康監(jiān)測技術(shù)的實施

推廣設(shè)備健康監(jiān)測技術(shù)通過引入先進的傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，提高設(shè)備故障診斷和維護效率，從而有效提升設(shè)備管理水平。詳細的實施細節(jié)如下：

①設(shè)備健康監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測。通過在設(shè)備上安裝各類傳感器，如溫度、壓力、振動、潤滑油質(zhì)量傳感器等，可以對設(shè)備運行參數(shù)進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。這使得運維人員可以隨時掌握設(shè)備的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)異常和潛在故障，為預(yù)防性維護提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

②設(shè)備健康監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)了快速的故障診斷。監(jiān)測系統(tǒng)將實時采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)與設(shè)定的正常運行范圍進行對比分析，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)范圍，即刻發(fā)出警報。這使得運維人員可以迅速定位故障位置，準(zhǔn)確判定故障原因，提高了故障診斷的準(zhǔn)確性和速度，有助于降低設(shè)備故障對生產(chǎn)的影響。

③設(shè)備健康監(jiān)測技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測性維護。通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，運用人工智能和機器學(xué)習(xí)算法，可以預(yù)測設(shè)備未來可能出現(xiàn)的故障和性能下降趨勢。這使得企業(yè)可以提前制定維護計劃，以最佳的時間節(jié)點對設(shè)備進行維護，避免計劃外停機和損失，進一步提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。

3.3 加強員工培訓(xùn)與意識提升的實施

加強員工培訓(xùn)與意識提升旨在提升員工的維護技能和知識水平，增強他們對設(shè)備管理與維護的重視，從而有效提高設(shè)備管理質(zhì)量和效率。詳細的實施細節(jié)如下：

①定期的員工培訓(xùn)可以更新員工的維護知識和技能。隨著技術(shù)的不斷進步和設(shè)備的更新?lián)Q代，員工的維護技能需要不斷提升。通過定期的培訓(xùn)，員工可以了解最新的維護技術(shù)和方法，學(xué)習(xí)新設(shè)備的操作和維護流程，從而適應(yīng)新的工作要求，提高維護質(zhì)量和效率。

②加強員工培訓(xùn)可以增強員工的維護意識。維護意識是指員工對設(shè)備維護的認(rèn)識和重視程度。通過培訓(xùn)，可以讓員工認(rèn)識到設(shè)備維護對設(shè)備壽命和穩(wěn)定運行的重要性，以及設(shè)備故障可能帶來的生產(chǎn)損失和安全風(fēng)險。當(dāng)員工意識到維護工作的重要性時，他們會更加主動積極地參與維護工作，提高設(shè)備的管理和維護水平。

③培訓(xùn)還可以增強員工的團隊協(xié)作意識。在采油工程中，設(shè)備維護往往需要多個崗位的協(xié)同配合。通過培訓(xùn)，員工可以了解各個崗位的職責(zé)和工作流程，增強團隊協(xié)作意識和溝通能力，提高維護工作的協(xié)同效率。

4 結(jié)語

在采油工程中，優(yōu)化機械設(shè)備管理至關(guān)重要。引入物聯(lián)網(wǎng)、人工智能，建立數(shù)據(jù)庫，加強員工培訓(xùn)，是實現(xiàn)高效、智能、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。通過這些舉措，我們可以提高設(shè)備穩(wěn)定性，降低故障風(fēng)險，最大程度地發(fā)揮資源效能，為行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟效益提升做出積極貢獻。