油气田钻采特种车辆全寿命周期管理研究

龙小康 马科笃 肖 立 余笃军

（中国石油西南油气田分公司设备管理处 成都）

一、引言

石油天然气行业使用的各种特种作业车辆种类多、规模大、作用重要，既有大量的油气田专用特种车辆，也有其他行业通用的特种车辆，其中前者又称为油气田钻采特车。公司现有各类特种车辆350台，其中钻采特车85台，涉及到修井、试井、清蜡、抽汲、气举、泡排等油气开采后端的多种作业。每年钻采特车完成各类作业5000余次，有力地保障了油气井的正常生产，为公司各项生产任务完成作出了巨大贡献。这些钻采特车因种类较多、专业特性强、频繁流动作业，其选型配套和生产、安全管理一直较为薄弱，亟待关注和解决。

二、钻采特车的技术特性

钻采特车最主要的技术特点，在于其配套作业设备都安装于专用的汽车底盘之上，都会受安装位置空间限制。在车辆平台上，设备的安装既要考虑车辆承载中心，也要考虑车辆长、宽、高的限制及车辆使用中的安全行驶要求。因此，平台上配套设备选型既要考虑结构尺寸和安装布局难题，同时也要考虑车辆行驶过程中的安全问题。由于钻采特车存在以上制约因素，因整车装配完成后台上设备操作空间小；车辆到现场施工前准备工作相对较多。比如：安全防护栏安装、管线连接、支撑固定车辆及台上设备调试等工作都需到作业现场去完成。

三、加强钻采特车全寿命周期管理的必要性

（1）不同类型的钻采特车因其结构和用途不同，技术管理难度和技术管理侧重点也各不相同，需要分别考虑不同的作业内容对台上设备的特殊要求，做好设计选型前期调研。从选择特车底盘的动力性能、制动性能、通行性能、承载能力以及台上设备安装后的可靠性和安全性综合分析，做出最优配置。钻采特车大多从事井下作业，不同的油气井其压力、温度、硫化氢含量差别很大，需充分掌握作业内容、作业工况、作业条件等因素；对重要设备选型，如发动机、压缩机、压力泵、液压泵、绞车、电机、锅炉、压力容器等还需组织相关专业的技术专家充分论证和方案审查，保证设备装配到车上后，性能可靠、技术先进、满足现场特种作业需要。

（2）钻采特车是根据油气田发展不同阶段生产需要而配置的，各类型车辆在油气田生产过程所发挥作用独特，工艺特性不可替代。例如，试井车是公司钻采特车中数量最多、使用频率最高的设备。每年各种试井作业高达5000余次，包括了井下测压、井口测压、探液面、取样等多项作业内容，使用效率极高。试井测试获取资料方法是唯一在油气藏处于流动状态下所获得的信息，其分析结果能代表油气藏的动态特性，可为油气田评价调整开发方案提供有力的技术支持。车载压缩机组是公司钻采特车中价格最贵的设备，按压力等级单台价格为数百万元至上千万元，是对天然气开采发挥直接作用最大的车载式设备。车载压缩机组以其搬迁灵活、机动性强等特点正好适用于排水采气和增压开采作业，对老油气田单井挖掘生产潜力和提高采收率作用重大。近年来，公司15台车载压缩机组年均作业85井次，年均增产天然气1.2亿立方米。

（3）加强全寿命周期管理尤其是使用期间的管理，是预防钻采特车发生重大故障或事故的重要保证。先进的钻采特车需要合格的操作人员和先进的维修保养技术，更需要先进的管理模式。钻采特车管理应认真落实岗位责任制，每一台车从局部到整体都不留死角，确保完好率和使用性能；应建立每台车辆“体检档案”，包括车辆的基本参数、运转情况、修保记录等，以利于全面掌握车辆技术状态；应要求操作人员将车辆故障时间、故障现象、产生原因、排除办法随时做好记录，为下一次故障维修提供依据；应依据不同设备的使用说明书，制定出适用工作需要的操作制度和维护保养规程，避免操作不当造成的设备故障或事故发生；应对设备操作人员开展有针对性的技术培训，了解掌握设备的结构、配置、性能和操作，让好的设备由懂技术的人员去使用，提高设备的使用效率；应根据钻采特车野外作业的特点，有针对性地完善不同车辆故障或事故处置应急预案，确保钻采特车安稳运行。

四、钻采特车管理面临的问题

（1）在油气田公司钻采特车被定为非主流设备。长期以来管理较为薄弱，部分单位甚至没有专职技术人员进行技术管理，人员和资金投入不够，钻采特车管理水平参差不齐。

（2）公司钻采特车总台数不算多，但由于长期以来钻采特车的采购和选型，矿区各自为是，相互间缺少交流沟通，选用什么底盘、发动机、台上设备及其性能指标相差很大。例如，公司现有修井机5台，分别来自4家车辆制造或改装厂；试井车26台，分别来自6家车辆制造或改装厂，不利于规范操作规程和技术管理工作。

（3）车载关键设备未按相关国家和行业标准规定进行检测评定，其中最有代表性的是数台在用修井机，有的使用年限已超过10年，却没有开展过一次井架与底座承载能力的检测和评定工作。

（4）对车辆的维修保养工作内容、周期、质量控制、承包商准入等，没有公司层面的统一规定或实施细则，造成各单位执行标准不统一，车辆维修质量差。

（5）车辆安全隐患多。造成车辆存在多种安全隐患的原因，首先与前面工作未做好有关，同时也与作业时未认真进行安全检查和不按操作规范施工等有关。

五、加强钻采特车全寿命周期管理的措施与成效

1.采取新措施取得的成果

（1）开展了新购钻采特车技术审查工作，统一了配置技术标准。以前各矿区新购钻采特车，都是各矿区独立完成，缺少对生产厂家、兄弟油田及内部单位的调研与交流。对选用什么车辆底盘进行改装，台上设备搭配、参数确定等都没能做到优化，造成使用中故障频发而影响正常运行。针对这些问题公司新购钻采特车均组织了统一的技术方案审查，各单位均派员参加。通过相互交流与比较，优化了设备选型，统一了配置标准，新购车辆性能和质量大幅提高。

（2）开展高风险作业车载设备的检测评定工作，落实安全技术规范。2013年，对4台修井机进行了全面检测评定工作。通过检测发现隐患63项，要求使用单位立即整改，逐一消项后才能投入使用。按行业标准SY/T6326检测修井机的井架、底座等关键结构件，对修井的承载能力给出了评级，严格按评定等级使用和定期检测，使该类设备的作业不但符合规范要求，也可做到安全可控。

（3）制订和下发了公司《钻采特车维护保养规范》，明确了钻采特车管理中各单位和部门的职责，重点明确了钻采特车在日常维护、回场检验、各级保养、大修等环节的作业内容和技术要求。对规范钻采特车维护保养，提高修理质量，降低车辆在运行和作业过程中故障，减少事故发生和提高生产效率等，均发挥了积极作用。

（4）加强了钻采特车的技术改造工作。制氮车是车载压缩机组的重要配套设备，自2008年投用以来，在公司范围年均作业约31井次，为公司增产天然气约0.7亿立方米，排水7万立方米。原车设计纯度95%制氮量1200 m3/h，目前实际情况为400 m3/h，氮气纯度达99%时则更低，而且膜组衰减严重，相同制氮量机组作业时间延长3倍，不能满足生产需求。由于制氮车是公司首次使用，设备自身存在一些设计缺陷，制氮能力严重下降，对气举作业影响较大。因此，要恢复制氮量，必须对原车设计流程进行改造，目前改造工作即将全面完成。

2.加强寿命周期费用管理应进一步采取改进措施

（1）结合信息化油气田建设，推广动态监测技术在重点车载设备上的运用。从技术手段上提升钻采特车运行管理，缩小移动式车载设备状态监测方面与场站固定安装设备的差距，使重点车载设备运行安全受控，提高运行质量，降低设备故障率。

（2）对不同厂家生产的同类型车辆使用情况进行综合性能分析，内容包括使用性能、故障统计、运行维护修理费，安全可靠性等，为新购钻采特车选型提供依据。

（3）加强维修质量控制，严格执行《钻采特车维护保养规范》，提倡预防性维修，逐步推行预知性维修，改变公司范围内各单位车辆维护质量参差不齐的现状，加大对外委维修服务商的审核力度，提高钻采特车维修质量。

（4）推行部分钻采特车专业化队伍管理模式，集中有限技术力量，提升作业能力。既利于备品配件的统一采购和调配使用，也能降低运维成本。

（5）加强各类型钻采特车行车及作业的风险评估，每次出车和作业前应按对应车辆的风险辨识清单逐一检查。

（6）编制完善钻采特车管理相关规章制度，收集和整理国家和行业车辆管理维修规定、安全法规、技术标准、检验规范，使钻采特车的管理工作做到有章可循，有法可依。

（7）加强组织技术培训和技术交流，通过基础知识的普及、事故案例分析、新技术推广等方式，整体提升钻采特车管理和操作人员技能水平。

六、结束语

自2012年西南油气田公司有关部门持续加强钻采特车全寿命周期管理以来，设备综合完好率提高到94.5%以上，故障率减少到0.18%，对生产的贡献进一步加大，未发生任何安全事故，推行钻采特车全寿命周期管理工作取得了较好的实际效果。