浅谈井下工具修复的可靠性与效益

袁群杰　张东波　张彤　龚泽峰　于建忠

【摘 要】 石油生产工具是油田油水井正常生产所必须的器材，对其进行修复并循环使用是油田企业降本增效的重要手段，为了追求修复工具的高可靠性就带来高成本支出，与效益产生相对矛盾。为此，解决这个矛盾就需要对器材修复进行质量分级管理，找准影响质量的关键因素有的放矢解决，使可靠性提升从而达到质量有效提升，同时确保达到效益提升的目的。

【关键词】 工具修复 可靠性 效益 质量分级 关键因素 全过程提升

一、可靠性与效益

可靠性是产品质量特性中的一个属性，它的高低直接决定产品质量好坏的关键因素。石油生产工具修复是油田企业挖潜增效的重要手段，工具器材修复的可靠性决定着用户在使用时的措施增效及产量增多的效果。可靠性好，油水井用工具长时间的保持性能完好，故障率低、性能全周期寿命长，用户使用维护成本就会降低，油水井产出效益就会相对增多。而油田企业为了获得最大效益，就必须使产品经久耐用，全面提升石油生产工具修复质量，减少因其故障而引起的躺井率及怠工时间，获得用户认可而产生长期效益。

二、可靠性与效益在成本控制方面存在相对矛盾及解决办法

工具器材可靠性与效益的趋向有着一致性的特点，但是其在成本控制方面却相对矛盾。工具器材修复要追求高可靠性，就得在材料、工艺、加工制造及后期维护上不断加大投入，成本增加就带来效益的相对降低。如封隔器的修复，其在井筒中酸碱油液的恶劣工况下使用，而且还得承受一部分管柱的悬重力，施工后取出进行修复，由于胶筒起膨胀密封作用，锁球承受卡瓦总成的较大压力和摩擦力，两个零部件都是一次性易损件，使用后必须更换;卡瓦牙咬住套管壁使封隔器坐封，其也受到较大摩擦力和重力，但是卡瓦牙块材质有耐磨性，根据卡瓦牙块磨损的不同程度采取修复和更换办法保证其可靠性;其余配件的损伤率较低，根据现场情况进行维修更换。按照修复标准，配件更换率超过25%比例的就要全部更换，但是更换率高就使成本增加，效益降低。

同样，油管在井下成分复杂的油液腐蚀等恶劣工况下使用，还有抽油杆等工具的摩擦，使油管管壁变薄，按标准需要进行更换，但是更换成本巨大，致使效益降低。为了全面提高油管的综合利用率，降低油管的使用成本，就要根据工具器材的修复实际实施质量分级管理。如油管“按质”分级管理就是依据规格和油管壁厚磨损程度的不同划分等级，进而针对不同的油水井井况合理选择相应等级的油管，实现油管的合理利用。其等级划分是按照油管使用后壁厚状况划分为A、B、C、D四个等级。在使用时，就可以根据相应的油井工况方便进行选择。如对于产液量大、压力大工况复杂的井施工就选用A级管，油井压力低、施工要求低的井施工可以使用管壁较薄的B级管，对于地面生产所需用管，由于其工况较好，承压要求低，所以可以使用C级管，对于作业施工形成管理油管桥等用管则可以使用D级管，这样可以有针对性的解决修复油管的可靠性和效益的矛盾。为修复油管在不同施工井中科学合理地使用创造条件，使各种特殊油管得到更为有效的管理，从而达到延长油管的使用寿命，提高产品可靠性和降低使用成本的目的。不但提升自身效益，也为用户降低了使用成本，使可靠性和效益平衡统一。

三、工具器材可靠性雙向延伸，提升器材质量全覆盖、全过程管理

为了器材修复质量提升，通过用户反馈、工具器材修复统计及现场调查，利用数理统计工具，分析修复器材在生产中常出现的问题，将易发性及偶发性影响可靠性的问题关键因素找准，将质量提升关口前推，结合工具修复经验及同行业已有的、类似产品的研制和工程经验总结起来，使其在设计阶段就要及时屏蔽影响产品可靠性的缺陷因素，强化可靠性设计，使其可靠性控制原则实用化、有效化、简便化、系统化、科学化，可靠性控制由事中事后提前到了事前，使可靠性设计要求体现在产品生产全过程。如修复封隔器，对其进行质量档案跟踪，按照躺井维修时起出的失效封隔器的原因与修复档案进行比对分析，不断的积累数据，通过对大数据的分析来准确判别其失效的具体原因，从而找到封隔器修复可靠性提升的薄弱环节和关键控制点，反馈至设计生产阶段有针对性的消除缺陷项，并着重在修复时对该失效控制点进行整改，提升封隔器可靠性。同时，在实际质量管控中，遇到问题运用5M方法，即人、机、料、法、环五个方面对问题因素进行分析改进，将质量提升关口后移，如针对问题出现的关键因素，制定完善的使用说明书，使用户明白产品的使用特性、工况及性能，避免人为改变产品使用环境而产生问题。并且做好产品使用指导，如作业施工中，要有随井作业指导书，根据油水井工况的不同而选择不同的Y211、Y111、Y341等等井下工具，其在什么工况下能达到什么效果，下井施工操作时怎样操作才能保障其各部件免受损伤造成可靠性降低，延长其效能周期。

通过对石油生产工具修复的可靠性与效益的分析和论述可知，可靠性在质量管理中处于核心决定因素，它贯穿于产品的设计、制造生产、使用、维修和保养等整个寿命周期，也决定了用户使用时所带来的无故障使用寿命周期，可靠性是质量的本质体现，而效益是油田企业的生存发展的根本，石油生产工具修复的可靠性和效益既对立又统一，只有找到可靠性和效益的平衡点，以分级管理和全过程控制改进来有针对性解决实际生产中存在的矛盾，才能使可靠性和效益得到双赢。