中油海提升固井设备使用寿命和可靠性相关措施分析

杨新宇

摘 要：随着中油海洋石油产业的不断发展，未来市场需求的不斷增大，海洋固井设备的使用寿命和可靠性关乎着钻完井的成败。本文就如何提升中油海固井设备使用寿命和可靠性提出几点相关措施，为固井设备的使用提供参考。

关键词：固井设备；数据对比；整改优化；质检认证；达标安装；到位保养；设备管理

中图分类号：TE256 文献标志码：A

0 引言

海洋环境特殊、天气恶劣、温度高、空气湿度大等条件会加速固井设备氧化腐蚀；油井大部分远离大陆，交通运输相对不便，对于设备以及配件调运可能不及时影响其使用；倾斜或者晃动对于操作和设备自身不利等原因，都制约着固井设备的使用。为更好地使用固井设备，充分发挥固井设备的作用，海洋固井设备使用寿命和可靠性成为重中之重，本文就此提出提升中油海固井设备使用寿命和可靠性的几点相关措施。

1 提升海洋固井设备使用寿命和可靠性的相关措施

国外企业（如哈利伯顿、斯伦贝谢）固井设备通常选用CAT-3512型柴油机或电机驱动作为动力源，装机功率最高4500Ps，压力等级最高18000Psi。拥有独立的混浆系统，可选择单混或双混配置；风扇水箱外置理念，可降噪至82dB以下。

国内企业（如中油海）固井设备通常选用CAT 3406/C15型柴油机作为动力源，采用三缸柱塞泵作为固井泵。最高工作压力100MPa，最大排量3M?，最大混浆能力2300L/min。

通过对不同固井设备的数据进行对比，发现不同固井设备在装机功率、排量、可靠性、作业能力、环保理念等方面存在一定差距。因此，针对不同环境、不同施工要求，采用最优的固井设备，保证工程顺利进行。如：为了满足固井施工的高频率、高排量、高可靠性要求，选择高功率的柴驱或电驱原动机，提升作业能力和可靠性。

2 通过固井设备整改优化， 在枝节上控制调整从而提升海洋固井设备的使用寿命和可靠性

2.1 固井设备柴油机应防爆

在柴油机外侧安装阻火器（又称防爆栅栏），防止爆炸性气体、蒸汽、烟雾进入进气孔；安装废气净化水箱，防止由于火星或地面高温引起的气体爆炸起火；还要使燃油箱通过0.3Bar水压密封性试验，防止燃料溢出；安装空气关断阀门，防止柴油机超速；同时安装隔音罩以限制噪声。从而更好地保障固井设备柴油机的使用寿命和可靠性。

2.2 固井设备固井橇的泄压方式应安全可靠

需将一个两寸旋塞阀更换为两个1×2寸旋塞阀，其中一个保压一个泄压，以保证泄压方式安全可靠。

2.3 固井设备外部防护应齐全

配置防雨和防风设备，做好防高温及防腐蚀处理，要通风做好防潮处理，从而提升固井设备的使用寿命和可靠性。

3 通过固井设备质检认证，在票证上统筹掌控从而提升海洋固井设备的使用寿命和可靠性

固井设备在安装前需要获得DNV认证书（挪威船级社认证）；同时对固井设备本体及相关部件进行质检，取得质检合格证；为满足平台静电释放防爆要求，按照GB50058—2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》和GB3836.14—2014《爆炸性气体环境用电》的相关规定，根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间，根据工艺安全有关专业划分的爆炸危险区域对各类防爆电气进行合理的选用。从而保证海洋固井设备的使用寿命和可靠性，如图1所示。

4 通过固井设备达标安装及到位保养，保障海洋固井设备的使用寿命和可靠性不断提升

4.1 固井设备达标安装要求

4.1.1 固井橇高压管线与钻台连接为硬管，压力测试15000psi，并出具试压报告，同时需通过探伤检测。

4.1.2 稳压罐出口要高于固井橇高能混合器水泥入口50cm左右。

4.1.3 固井设备区域四周地面安装15cm高的拦污挡板，挡板内设置排污地漏。同时在固井橇对应区域安装水泥浆应急排放口。

4.1.4 固井橇柴油机排烟要求：最大背压7kPa，排量100m3/min，排气口温度537℃，通过消声器后温度350℃。

4.1.5 柴油机冷却水管线安装满足要求：进口最大压力0.5MPa，换热器的压降为55kPa，进水设计温度为32℃，最高允许温度36℃，流量1.8m3/min，并在进水口加装压力表和温度表。

4.1.6 淡水、海水、泥浆等供液管线满足供应排量1.8m?/min～2m?/min且有相应的管线标识。

4.1.7 用电设备电缆布局合理，接地线齐全，设置有漏电保护装置。

4.1.8 保障固井橇维修柱塞泵时的操作空间，至墙面至少90cm空间。

4.2 固井设备到位保养要求

4.2.1 动力及传动系统维保：每500h或一年更换机油及机油滤清器；每500h或一年更换传动箱润滑油及滤清器；每1000h或两年更换防冻液；每半年将空气滤清器拆下并用空气反复吹净。

4.2.2 液压系统维保：每1000h或两年更换液压油及回油过滤器；每次作业前检查液压油箱油位。

4.2.3 气路及电路控制系统维保：每次作业前对油雾器进行排水；每个月对油雾器加注润滑油一次；每个月对蝶阀执行器点注润滑油一次；每个月检查电控线路和电源。

4.2.4 混浆系统维保：每次作业前将离心泵润滑油罐加满润滑油；每次作业后洗车时彻底清洗离心泵、密度计和搅拌器；离心泵和高能混合器各润滑黄油嘴每月或四次固井作业后，至少加注黄油润滑一次；每次作业后各离心泵彻底放水；每次作业后高能混合器应拆开彻底清洗；每次作业后灰阀应清理干净，不能有残留水泥。

4.2.5 固井设备闲置期间维保：用压缩空气扫尽高压管汇里的水；砸掉低压管汇压盖，放尽管汇里的水；拆掉柱塞泵压盖，取出凡尔和弹簧，均匀地涂上黄油并保存好，同时在缸体以及凡尔座上均匀地涂上黄油；打开各离心泵的放水球阀，放尽泵腔里的水；每两个月活动高压旋塞阀阀并加注高压黄油；每两个月活动手动蝶阀以及气动蝶阀，对活动不灵活的的蝶阀进行更换；根据现场情况，每两个月启动设备运转半小时以上，检查各油路管线是否有漏油现象，对漏油管线进行更换；检查设备电路是否有线路老化及短路情况；检查设备气路管线是否有漏气现象，对漏气管线进行更换；定期更换油、水，清洁设备整体，锈蚀部位涂漆，做好整体防腐。

综上，通过固井设备的达标安装和到位保养，使得海洋固井设备使用寿命和可靠性的提升得到了充分的保障。

5 通过对固井设备制定相关设备管理办法，从规章制度上确保固井设备的使用寿命和可靠性不断提升

根据固井设备状况，为保证固井设备管理的科学化、制度化以及标准化，着重组织人员查阅相关石油行业以及固井业务中的资料，再结合内部现场人员的设备管理经验，制定《现场固井设备管理办法》《固井设备操作保养规程》等设备管理办法。

本着固井设备的监督主体原则，主动掌握固井设备的使用动态，督促使用方加强设备日常维护保养，确保设备处于良好工况。根据各平台生产进度，提前督促设备使用方，对固井设备进行全面检查、保养以及设备的卫生清洁，确保设备在作业时处于良好工况。其次，督促设备使用方加强设备监督检查力度，杜绝设备带病运转。发现问题及时解决，不能自行解决的问题，及时反馈通过协调解决，坚决避免设备带病运行。同时，精细固井设备配件管理，统筹配件计划和调配，全力做好设备保障。从而达到在规章制度上，确保固井设备的使用寿命和可靠性不断提升。

结语

综上所述，我们对如何提升中油海固井设备使用寿命和可靠性提出了几点相关措施。严格遵守并执行固井设备的操作和保养规程，定期地对固井设备进行检查保养，发现问题及时处理整改。同时做好固井设备的择优选用和质检认证，将会大大增加中油海固井设备的使用寿命和可靠性，从而获得更大的经济效益。

参考文献

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