石油钻采机械设备的常见故障分析及防治

杨艾

摘 要：本文立足石油钻采机械在常见故障类型，对机械设备故障主要危害进行了分析，重点对耐心细致进行设备操作、合理规范进行设备润滑等故障预防措施和零部件更换、零部件修理、设备检修等机械故障治理措施进行了探究。

关键词：钻采机械;常见故障;故障防治

石油钻采是油气资源勘探开发基础环节，钻采机械长期处于恶劣环境进行高强度的作业，环境中腐蚀性介质、恶劣天气等复杂因素，对钻采设备安全性和可靠性提出了更高要求，如不能保障钻采机械持续稳定运行，就无法进行安全的石油钻采作业。因此，有必要对钻采机械常见故障进行分析，并结合其危害，对预防和维修治理措施进行研究。

1 石油钻采设备常见故障及危害

1.1石油钻采设备常见故障

石油钻采设备在恶劣作业环境中，主要有以下常见故障：一是退化型故障，在恶劣的作业环境中，机械长期进行高强度重复性作业，造成零部件老化变质、磨损破裂、剥落脱落等。二是损坏型故障，主要是设备在使用中出现零部件断裂、开裂、拉伤、变形、压痕、龟裂以及各种形态腐蚀等，造成设备无法继续使用。三是流通型故障，包括渗漏与堵塞两种，因为钻采机械设备需要具备井底和地面连通性，常发生漏气、渗水、渗油以及管道堵塞等故障。四是松脱型故障。石油钻采设备规格较大，需要多个零部件利用螺栓进行组装和固定，在长期作业中易发生零部件松动和脱落等故障。五是功能失效或使用性能衰退故障，因内部个别零部件长期往复作业，个别零部件会产生过热状况，甚至造成零部件失效或性能衰退等，影响机械设备正常运转。六是失调型故障。石油钻采机械设备包括众多零部件和子系统，在运行中需要设备压力及相关工作参数符合运行规范，但在实际运行中经常出现过程失调、压力异常、零部件间隙过大或过小等问题。

1.2石油钻采设备故障危害

石油钻采设备故障后，危害性较大。一是对自然环境危害。机械渗漏性、功能性等故障发生后，虽短期内维持设备运行，但很易造成环境污染，对自然环境产生危害，使生产运行达不到环境标准和要求。二是对作业安全危害。损坏型、松脱型等事故，如不注意加以预防和修理，很容易降低设备运行可靠性，引发更为严重的事故甚至是人员伤害事故，影响采油作业安全。三是隐蔽性危害。有些常见事故在初期阶段很难发现，但产生的隐蔽性危害是不断积聚的，达到一定程度后就会引发严重故障，甚至引发机毁人亡的灾难性后果。四是非使用性危害。钻井设备在运行中功能退化等故障，虽短期内不影响采油作业，但长期积累会影响设备运行可靠性，在隐患积累到一定程度后需花费较大的成本维修，甚至更换设备。五是使用性危害。设备故障直接影响使用和零部件功能发挥，无法正常进行采油作业。

2 石油钻采设备常见故障的预防和治理

2.1石油钻采设备常见故障的预防

钻采设备常见故障预防，主要是结合钻采设备运行特点、故障类型和保养要点，在日常操作中细致耐心、加强润滑。一是耐心细致地进行设备操作。石油钻采设备包含众多类型机械，每种设备都有自己的运行特点和操作要求，操作人员在进行设备操作前，一定要详细阅读设备使用说明，了解设备操作规程，全面掌握设备基本性能、运行参数和操作规程。在具体设备操作中，要坚持先检查后启动，在详细进行机械设备机油、冷却液、润滑系统检查，确保符合安全运行要求前提下启动;启动后要进行设备预热，这一阶段要进行设备低速预热运行，待设备机油和冷却液温度达到规范要求后，再进行正常的操作，防止设备低温运行造成零部件损坏或超负荷运转的问题;在设备正常运行后，要在使用中注意监测设备的温度、压力等运行参数，一旦出现参数异常就要停止设备运行进行检查，检查发现隐患点并排除后再重启设备运行。在设备操作中，还要密切监测设备运行参数在负荷要求范围内，确保运行负荷稳定，防止出现超负荷运行，杜绝发动机或钻采零部件运行参数大幅波动引发故障。

二是合理规范地进行设备润滑。钻采设备由于自身特性，零部件磨损是常态，半数以上的机械故障都是由于润滑系统地润滑不良、磨损加剧引起的。特别是对零部件之间配合精密度要求较高的钻采机械而言，润滑性符合要求才能確保钻采设备零部件的运行间隙和温度等保持正常，并防止灰尘等杂质在采油作业中进入机械内部加剧零部件磨损，降低事故发生率。钻采设备的润滑需要实施科学、合理操作，要注重选择适用规格和参数的润滑剂，结合钻采设备的润滑剂型号要求、机械结构要求以及应用季节、温度和环境等差异，进行优化选择。应用的润滑剂必须具有相应的合格证书和使用说明等，确保润滑剂的规范使用。在润滑剂应用后，维护保养人员要在日常工作中做好润滑剂油液液面高度、液量、质量等情况的检查，发现异常情况及时处理，并指导和要求机械操作人员在日常操作中加强监测，确保液量不足、质量不高时，及时进行补充或更换。在更换中要注意，尽量将原有的润滑剂放掉后再应用新的润滑剂，而且要确保二次加入的润滑剂与原有的润滑剂型号、规格等保持一致。

2.2石油钻采设备常见故障的维修治理

钻采设备维修和治理，重点是在做好日常保养基础上，抓好以下三方面工作：一是做好零部件的更换。钻采设备中有很多的零部件是具有独立功能的，对具备独立功能但已经出现严重磨损或故障的零部件单元，要及时更换全新的零部件，确保钻采设备能恢复生产。二是做好零部件的维修。对个别已经出现磨损和损坏的零部件，如果作业规范和机械设备使用状况允许，可以采用机械研磨、焊接、加工等方式进行修理，恢复其正常的使用功能。三是做好设备的检修工作。主要是在设备停机检查或井场设备的大修作业中，重点是对钻采设备进行清洁和清理，对零部件的密封性、灵活性等进行检查，对易磨损、老化的零部件及时进行性能评估，达到更换要求或已经损坏的要及时更换，确保钻采设备的可靠性和稳定性。

3 结论

综上所述，石油钻采设备是油气资源勘探开发基础性设备，因为特殊作业环境和高强度作业等原因，极易在作业中发生故障，通过对常见故障类型、预防和维修方式进行研究，有利于提升钻采设备的可靠性和稳定性。

参考文献：

[1]刘志波.石油钻采机械设备使用常见故障及预防方法[J].城市建设理论研究，2012（23）.

[2]王乾.石油钻采机械设备故障判断及其养护刍议[J].工业设计，2012（03）.