钻井机械设备维护保养方法探讨

薛国昌

（大庆钻探工程公司钻井一公司，黑龙江大庆 163411）

0 引言

钻机是钻井机械设备的重要部分，石油钻井机械设备构造复杂，主要由八大系统构成。钻机是进行钻井作业不能或缺的机械设备之一，因此按规定维护保养钻井机械设备有助于提升设备利用效率，保证机械设备持续运转，延长设备使用时间、提升项目品质和降低成本开支。钻机在运转中出现的问题主要表现在钻井机械发生的各种故障，经常出现的问题类型包括出现损坏、发生退化、出现松脱等，主要表现是传动体系常见问题、天车和游车常见问题等。

1 石油钻井机械设备保养与维护的重要性

1.1 关系到企业的经济发展

钻井机械设备运转时受到很多因素影响经常发生故障，会给钻井施工带来较大的损失。因此维护保养钻井机械设备是钻井施工平稳进行的前提和保障，更是提升工程技术服务企业利润的重要举措。维护保养是为了降低钻井机械故障率，确保设备正常运转。同时对钻井机械设备维护保养工作提出了更高的要求。而且设备维护保养工作也是确保企业长期运营的重要投入部分，它不仅可以确保钻井设备高效率运行、提高钻井时效，还可以减少钻井工程事故的投入成本，直接关系到企业经济效益的增长和发展。

1.2 设备维修延长其使用寿命

钻井机械设备维修实际上就是设备维护和维修。维护活动是一项技术性工作，主要是促进延长或者优化提升机械特性；而维修是为了恢复或者优化提升机械特性进行的活动。维修的主要作用是延长机器设备使用时间，降低制造成本，优化投入回报，降低设备故障引发事故概率等。随着各种高科技商品纷纷涌现，尖端的修理技术可以保证设备运转不出现故障，让设备一直保持较好的状态。

2 石油钻井机械设备的故障预防及常见故障原因分析

2.1 常见故障

目前钻井机械设备比较常见的故障问题主要有6 个，分别是损坏问题、老化问题、堵塞泄漏问题、功能衰弱退化问题、松动脱落问题、失调问题。其中，损坏问题主要是指机械在运转当中出现机械构造改变、部件破损等情况；老化问题主要是指一些明显出现老化的机械；堵塞泄漏问题主要是指设备运转当中出现堵塞、油气泄漏等情况；功能衰弱退化问题主要是指设备作用失去或者退化；松动脱落问题主要是指一些机械部件松动脱落；失调问题是指机械运转失调引起的构造失调。在研究钻井设备问题发生原因的时候，主要是使用现场调查、查找原因等方式确定问题出现的机理，从而确定故障类型，给出针对性的调整措施。

2.2 故障原因的确定

首先现场调查查看出现故障的设备，搜集整理故障部件的主要情况资料，如构造图样、使用规范、验收资料、故障问题记录和修理记录等。

其次检查出现故障的设备，包括检验、性能检测、宏观和微观检验等，研究计算设备强度、疲劳度、断裂程度等数值，进行初步判断。

最后要研究出现故障设备的检查测试结果，确定出现问题原因机理获得最终结论。这样做一方面是为了促进工作、搜集资料、分享经验，另一方面也是为赔偿和仲裁提供根据。

2.2.1 钻井机械设备的磨损

机械设备发生磨损是钻井机械设备出现故障问题的主要原因，因此降低各种机械部件的磨损是降低设备故障发生的一个主要措施。提前预防的关键在于操作工人的实践操作。科学操作，定期培训考察操作工人，可以有效预防降低机械设备的磨损问题。设备的操作工人实际操作是否科学，是否满足相应的操作规定，这些都会直接影响机械设备故障问题出现概率。比如开启机械设备之前，需要严格按照操作规定检查冷却液数量，在预热过程中一定要保证机油和冷却液满足一定温度之后才能正常运转，但是一些操作人员着急或者马虎大意，没有按照规定操作，会直接导致机械设备严重损坏，机械设备故障概率增加。因此在平常操作当中，需要逐步强化操作人员的规章意识，定期培训关键机械设备工作人员，强化规范操作过程。同时开展考核，没有达到相应要求的，严禁使用操作设备，这样可以大幅度降低机械设备故障概率。

2.2.2 润滑的优良影响设备寿命

进行合理的设备润滑处置。一些专业的研究部门分析了石油机械设备发生磨损故障的原因，结论是大部分磨损损坏是因为没有进行较好的润滑处理。为了确保机械设备的精确精密特性，一定要保证各个部件之间留下充足的空隙，这样才能避免设备在运转的时候发生磨损。较好的润滑不仅可以避免设备运转当中因为经常磨损出现温度上升的情况，还可以延长设备的使用时间。因此要做好设备的适度润滑工作。在选择润滑产品的时候，首先应该考虑设备的适应特性，这样才能充分发挥设备的各种功能。另外，外部环境和季节也会影响润滑产品的性能。严禁随便更换润滑产品和使用伪劣润滑产品，要定期检查润滑产品，及时处置已经过期的润滑产品，严禁使用过期润滑产品，避免设备再次发生磨损。

3 石油钻井机械设备维护保养措施总结

3.1 加强设备管理和专业技师培训工作

应该加强设备管理和专业技术工人的日常培训教育。需要不断提升机械管理和专业技术工人的管理操作水平和知识业务水平。各个设备管理部门需要配合相关部门进行实施。设备管控和专业技术教育培训应该使用坚持促进技术提升、为企业发展、为制造运营服务的方针，按照不同工作岗位和职务，通过多个层次、多种渠道和多种形式，进行基础知识和能力教育，强化教育学习的针对性、适用性和时效性，不断提升管理人员、操作人员和修理人员的各种教育培训，而且最终都需要进行考核，考核成绩结果直接记录到培训档案。

3.2 加强石油钻井机械设备的安全管理

强化钻井机械设备安全科学管理，促进安全生产制造。工程技术服务企业需要遵守的国家安全规定是非常严格的，而设备安全管控直接决定了企业的安全管理规范程度。首先是建立钻井机械设备安全责任制度，生产管理人员岗位责任，设备专职、兼职管理人员岗位责任，设备操作人员岗位责任等。其次，制定相关的安全知识和操作规范手册，做到每个员工人手一本，增强员工的预防意识、自我保护意识和自我保护方式，让他们从思想上意识到保证安全的重要意义，真正从源头上降低设备安全问题事故概率。对于不负责任、违规指挥和违背设备操作、使用、维修规定引起设备问题和经济损失的责任人，由企业按照情况进行处置，情节非常严重已经触犯法律的，按照法律追求刑事责任。再次，工作人员需要熟悉所在岗位涉及钻井机械设备的技术特性、构造原理和可能出现事故及应该采取的方法措施，避免出现错误操作。在制定机制的基础上，需要把维护保养项目和标准分解到设备管理过程中，让维护保养活动有品质、有数量、有形式、有效率地进行，实现设备维护保养的常态化。

3.3 加强钻机的维护保养

石油钻机主要是指用于石油和天然气勘探开发的整套钻井机械设备。转盘钻机是整套钻井机械设备当中的基础机型，也被人们称为常规钻机设备。另外为了满足各种外部环境和地质情况、提升钻井速度、减少钻井成本、提升钻井综合收益回报。最近几年世界各个国家都以转盘钻机为基础研发了各种拥有特别用途的钻机，比如沙漠用钻机、丛式井钻机、自动化钻机、小井眼钻机等。

首先，需要保证钻机外表干净整洁:①及时清理泥浆、污垢和油泥等，保证滑轨的干净清洁；②时刻关注检查钻机各个部分轴承部件、摩擦部件、动力头部件和油泵、齿轮箱子和液压油箱的温度变化情况，确保各个部分的温度不超过70 ℃，一旦超过这个温度应该立刻关停设备进行检查，查找引发温度过高的原因；③随时聆听设备各个运转部件的声音，如果发现有强烈振动、敲打、尖叫不匀称等异常响声，需要立刻停止检查处置。

其次，如果发现各个密封部门出现油渗漏的情况，应该立刻关停设备处置。按照润滑需要对钻进各个需要润滑的地方进行润滑处置。各个紧固部件应该经常保证坚固可靠，不能有松动的情况。

再次，定时检查各个软管是否存在裂开、起包、老化等问题以及O 形密封圈的组合垫圈是否破损，发现上述问题需要立刻更换。

最后，要经常查看油箱里面的油液是否已经变质、及时加入新的液压油，液压油的牌子和数量可以按照钻机使用说明书里面液压体系当中的相关介绍确定。当滤芯指针指向红色区域的时候，意味着滤芯已经堵住，应及时关停设备、更换新的滤芯，避免油泵或者马达损伤。

另外，如果发现压力表失灵也需要及时换掉。

3.4 合理配置设备维修与保养资源

集中整合各种修理资源，不断规范修理市场。根据市场趋势和企业机械设备情况，合理使用修理资源，确保设备修理更加专业化。强化社会化修理意识，打造公平竞争的修理市场。强化部件管理，搭建信息平台，实现互通，充分有效利用资源，合理控制维修成本开支。公司需要制定设备修理计划，选择合适的修理保养方式。提升维修品质，降低停机带来的损失，同时适度节约修理成本，为设备同步修理创造环境条件。如果能够合理使用同步修理，那么可以大幅降低修理成本开支，降低停机损失。最后是强化费用开支的审核，跟踪监控。公司的修理计划给维修成本开支确定了方向目标，为了实现这个目标，需要强化修理过程当中的费用跟踪监控，只有公司设备部门，物资部门，财务部门等相关部门一起努力才能完成监督控制工作。

4 结论

总之，企业需要把钻井机械设备维护保养工作放在重要的位置，应该按照企业的实际情况，不断优化钻井机械设备维护保养体系机制。强化设备使用控制、保养修理人员之间的信息交流沟通，把钻井机械设备维护保养加入到机械设备预防修理体系当中，以提高钻井设备完好率、利用率，保障钻井施工安全运行，进而提升企业生产效益。