石油钻井设备的保养及维护维修分析

周亚刚

摘 要： 石油资源属于不可再生资源，价格高，用途范围广，对于各行各业都有着重要作用，石油钻井队对于任何一个国家而言都是十分重要的。我国的石油开采工作自从改革开放以后得到了迅速发展，为石油钻井队的发展奠定了基础。而在石油开采过程中，石油钻井设备的保养和维护维修十分重要。基于此，本文就石油钻井设备保养及维护维修展开研究，首先对石油钻井设备故障进行了分析，最后针对其保养和维护维修提出了一些措施，以期能够确保石油开采工作顺利进行。

关键词： 石油钻井;设备保养;设备维护维修

【中图分类号】TE921 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.145

石油钻井设备保养不仅在于日常维护上，还与运营成本和管理水平有关。石油开采中，钻井设备十分重要，其对于钻井队提速提效有着直接关系。因此，在在日常工作中时，需要注意钻井设备维护和日常保养，正常作业中，由于地理环境和人员操作问题导致钻井设备常常出现故障，影响了钻井队提速提效和作业效率。为提高钻井队的工作效率以及提效率，必须要按照规定操作设备，确保设备能够正常运行，以保证石油开采质量。

1 石油钻井设备故障分析

当前，石油钻井设备主要为石油钻井绞车、泥浆泵、顶驱等设备，其中，钻井绞车是现代石油钻井工程主要装备，其用于起下钻具、下套管;钻进时控制钻压和送钻，吊升重物与辅助工作等，主要由支撑、传动、控制、制动、卷扬、润滑冷却和安全这几部分构成。石油钻井用泥浆泵是钻探中向钻孔内输送泥浆或水等冲洗液，其是钻探设备的一部分。顶驱钻井装置是近代钻井装备之一，其能够直接从井架空间上部直接旋转钻柱，同时顺着专用导轨向下送进，之后实现多种钻井操作。这些设备在长期使用中极易出现各种故障。

1.1 破损型故障

石油钻井设备由于人为或非故意原因导致的外伤，进而使内部零部件出现断裂，同时，钻进设备运行时，由于石油等物质的腐蚀，设备会出现锈蚀、断裂等现象，进而影响了设备的应用。

1.2 污染物堵塞

石油钻井设备若是被粉尘等污染物堵塞也会出现故障。石油开采环境恶劣，钻井设备极易被粉尘、沙子等物质影响，若是长期不维护修理，粉尘等污染物不断堆积在设备内部零部件，同时粉尘等污染物也会使部件间的磨损程度增加，进而使零件间隙不断扩大，零部件迅速老化、失效，影响设备使用寿命[1]。

1.3 使用不当

石油钻井设备使用不当会使设备运行产生影响，当设备长期使用时，设备本身温度会随之上升，内部部件极有可能损坏，同时，设备由于操作不恰当、不专业等原因也会导致设备寿命缩短，影响设备的正常运行。

2 石油钻井设备保养和维护维修措施

石油钻井设备在使用时常常会遇到功能失效、性能衰退、堵塞、渗漏、失调、退化、损坏等故障。在机械设备发生故障后会产生严重后果，例如污染环境会导致人员伤亡，对石油生产质量产生影响，设备维修保养设备废液随之增加。为降低钻井设备故障发生率，需要注意设备保养维护工作[2]。实践发现，维护保养机械设备不仅能够改善设备的机械性能，同时能够延长寿命，降低技术事故发生率，确保机械设备能够维持良性工作。此外，机械设备维护保养也是长期连续投资，可以降低设备维修成本，提高石油质量，有利于保障企业经济发展。

2.1 完善故障预防处理工作

首先，需要仔细检查使用中的钻井设备，使用前，需要委派专业人员详细检测设备，保证设备无任何不当的地方，否则会导致设备在使用中受到更大的损伤。对此，需要先检查设备内部，例如零部件严密程度、是否缺损等，之后试用检测人员，并从声音、速度等对设备状态进行判断[3]。

其次，做好润滑保养工作。零件过度磨损是设备常见故障，使用前需要润滑设备，能够有效减少使用摩擦，进而延长设备使用寿命。设备在使用前需要应用润滑剂，使用时要定期按照需求对设备润滑，确保设备处于最佳状态。润滑剂的选择需要根据设备结构特征，不可使用质量不佳的润滑剂及其代替品，并注意根据环境变化更好润滑剂，定期检查润滑剂，保证润滑剂能够满足设备润滑需求。

最后，减少故障维修时间。改进石油钻井设备故障检测系统，增加设备状态监控画面、停机装置，实现自动监控、监测，及时报告故障，并配置专门的维修团队，与报警装置连接起来，一旦发生故障立即维修。

2.2 做好设备分级保养工作

在对石油钻井设备进行维护保养时，需要确保分级保养，实行一级和二级相配合保养，并安排专人进行维护保养，进而提高设备维护保养质量和效率。

（1）一级保养。设备每运行600h需要进行一次一级保养，保养时，围绕操作人员定期维护，并将维修人员维修保养工作作为辅助开展维护保养工作。一级维护保养内容涉及了检查、拆卸、清洗配件，疏通油路，更换密封不佳的配件或质量不佳的毡垫，调整设备间隙，紧固零件，同时维修好电气部分[4]。

（2）二级养护。机械设备每次运行3000h后进行一次二级保养，保养时要确保同样重视操作人员和维修人员，维护保养涉及了局部解体、擦洗设备、调整设备测量精度等，保证设备精度，并更换易损配件，清晰其中的润滑系统，检查电器系统。对磨损轻的设备可以采取刮研处理。

（3）专业养护。安排专人进行二次保养，对设备中修都是由打井机厂操作的，1-3年中修一次，几年大修一次，修理内容包括粉刷设备、喷漆外表、组装设备、调整结构等，并由专业维修保养工厂完成。另外，操作人员需要做好日常的加油、检查和清洁等养护工作。

2.3 安全管理石油钻井设备

首先，提高设备管理意识。技术人员以及操作人员需要提高责任意识，加强设备管理，记录好设备日常保养情况，每日都需要检查、清扫设备，严禁违规操作，确保设备高效、安全运行。此外，强化设备维修质量管理，遵循“质量第一”原則，防止机械设备带病工作，及时维修、适当保养，并严格把控零件更换和采购设备质量，保养和维修人员实名登记[5]。其次，提高工作人员的设备使用技术，对人员进行专业技术培训，丰富理论知识和实践操作经验，以降低机械设备故障发生率，掌握故障维修应对措施。

2.4 重视日常养护和定期检查

一方面，需要制定日常养护方案。对于大型石油钻井设备，需要在引进设备的同时配置专业技术人员到厂家学习设备日常养护方法，并认真执行。同时，企业需要总结记录好日常的养护经验，据此对设备进行维修，定期检查设备，及时发现设备故障[6]。同时，设备需要配置监督员，对操作人员的操作进行监督，及时修正不规范作业，防止由于操作不规范导致的生产问题。

另一方面，做好设备定期检查工作。首先，定期检查设备密封状况，若密封漏油则需要立即停机，及时密封弥补。同时，对各个连接部件进行检查，及时加固松动、脱落之处。其次，定期检查各种软管，若是出现起包、干裂等问题要及时更换软管，并检查油箱中的油液质量，及时添加、更换。最后，检查设备表面，若出现锈斑脱落、裂痕等现象，需要涂抹油漆保护起来，防止恶化，并检查机械表面温度，特别是液压油箱、齿轮箱温度，及时做降温处理。此外，检查设备液压系统和滤芯指针，若是设备液压系统运行异常，需要及时明确故障，并及时更换维修;若是滤芯指针偏离，需要即刻停机，同时应用新滤芯替代被堵塞滤芯，防止损坏机械设备中的油泵等部件。还需要注意对设备功率差压进行检查，使其能够保持正常功率。

2.5 创新设备维修保养措施

出钻井设备养护维修为，石油企业需要不断创新保养方式，推行自动化、智能化检测。由于人为检测存在一些缺点，无法确保准确性，有些问题肉眼无法找到，且人工成本大，劳动力成本增加，尤其是技术人员成本，影响了石油企业的管理工作。因此，在未来的设备养护中，需要推动智能监测、自动化监测，通过自动化、智能化监测系统及时发现设备中存在的故障，有些故障系统可自行调试，而有些故障系统需要立即通知技术人员维修检查，必要时需要立即停机，保证生产安全[7]。

2.6 加强新设备的技术演进

当前，机械化、科学化是自动化钻井设备发展的重要方向。钻井设备智能化和自动化实现了自动送钻，自动化钻机是机电仪计一体化智能自动钻机，性能完善，应用广泛。随着技术的发展，智能SOD集成技术也在钻井设备中得以应用，同时，网络技术和远程自动化技术的应用使得钻井作业实现了远程自动化作业，为石油钻井设备的迅速发展起到了积极的推动作用。作为石油开采的重要设备，石油钻井设备中，钻机、固控设备、井控设备、检测设备、钻具等都有了发展，例如交流变频调速电驱动石油钻井的应用能够扩大调速范围，绞车、转盘可以实现无级变速，简化钻井结构，提高其处理能力，是高新技术与钻井设备的结合，是现代石油钻井发展。

结束语：石油钻井设备是石油生产行业的重要设备，其在日常使用时经常会出现各种故障，影响了石油开采，对此，本文就石油钻井设备的保养和维护维修提出了一些措施，以保证设备能够正常运行。

参考文献

[1] 何继海.石油钻井设备的保养维护与维修策略研究[J].商品与质量，2019，000（019）：238.

[2] 胡可能.探讨钻井机械性能失效问题[J].中国石油和化工标准与质量，2018，038（019）：41-41.

[3] 于淼[1]，于生渊[1].石油钻井机械设备故障预防与维护保养[J].今日自动化，2019，000（002）：P.107-108.

[4] 韩同方.石油钻井机械设备保养与维护研究[J].工程技术研究，2020（5）.

[5] 刘默.石油钻井机械设备管理和维护[J].中国石油和化工标准与质量，2019（20）.

[6] 张刚.石油钻井机械设备管理与保养维護[J].石化技术，2018.

[7] 谢小金.浅谈石油钻井机械设备管理与保养维护[J].消费导刊，2019，000（014）：87.