基于井控装备产品质量提升对安全钻井作业影响的研究

刘学

（江汉石油工程公司钻井一公司30629队，湖北 潜江 433123）

根据我国《钻井井控装备组合配套技术规范》的标准，所有井控装备都必须具备控制装置、压井与节流管汇、钻具止回阀、旋塞阀、泥浆净化装置还有套管头等基础设施。由于功能的差异，往往将装置类型划分为处理装备、控制系统、监控仪器等。如今在世界范围内，美国井控装置技术遥遥领先。而中国对于该行业的进展的起点并不高，但另一方面，通过借鉴成熟的国外技术，并结合我国的行业研究特色，我国井控装置技术已居全球前列。

一、井控装备质量存在的问题

结合我国的井控设备现状可看出，部分装备仍具有不同程度的质量隐患，对人身带来一定的风险。所以要高度重视对井空装备安全系数的提升。

（一）防喷器胶芯质量问题

由于我国防喷设计工业的不断推进，以及整体生产的进步，许多防喷器产品开始走出国门。从防喷设备的构造和技术水平来分析，但其质量上依然具有不稳定的问题，主要体现在防喷器胶芯上。因为许多出口产品需要借助昂贵的进口胶芯，却增加了成本。胶芯的质量对于器件寿命来说具有决定性影响，其容易在多次开关后发生掉落或裂开的情况。目前标准水平的平均胶心使用次数为环形开关365次，闸板开关546 次，远远未达标。胶芯的质量下降也会导致过接头寿命减少，使之达不到应有标准。并且还有部分胶芯封零后的回弹性过低，有些产品甚至难以再次回弹。

（二）钻井液处理以及检测设备问题

处理钻井液以及溢流检查设备可以随时监察钻井液是否出现问题。例如泥浆液面警报器、自动灌泥浆设备、除气器等，而以上装置的质量不够稳定，且人员管理上具备困难。目前许多钻井工程已经放弃安装此类设备。现存的少数设备大多也由于放置太久已被弃用。

（三）材料力学性能问题

承压容器作为我国的主要井控设备，需要足够的材料力学属性。从数据显示看，在多个工程的节流压井管、套管头等设备性能抽查和螺栓松紧状况的抽查里，不合格的现象依然存在。从目前来看，由于生产时使用的材料成本比较昂贵，进行研究时难以负担大量的资源消耗，因此在力学性能研究上，我国在解决井控设施缺陷上存在瓶颈。除此之外，许多油田钻井在工程进行时，止回阀、旋塞阀等模块的事故比较多，进一步造成了钻井工程难以如期进行，阻碍了我国的工业经济发展。

（四）井控装备质量水平欠佳

和其他国家的井控设备相比，国产设备的主要不足在外形美观以及细节技术层面。举例来说，我国生产的承压件钢圈在精细度以及加工细致度上都远低国际标准，也直接造成了密封时常松动的情况。与此同时，阀体与阀盖、阀杆密封盘等，发现不少由于根刺漏或者平板漏气造成的泄露或者阀杆掉落。大部分紧固件中配置的螺栓往往在规格、大小都差异较大，同时由于防磨套、四通、悬挂器等零件在密封，环密封容易松动，多因素结合导致了井口窜气的问题。

二、提升井控装备质量的对策

（一）完善产品标准

根据对多处井控装备监督的抽查和工厂的监测，可以得知许多设备产品标准较低，在生产中也未受到及时核查。例如在制造旋塞阀中并未进行两端密封试验和强压试验。而且生产节流压井管时，同样未做平板阀回座密封的相关试验。在制造防喷器时也缺失了手动关闭试验的流程。表面上看试验程序似乎不是十分必要，实际上却是把控设施质量的关卡。

不仅如此，调查结果显示许多工厂在生产设备时依然使用老旧的设计图纸，并未结合当下需求来做出设计调整。由此可见，即使我国目前的工程进展较为迅速，并且达成了配套生产这一成就，但依旧还有许多缺陷。许多厂家的井控装置准则已经不适用于当今，都急需重新修整和完善。可以看出目前制定的许多标准都已远远落后，各个产业需要结合时代发展潮流并参考行业新规，及时做出调整和改善，提升设备生产的监管质量水平。

（二）完善井控装置设计

质量检验是把控设计质量以及进行质量管理的前提条件，如今已经进展到IS09000以及整体质量管理监测水平。产品质量主要对象为产品质量的设计元素。若产品的设计不足、技术性差，那么在应用生产中将会面临多种难以解决的问题，进一步造成生产困难，或是井控装置产品不达标。如今我国在设计防喷器方面，大多融入了计算机模式，大规模使用有限元变形能量法。但在全球范围内看，我国的产品设计感依旧不足，主要问题为外观笨重、质量不够轻等。在设计把控上，相关部门也做的不够到位，审核过程往往会流于形式，导致了产品性能存在使用缺陷，例如闸板轴折断、四通尺寸不合规格等问题。

（三）合理利用监督抽查结果

钻井井控装置质量监督流程可以直接确保井控装置的质量标准。在进行核查时，要包含生产过程以及生产成果不同区域的检查。从技术水平来说，即使此次的抽验合格，也无法代表监督的产品的整体合格，只能说明合规程度比较高。假如在核查过程中发现了许多不合格商品，其代表着质量水平不过关，那么必须给予其惩治以杜绝风险。相关人员要履行相应的职责，严格抽查，规避误判或漏判等现象。同时要及时发布结果，并向厂家反馈检查结果，提出相关建议，进一步完善企业架构，发展健全的生产体系，及时解决类似的问题，一步步形成良好的行业和市场风气。

三、结语

由以上分析可得知，目前我国的井控装备主要作用于油气井的压强控制，是保障安全，及时预防、检测以及规避井喷事故的重要核心。因此，在井控装置设计、生产、监测和应用的每一个环节上，都要确保精准和完善。结合目前我国的井控设备现状可得知，需要克服的困难还有很多，现存的诸多问题将可能造成钻井生产过程中的众多风险因素。因此需要督促并完善对井控装备生产、投入的控制监管，既保证井控设备在设计、生产的全球性进展，又要关注生产过程中的人员安全操作，进一步确保井控设备达到应有的标准和水平。