石油修井机械设备管理与维护

毛建华

（大庆油田有限责任公司井下作业分公司，黑龙江大庆 163000）

在我国社会经济全面发展中，社会对于石油资源需求量一直呈现出不断增加趋势，石油开采效率和力度持续上升，这对于石油生产以及开采工作也提出全新要求。在落实石油开采工作过程当中，石油修井机械设备十分关键，肩负着重要的开采任务，保证石油修井机械可以一直维持稳定工作，针对石油修井设备运行中出现的各类故障展开及时处理和解决，对于石油开采工作高效、有效落实有着重要影响。

1 石油修井机械设备特点与维护的重要性

1.1 石油修井机械特点

石油修井机械设备主要由驱动转盘、绞车等设备构建而成，通过合理选择辅助的小零件便可让油液运输得到实现。按照驱动形式可以将修井设施划分成为机械式设施、液压式设施、电驱动式设施[1]。依据石油修井设备的运动形式展开划分，可以将其划分为柴油机驱底盘、牵引底盘。其中机械式设施主要是通过柴油进行驱动，也就是利用柴油机驱动底盘让修井设施可以稳定运行；电驱动是电力驱动，主要是将发电机作为驱动底盘让修井设施稳定运行；而液压式设施则是用液压马达展开驱动操作，结合过液压缸驱动底盘来推动修井设施运转。

1.2 石油修井机械设备管理与养护重要性

石油修井机械在工作过程中场地有着一定限制，需要在野外恶劣的环境条件下展开作业，这种不利的因素造成石油机械设备在作业过程中可能会受到各种不确定因素限制，导致设备整体使用寿命不断降低，很多石油修井设备会因为磨损严重、配件损坏恶化或者其他类型的损坏造成设备报废或者停机。一旦出现上述各类情况，将会造成油田生产和开发出现延期问题，致使工作进度被严重拖延。所以，针对石油修井设备展开实时管理和养护十分重要[2]。

一般情况下石油修井设备维护与管理目的就是检查设备整体性能，查找相对应的故障隐患并将其排除，对修井机械各个部件展开维护让设备可以一直维持一个良好发展水平，让修井设备各类故障出现率不断降低。而维护则分为增加利润、投资回报优化、节省材料、让设备使用寿命延长、避免技术性与事故性损害、减轻生产费用等，维护是确保石油修井设备运行高效性的前期投资。随着科技快速发展，机械设备复杂度越来越高，一旦出现问题将会需要较长时间将其解决。因此，必须要针对设备展开维护。

2 修井机械设备的故障类型以及危害

2.1 故障类型

石油修井机械设备常发生的故障类型有6种，即退化型、松脱型、失调型、功能衰弱型、渗漏堵塞型、损坏型等。

（1）松脱型主要是指因为修井机械、设备零部件发生松动、脱落等问题诱发的运转故障。

（2）退化型主要是指因为零部件设备、机械发生老化、变质、异常磨损等问题引发运转故障。

（3）失调型是由于修井机械设备运转间隙较小或者恶化较大、压力过高或者过低，形成失调等引发的运转故障问题[3]。

（4）功能衰弱型是修井机械设备的功能发生失效、过热或者性能减少等诱发的运转故障。

（5）渗漏堵塞型是修井设备出现堵塞、漏气、漏水、渗油等引发的运转故障问题。

（6）损坏型，设备内部零部件出现开裂、断裂、变形、龟裂、压痕、烧蚀以及点蚀等问题引发的运转故障。

2.2 产生的危害

修井机械出现故障对于石油开采场地周围环境、安全性等会产生危害，还会使得正产运行费用之外的故障费维修费用增多。由于故障诱发的漏水、渗油等会影响场地周围环境，一旦渗入到土壤内部会导致土壤肥力不断下降，甚至有可能危害操作人员健康。

3 石油修井机械设备管理与维护工作开展思路

3.1 修井机械故障管理与维护

3.1.1 落实准备工作

在修井机械设备发生故障问题之后，维护与管理人员需要第一时间前往现场，并精准检查修井设备故障类型以及故障问题，并结合故障类型做好有关准备工作。

（1）需要全面针对故障类型进行调查，因为修井设备大部分都是大型机械设备，不同零部件之间有着关联性，之间具备的影响问题也是相互的，一个零部件出现故障问题可能会诱发一系列的问题[4]。因此，在落实石油机械设备维护工作之前，需要先分析机械设备运转情况，明确修井设备是否存在故障，并针对设备展开综合检查，从根源上将故障问题解决。

（2）调取修井设备资料。修井设备在石油场地是一个需要长期、固定运转的机械设备，一般在管理过程中工作人员会积极针对机械设备管理制定相关数据库以及信息管理系统，将修井设备管理与维护次数、情况、故障内容、维护效果进行记录和备案，在管理与维护工作开展中需要先对此类数据进行调查。

（3）记录现场运行情况，全面分析修井机械运行周围环境，之后利用摄像、拍照、数据记录等各种策略，详细将故障信息进行收集，收集现场修井机械人员操作规范、验收报告、设计图纸、故障实况、维修报告等各类资料。结合资料来掌握故障发生原因，与修井设备工作人员共同探索石油管理方案，最终落实管理以及维修等相关工作。

3.1.2 故障维修方法选取

需要清晰了解和掌握修井故障发生的原因和情况，之后探索故障发生位置，从系统分析、结构分析、测试等各个层面开始，利用磨损、断裂、腐蚀等各种学科知识，通过针对不同故障因素进行分析，以此来增强修井机械设备故障管理与维护工作精准性[5]。常见的故障预防与排除方法主要就是利用性能检验、微观检查、无损试验等精准掌握石油机械的情况与故障问题。常见故障维修方法则分为：

（1）换用法。通过观察了解故障零件，选取全新的零件将其更换，此类方法的优点为快速、简便、高效的特征。

（2）弃置法。即在零件出现故障问题之后，将其彻底舍弃，将管路与电路有效连接，让石油修井机械化设备可以正常运行，优点为有着较高便捷和快速程度。

（3）修理法。如使用焊接、研磨以及加工等相关手段，修理、恢复修井设备零部件发生损害位置。同时，根据调查，修井设备故障问题50%都是因为润滑不够良好引发的。由于修井机械设备不同零部件之间会紧密的配合，良好润滑工作可以让机械设备运转温度得到 保障，避免灰尘或者各类杂质进入到石油修井设备内部，适当让零部件磨损程度可以降低。因此，正确使用润滑油是让机械设备故障问题有效减少的重要措施。

3.2 修井机械设备养护管理

3.2.1 日常保养

对于石油修井机械的保养工作主要分为日常保养、一级保养以及二级保养三个类型。

（1）日常保养，即操作人员在日常工作中积极养护修井机械设备，构建与机械设备相关运转表格，详细记录石油修井设备每日运转情况，每天针对石油设备进行清扫、检查、润滑，每周清扫油线、油杯、油孔、油池等。一方面在日常保养过程中操作人员需要依据修井机械设备的养护标准、规定展开检查，严格掌握机械设备零部件是否存在磨损问题、潜在的机械性能问题，规范落实润滑加油操作。另一方面在检查工作落实中，如果发现机械出现损坏或者故障问题需要及时进行登记，并将故障情况向有关部门上报，并及时通知相关修理人员。

（2）一级保养，一级保养主要就是指在修井机械设备运转过程中针对机械展开初级保养，一般情况可以依据修井设备、机械的实际保养需求，明确规定一级养护时间。如果并没有养护规定，可以依据修井设备具体养护需求确定一级保养时间，例如：修井设备运行600h后展开一次保养，由专业操作人员疏通修井机械设备的油路，紧固设备零部件，更换设备毡垫，对于复杂位置则可适当将其拆卸进行保养。

3.2.2 实行“点检定修”管理机制

为确保生产养护和管理工作可以稳定进行，需要积极实行点检定修机制，以此来保证石油企业修井设备管理水平可以增强。在全新形势下，我国石油企业装备是由技术先进程度各不相同的设备组合而成的，也就是在同一个生产线当中的设备，重要性以及作用各不相同。因此，石油企业需要选择灵活程度较高的检修策略，针对修井机械采取针对性维修形式，以此来保证机械设备维修有着较高经济程度。为进一步将“点检定修”制度彻底推行：

（1）需要针对修井机械设备零部件重要程度展开分类，因为石油修井设备零部件非常多，如果单一的展开管理和检修可能会造成人力资源发生浪费。因此，可以将石油修井设备零部件利用按照重点、重要以及一般这一等级进行划分，采取预知、预防、事后等维修形式，可以针对修井机械设备重点部位引入相关红外线智能监测设备、传感设施，来实时掌握机械设备重点部位温度以及运转情况。

（2）将修井设备管理人员职责进行彻底落实，从车间、班组在到相关个人，做到“人人有专责、事事有人管”，并保证管理人员可以依据要求维护与管理修井设备、展开设备操作工作，避免因为人为因素造成设备受到损害。

3.3 采取智能化技术管理修井设备

近年来，我国石油企业持续建设与推进ERP系统（集成化信息管理系统）、数据采集终端、传输系统等，取得较为显著质量，把ERP系统与管理技术有机融合，可以让石油企业内部修井设备管理与保养全面落实。

（1）ERP系统，ERP系统可以真正实现修井机械设备的集中化管理，将修井设备有关管理制度、操作流程、修井设备利用说明书、图片、保养策略、评估报告等资料在特定文档服务器当中挂接，能够让不同单位进行查阅与使用。同时，在ERP系统当中相关石油修井单位依据设备运行记录，定期构建修井设备保养单，由设备维护人员将保养和维护记录保存在系统当中，修井设备主管部门则结合系统实际保养记录，积极调取设备管理与保养状态，让使用单位可以及时监督、检查保养与维护设备。

（2）现场数据采集终端，将传感器、GPS定位技术等在石油设备中应用，将修井设备生产中出现的数据利用定位系统、传感器展开信息记录和处理，这样可以节省大量的时间，让修井机械设备得到智能化、全面化的管控。

（3）数据传输系统，主要就是针对生产流程展开管控，通过将相关指令输入到当中，整理和收集有价值的信息，让信息可以展开远程传输。采取智能化管理可以让石油修井机械生产流程自主展开，使机械生产得到高效控制与管理，与现代发展需求相符合，能够为企业提供更多的经济效益。

4 石油修井设备的创新与发展

近5年来，世界石油行业正在经历着商业、技术、政策等巨大的改变，以电驱动、主动力为核心的修井机械被大量石油企业所利用，并且使用频率和范围持续扩大，为修井设备现代化、自动化、智能化的发展提供十分有利条件，如整体化钻修井系统、配套管控技术、盘式刹车等。并且近年来，“全液压可移动式”钻井设备也随之出现，为行业提供全新生产路径。

4.1 重新构建与修井机械设备相关设计理念

随着设备全面发展，目前钻井设备的设计观念和使用观念发生极大改变。根据调查显示，目前，我国所利用的钻修井设备大部分都是不同厂商展开配套设计形成的，这也导致钻修机械设备十分庞大，设备内部有着交错纵横的线路，缺少一个整体性、统一性的特征。基于此，修井机械设备在未来发展过程中：①需要不断完善修井机械设备；②重点建立与修井设备有关的设计观念，结合石油开采需求来提高机械设备整体程度和统一程度；③持续推广修井机械统一设计观念，让不同厂家机械设备设计观念可以保持一致，进而确保修井设施的智能化、现代化水平得到提升。

4.2 加大对优质修井设备生产与研究力度

通过对全球石油行业整体市场调查可以发现，不同区域以及国家对于钻修井机械设备有着不同要求。因此，在钻修井机械设备生产过程中，需要结合区域实际需求以及使用情况，按照实际要求展开修井设备的生产，以此来确保所生产的修井设备有着较强生产能力、适应能力。

4.3 满足HSE设计要求

在钻修井机械设备设计工作落实中，必须要保证HSE（管理体制）的要求可以得到满足。应当针对机械设备安全性、防护性、安全性进行重点关注，在钻修井机械设计当中配置专属的报警仪器，并配备专属的传感器，依据传感仪器以及报警仪器来及时为相关设计提供信息。

5 结束语

我国石油行业在近年来经历十分艰难发展和转型历程，修井机械作为承担石油生产任务落实的关键设施，其在肩负着石油开采任务的同时也有着提高石油工业发展质量的责任。因此，要想让石油钻井作业这一繁重的工作任务能够开展，需要精准的掌握石油修井设施故障管理工作、养护工作，顺利实施各类针对性的维护工作，最大程度减少石油开发成本，避免机械设备在运转中出现故障问题频发的情况。同时，为保证智能化钻井作业可以得到实现，让修井作业有着规范化、科学化优势，应该持续增强优质机械设备生产和研究力度，提供修井设施运移性能、可靠性能，让HSE设计要求可以得到满足。