石油钻井设备管理问题与维护技术分析

孙东梅

中国石油集团西部钻探工程有限公司钻井液分公司

摘要: 摘要:在长时间的钻井使用中,设备会出现一些损坏、功能减退、故障等问题,为了保证设备的正常使用,人们往往会选择进行维护,以达到更好的工作状态。同时,由于钻机在国内的煤矿地质勘查、水文地质勘查中起着举足轻重的作用,所以必须对其进行维护和管理。而钻井机械的...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:在长时间的钻井使用中,设备会出现一些损坏、功能减退、故障等问题,为了保证设备的正常使用,人们往往会选择进行维护,以达到更好的工作状态。同时,由于钻机在国内的煤矿地质勘查、水文地质勘查中起着举足轻重的作用,所以必须对其进行维护和管理。而钻井机械的维护与管理是一个比较复杂的系统工程,既要加强员工的协作,又要采用科学的管理手段和技术,以达到提高劳动生产率、实现经济效益最大化的目的。

关键词:石油;钻井设备;管理;维护

一、石油钻井设备管理维护过程中存在的问题

1.设备更新滞后

因为石油工业属于能源工业,所以它得到了国际社会的广泛关注,同时各种新科技以及新技术设备也都开始被广泛使用在石油生产的工作当中,不过在部分石油企业为了能够降低生产的成本忽略了新技术以及新技术设备,在生产的过程中依然采用某些已经落伍的科技或者机器设备,这严重影响企业的生产效益,使得企业的安全生产受到威胁。在实际生产过程中经常会出现石油钻井设备故障的情况,常常出现的故障有管道的堵塞以及螺栓松动等,如果放任这些问题不进行处理,很容易导致这些零部件受到损坏,最终使得企业承受一定的经济损失。

2.腐蚀防治技术不达标

设备的腐蚀主要包括:化学腐蚀、生物腐蚀、力学腐蚀和电化学腐蚀等四种腐蚀类型。化学腐蚀是钻井设备的金属构件产生氧化反应造成的腐蚀现象,存在大量导致设备腐蚀的硫化物、氯化物、环烷酸等腐蚀性较高的化学物质,尤其是钻井设备长期处于高温、高压、高盐的环境下,更容易产生腐蚀现象。生物腐蚀是微生物对机械设备造成的腐蚀现象,微生物在海面附近的设备上进行大量附着和繁衍,会对设备的金属构件、镀膜和防腐涂层带来极大的破坏,造成严重的腐蚀。力学腐蚀是机械设备受到海风、洋流的长期冲刷产生的应力冲击和微小固体碰撞所产生的腐蚀现象,会造成机械设备的结构损坏和保护层损坏,导致腐蚀现象的加重。电化学腐蚀是最为快速、严重的腐蚀现象,机械设备和电解质形成原电池效应,设备的机械构件形成阳极,不断加快对机械构件的腐蚀分解,是机械设备快速腐蚀破坏的重要原因。

3.管理协调性不足,人员管理水平有待提高

对于石油钻井设备而言,其并不具备高度的独立性,而是多台机械设备间的协调运作,但在许多情形下对管理者又具有很高的要求,必须清楚机械和机械设备间的关联,掌握机械设备的运转原理等,进而才可以清楚地掌握机械设备如何使用,其要点位于哪里,遇到问题该怎样紧急处理等。部分管理工作者在管理方面存在能力不足的问题,管理时依然沿用传统模式,则很有可能会导致设备应用过程中出现紊乱故障,系统的维护及时性无法保证,对设备运行的安全性以及使用寿命都会造成损害。

4.钻井电气设备存在低效高耗能现象

石油钻井生产中,电气设备是确保石油生产最关键的环节,也是确保高质量生产的关键,其工作效率的好坏直接决定了能耗高低,对石油生产工作起到了直接作用。纵观当前石油钻井生产实际情况来看,普遍存在电气设备能耗较高、生产效率较低等诸多问题,直接制约了石油钻井工作生产效率。甚至当前在石油钻井生产的过程中,存在诸多陈旧的电气设备,老化程度也相对比较严重,若不能及时对电气设备进行更新升级,那么,则会导致在石油企业生产环节出现能源损耗。在使用电气设备环节,若缺乏必要的使用效率管控,甚至会造成潜在的电气设备使用安全威胁。

二、石油钻井设备的管理维护技术措施

1.建立全员培训的制度

针对所有需要投身到油田生产工作全过程中的员工而言,要做好对员工全面的技术培训工作,对钻井设备作业员工的岗前技术培训制度加以实施,使得员工必须在考取了相关的合格证以后才可以上岗,同时,针对一直在岗的一些员工也要定时地组织对他们进行培训,引导他们在生产工作的过程中时刻坚持安全第一的原则,促使他们在遇到钻井设备出现问题时能够及时而且科学地进行处置。除此之外,在生产的过程中一旦出现重大的安全事故,就非常有必要加强对于员工的应急安全培训,引导他们分析原因,总结经验并采取相应的措施。

2.设备的密封状况按时检查

若有不严密的密封状况,应立即停止对机器设备的操作,并对泄漏的密封进行严格的处理。每隔一段时间就要检查一下各个接头的部件,比如,有没有松动的地方需要加强。另外,还要对每根管子的性能进行检测,发现管子在工作一段时间后会有干裂和起泡现象,如果出现这种情况,要及时更换软管,并按照预定的计划检查油罐内的油是否正常,增加液压油,并认真检查液压系统的运转。如果滤清器被阻塞,它的指针将会指向红色的区域,出现此状况时,应立即停止设备并更换滤芯以避免损坏水泵和电机。

3.地质导向钻井技术

地质导向钻井技术在具体应用的过程中,需要结合地质导向以及具体的导向工具,在石油钻井作业工作活动实践的过程中,这种技术需要配合其他技术来进行应用,能够提升对于地质结构的判断准确程度。结合地质结构的判断来选择合适的钻井液,同时还能够对钻井设备进行实时的控制,保证钻井的整体效率和安全性,以此来降低钻井的成本,提升经济效益和钻井的整体质量。

4.设备投用后的巡检与维护

日常巡回检查可根据检查频率和时间要求划定为接班前检查、班中检查、交班前检查。预防性保养系统可以将设备的保养分为日保养、周保养、旬保养、季度保养、半年保养和运转时间保养。保养条目的设定要依据设备的维保和使用手册及现场使用经验和实际工况来区别设定,要根据实际维保情况,适当的对相应维保条目的内容进行修订。不同环境下,电气设备的用油和防喷器组胶芯的反应速度是有较大差别的,不能一概而论。针对节流管汇等高压管汇阀门,要按照设备操作手册要求,适当的注入钙基润滑脂对丝杠和手轮进行润滑,而要特别注意对设备使用人员开展高压密封脂的使用培训,切勿与普通润滑脂混为一谈。针对闸板防喷器的巡回检查,要专门组织人员对轴密封观察孔进行培训,做到隐患及时被发现。

5.提升设备防腐蚀技术质量

要提升钻井设备的防腐蚀质量,首先要加强对设备制造材料的严格筛选,在满足设备制造和使用的材料基础性能上,要加强对材料的防腐蚀性能检测,保证材料的力学强度、应力要求和防腐蚀性能全部达到钻井设备的使用标准,目前较为主流的材料是奥氏体不锈钢材料,被大量应用于各种钻井设备之中。其次,要加强对设备的设计优化,通过对设备结构的优化设计,尽量减少结构死角、缝隙等的出现,保障设备的一体性和严密性,从而对设备内部进行严格保护,降低发生腐蚀的概率。要加强电镀、热镀技术对设备零件的防腐处理,保证零件的防腐蚀性能提升;要加强对防腐蚀涂料的选用和研究,采用三层防腐蚀涂层,底层通常使用环氧富锌漆,中层使用环氧树脂漆,表层使用聚氨酯漆,形成全面的防腐蚀涂层,保障设备的耐腐蚀能力提升;加强阴极保护技术的应用研究,根据情况进行牺牲阳极阴极保护技术和附加电流阴极保护技术的选择,保障设备对电化学腐蚀的有效防护能力。

6.做好石油钻井机械设备的定期检查工作

要提高设备功能的发展和油田钻井工作的顺利开展,就必须在现场管理中做好对这些机械设备的定期检查工作,及时发现其工作中的异常并加以处理,全面提高技术水平,包括:做好基础管理工作、建立详尽的工作记录、了解机械设备的工作状态和保养情况等;做好油水和三滤的管理工作,保证按质换油,经常维护并选用合格三滤等;做好机械设备的检查维护,保证机械设备在正常情况下运行。经过这些测试检查,不但能够消除外部影响对这些装置的干扰,而且可以采取合理的监督以及操作说明、工艺提示等措施来防止人为操作失误或差错,保证装置的优异性能。

三、结语

当前石油钻井生产实际情况来看,往往存在诸多问题,电气设备节能水平相对落后,很容易出现电力资源浪费问题,直接增加了石油钻井生产成本,甚至还会造成一定的安全隐患。为了真正展现出我国石油钻井生产的先进性,就应该认识到电气设备节能的重要性,借助现代化的电气设备节能理念和技术,实现石油钻井工作现代化、高质量生产。



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