石油钻井设备现场管理与维护

石油钻井设备现场管理与维护

摘要:从石油钻井设备现场管理与维护工作入手,分析高温高负载情况下,钻井设备现场管理与维护的相关问题,制定详细的工作路径,进一步强化设备运行能力。

关键词:高温高负载;石油钻井设备;现场管理

0引言

石油钻井设备是石油钻井过程中涉及到的机械及电器设备的总称,包括提升系统、旋转系统、循环系统、动力系统、传动系统、控制系统、钻机底座、辅助设备等。在普遍采取日费制施工模式的中东地区,石油钻机在高温高负载环境下工作,钻井设备出现故障的概率进一步增加,会对整个钻井工作产生较大影响。为提高石油生产效率,需要制定详细的设备现场管理与维护对策。

1高温高负载情况下石油钻井设备故障分析

根据多数石油企业的生产经验发现,在高温高负载环境下,石油钻井设备运行过程中的主要故障:①受外力所致的破损性故障。这种故障主要代表石油钻井设备在持续的高温高负载环境下,受多种因素而出现的损害,例如部件磨损加剧、内部零件断裂等,这些会直接影响设备的使用性能;②运行过程中的不当而影响设备运行故障。石油钻井工作长时间处于高温高负载环境下,随着设备的运行时间增加,温度的快速升高会加速设备橡胶件的老化或者导致内部元器件损坏,造成设备运行问题。又或者在设备运行中出现的不当操作,影响设备的使用寿命;③粉尘污染导致的故障。在石油生产阶段,设备很容易受到沙土、粉尘等物质的污染,如果不定期清理,粉尘等堵塞在设备内部,不仅加重设备损耗,也会增加设备出现故障的风险。

2高温高负载下石油钻井设备的维护策略

2.1做好钻井设备使用前的维护与保养工作

在使用钻井设备进行生产前,需要指派专业人员对钻井设备进行详细的检查,在确定没有质量问题之后才能投入生产,避免微小设备隐患影响生产安全。因此在此项工作中,需要技术人员详细检查钻井设备内部情况,包括关键部件连接、零部件之间的严密程度等,将检查结果登记在册。同时,对设备进行试运行,根据试运行反馈的结果判断整个设备性能,包括设备的运行声音、状态等,这些都可以成为评价钻井设备运行能力的重要标准。使用前应该做好设备润滑等基础维护工作。在高温高负载环境下,钻井设备零件之间的过渡磨损已经成为钻井设备最常见的故障之一,针对这一问题,在使用设备之前应该做好润滑处理,通过润滑剂控制钻井设备运行中的摩擦,可以达到延长设备寿命、强化运行能力的目的。

2.2钻井设备运行中的现场维护

(1)定期检修。在现场管理与维护阶段,工作人员要充分评估每个设备可能出现的故障,做好风险识别。定期对钻井设备进行性能检测,了解不同时间设备的运行状态,并对潜在风险进行识别与控制,以强化设备运行能力。(2)强化设备的强制维护。在高温高负载环境下,钻井设备损伤的主要原因是能量效果变化或设备零部件的损坏。这此,必须要对钻井设备的各种潜在故障风险进行分析,强化各阶段设备运行状态的识别,通过设备强制维护。正如文献[1]所指出,现阶段的钻井设备具有自动化程度高的特征,其内部结构复杂,一旦出现运行故障风险,有可能直接影响企业效益。因此在现场维护阶段,应将现代设备监测技术与故障诊断技术结合,对各种潜在风险做预见性分析,有助于进一步增强设备的运行能力。同时,现场维护中应注意保证设备表面干燥,清除设备内部沉淀物后,采用措施降低设备摩擦力;注意检查设备密封情况,发现漏油或连接松动等问题要及时处理;定期检查钻井设备软管性能,并及时更换出现起包、皲裂的软管;检查油箱内的油液情况,及时更换油品,并更换失效的压力表。观察设备运转的声音,确定无异常后才能投入生产。(3)保持设备清洁。石油钻井设备属于高精尖设备,其内部结构复杂,且工作环境位于高温高负载的室外,容易受到粉尘等物质的污染。在现场设备维护中,应充分认识到污染物对设备运行能力的影响,注意保证设备的清洁性,并组织工作人员对设备进行详细的清洗,有步骤的开展各项清洁工作,避免设备因为污染物阻塞而影响运行能力。(4)在现场管理中,必须保证操作人员的专业性,避免因错误操作造成故障,并且为工作人员提供再学习机会,深化全体工作人员对新设备、新产品的认知,为杜绝不合理操作奠定基础。在钻井设备使用阶段,密切观察轴承与摩擦部分、设备冷却水温、润滑油温度等,尽量将设备运行温度控制在80℃左右,并且当液压系统滤芯指针指到红色区域时,说明出现堵塞需要更换,不及时处理可能会造成马达、油泵的损坏[2]。工作人员需要注意,并非所有钻井设备在故障发生之后都会造成设备无法运行,很多故障初期都具有隐匿性,为了尽早发现潜在故障,需要工作人员密切观察钻井设备的运行状态,并评估高温高负载环境下设备可能出现的损害。监听设备不正常的运行状况,除需要工作人员有高度的责任心外,还需要配备振动检测仪、油品质量分析仪、转速仪、红外线测温枪等辅助状态监测设备。发现设备的运转振动过大、声音沉闷、温升异常等,需要根据生产状况,尽早停机检查。还要重视设备出现的跑、冒、滴、漏问题,一旦发现,要立刻寻找故障点并及时处理。

2.3使用后的设备维修与封存

钻井设备使用结束后,必须根据设备的性能状况、使用时间等对设备进行评估,并根据评估结果,对设备进行清洁、防腐、保养、检修等。长时间不使用的设备,需要对设备进行封存。封存设备必须做到“上盖下垫”,保证设备封存环境干燥,严禁将设备放置在阳光长期直射或者雨淋的位置,避免出现受潮、沙侵等问题。设备的再次运转前,需要进行检修和试运转,形成“检修预防→期限维护→及时排除故障→强化维护”的循环,有助于强化设备运行能力,延长设备使用年限,提高现场管理水平[3]。

3高温高负载环境下钻井设备现场维护策略

3.1岗位责任制

为确保钻井设备现场维护工作顺利完成,首先要从岗位责任制入手,制定详细的支持策略,让全体工作人员了解设备保障的思路与方法,并做到严格监督,确保相关措施落实到实处。例如,2016年初,某钻井公司为降低钻井成本,开始使用电网改造设备,将柴油机换成电机,原有的柴油发电机组变成变压器组。在此过程中,为了让工作人员更快掌握新设备的运行操作方法,开展了专业技能培训工作。从理论讲解入手,详细阐述新设备的相关信息,并通过逐一演示的方法,深化对新钻井设备的认识。之后,将教育内容汇编成报表向班组发放,要求工作人员详细记录、严格执行,遵照设备维护规定,提高管理效果。该企业按照上述措施开展钻井设备管理后,设备现场维护工作能力显著提高,达到了预期目的。

3.2采用奖惩结合的管理模式

为进一步提高现场维护水平,必要的奖惩措施必不可少。在日常工作中,应该积极发挥员工的主观能动性,认真检查钻井设备的运行状态,并做好保障,可以自觉巡查设备运行过程中的各种隐患,排除故障。为实现这一目标,可以通过实施奖惩制度,将设备现场维护的工作落实到个人,对及时发现设备隐患、有效排除设备故障的工作人员予以嘉奖;对于工作中滥竽充数、注意力不集中的工作人员予以惩处,造成严重损失的承担后果。通过这种方法,激发全体工作人员的工作热情,促使其在钻井设备现场维护中投入更多的精力,保证工作效率。

3.3制定严格的维护措施

在设备现场维护维修过程中,必须关注设备的强制保养问题,加大对机械及电器设备与工作环境的检查,并详细记录设备状况以及相关指标情况。对于相关人员而言,在石油钻井设备运行阶段,要根据不同钻井设备的特征,制定严格的管理规范及控制制度,从日常监督检查入手,合理配置维修保养资源,确保设备处于安全状态。

4结语

在高温高负载环境下,石油钻井设备的现场管理与维护工作压力较大,工作人员要从钻井设备的现场实际情况入手,了解影响设备运行状态的因素,并提出应对措施,对传统的设备现场管理与维护模式进行改进,以强化钻井设备运行能力,实现安全生产。

参考文献

[1]廉哲.关于石油钻井机械性能失效问题探究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,36(18):93-94.

[2]周宁.石油钻井行业中电气设备的质量管理、维护及故障消除[J].中国石油和化工标准与质量,2018,36(14):50,52.

[3]陈蛟.如何做好石油钻井机械设备的管理与维护[J].民营科技,2015(9):100.

作者:蹇德森 单位:重庆钻井分公司