石油钻井作业期间钻修井机械设备问题论述

丁 勇

新疆塔林投资（集团)有限责任公司 新疆克拉玛依 834008

我国幅员辽阔、资源丰富，但是受地理环境等因素影响，石油资源的开采存在一定的难度，尤其石油钻井作业中钻修井机械设备问题频发。为了保证石油钻井作业的效果，及时探究、解决钻修井机械设备问题势在必行。

1 钻修井机械设备技术要求

（1）钻修井机符合质量要求，为钻井施工作业的连续性、时效性提供保障。

（2）配套技术必须符合HSE 的要求，其核心含义为“把竞争力的持续提升视为基础条件，从而为钻井施工作业安全性提供保障”[1]。

（3）紧密结合科技发展状况，不断促进钻修井机设备的智能化、自动化、机械化水平持续发展，减少对人力的依赖、降低员工的工作强度，提高操作的安全性、便利性。

（4）持续保持钻修井机设备运行的转移能力、适应性，为后续拆卸、安装、操作等工作的开展提供保障。设备必须具备适应在复杂的、差异明显的工作环境中正常运行、施工的能力。

（5）提前准备好可以提供固井操作、实时测井、固控、录井施工等方面的技术支持。同时，要预先留存配套接口，确保专业化服务需求得到充分满足。

2 钻修井机械设备的发展状况

（1）国际领域钻修井机技术发展迅速：设备安全性能明显改善、应用年限越来越长、性能得到明显优化；设备正向机械化、智能化、自动化方向快速发展，已经呈现出明显的高效、节能特征；在各类环境中发挥作用，使用户需求得到充分满足。

（2）纵观世界石油领域发展状况，钻修井机依赖电力资源充当驱动能源的形式得到了广泛使用；配合钻修井配套应用的盘式刹车、顶驱钻井装置等先进控制技术取得显著成效；多个国家的石油领域均认可了“全液压移动”钻修井机设备的应用效果，从而使得该设备得到了广泛使用。

（3）面对世界发达国家在钻修井机领域的高速发展，为了缩小差距，国内钻修井机行业奋勇直追，对推动国内石油工业健康发展、提高整体水平产生了积极影响[2]。

（4）钻修井机械设备在维修养护中依然存在部分问题：例如，石油钻修井机械设备的故障通常和磨损、施工现场环境有关，如常见的岩层、碎石、腐蚀性物质等均可能对石油钻井作业期间的钻修井机械设备造成破坏，常见的损坏有开裂、龟裂、剥落等。另一方面，受工作人员疏忽大意、责任心不强等因素影响，导致钻修井机械设备日常检查、维修、养护工作的效果大打折扣，使得设备性能无法得到保障，甚至引发钻修井机械设备运行故障等问题。

3 应对措施

3.1 重构设计理念

国内石油行业的钻修井机设备主要出自差异明显的加工厂配套生产，不论是结构、线路都存在较大差异。因此，应建立统一协调、整齐配套的设备设计理念，结合传统需求开展工作，为钻修井机智能化、功能性的提升奠定良好基础。

3.2 加速研发、生产、制造

目前全球石油行业市场，不同区域对钻修井机要求存在差异。比如，中东及南美地区的钻修井机设备的额定负荷，与我国同一个规格的该类设备进行对比，要高出一个等级。所以，组织研发、生产、制造钻修井机械设备时，要充分满足施工地区的实际要求，在改善设备质量的基础上，加速研发、生产、制造先进设备，确保相关设备存在良好适应性，满足石油领域提出的多样化需求[3]。

3.3 改善设备的可信赖度与运移性

目前市场上的钻修井机在质量方面依旧存在些许不足，这导致在后期维修、养护设备及配件更新等方面，均需要投入大量的资金。所以，设计钻修井机时，要充分验证，保证设计方案的科学性、合理性、规范性、标准性，并要积极学习、借鉴国际上成型的先进技术、设计规范，从而提高国产设备的可信赖度及运移性。

3.4 将HSE规范标准设定成基础条件

为了满足HSE 基本条件（图1），要确保在设计、使用钻修井机的过程中，有针对性地强化钻修井机设备的安全预防功能。比如，钻台逃生使用的滑道、预防坠落情况发生的装置，以及另外一些逃生装置等，所有的安全性装置要配备齐全。通过提高钻修井机设备设计的人性化水平，改善设备整体安全性。另一方面，要为设备安装配套报警装置，且生活区要配备休息区域。为提高设备运行和稳定性、安全性提供基础保障[4]。

图1 HSE管理体系要素

3.5 不断改善自主设计技术水平

当前，我国使用的石油钻修井机械设备以购买、自主研发为主，但受到国外技术封锁的影响，先进技术设备难以获取。所以，在相关设计、使用设备的过程中，应坚持“请进来，走出去”的战略方针，为国内石油钻修井机械设备制造技术的提升、创新、发展注入新鲜活力，为国内相关领域自主设计技术的发展提供人才、技术等层面的坚实保障。

3.6 做好钻修井机械设备的维修保养

钻修井机械设备保养可划分为二级保养、一级保养、常规保养三个等级。

（1）常见的基础保养，即常规保养，在钻修井机械设备工况正常运行期间开展。如果需要对机械设备进行操作，需提前检查，且应遵循规范要求严格控制操作行为。完成钻修井机械设备操作、应用后，要及时清扫设备灰尘、污垢，按要求将润滑油等涂在机械设备上；同时，要详细记录钻修井机械设备每日运转工况信息，一旦发现问题，第一时间记录在运转表中，并同步向维修部门上报，请求指派专业人员进行维修。

（2）定时开展一级保养，即初级保养。初级保养可根据设备使用频率、厂家提出的设备保养要求等科学设计保养时间范围；负责保养的工作人员应符合专业技术及能力要求，保养内容主要包括油路疏通、更换设备机械运行后损坏的毡垫、及时检查并拆除维修或更换相关零件等。

（3）定期开展二级保养：通常二级保养时间跨度较大，无需进行密集保养，最高间隔时间为3000h。二级保养属于机械设备的高级保养，除了对零件进行检查更换，还涉及设备精密度的调整，通常由专业的维修人员进行操作[5]。

（4）做好润滑保养工作：根据机械设备润滑要求及操作规范，在优选润滑剂的基础上，为相关设备中的软件进行卫生清洁后，涂抹润滑油，完成润滑保养。以大钩润滑保养为例，应为大钩轴承、钩杆销轴等利用黄油枪注入、涂抹润滑脂，同时要在轴承及轴销外挤出少量油脂，以隔绝污物进入轴承或销轴内。大钩润滑要点见表1。

表1 大钩润滑要点

（5）做好维修工作：常见的钻修井机械设备故障类型维修方案包括换用法和维修法。换用法，即从钻修井机械设备中取下受损、故障的零部件，然后更换同型号零部件，该方法费用高，但省时省力、便捷快速；维修法，即当钻修井机械设备因零件质量问题，造成设备故障后，可以采用焊接断裂零件、研磨规格不达标的零件、维修受损零件的方式解决问题[6]。

4 结语

综上所述，钻修井机械设备作为石油钻井工作的主要设备之一，做好钻修井设备运行的安全性、稳定性、运移性等，才能保证钻井作业的顺利开展，促进石油行业健康发展。