石油钻井作业中钻修井机械设备问题探究

刘再予

摘  要： 为了适应海滩、丘陵、沙漠、浅海等极端环境，我国及国际上对钻修井机展开了改良及研发等工作，使不同类型、具备新技术及新结构的 钻修井机不断地推陈出新，并被使用到施工当中。据统计，我国在对油田开展修井施工期间， 小修基本上占据了整个维修施工的90%～95%， 已成为钻修 井项目中最为重要的一环，并发挥着极为重要的作用。本文对石油钻井作业中钻修井机械设备问题进行探究。

关键词： 石油钻井作业;钻修井;机械设备;存在问题;解决方法

引言： 通过对国内外相关数据资料的调查研究显示，区别于其他行 业作业模式，石油行业在油田井下实际作业过程中，一切生产动力来源于 钻修井机械设备。钻修井机械设备之所以能够在石油钻井作业中被普遍应 用，主要归根于设备自身性能，如，较为灵活的移动性、快速的起下作 业、省时、省力等，深受广大石油勘探企业的青睐。

1 钻井作业对钻修井的技术要求

随着新经济时代的到来和全球化趋势越来越明显，石油产业及相关 行业加速发展，在全球贸易中的地位持续上升，对国内经济发展起到良 好的推动作用。在此背景下，石油钻井作业在实际开展过程中，围绕钻 修井机械设备中具体技术的实施情况提出了一系列要求。因此，通过分 析当前阶段钻井作业中对钻修井机械设备的技术要求，与全球各个国家 和地区石油工业发展现状相结合，总结出以下几点技术性要求。第一， 纵观钻修井机械设备及其与之相关技术的发展历程，整个过程严格按照 HSE的基本理念开展，换言之，在保证钻修井机械设备自身竞争实力基础 之上，将钻井作业实施过程中的安全性纳入考虑范围之内，为钻修井机 械设备的安全化、规范化作业提供全方位保障。第二，随着物联网的出 现，不仅逐渐成为石油行业的未来发展趋势，且在某种程度上使得钻修 井机械设备日常运行发生了变化，对设备可靠性及安全性等方面的要求 逐渐提高，该趋势形成背后目的在于不断提升设备运行效率，不断降低 故障发生率，从根本上推动整个作业的效率，为生产作业的正常开展提 供极大的便利。因此，在钻修井机械设备在实际生产过程中，应从设备 本身性能出发，确保其运行的稳定性，尽可能地避免作业过程中出现频 繁的终端现象，自始至终保持作业的流畅性，进而实现对作业成本的有 效降低。第三，在钻修井机械设备实际发展进程中，应对其原始功能特 性进行保留甚至不断深化，如运移性及强大的适应性等。在机械设备实 际应用过程中，不难发现，对上述两种性能在某种程度上有着相对较高 的要求，究其原因主要是由于钻修井机械设备在作业开展期间，尤其是 作业环境极为恶劣情况下，应保障设备拆卸、安装及运输过程中的便利 性，这种要求市场附加于钻修井机械设备本身。

2 发展现状

（ 1 ）钻修井机技术已取得极大发展。主要体现在2方面：①设备自身 的安全性能更高、使用年限得到增加、具备的性能更为优质;②设备在朝 着机械化、自动化及智能化方向发展，高效及节能特性更加显著;③可在 不同的环境中工作，能够最大限度地满足用户要求。（ 2 ）在全球石油领 域内，使用电力资源作为驱动的钻修井机得到普遍使用。与钻修井配套使 用的控制技术，如盘式刹车、顶驱钻井装置等，将钻修井机所具备的机械 化、自动化、智能化水平展现了出来。另外，“全液压能够进行移动”的 钻修井机设备，同样也获得了不同国家石油行业的青睐。（ 3 ）随着全球 钻修井机的发展，也推动着我国钻修井机的发展。为减小和其他国家钻修 井机存在的差距，达到钻修井机水平得到显著提升的目的，不仅对推进钻 修井机整个行业发展具有重要的影响，也对我国石油工业的全面发展与水 平提升，同样发挥着决定性作用。

3 采取措施

要让我国的石油钻修井机得到发展，减小和国际先进水平的差距， 就要发展和健全相关体系和理念。要从设备的设计理念着手，实施转 变，将全新的设计理念在实际工作中快速树立起来，加快对质量上乘设 备研发的脚步，提升钻修井机的可信赖度、运移性能等，让HSE的基本要 求得到满足。

3.1  重新构建钻修井设备的设计理念

随着现代社会的快速发展及时代的变迁，大量新型设计理念逐渐进 入钻修井机械设备的设计工作中，并与设备的生产效率密不可分。当前阶 段，国内所采用钻修井机械设备中，许多设备构件来自于不同的生产厂 家，整个设备各不同厂家零部件组合而成，使得钻修井机械设备在体型上 不受控制，机械设备中线路的设置毫无条理性，线路的整体性与统一性严 重匮乏。因此，钻修井机械设备的设计理念可朝着以下几点发展。一是加 快完善现阶段机械设备设计理念，积极吸收国外先进设计方法及手段。二 是对当前国内钻修井机械设备整体设计理念进行重新构建，但在具体构建 过程中需注意设备的整体性以及统一性等特征。三是大力推广统一性的设 计理念，使各个生产厂家严格按照统一的标准进行设计，进而从根本上提 升整个钻修井机械设备的智能化水平。

3.2  加快研发及生产制造的脚步

从世界石油工业目前市场大环境来看，凡是存在差异的区域，对钻修 井机的要求同样存在着差异。例如，中东及南美地区等，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。因 此在开展设备研发及生产制造期间，为了在实际开展钻井施工过程中，能 让所在地区的需求得到满足，在提升质量的同时，要加快设备研发及生产 制造的脚步，以使该设备具备更多的适应能力。

3.3  提高钻修井设备的可靠性和运移性

为进一步实现钻修井机械设备在石油行业的全面普及与应用，需在满 足世界石油工业对钻修井机械设备相关要求的基础之上，促进机械设备自 身可靠性与运移性的全面提升。目前一些机械设备在实际应用中或多或少 地存在一定质量问题，且设备后期维修养护难度较大，无形中增加了设备 维护所投入成本。为此相关设计人员作为机械设备设计活动及生产活动中 的重要参与者，在钻修井机械设备实际生产过程中，应自始至终坚持“科 学、合理”的设计原则，并不断加大对钻修井机械设备生产及应用质量的 监管力度，以有效确保钻修井机械设备自身可靠性以及运移性地实现。

3.4  将HSE的规范标准作为前提条件

要让HSE的基本条件得到满足，就要在钻修井机的设计与施工过程 中，需要对该设备所具备的安全预防功能展开重点的强化。例如，钻台逃 生使用的滑道、预防坠落情况发生的装置，以及另外一些逃生过程中使用 的装置等。使所有的安全性装置，要全部配备齐全。经过人性化的设计， 使钻修井机自身安全性能得到整体提高。另外，设备内部要配置与之对应 的报警装置，其中的生活区部分，同样要配备能够提供休息的区域。提高 设备工作中的安全性及稳定性，并得到很好的保证。

综上所述，在石油工业整体的发展环节中，钻修井机设备对整个使用 领域的发展而言，会产生重要影响。钻修井设备自身所具备的安全性及稳 定性，还有其所具备的运移性和实际进行设计期间的统一性等，都会对石 油工业有关项目的安全产生着巨大影响。另外，它对于工程整体投入资金 的水平，同样发挥着巨大作用。

参考文献：

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