導語：石油鉆井機械設備管理與維護策略一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：石油是我國的重要能源，同時也是不可再生資源，在我國經濟發展速度越來越快的背景下，石油的需求量也在顯著提升，加快石油事業的發展十分必要。在石油事業發展進程中，需要將更多的精力和心思放在石油開采方面，鉆井機械設備是開采石油的關鍵所在，更與石油產量、石油質量直接掛鉤，所以做好石油鉆井機械設備的管理與維護至關重要。基于此，圍繞石油鉆井機械設備的管理與維護展開探討，并提出相關策略。

關鍵詞：石油；鉆井機械設備；管理；維護

1石油鉆井機械設備及其輔助設備的組成

1.1石油鉆井機械設備的組成

鉆井設備也被稱之為鉆機，鉆井機械設備是石油、天然氣鉆井過程中所需要的各種機械設備的統稱。現代石油鉆機屬于一整套大型聯合機組（見圖1），結合鉆井工藝中鉆進、洗井及起下鉆等不同工序要求，一整套完整大型聯合鉆機必須要具有起升系統、旋轉系統、循環系統、動力設備、傳動系統、控制系統、底座以及輔助設施。起升系統功能：起、下鉆具，為后續鉆頭在鉆井中發揮作用做好準備。旋轉系統功能：帶動鉆具旋轉，打破巖石等地層結構，加深井眼。循環系統功能：循環鉆井液并達到清潔井底效果，清除被破碎巖屑，保持鉆井進度。動力設備功能：主要提供動能，用以驅動各類設備正常運轉和發揮各自優勢，包括驅動轉盤、絞車、鉆井泵等。傳動系統由動力機和傳動機組組成，功能是將發動機的能量向轉盤、驅動絞車等傳遞，多為柴油機組驅動，通過鏈條或萬向軸等傳動裝置，也有交流或直流電驅動裝置等傳遞動力。控制系統功能：協調各設備正常運轉，在鉆井行業中較為常見且占據一定分量，控制設備主要涉及液動、機械或點控制裝置，并配備智能觀測記錄設施與集中控制臺。優點是智能化程度高、速度快，可以更好地指揮各系統協調完成工作。底座：即一切底座的統稱，涉及井架及機房底座、泥漿泵底座等。輔助設備：可以為正常鉆井作業提供輔助或配套支持的相關設備。

1.2鉆井輔助設備的組成

鉆井輔助設備主要由發電機、泥漿儲存設備、氣源裝置、鉆井儀表等部分組成。其中發電機是由自主發電機和勵磁系統組成，鉆機多采用柴油機驅動，提高柴油機運行效率是降低鉆井成本的有效方法，以柴油機作為動力是當下比較常見的方式；泥漿儲存設備包括吸入罐、循環罐、儲備罐等；氣源裝置包括空氣壓縮機及儲氣瓶組、干燥機等，目前幾乎所有的鉆機都會配套有帶儲氣瓶組的電動空氣壓縮機組，便于向不同設備輸送氣源動力；鉆井儀表是各種鉆井參數儀表的總稱，主要包含指重表、參數顯示器、壓力表等，以及其他儀器如大鉗扭矩表、鉆井參數儀、記錄儀等。

2石油鉆井機械設備常見故障及維護管理中存在的問題

2.1石油鉆井設備常見的故障

石油鉆井機械設備常見的故障類型主要包括損壞型故障、退化型故障、失調型故障、堵塞與滲漏型故障、性能衰退或功能失效型故障等。損壞型故障較為常見，究其原因，與鉆井所遭遇的地質結構復雜脫不開關系。鉆井機械設備所碰到的大多都是質地堅硬的地層和巖屑，機械設備使用不當或維護不及時都易產生拉傷、變形、開裂、壓痕等問題；退化型故障則是因為機械設備在使用過程中保管與儲存不當造成，受到風吹雨打、日曬雨淋等方面影響，久而久之機械設備便會出現老化、松動、外殼剝落等現象；失調型故障主要指機械設備在使用過程中，由于主觀或客觀因素，在壓力過高或過低情況下，導致設備無法正常使用，造成了工作優勢無法發揮；堵塞故障，即在機械設備作業過程中，系統內部油箱進入灰塵或機械磨損的顆粒等物質，進而導致液壓系統的過濾器或主管道被堵塞，便會直接干擾作業的正常進行；滲漏故障是由于機械設備松動或密封性不佳導致的設備出現漏油、漏氣等現象；性能衰退和功能失效型故障，主要因為機械設備使用過程中受外力因素影響，致使機械設備無法正常使用和發揮出應有作用。除了以上所提及的主要故障，還有傳動系統頻發的故障和絞車頻發的故障。就傳動系統頻發的故障而言，通常表現為聯動機支承軸承的表面溫度較高，加上設備運轉過程中的自然發熱，很容易導致聯動機在短時間內運行溫度急劇上升。此外，還存在油脂加注量、粉末等原因，比如缺少潤滑油脂、油脂內存雜物、皮帶較緊等，嚴重的話會造成軸承破損。另外減速箱齒輪嚙合不到位，也會產生較大聲響并伴隨振動現象，響聲大小與振動大小呈正比，也會導致軸承損壞愈加嚴重。此外，軸承油封損壞和支承軸承的不佳運行狀態，會導致潤滑油自主動軸軸頭流出、殼體溫度升高等。就絞車頻發的故障而言，與剎車塊間隙、冷卻水量以及崗位人員操作習慣等有關。鑒于絞車軸長期運轉且存在較大幅度振動這一現狀，必要時還需及時干預并預防一系列故障產生。

2.2維護管理中存在的問題

就當前掌握的情況來看，石油鉆井機械設備的管理與維護中依舊存在大量問題，有些問題不算嚴重，有些問題已經到了必須解決地步，對兩點問題進行著重論述。（1）管理制度不合理。制度是企業做好石油鉆井機械設備管理與維護的準則，制度的不合理定會干擾管理與維護的工作質量和實際效率，雖然有越來越多的企業已經認知到管理制度在機械設備管理與維護中的重要性，但是現存制度與實際情況不相符問題依舊顯著，使得一些管理與維護方法可行性較低。（2）機械設備維護管理意識較低。可能是企業高層重視和關注度不夠，也可能是基層人員不夠重視，不管是哪一方面對機械設備維護管理較為漠視或不夠細心，都會導致石油鉆井機械設備得不到實質性維護和管理，便會很容易發生各類故障，抑或導致設備直接報廢，不利于企業節約成本和創造更大經濟效益，同時也會延長鉆井工期。

3石油鉆井機械設備的管理與維護策略

3.1發現問題并制定完善維修管理計劃

在關注和重視石油鉆井機械設備管理與維護之際，還需及早深入鉆井工程一線，派遣專人不定期到現場巡回檢查或排查故障，將故障排查系統化、全面化，并且收集整理日常故障問題整改記錄，在后續分析和討論中，制定出完善的維護管理計劃，計劃要反復推敲確保有可行性、科學性，之后便可按照原定計劃落實相關工作。與此同時，也要在排查現有設備故障的過程中，及時排查和發現故障隱患和風險，并額外制定一份故障預防方案，確保對石油鉆井機械設備的管理與維護深入而徹底。制定計劃的目的是為了更好地保障石油機械設備正常、高效運轉，可避免盲目管理與維護使現狀變得更加糟糕，所以需要定期對機械設備進行保養和維修。維修過程中，有必要核查設備的使用年限、生產使用時間、完好狀況、維修工作內容等，可視機械設備狀況劃分小修、中修、大修三個維修等級，然后配置相應人力、物力，確保石油鉆井各項任務有條不紊地完成。

3.2著重關注柴油機的保養和維護

在石油鉆井機械設備運轉過程中，柴油發動機發揮著較大作用，為各個設備運轉提供最基本的動能，若柴油發動機發生故障，則意味著較多設備無法投入使用，造成的負面影響更大，對工程的損害更大，為此，要著重關注柴油發動機的保養和維護。面對石油鉆井機械設備工作環境的惡劣性、復雜性，還需及早發現發動機本身的老化問題、磨損現象等，比維修更重要的是做好保養工作，現結合機械設備的特點提出以下建議：柴油發動機的保養和維護可劃分為五項工作，分別是清潔、緊固、潤滑、調整和防腐。清潔，即做好清掃工作，除去柴油發動機自身的泥土、油漬、雜質等，更要清潔發動機內部，包括空氣濾清器、潤滑油濾清器、燃油濾清器等。鑒于柴油發動機在工作過程中會產生碳灰和顆粒，且這些雜質很容易進入油箱并造成柴油污染現狀，還需出于延長柴油機使用壽命的考量，在做清潔工作中，根據使用時長做好相應清潔，如空氣濾清器工作50~100h除塵一次，用軟毛刷刷掉表面的灰塵，若超過500h要及時更換；潤滑油濾清器主要過濾潤滑油，防止潤滑油阻塞濾芯，當工作達到1800h且小于2000h務必清洗一次，發現損壞現象要及時更換；燃油濾清器工作100~200h則需要清除雜質，做一次全面清潔，防止油渣、灰塵進入油箱而污染柴油。緊固，主要針對的是由于機械設備自身的振動導致的各個松動的零部件，這些零部件不加以干預，最終會脫落下來。所以，要將這些零部件擰緊，確保零部件緊固并不會由于脫落造成設備故障。潤滑，即對柴油發動機長期運轉而導致的機械零件磨損進行潤滑，多施以潤滑油處理，降低零件間的磨損程度。調整，主要指結合鉆井深度、作業環境而及時調整柴油發動機的參數，更好地服務施工。防腐，即在設備表面做防腐處理，防止銹蝕嚴重或延長其使用壽命，主要采取噴漆或做防護措施等。

3.3加大全生命周期管理力度

設備在長期運行中，會因為老化、功能衰退、磨損等一系列問題，致使設備使用價值、經濟價值逐步降低，設備的使用壽命有限且達到臨界值便會被淘汰，進而投入新設備，全壽命周期管理便是基于這種現象而產生的管理方法。全壽命周期管理這種方法，簡單來說是企業結合生產目標，從設備的采購開始，對設備做全生命周期管理，旨在延長設備使用周期并將設備最大價值挖掘出來，進而減少生產成本，以便創造更大經濟效益。這項管理涉及評估，評估的內容包括設備維修、設備狀態、設備檢測等，若在評估中發現設備伴隨著較高的磨損、老化概率，則需要配備相應的維修費用，其維修費用已經超過使用新設備成本的設備，則需要淘汰并更換新設備，降低生產過程中發生故障的可能性。設備運轉周期達到設計的年限標準后，則要派遣維修人員檢測設備，結合檢測報告來綜合評估其維修成本，之后再做出正確評判和處理。

3.4完善鉆井機械設備管理與維護制度

面對當前部分石油鉆井工程中缺失科學合理和實用的機械設備管理與維護制度現狀，還需及時對照管理及維護制度與現實需求，從而發現制度的漏洞和不合理之處，從而將完善機械設備管理與維護制度工作提上日程。建議相關企業成立管理領導小組，致力于完善機械設備管理與維護制度工作。要結合實際，從維修技術人員處獲悉真實維護和管理的需求，將過去管理制度的精華部分保留，然后補充更為實際的相關制度條例，明確指出需要維護與管理的設備，明確相關崗位人員責任和義務，更要補充獎懲制度，做到有獎有罰，切實提高每個崗位人員的保護機械設備意識，也切實讓機械設備管理與維護工作做到位。完善各項管理制度后，為確保制度發揮應有的指導作用，還需要監督部門嚴格監督，避免制度流于形式和相關工作人員不按照計劃行事。

3.5采用多樣化維修方法

（1）采用直觀維修法。建議在對石油鉆井機械設備進行維修的初期，率先使用“望聞問切”的診斷方法。其中的“望”有觀察之意，通過觀察找出故障之處，然后對故障之處進行分析，明確故障問題；“聞”便是聞味道，主要判斷是否有線路發生故障，如此才可知曉機械設備電路元件是否受到干擾和影響；“問”即是詢問現場的技術人員，通過故障描述鎖定問題以及分析故障發生原因；“切”即依據之前發現的線索，采用科學維修方法進行必要干預，從而解決故障，切實讓機械設備正常運轉。（2）采用無損檢測技術。在檢測環境惡劣、人力檢測可能會對機械設備造成損害的情況下，首選無損檢測技術，這類技術包括超聲波技術、射線技術、電磁技術等，省去不必要的麻煩，可發現人力不能及時發現的問題如裂縫等，對及時消除故障起到重要作用。3.6強化對管理與維護人員的一系列培訓在石油鉆井機械設備的管理與維護中，相關技術人員發揮著重要作用，且是解決一切問題及故障的關鍵所在，技術人員的個人能力可謂至關重要。為此，需要企業將培訓技術管理與維護人員的工作視為重要任務并放在重要位置，通過培訓要讓技術人員具備良好理論知識和實踐經驗，這樣才可為鉆井工程圓滿完成奠定堅實基礎。培訓活動要長期開展并落實，可結合培訓需要而配置相應考核。

4結束語

石油鉆井是一項艱巨且復雜的工程，想要確保工程順利并高質量完成，還需重點關注相關機械設備的管理與維護工作，確保機械設備正常運轉，進而延長設備使用壽命并減少不必要的故障。在這個過程中也要為相關人員提供培訓與學習機會，確保相關人員對設備維護和管理工作一刻不放松，充分保障石油開采工程順利進行。

參考文獻

[1]盧巖.海洋石油鉆井機械設備管理與維護[J].石化技術，2021，28（4）：167-168.

[2]劉默.石油鉆井機械設備管理和維護[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（20）：48-49.

[3]雷宇.石油鉆井機械設備管理和維護淺談[J].化學工程與裝備，2019（2）：158-159.

作者：王善濤 單位：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司