鉆井機(jī)械設(shè)備失效影響及對(duì)策分析
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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)石油開(kāi)采技術(shù)不斷提高。在這樣的情況下，鉆井設(shè)備的性能是影響鉆井技術(shù)的主要因素。在實(shí)際鉆進(jìn)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)機(jī)械性能失效現(xiàn)象。針對(duì)此現(xiàn)象，要采取科學(xué)合理的措施才能解決鉆井機(jī)械設(shè)備的失效問(wèn)題?；诖耍疚姆治隽算@井機(jī)械設(shè)備失效影響因素，提出了鉆井機(jī)械設(shè)備失效影響因素的解決對(duì)策，期望為未來(lái)有關(guān)研究提供相應(yīng)的參考。
關(guān)鍵詞：鉆井機(jī)械設(shè)備；失效；影響因素；對(duì)策
在現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中，石油行業(yè)與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源儲(chǔ)備等情況緊密關(guān)聯(lián)。石油開(kāi)采沒(méi)有辦法和鉆井機(jī)械設(shè)備相分離。然而，在這樣的情況下，鉆井機(jī)械設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)失效現(xiàn)象，會(huì)影響正常生產(chǎn)，所以需要探尋該類(lèi)設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)失效的多種影響因素，運(yùn)用科學(xué)合理的維修與管理策略，保障鉆井機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)用的質(zhì)量與成效，有效延長(zhǎng)此類(lèi)設(shè)備的實(shí)際壽命，保證石油開(kāi)采質(zhì)量與具體成果。因此，加強(qiáng)鉆井機(jī)械設(shè)備失效影響因素及對(duì)策研究具備現(xiàn)實(shí)意義。
1鉆井機(jī)械設(shè)備失效影響因素分析
1.1鉆井機(jī)械設(shè)備零件的局部塑性變形
在現(xiàn)階段的石油鉆井作業(yè)活動(dòng)當(dāng)中，會(huì)對(duì)鉆井機(jī)械設(shè)備起到很大程度上的影響以及沖擊。再加之此類(lèi)設(shè)備所承擔(dān)的符合非常重，十分容易出現(xiàn)多種零部件的擠壓，進(jìn)而造成鉆井機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)變形現(xiàn)象，這樣便會(huì)造成該類(lèi)設(shè)備的失效。將石油開(kāi)采作業(yè)鉆井泵上部位置的傳動(dòng)齒輪當(dāng)做是案例，如若該齒輪并不堅(jiān)固，導(dǎo)致其堅(jiān)固程度沒(méi)有辦法和實(shí)際設(shè)計(jì)要求相滿(mǎn)足，這樣在長(zhǎng)期負(fù)荷條件下會(huì)由于擠壓而出現(xiàn)變形現(xiàn)象。長(zhǎng)此以往，非常容易造成齒輪出現(xiàn)失效情況。
1.2鉆井機(jī)械設(shè)備疲勞失效
對(duì)于當(dāng)前的多種鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備而言，不管是實(shí)際作業(yè)環(huán)境，還是具體作業(yè)條件，都非常惡劣。這樣會(huì)對(duì)鉆井機(jī)械設(shè)備的具體維修作業(yè)次數(shù)與實(shí)踐起到很大的影響。由于長(zhǎng)期缺少科學(xué)合理的維修作業(yè)，非常容易造成鉆井機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處在疲勞狀態(tài)當(dāng)中，進(jìn)而出現(xiàn)失效現(xiàn)象。因?yàn)榇朔矫娴囊蛩卦斐墒КF(xiàn)象難以進(jìn)行修復(fù)。比如，發(fā)電機(jī)在鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備當(dāng)中占據(jù)著十分重要的位置，由于其實(shí)際作業(yè)時(shí)間比較上，缺少科學(xué)合理的維修作業(yè)，非常容易造成設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，最后造成失效。
1.3鉆井機(jī)械設(shè)備負(fù)荷過(guò)重引起失效
由于鉆井機(jī)械設(shè)備所面臨的符合比較重，這樣費(fèi)海滄容易造成零部件出現(xiàn)變形以及斷裂等情況。由于在當(dāng)前的實(shí)際鉆井作業(yè)活動(dòng)當(dāng)中，設(shè)施設(shè)備非常容易遭遇沖擊，在遭遇這樣的沖擊以后，其峰值會(huì)逐步提高。在該過(guò)程當(dāng)中，大部分傳動(dòng)都處在硬連接的狀態(tài)當(dāng)中。比如，在實(shí)際運(yùn)用鉆桿動(dòng)力鉗卸扣的時(shí)候，會(huì)因?yàn)槠涫褂昧Χ缺容^大，造成其主軸發(fā)生變形以及斷裂等現(xiàn)象。
1.4鉆井機(jī)械設(shè)備由于摩擦損耗引起失效
對(duì)于鉆井機(jī)械設(shè)備而言，其會(huì)因?yàn)槟Σ梁膿p而出現(xiàn)失效現(xiàn)象。主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，第一，容易出現(xiàn)損壞的零部件因?yàn)槟Σ炼?。在?dāng)前的鉆井機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，摩擦片、氣囊以及剎車(chē)塊等都屬于非常容易損壞的零部件，這樣的零部件在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，在其磨損實(shí)現(xiàn)相應(yīng)程度的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行更換作業(yè)，并且這樣的零部件是沒(méi)有辦法進(jìn)行修復(fù)的。第二，由于摩擦發(fā)生失效情況的鋼制件。在多種鉆井絞車(chē)當(dāng)中，其剎車(chē)所具備的剎車(chē)轂以及剎車(chē)塊構(gòu)成了相應(yīng)的摩擦副，這樣的剎車(chē)塊作為非常容易損壞的零部件，在其剎車(chē)轂實(shí)際磨損量超出有關(guān)規(guī)定的時(shí)候，要使用埋弧焊維修方法進(jìn)行作業(yè)。第三，出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的有關(guān)零部件因?yàn)槟Σ连F(xiàn)象失效。在當(dāng)前的鉆井機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中，其存有非常明顯的作用，并且零部件之間互相進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。雖然潤(rùn)滑條件比較好，但是其仍然存有明顯的磨損現(xiàn)象。第四，由于載荷造成摩擦失效。對(duì)于鉆井機(jī)械設(shè)備的滾動(dòng)軸承以及軸而言，殼體與軸承之間的良好配合被稱(chēng)作是過(guò)渡性配合。通常情況下，其并沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。然而，在固定以及裝配作業(yè)的時(shí)候存有非常明顯的誤差現(xiàn)象，尤其是在軸承遭遇過(guò)重荷載的時(shí)候，非常容易發(fā)生跑外圓與內(nèi)圓現(xiàn)象，進(jìn)而造成其出現(xiàn)失效現(xiàn)象。
2鉆井機(jī)械設(shè)備失效影響因素的解決對(duì)策探討
由于現(xiàn)代化鉆井工藝技術(shù)的快速發(fā)展，實(shí)際鉆井深度越來(lái)越深，導(dǎo)致鉆井作業(yè)量非常繁重，而實(shí)際作業(yè)環(huán)境也非常惡劣，非常容易導(dǎo)致合理運(yùn)用鉆井機(jī)械設(shè)備的具體時(shí)間減少。雖然此類(lèi)設(shè)施設(shè)備的質(zhì)量逐步提升，但是其實(shí)際維修作業(yè)量也逐步增多，這樣非常容易對(duì)鉆進(jìn)速度起到不良影響，造成其鉆井效率得以減少，進(jìn)而提升其成本支出情況。因此，在現(xiàn)階段實(shí)際使用鉆井機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，非常容易故障問(wèn)題導(dǎo)致其出現(xiàn)失效現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)信息分析，此類(lèi)故障問(wèn)題的出現(xiàn)主要是因?yàn)槟p造成的。針對(duì)這樣的情況，要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決與處理，合理運(yùn)用潤(rùn)滑劑，做好鉆井機(jī)械設(shè)備的相應(yīng)管理工作，全面提升有關(guān)作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)以及綜合水平，做好相關(guān)設(shè)施設(shè)備的維修以及保養(yǎng)作業(yè)。
2.1正確應(yīng)用潤(rùn)滑劑
石油鉆井平臺(tái)要經(jīng)常進(jìn)行移位，其實(shí)際作業(yè)環(huán)境與條件也非常惡劣。加之石油開(kāi)采作業(yè)要面對(duì)地質(zhì)方面存有的考驗(yàn)。比如，深海以及冰層等作業(yè)。在這樣的情況下，對(duì)于鉆井機(jī)械設(shè)備而言，一方面要更好的應(yīng)對(duì)與處理大風(fēng)和洋流等，另一方面也要重視地震與臺(tái)風(fēng)等對(duì)此類(lèi)設(shè)施設(shè)備起到的影響。自然因素所產(chǎn)生的破壞沒(méi)有辦法避免，然而，實(shí)際使用的手段能夠有效降低這樣的損失。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)信息分析表明，大部分鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備容易出現(xiàn)失效現(xiàn)象，主要是因?yàn)槠錆?rùn)滑程度并不理想。所以要非常重視設(shè)施設(shè)備的具體潤(rùn)滑作業(yè)。在對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行選擇的時(shí)候，要重視兩個(gè)方面的內(nèi)容。第一，選取科學(xué)合理的潤(rùn)滑油。也就是說(shuō)，根據(jù)鉆井機(jī)械設(shè)備的實(shí)際結(jié)構(gòu)情況選取不一樣的潤(rùn)滑劑，與此同時(shí)，也要探尋設(shè)施設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)的環(huán)境。比如，風(fēng)力以及溫度等都會(huì)對(duì)潤(rùn)滑劑作用的發(fā)揮起到很大程度上的影響，進(jìn)而保證潤(rùn)滑劑可以被運(yùn)用在鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備平時(shí)的維護(hù)作業(yè)當(dāng)中，展開(kāi)合理有效地應(yīng)急處理。
2.2加強(qiáng)管理鉆井機(jī)械設(shè)備
當(dāng)今社會(huì)中，在油田鉆井實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)的時(shí)候，要管理鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備，其是避免失效現(xiàn)象出現(xiàn)的基礎(chǔ)條件。在這樣的情況下，要由四個(gè)方面著手分析。首先，對(duì)于所有油田開(kāi)采作業(yè)的相關(guān)人員而言，應(yīng)該提升自身保護(hù)設(shè)施設(shè)備的認(rèn)知與意識(shí)。其次，對(duì)于專(zhuān)門(mén)的設(shè)施設(shè)備管理人員而言，要全面且充分的掌握設(shè)施設(shè)備具體運(yùn)轉(zhuǎn)情況，找出其存有的問(wèn)題，更好的排除故障問(wèn)題。除此之外，也要對(duì)設(shè)施設(shè)備保養(yǎng)以及維修作業(yè)的具體落實(shí)情況進(jìn)行全面合理的檢查，防止設(shè)施設(shè)備帶有故障的進(jìn)行作業(yè)，或者是避免其出現(xiàn)違規(guī)實(shí)操的情況，讓所有鉆井機(jī)械設(shè)備在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候都可以處在高效與可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)當(dāng)中。再次，對(duì)相關(guān)設(shè)施設(shè)備展開(kāi)強(qiáng)制性的榜樣作業(yè)，增強(qiáng)其平時(shí)的保養(yǎng)以及維修，根據(jù)相關(guān)要求展開(kāi)強(qiáng)制性的保養(yǎng)作業(yè)。最后，制定完善且健全管理鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備的制度，這樣可以更好的制約相關(guān)人員的實(shí)際行為。
2.3提升鉆井作業(yè)人員的綜合素養(yǎng)
在石油鉆井機(jī)械設(shè)施設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，工作人員占據(jù)著十分重要的位置，其發(fā)揮著主導(dǎo)性作用。針對(duì)這樣的現(xiàn)象，要有效提升相關(guān)人員的專(zhuān)業(yè)水平以及綜合能力，有效降低該類(lèi)設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)失效現(xiàn)象的概率，其能夠由兩個(gè)方面出發(fā)。一方面，有效提升相關(guān)人員的規(guī)范認(rèn)知與意識(shí)，也就是說(shuō)，在相關(guān)人員平時(shí)的作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，要嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的流程進(jìn)行鉆井機(jī)械設(shè)備的操作。比如在將此類(lèi)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)啟操作以前，要做好冷卻液檢查作業(yè)，避免設(shè)施設(shè)備由于嚴(yán)重耗損而出現(xiàn)失效現(xiàn)象。與此同時(shí)，要想全面提高相關(guān)人員的實(shí)操水平與能力，也要讓這些人員參與到定期培訓(xùn)活動(dòng)當(dāng)中，并且考核其培訓(xùn)結(jié)構(gòu)，在有關(guān)人員經(jīng)過(guò)考核以后便可以上崗作業(yè)。另一方面，建設(shè)一支高素養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)作業(yè)團(tuán)隊(duì)。需要在眾多作業(yè)人員當(dāng)中選擇高素養(yǎng)的技術(shù)人員，讓他們到其他單位當(dāng)中進(jìn)行進(jìn)修與學(xué)習(xí)，根據(jù)自身的實(shí)際發(fā)展情況制定科學(xué)合理的培訓(xùn)規(guī)劃，進(jìn)而讓他們積極主動(dòng)的參與到培訓(xùn)活動(dòng)當(dāng)中。除此之外，也應(yīng)該展開(kāi)比拼技術(shù)的相關(guān)活動(dòng)，這樣可以調(diào)動(dòng)出作業(yè)人員全身心參與其中的自覺(jué)性與熱情。構(gòu)建一支高素養(yǎng)的保養(yǎng)以及維修作業(yè)隊(duì)伍，保證多樣性作業(yè)活動(dòng)的順利展開(kāi)，保證保養(yǎng)與維修等作業(yè)的全面落實(shí)。
2.4做好石油鉆井機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)和維修
現(xiàn)階段，在鉆井機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該做好此類(lèi)設(shè)施設(shè)備的維修以及保養(yǎng)等作業(yè)。首先，應(yīng)該做好該類(lèi)設(shè)施設(shè)備平時(shí)的維修以及保養(yǎng)。要讓設(shè)施設(shè)備維持表層的干燥性。因?yàn)樵谄綍r(shí)的實(shí)際使用當(dāng)中，在鉆井機(jī)械設(shè)備當(dāng)中會(huì)留有某些沉淀物。隨著此類(lèi)物質(zhì)的逐步增多，設(shè)施設(shè)備在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，這樣非常容易造成鉆井機(jī)械設(shè)備越來(lái)越失效。在這樣的情況，要關(guān)注摩擦位置、軸承以及液壓箱等，保證多個(gè)位置的溫度維持在70℃以下。如若發(fā)現(xiàn)某個(gè)位置的溫度超過(guò)70℃的時(shí)候，要及時(shí)進(jìn)行停機(jī)操作，并且找尋出現(xiàn)溫度比較高現(xiàn)象的因素。與此同時(shí)，在鉆井機(jī)械設(shè)備實(shí)際使用的時(shí)候，也要重視此類(lèi)設(shè)備是否出現(xiàn)異常音響，如若存有這樣的生，要及時(shí)進(jìn)行停機(jī)檢修作業(yè)。其次，做好鉆井機(jī)械設(shè)備實(shí)際密封情況的檢查作業(yè)，如若此類(lèi)設(shè)施設(shè)備的密封性能并不好，其密封部位發(fā)生漏油現(xiàn)象，要及時(shí)停機(jī)進(jìn)行處理作業(yè)。針對(duì)這樣的現(xiàn)象，要及時(shí)密封處理設(shè)備的漏油部位。要對(duì)多個(gè)連接位置的固件情況進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行加固作業(yè)。最后，對(duì)多種軟管具體性能情況進(jìn)行定期檢查作業(yè)。由于此類(lèi)軟管在經(jīng)過(guò)作業(yè)時(shí)間以后，非常容易出現(xiàn)干裂以及起包等情況。如若出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象要及時(shí)進(jìn)行更換。與此同時(shí)，也要對(duì)油箱當(dāng)中的油液變質(zhì)情況進(jìn)行檢查。如若出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象，應(yīng)該增加液壓油。相關(guān)人員也要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查，如果其濾芯指征已經(jīng)到達(dá)紅區(qū)的位置，說(shuō)明濾芯出現(xiàn)了嚴(yán)重的堵塞。在這樣的情況下，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行停機(jī)作業(yè)，并且更換相應(yīng)的濾芯，防止最后損壞油泵以及馬達(dá)等。
3結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)石油事業(yè)得以快速發(fā)展。在這樣的情況下，石油開(kāi)采作業(yè)至關(guān)重要，而鉆井機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)失效情況會(huì)對(duì)石油開(kāi)采起到很大程度上的影響。根據(jù)本研究分析表明，鉆井機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)失效現(xiàn)象是由多樣性因素協(xié)調(diào)作用導(dǎo)致的。要運(yùn)用科學(xué)合理的修復(fù)手段與方法，加強(qiáng)相關(guān)設(shè)施設(shè)備的控制以及管理，有效提升相關(guān)作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)以及綜合能力，做好設(shè)施設(shè)備的維修作業(yè)以及保養(yǎng)作業(yè)，這樣可以更好的預(yù)防鉆井機(jī)械設(shè)備發(fā)生失效情況，進(jìn)而保證石油實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中的質(zhì)量，從而促進(jìn)我國(guó)石油事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
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作者：李奇 孟繁星 單位：大慶油田鉆探工程公司鉆井生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)二公司
