海洋修井机升级改造的可行性研究

2019-02-17刘冰

设备管理与维修 2019年18期

刘冰

（中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河钻采装备分公司，辽宁盘锦 124010）

0 引言

近年来，随着工业企业的发展，人类对于石油的用度直线上升，然而我国的石油生产量已经接近瓶颈期，且国内对石油的供应紧张，如何进一步提高石油供应和生产成为人们关注的热点。通过挖井来开掘石油能源是人类长期以来的手段，也是提高我国石油产量的有效路径，所以他成为提高石油产量的突破口。且随着传统修井机的技术老化，如何增加石油产量和升级改造修井机是这个时代赋予我们的责任。因此，应增加对新技术的开发力度和推广力度，并将大重量修井机应用到石油的开采和增产中。

1 传统修井机

在海上作业时，由于很多传统的修井机设备不够精密，且能发挥的作用也有限，所以对于重量级的凿井作业无法实施，这种情况下，能完成工作的方法就只剩下钻井船了，或者是搬迁大吨位钻井船。但是制作钻井船和搬迁大吨位钻井船的条件有限，所以船只的数量相对较少，且又因为制作成本较高，耗资较大，所以需要对传统修井机进行升级改造。

小吨位修井机工作时所产生的工作效益与其他修井机有很大区别。用90 t 以下和158 t 以上两种修井机作比较，来分析吨位不同所产生的效果有怎样的区别。

在对这两种修井机做比较时，不难发现，使用90 t 以下修井机比158 t 以上修井机总体工程的实际作业时间要长，一般会超出计划工期，且90 t 以下修井机超出的计划工期是158 t 以上修井机的2 倍。在单个工程中，使用158 t 以上的修井机能在计划日期内完成，使用90 t 以下的修井机可能要推迟几天完成。

可以发现，使用大吨位修井机工作时，在工作完成的时间方面占有一定优势，这种优势，对于增加石油产量具有重要意义。

2 对修井机进行升级改造的可行性分析

对可行性的论证，主要是对修井机的现状进行论证，其中现状包括设备现状、平台现状，通过对这些现状进行分析，来确定对修井机的升级改造计划，以及对改造过程中的花费预估、项目安全性预估。

2.1 对修井机的现状分析

对修井机的现状调研分为几个部分，大致为对修井机的设备现状调研和平台现状调研，对这两部分进行现状调研的目的，是为使项目具有可行性，这样对他的升级改造才有意义。

2.1.1 对修井机设备现状的调研

对修井机现状的调研主要是调查相关设备、系统、供应商、进度等。在购买材料时，要对生产厂家进行调查，避免采购到三无产品；对修井机安置时，要将位置调整好，避免做无用功（这里的无用功是指因修井机位置勘测不妥当，导致石油产量降低）；要时常对设备进行检修，预防设备损坏或者在设备出现故障时及时做出处理，以免延误工期；要将安全系统做好，避免意外事故的发生，为工人们提供绿色逃生渠道；要将物资的供应系统做好，以防止物质短缺造成工作无法开展；要做好井控工作，避免深井作业时出现崩塌事故等。此外，还要对设备的精密度和尺寸大小进行调查，防止偷换漏换现象发生。总之，要对施工过程中涉及的所有方面进行调研，以保证修井机作业的正常进行。

2.1.2 对平台现状的调研

对平台的调研主要包括对甲板的布局和导轨调研，以及起重机能承受的重量级调研。

在对平台甲板布局的调研中，首先要了解他的布局情况，其次再对安装在甲板之上的设备进行调研，调查各设备的大小、尺寸、并用图纸绘画出甲板上各地方设备的分布，方便后期检查工作的执行。在对平台甲板导轨的调研中，要对轨道的平整度、直线度进行测量，这两个测量数据是保证甲板运行的前提，通过了解甲板轨道的尺寸，进行比例压缩，绘制在图纸上。在对平台起重机能承受的重量级调研中，从字面意思也能看出是对起重机起重能力的调研，当然也包括对他覆盖范围的了解，这两方面都是对他内在的调研，外在方面，要对它高度、尺寸和手臂进行调查。

所以，平台调研工作的执行，对修井机的外在供应、内在保护都发挥了很大作用，一方面为平台提供工作燃料，包括柴油和水等，另一方面，也给机器工作过程提供保护措施，保证数据和接口的完整性。此外，平台调研工作的执行，为修井机的正常使用提供动力、为电灯的正常使用提供电力，提供仪表、通讯、容量等信息，为周边环境的检测和管理位置的分布提供依据，也为后期工作的开展做好铺垫。

当然，调研工作的执行程序是工作未开展前就做好的模板设计，所以，在执行调研工作的时候应严格按照设计计划执行。

2.1.3 对平台的升级改造调研

根据对平台调研工作的执行，来分析平台的现状可以发现，修井机需要在工作实行后期进行升级改造，这样才能保证平台调研的可行性。但由于平台调研工作涉及的层面较为广扩，通常会涉及到设备、线路，且线路繁多、复杂，改造或增减难度较大，所以需要预先准备改造方案。

对于平台现场的调研结束后，还要对记录的数据进行整理、分析，通过与设计图纸的比较，检测项目建设工作的执行是否与图纸设计相冲突，为后期工作的执行提供参考资料。

2.2 对平台承载现状的调研

对平台承载现状的调研，是为确定修井机是否具备升级改造的条件。由于修井机升级改造的过程是对各部分加强的过程，所以对平台承载重量有很大要求，且升级改造后的修井机会配备负载、设备等重量级物件，这些物件如若在未找到支力点的情况下进行升级改造，会使构造因压力过重而崩塌。所以，对平台承载现状的调研还可以说是对各模块承载的调研。

2.3 修井机升级改造的方案

修井机的升级改造目地是为使油田具备二次开发的条件。改造是为使后期工作开展具有可行性。通过上述对修井机设备以及平台现状的调研和升级改造的可行性分析，可以基本确定设备、平台的现状问题，进而确定修井机升级改造所需要的供应以及工作量，最后再从它的安全性以及可行性来确定升级改造的计划方案。

2.3.1 在对修井机进行升级改造时需要考虑的方面。

（1）适用性。修井机升级改造的适用性是为满足后期油量储存工作的执行。通过对修井机目前的现状分析再结合设备及平台的现状分析对修井机的油藏设备进行升级改造。

（2）经济性。在制定修井机升级改造的方案时，要考虑到各部分投资与项目设计是否符合。设备采购、材料采购、工人工资等是否符合支出计划。要以最低投资为核心来展开投资，减少不必要的投资。

（3）安全性。安全性是修井机升级改造的保障条件，这关系到修井机项目的实施是否满足相关律法、是否能保证后期环境和工作实行的安全性。

（4）规范性。对修井机的升级改造要符合现代社会的发展，比如环境、经济等条件。这就要求修井机各板块设计具有合理性和规范性，如果出现现实设计与计划设计不符的情况要及时更正，以防修井机的升级改造不能给工作的正常开展提供可行性。

（5）实用性。在对修井机进行升级改造时要结合设备和平台的工作现状和实际情况进行分析。即要结合设备使用年限、平台负载指数、仪器仪表接口位置等数据来分析升级改造后的修井机能否满足现有工作条件。但有时这些数据的参考也并不能保证升级后的修井机具有实用性，所以还要结合设备、平台布局的实际情况对修井机进行升级改造。

综上所说，可以将对修井机的升级改造计划分为两部分：①在原有设备、平台基础上进行零件的稳固和更换来进行升级改造；②重新采购设备、部件进行重新布局，来达到修井机的升级改造目的。这两种升级改造档案虽然略有不同，但最终的目的都是使修井机的工作达到新修状态。

2.3.2 对原修井机的升级改造

该方案实施的工作量相对较小，他是在原有修井机基础上进行的升级改造，所以在后期的执行过程中风险相对较低，而且更加经济实惠，对于执行过程中发生的事情也具有一定的控制能力，当然最大的特点是它利用了原修井机的资源，减少了不必要的投资。

在对修井机的升级改造过程中，要重点考虑原修井机的性能评价问题，这样对原设备的升级改造会便捷很多，要综合考虑到安全、井控、防火等系统，对这些现状了解完后，再按照方案进行升级改造，大致可以进行4 种处置：

（1）旧设备直接利用：对于那些还在使用期内、功能未降低的设备不予更换和检修，正常使用即可。

（2）旧设备检修后利用：对一些使用频率较高的设备进行检修和更换。

（3）大范围维修后利用：对于那些重要设备或者是存在很多故障需要大范围检修的设备进行维修使用。

（4）弃用：对于存在安全隐患且经维修也无法正常使用的设备弃置，更换新型设备。

2.3.3 新建修井机

当原有修井机不再具备可利用价值时，要考虑新建修井机方案，来满足正常工作的条件。在新建修井机的过程中，应考虑到设备、平台、系统、环境等的现有情况，并经过评价、预估过程，对可行性进行分析，以保证新建修井机在后期作业时能长久使用。

而对原修井机进行使用鉴定，将一些还有利用价值的东西投放到无人作业修井机工作中，对于那些损坏严重的器械设备，转交给实验部，供研究用。