石油固井机械设备维护与保养方法探究

2023-01-02王保祥韩号东刘晨磊

中国设备工程 2022年2期

王保祥，韩号东，刘晨磊

（中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司，陕西西安 710021）

面对我国储量丰富的石油，由于对固井机械设备的维护与保养不足而限制石油开采量和开采效率，针对上述问题，则需要构建完善的设备维护与保养工作机制和策略，重点针对其中的水泥车设备加强维护与保养工作，保障固井工程以及石油开采工程的顺利和高效开展。

1 固井机械设备概述及使用

在具体的固井施工中，应结合工艺要求，先将套管下入井中并进行水泥浆的灌注，从而起到固井的作用。在整个候凝的过程中，需要做好对水泥排量和密度等参数的控制，保证固井施工质量满足要求。在井眼中下入套管后，将水泥浆注入套管和岩壁之间，在灌注到水泥浆返回一定高度，凝结后会形成环形空间，通过此水泥固定环起到一定的封隔作用，避免井筒和套管变形，实现油田开采作业效率的提升和安全隐患数量的减少。在上述作业环节中，需要使用不同类型的固井作业设备，针对此类设备，不仅要严格按照工艺要求设计和选择，而且在采购或租赁环节中应货比三家，选择具有良好声誉并具有相关资质的厂家，严格按照规定的采购流程购买设备。在设备使用时，也应结合厂家提供的说明书和操作要求，基于设计方案和操作流程规定对设备的使用次序进行明确，并使用专业仪器设备检测设备性能和质量，保障在固井施工中发挥设备的应有作用。

2 固井机械设备对固井施工的重要性

现阶段，我国石油事业在稳定和持续发展，石油开采工程规模逐渐扩大，其中所需要的固井机械设备数量和种类也不断增多，石油工程质量和石油企业的生产效益也受到所用固定机械设备性能的制约，因此，加强对固井机械设备的维护与保养工作具有重要意义。尤其是在现代石油企业的发展过程中，固井机械设备的维护与保养也成为企业发展的瓶颈，制约着石油企业的未来发展，由此可见，此类设备维护与保养工作还影响着石油企业未来发展和社会经济发展，所以需要定期检查设备运行情况和性能质量，更换其中磨损严重的零部件等。这是由于在此类设备应用于石油勘探开采工程中，经过长时间运行会发生零部件之间的相互摩擦，对此类设备造成永久性的伤害。这就应该定期检查和掌握设备的运行情况，通过维护与保养来减少设备磨损。具体地说，通过对此类设备的维护与保养工作，清除设备零部件中的灰尘和污垢等，添加润滑油并检查和调整零部件之间的间隙，检查和控制零部件运行时的温度，更换磨损严重的轴承和其他出现故障的零部件，延长设备的使用寿命。此外，总结引发此类设备出现故障或性能下降的原因，不仅有自身和环境原因，还有设备操作方面的原因。因此，还要加强现场管理，保证设备维护与保养操作的规范性和正确性，通过维护与保养能够让设备保持最佳性能和运行状态。但是，由于石油工程中此类设备的工作量巨大，如果仅仅将重点放在研究固井工艺技术上而忽视设备维护与保养工作，还可能出现设备发生故障后无法维修的问题，耽误石油工程进程并损害企业经济效益。因此，在固井施工中，重点做好对固井机械设备的维护与保养工作。

3 石油固井机械设备维护与保养现状

现阶段，我国工业化进程的加快和工业规模的扩大，增加了整个社会对石油的需求量，对固井工作同样提出更高的要求。但是，在石油开采作业中，由于所用固井机械设备经过了长时间的使用，出现了一定的磨损和老化问题，加速了固井设备的老龄化速度。甚至还存在石油设备的超负荷运行情况，更是会加剧磨损，导致固井设备性能和质量大幅度下降，影响作业效率和安全。加之此类维护与保养工作的技术含量较高，难度较大，在石油开采作业中，石油企业为了提升出油率，往往将工作重点放在开采技术的研究方面，忽视设备维护与保养工作，没有投入足够的资金和人员、物力等，也阻碍设备维护与保养技术的进步。

4 石油固井机械设备维护与保养方法

石油固井施工中所用水泥车具有复杂的结构，在作业过程中采取多系统联合的作业方式，此类设备价格比较昂贵，在复杂的道路和作业环境中容易受到水泥灰和盐水等因素的影响而出现故障，影响其性能并缩短其使用寿命，因此，要按照一定的制度要求，加强对水泥车及其主要设备的维护与保养工作。

4.1 石油固井设备维护与保养策略

（1）积极转变水泥车设备管理理念，基于主动维护的理念要求从源头上排查和处理问题，保证设备运行的可靠性，节省维修费用。为此，应通过岗前培训、专项会议以及日常检查等方式加强主动维护策略的宣传工作，重点做好对水泥车设备管理和操作人员的培训，保证其正确认识该项工作的重要性。（2）基于上述主动维护的设备管理理念，结合水泥车设备的运行要求和使用现状，制定完善的设备管理制度，明确具体的设备操作和维护保养要求，规范现场施工操作方法，规定好具体的检查和监督频次、要求，通过严格监管来保障制度的落实。（3）加强对水泥车的日常维护保养工作。水泥车由于作业过程中长期与水泥浆接触，作业环境恶劣，容易出现故障而影响其性能。针对处于特殊环境中的水泥车，还要加大保养频率，在现场也应由专人开展回场检验工作，保障设备始终处于安全运行状态。（4）落实分级检查制度。在使用设备前，应基于巡回检查制度要求的线路检查设备的各个点和项目，通常要求每周开展一次基层单位的设备检查工作，每月由工期开展一次检查工作，而且在季节变化以及生产高峰时期还应额外增加一次专项检查。为了保证此分级检查制度的落实，还要加强考核，落实奖罚制度，定期开展技术人员的培训和教育工作等。

4.2 水泥车设备的维护与保养方法

（1）针对发动机来说，提前制定发动机的日常和定期保养计划，严格按照保养计划要求开展对其中冷却系统、燃油、润滑和电气、进排气系统的保养工作，重点针对其中关键的冷却系统加强保养，减少发动机出现故障而造成的维修费用，延长其使用寿命。（2）针对变速箱来说，不仅要做好对变速箱液位的定期检查和控制，保证液位在合理位置，发挥其润滑和冷却作用，并对液压动力进行传递。防止由于液位过低而导致变扭器和离合器无法充分润滑、造成变速箱过热的问题。或者也防止由于液位过高而导致空气混入其中，造成变速箱换挡异常，或者油液溢出等问题。而且还要做好对变速箱外观的定期检查和清洁工作，紧固出现松动的螺栓，清洁和紧固油门位置的传感器。同时，对电气线束是否出现磨损或者不恰当的布线情况进行检查。立即处理油液泄漏问题。对软管是否出现损坏现象进行检查，以及检查和处理线束接头的磨损或损坏问题。（3）针对柱塞泵来说，如果是新泵，在经过25h运转后需要对动力端的润滑油过滤器进行更换，在运行50h和100h应对此过滤器进行清理，在100h后要对润换油进行更换并对油箱进行清洁。此外，每天应对润滑油油面进行检查，确认不存在泄漏问题。每7天对上述项目进行检查，还要对阀、阀的衬垫、阀座和弹簧等进行检查，确认减振器已经预先充气。在经过100h运转后除了检查上述项目，还要固定液压缸和柱塞泵的定位螺栓并进行紧固，对过滤器进行更换，对日常维护位置进行检查和更换。在经过250h后，还要对润滑油进行更换，更换为等级符合要求的齿轮油。将过滤器进行彻底清理，检查柱塞和盘根总成。此外，每年还要对柱塞和盘根的铜套进行更换，并更换其他磨损和腐蚀严重的配件，更换油封，检查润滑油泵等。