油田压裂设备管理与维护保养措施

2023-01-14马闯

设备管理与维修 2022年5期

马闯

（大庆钻探工程公司井下作业工程公司，黑龙江大庆 163453）

0 引言

结合目前压裂装备的应用状况，以综合性的发展眼光，对于技术特点、适用范围、应用效果等相关问题进行研究。为了能够最大限度的保证压裂效果，并达到增产增注的理想效果，要求必须能够对于压裂设备的运行状况展开具体的管理与维护保养，以此保证其正常运行，实现预期的压裂效果[1]。

1 油田压裂设备维护、保养工作的重要性

1.1 压裂工艺

压裂作业时主要的施工设备由地面设备和压裂车两者综合构成，运用人为的方式能够使地层产生裂缝，确保改善油在地下的流动环境的同时，能够显著提高油井的产量，对控制油井井底流动条件，减缓层间和改善油层动用状况都具有着举足轻重的作用。当油井生产到一定阶段时，产能和渗透率都会呈现出降低的状况，为了能够进一步的增强排油能力，提高油田产量，要求在不同的发展状态下，采用适当的压力工艺技术进行工作的有效推进，能够保证压力设计的顺利执行[2]。

1.2 设备维护保养的重要性

压裂车组是整个工作阶段最基础、最关键、最核心、最根本的设备之一，用于向井内注入高压大排量压裂液，与此同时，将地层压开并把支撑剂挤入裂缝的专用车辆，运用到不同的压裂作业之中。随着我国油井深度的不断增加和压裂工艺的日益强化和复合化，目前我国的压力车不断向高压力、大排量、大功率、自动化以及与配套设备高度联动性的方向发展。在实际的工作投入和实操阶段，压力作用所影响的范围也是空前强大的，并且油田资源的匮乏，导致如今压裂作业所处的环境空前恶劣[3]。针对此类不可控的因素，要求现代的管理工作人员，能够在不同阶段进行具体的问题研究，以自身所具有的专业知识和工作经验，对于不同时期所面临的重要问题进行攻坚克难，以保证所投入使用的压裂设备的性能得到全面提升，为后续更好投入压裂设备的维修与保养工作，打下坚实的基础，保证设备在工作运行时，能够有良好的运行状态，为整体的压裂作业提供源源不断的动力支持。

2 全电动压裂装备技术集成

2.1 电动压裂泵送设备及技术集成

在一定程度上，电动压裂泵送设备能够做到将相关技术进行综合融合，机电融合技术、直驱传动技术、高压供电技术、大功率中压变频技术、大功率交流变频电机技术、智能控制技术和电子安全阀技术作为七大技术系列，以主要的衍生动力，确保为供配电系统提供动力支持。在具体工作投入前期，能够将不同设备的具体运行参数，进行全面的数据调整，必要时可以采用6000 kV异步变频电机直驱，并选择相关的辅助工具，对常用冲次进行运用时间管理。现在电动压裂泵送设备能够改变原有柴油机驱动的方式，以涡轮发动机代替。在指挥控制中心，对于高压配电房和不同的变频电源房进行有效的控制，将其输送到不同的灌装装置内[4]。

2.2 电动混砂设备技术集成

电动混砂设备在一定程度上与电动压裂泵送技术理念具有一定的共通之处。在对其进行功能研究的核心阶段，主要是采用橇装式设计、变频控制、电动直驱技术。不同部分所具有的具体功能也不尽相同，其中有部分结构在具体运行阶段，运用冗余设计实现多个不同功能。除此之外，在不断分析实际油田压裂设备的具体使用性能的同时，能够保证电动混砂设备极大地增强配合各个不同施工项目的建设能力。

3 油田压裂设备的维护保养

3.1 重视压裂机组的设备配套，排查压裂施工的安全隐患

在油田工作进行完善时，所采用到的主要地面工具设备为封井器、井口球阀、投球器。切实根据油气开采的实际需求，在下一步工作推动的核心阶段，建立科学化、全面化、整体化、系统化、创新化的设备维护制度。对压力泵高强韧材料性能进行严格的把控，必要时辅之以轻量化技术，研究出系列大功率压裂泵。在提高泵头体使用寿命的基础上，使大功率压裂车能够具有更广泛的运行空间，以优化集成的方式，保证相关的油田压裂设备得到质量上的全面提升。同时，可以适当在原有的维修制度上进行创造性的转化，建立健全新的维护制度方案，督促相关的管理工作人员无论在任何时间任何地点，都要加强对于压裂设备工作状态的管控，有效确保整个压裂工作在施工期间合理运行。需要结合不同压力工作的实际状况，运用统筹全局的发展观念，建立健全与之相对应的管理方案和管理措施。

3.2 加强日常维护保养工作，确保设备能够安全稳定运行

在日常设备维护时仍然需要以科学严谨的工作态度和专业性的管理技能，进行设备的有效勘察，划分为不同的阶段，更加准确地将其中所存在的问题进行及时改进。

首先，维护维修是整个工作的重中之重，以科学的方式，对于设备的实际运行状态进行良好的检测。其中最关键的核心要素，需要根据实际的工作液体液面高度进行数据的调研，以科学的方式能够有效地对其中是否存在杂物进行检验。运用大规模压裂液混配技术，以自动化的方式对压裂液进行有效控制，并且以全新的发展方式，创建压裂液高能混配、砂量宽幅调整、多介质高效混拌技术，将整体流程进行细致划分。

其次，需要对防腐处理工作重点进行严格的落实，不仅需要观察相关设备表面的干净程度，并且需要对于内部是否存在相关的腐蚀液体进行排查。避免由于腐蚀物质的存在影响整个压裂设备的稳定性。最后也是极为重要的是，明确保养工作对于整个设备的重要程度，相关的管理工作人员可以按照具体的制度要求，进行相关设备的有效检查。其中垫圈、密封圈等相关小零件所造成的损害是极为常见的。以全流程压裂液混配模式，引导相关的管理工作人员不断对于其中的细小零件进行严格的控制和具体性的排查。

3.3 明确不同阶段的工作要求

3.3.1 出车前的维护保养

作为整个工作开展的核心阶段，必须严格遵守相关的保养规定，按照其具体的标准进行实际的调整，展开具体性的管控。在排查时要将整体的工作重点放于高压输出端、大泵泵头总成等相关设备之上。在对高压输出端这一核心重点进行实质工作推进时，可以运用先进的计算机设备，对凡尔胶皮、大泵压帽、大泵压盖等与之相关的零部件进行质量排查，必要时可以进行试用，保证相关的部件在稳定、合理、有效的工作运行状态之下。同时，水泵泵头的不同零部件也具有着自身显著的作用，加强叶轮的工作排查，能够将原动机的机械能直接传给液体，以此显著地增加液体的静压能和动能。由于水泵泵头所处于的位置具有一定的差异性、复杂性，一旦在整个工作运行时，其中相关的各个部件进行总体性的连接，将会承受过大的工作压力，稍加不甚，会造成损失。因此，针对此类现象，要求相关的工作人员能够及时地对存在异常问题的零部件进行更换。

3.3.2 行驶途中的维护保养

由于车台的发动机需要通过液力机械传动箱，经传动轴驱送，其中所含有的压裂液，极有可能具有含砂或腐蚀性的特点。因此严格要求相关的工作人员针对不同阶段的工作状态进行严格的排查，其中车辆行进时也是不容忽视的重要阶段。一旦车辆在行驶途中停留，必须要对其中的重点问题进行严格的推敲，例如轮胎表面是否存在磨损问题，轮胎温度是否存在异常，现象车辆零部件是否存在松动等一系列问题。除此之外，压裂液的流动状况，也需要进行数据的排查。在有限的时间内，保障工作高质量完成。不仅能够保证轮胎的具体参数得到规范性的控制，而且一旦压裂液中存在杂质，可以得到最有效的解决，避免由于轮胎出现问题而产生车辆行驶困难的现象。

3.4 严格恪守时间要求，做好定期维护保养工作

在对压裂设备进行实际工作投入时，需要对具体的维护时间保养周期进行有效的划分，并且指派相关的专业工作人员进行问题的有效治理。以压裂机组网络控制的相关方法，不仅能够对局部问题清晰掌握，并且多重冗余高可靠性测控网络的健全，以动力储备、运行维修周期、管汇降阻、系统减振为发展依托，实现各个不同的设备高度协调的同步运行。同时，需要对相关压裂设备进行卫生清洁，针对不同的过滤元件进行实质性的了解。其中空气滤清器作为过滤设备之一，在具体工作阶段，会吸收大量空气，以起到滤出空气中灰尘、砂粒的作用，保证气缸中进入足量清洁的空气。正是由于相关设备所具有的净化作用，导致内部会产生过多的有害气体或灰尘。对于此类状况，需要将相关设备进行拆卸处理。相关的工作人员结合自身的工作经验和实际的设备状况，进行擦拭与清洁，对其中较为明显的灰尘物体，进行科学性的处理。并且根据实际的发展状态，可以对是否选择更换相关零部件进行判断，一旦纸滤芯出现破裂，穿孔或者滤纸与端盖脱胶等相关问题，必须及时更换。在具体设备保养时，可以适当选用振动法、软刷刷除法、压缩空气反吹法，清洁附着在纸滤芯表面的污物。针对不同设备的实际状态，进行维修时间、维修方案、维修标准的有效制定。