油田修井作业设备故障及处理

学术论文任伟 2018-11-09 10:44:06
    在油田生产中,配合油气井的工艺要求,对油、气、水井管柱或者井深开展维修的设备,是修井设备。一般情况下,由动力部分、传动部分、起升部分、旋转部分,以及循环系统、控制系统,设备底座,以及辅助部件组成。
    保障设备时刻都处于良好的状态,是进行设备维修、保养和故障排除的主要目的。伴随着作业生产的持续进行,修井作业设备也会受到各种条件的影响,產生相应的故障,主要表面为设备产生机械疲劳、部件变形、内部磨损,从而会使设备性能下降、甚至无法正常工作。在设备维修前,我们首先要开展检修、检测、检查工作,这是查出故障原因、制定措施的关键。结合自身的工作经验,我从以下几个方面进行分析。
    一、设备故障及其形成原因
    根据设备的运行状况、机件组成和工作条件、环境等几个方面综合分析,油田修井作业设备故障主要包括以下几个方面:一是设备异响;二是产生振动异常;二是性能参数异常;四是设备在运转过程中出现温度过热;五是设备部件出现裂纹;六是间隙过大;七是电气系统工作异常。
    油田修井作业设备故障原因是多方面的,与工作环境、设备的工作条件,操作人员技术水平、是否按规定进行操作等都有很大的关系,设备的寿命也会和故障的发生频率成砋正比。
    二、故障的维修原则
    经过多年的探索,我国油田行业对于设备的维修普遍采用了定期强制维修的模式,大修与日常维护、项修相结合,是在维修中的主要选择。在实践中发现,由于设备所处的工作环境不同、运行模式不同、运行的特点也不相同,所以这种用统一的方案来进行强制维护并不能全部满足需求。
    (一)维修方案分析
    油田修井设备的维修方案:第一,预防式维修。主要是根据设备的运行状况,定期对设备进行阶段性维修,在这种修理方案下,为了避免零部件的疲劳使用产生疲劳性损坏,需要定期更换常用零件,这种方案最大限度地避免了隐藏的隐患,是最直接的优点,而且整体的运行比较简单性与计划性的特征,这种维修方法也有一定的不足之处,主要是会在设备运行状况良好的情况下,甚至不需要维修的情况下进行零件的更换,甚至会造成小病大修、无病修出病的问题,有时会得不偿失。第二,修复性维修,也叫作事后维修,就是针对相关标准在设备发生损坏与出现故障后来进行维修,在这个维修过程中,必须要使设备停止运行,修复性维修有着盲目性与失控性的特点,不能有效地制定计划进行维修。第三,状态监测维修,也叫预测性维修,主要是根据检测情况、结果进行故障维修,能够清楚地掌握修理的项目和内容,从而实现检测、预测、诊断、维修、维护五位一体。
    (二)维修原则
    1.维修方案要有科学性。对设备故障情况进行科学地统计和分析,是维修的必要前期准备。这是科学合理地选择维修方案的基础。设备的维修计划管理人员可以对三个月、六个月、一年、两年期间的故障类型与发生频率进行全面的收集整理,形成明确清晰的故障趋势图,为维修掌握先机。为了避免出现误读,重要是针对出现故障停机较多的设备进行统计。在我们的维修计划安排中,重点要对对于停机时间长、以及停机次数多的设备制定定期维修计划;对于设备运行较好、经过分析出现故障机率较低的设备,不专门排出定期维修计划,而是采取事后维修方案、一一对应地进行维修。
    2.维修方案要有针对性。油田修井作业设备构成非常复杂,每一个子系统有时会分属于不同的设备类型,在多种设备和子系统的共同构成下,整个设备才会正常运转。所以,必须要根据情况科学合理地确定维修计划,这样才能更有效地来做好设备的维修维护工作。同时,在进行设备的维修时,要突出轻重缓急的特点,分级分类维修方法是会值得被推荐使用的。
    其中,一类设备是油田修井作业设备的核心设备,构成较为复杂,数量约为设备总数的10%,它们是油田修井作业设备中数量少、作用大的一些设备,此类设备一旦发生故障,将会对生产产生直接的影响,甚至会引发停工、停产,这种损失对于油田企业是不可承受的。由于如此重要,对于一类设备,我们有必要使用状态维修方案开展维修和维护,确保设备工作状况和设备的完好率、出勤率;二类设备的重要性和关键性相对来说稍差,虽然这种设备出现故障不会对生产运行产生致命性影响,但也是生产中不可或缺的,但有效保障这类设备的正常运行,也是基本的要求和必要的设备保障基础。所以针对这种设备,要科学合理地制定周期性的预防性维修计划,有的放矢,避免设备出现问题;三类设备就是一般性设备,设备自身的重要性一般,设备的替代性也较强,发生故障时不会对油田修井作业有较大影响,事后即时维修是这类设备维修的主要原则,只要能够保证发生故障后的即时维修,就能够满足生产的需求。
    三、结语
    伴随着油田进行开发的中后期,生产难度不断加大,含水量不断上升,采出率不断提高,油田修井已经成为一项长期的任务。保障修井设备的完好是修井成功的关键,在修井设备的工作过程中,我们要根据设备的使用特点、故障特性、与应用工况来制定出因地制宜、张弛有度又经济适用的维修方案,坚持突出针对性的原则,遵守设备的运行规律,按规律和科学的方法、求实的原则来开展设备维修工作。只有这样,才能保障设备高效运行,为油田生产提供有效的设备维修维护保障。
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