基于井控裝備產(chǎn)品質(zhì)量提升對安全鉆井作業(yè)影響的研究

劉學(xué)

（江漢石油工程公司鉆井一公司30629隊(duì)，湖北 潛江 433123）

根據(jù)我國《鉆井井控裝備組合配套技術(shù)規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)，所有井控裝備都必須具備控制裝置、壓井與節(jié)流管匯、鉆具止回閥、旋塞閥、泥漿凈化裝置還有套管頭等基礎(chǔ)設(shè)施。由于功能的差異，往往將裝置類型劃分為處理裝備、控制系統(tǒng)、監(jiān)控儀器等。如今在世界范圍內(nèi)，美國井控裝置技術(shù)遙遙領(lǐng)先。而中國對于該行業(yè)的進(jìn)展的起點(diǎn)并不高，但另一方面，通過借鑒成熟的國外技術(shù)，并結(jié)合我國的行業(yè)研究特色，我國井控裝置技術(shù)已居全球前列。

一、井控裝備質(zhì)量存在的問題

結(jié)合我國的井控設(shè)備現(xiàn)狀可看出，部分裝備仍具有不同程度的質(zhì)量隱患，對人身帶來一定的風(fēng)險。所以要高度重視對井空裝備安全系數(shù)的提升。

（一）防噴器膠芯質(zhì)量問題

由于我國防噴設(shè)計工業(yè)的不斷推進(jìn)，以及整體生產(chǎn)的進(jìn)步，許多防噴器產(chǎn)品開始走出國門。從防噴設(shè)備的構(gòu)造和技術(shù)水平來分析，但其質(zhì)量上依然具有不穩(wěn)定的問題，主要體現(xiàn)在防噴器膠芯上。因?yàn)樵S多出口產(chǎn)品需要借助昂貴的進(jìn)口膠芯，卻增加了成本。膠芯的質(zhì)量對于器件壽命來說具有決定性影響，其容易在多次開關(guān)后發(fā)生掉落或裂開的情況。目前標(biāo)準(zhǔn)水平的平均膠心使用次數(shù)為環(huán)形開關(guān)365次，閘板開關(guān)546 次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)標(biāo)。膠芯的質(zhì)量下降也會導(dǎo)致過接頭壽命減少，使之達(dá)不到應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)。并且還有部分膠芯封零后的回彈性過低，有些產(chǎn)品甚至難以再次回彈。

（二）鉆井液處理以及檢測設(shè)備問題

處理鉆井液以及溢流檢查設(shè)備可以隨時監(jiān)察鉆井液是否出現(xiàn)問題。例如泥漿液面警報器、自動灌泥漿設(shè)備、除氣器等，而以上裝置的質(zhì)量不夠穩(wěn)定，且人員管理上具備困難。目前許多鉆井工程已經(jīng)放棄安裝此類設(shè)備。現(xiàn)存的少數(shù)設(shè)備大多也由于放置太久已被棄用。

（三）材料力學(xué)性能問題

承壓容器作為我國的主要井控設(shè)備，需要足夠的材料力學(xué)屬性。從數(shù)據(jù)顯示看，在多個工程的節(jié)流壓井管、套管頭等設(shè)備性能抽查和螺栓松緊狀況的抽查里，不合格的現(xiàn)象依然存在。從目前來看，由于生產(chǎn)時使用的材料成本比較昂貴，進(jìn)行研究時難以負(fù)擔(dān)大量的資源消耗，因此在力學(xué)性能研究上，我國在解決井控設(shè)施缺陷上存在瓶頸。除此之外，許多油田鉆井在工程進(jìn)行時，止回閥、旋塞閥等模塊的事故比較多，進(jìn)一步造成了鉆井工程難以如期進(jìn)行，阻礙了我國的工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（四）井控裝備質(zhì)量水平欠佳

和其他國家的井控設(shè)備相比，國產(chǎn)設(shè)備的主要不足在外形美觀以及細(xì)節(jié)技術(shù)層面。舉例來說，我國生產(chǎn)的承壓件鋼圈在精細(xì)度以及加工細(xì)致度上都遠(yuǎn)低國際標(biāo)準(zhǔn)，也直接造成了密封時常松動的情況。與此同時，閥體與閥蓋、閥桿密封盤等，發(fā)現(xiàn)不少由于根刺漏或者平板漏氣造成的泄露或者閥桿掉落。大部分緊固件中配置的螺栓往往在規(guī)格、大小都差異較大，同時由于防磨套、四通、懸掛器等零件在密封，環(huán)密封容易松動，多因素結(jié)合導(dǎo)致了井口竄氣的問題。

二、提升井控裝備質(zhì)量的對策

（一）完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)對多處井控裝備監(jiān)督的抽查和工廠的監(jiān)測，可以得知許多設(shè)備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)較低，在生產(chǎn)中也未受到及時核查。例如在制造旋塞閥中并未進(jìn)行兩端密封試驗(yàn)和強(qiáng)壓試驗(yàn)。而且生產(chǎn)節(jié)流壓井管時，同樣未做平板閥回座密封的相關(guān)試驗(yàn)。在制造防噴器時也缺失了手動關(guān)閉試驗(yàn)的流程。表面上看試驗(yàn)程序似乎不是十分必要，實(shí)際上卻是把控設(shè)施質(zhì)量的關(guān)卡。

不僅如此，調(diào)查結(jié)果顯示許多工廠在生產(chǎn)設(shè)備時依然使用老舊的設(shè)計圖紙，并未結(jié)合當(dāng)下需求來做出設(shè)計調(diào)整。由此可見，即使我國目前的工程進(jìn)展較為迅速，并且達(dá)成了配套生產(chǎn)這一成就，但依舊還有許多缺陷。許多廠家的井控裝置準(zhǔn)則已經(jīng)不適用于當(dāng)今，都急需重新修整和完善?？梢钥闯瞿壳爸贫ǖ脑S多標(biāo)準(zhǔn)都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，各個產(chǎn)業(yè)需要結(jié)合時代發(fā)展潮流并參考行業(yè)新規(guī)，及時做出調(diào)整和改善，提升設(shè)備生產(chǎn)的監(jiān)管質(zhì)量水平。

（二）完善井控裝置設(shè)計

質(zhì)量檢驗(yàn)是把控設(shè)計質(zhì)量以及進(jìn)行質(zhì)量管理的前提條件，如今已經(jīng)進(jìn)展到IS09000以及整體質(zhì)量管理監(jiān)測水平。產(chǎn)品質(zhì)量主要對象為產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)計元素。若產(chǎn)品的設(shè)計不足、技術(shù)性差，那么在應(yīng)用生產(chǎn)中將會面臨多種難以解決的問題，進(jìn)一步造成生產(chǎn)困難，或是井控裝置產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)。如今我國在設(shè)計防噴器方面，大多融入了計算機(jī)模式，大規(guī)模使用有限元變形能量法。但在全球范圍內(nèi)看，我國的產(chǎn)品設(shè)計感依舊不足，主要問題為外觀笨重、質(zhì)量不夠輕等。在設(shè)計把控上，相關(guān)部門也做的不夠到位，審核過程往往會流于形式，導(dǎo)致了產(chǎn)品性能存在使用缺陷，例如閘板軸折斷、四通尺寸不合規(guī)格等問題。

（三）合理利用監(jiān)督抽查結(jié)果

鉆井井控裝置質(zhì)量監(jiān)督流程可以直接確保井控裝置的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行核查時，要包含生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)成果不同區(qū)域的檢查。從技術(shù)水平來說，即使此次的抽驗(yàn)合格，也無法代表監(jiān)督的產(chǎn)品的整體合格，只能說明合規(guī)程度比較高。假如在核查過程中發(fā)現(xiàn)了許多不合格商品，其代表著質(zhì)量水平不過關(guān)，那么必須給予其懲治以杜絕風(fēng)險。相關(guān)人員要履行相應(yīng)的職責(zé)，嚴(yán)格抽查，規(guī)避誤判或漏判等現(xiàn)象。同時要及時發(fā)布結(jié)果，并向廠家反饋檢查結(jié)果，提出相關(guān)建議，進(jìn)一步完善企業(yè)架構(gòu)，發(fā)展健全的生產(chǎn)體系，及時解決類似的問題，一步步形成良好的行業(yè)和市場風(fēng)氣。

三、結(jié)語

由以上分析可得知，目前我國的井控裝備主要作用于油氣井的壓強(qiáng)控制，是保障安全，及時預(yù)防、檢測以及規(guī)避井噴事故的重要核心。因此，在井控裝置設(shè)計、生產(chǎn)、監(jiān)測和應(yīng)用的每一個環(huán)節(jié)上，都要確保精準(zhǔn)和完善。結(jié)合目前我國的井控設(shè)備現(xiàn)狀可得知，需要克服的困難還有很多，現(xiàn)存的諸多問題將可能造成鉆井生產(chǎn)過程中的眾多風(fēng)險因素。因此需要督促并完善對井控裝備生產(chǎn)、投入的控制監(jiān)管，既保證井控設(shè)備在設(shè)計、生產(chǎn)的全球性進(jìn)展，又要關(guān)注生產(chǎn)過程中的人員安全操作，進(jìn)一步確保井控設(shè)備達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)和水平。