鉆具標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)檢修中的作用

賈建偉

（河北省地礦局國(guó)土資源勘查中心 河北石探機(jī)械制造有限責(zé)任公司，石家莊 050000）

1 鉆具生產(chǎn)應(yīng)遵循的原則

1.1 鉆具的現(xiàn)場(chǎng)檢修

鉆具的使用具有重復(fù)性，因此使用過(guò)程中要格外注意鉆具的日常維護(hù)與檢修。須將鉆具細(xì)化到鉆具標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)流程中，以結(jié)論為主要依據(jù)來(lái)判定鉆具是否具有生產(chǎn)資格。伴隨著新型鉆井技術(shù)的發(fā)展，工程進(jìn)度越來(lái)越快，應(yīng)用的場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜。例如，隨著深度的下降，地層狀況愈加不穩(wěn)定。因此，人們對(duì)于鉆具的生產(chǎn)控制和使用后的修復(fù)技術(shù)提出了更高要求。

以某石油管理局鉆井公司為例，該公司是一家具有專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的鉆具檢修公司，為鉆井領(lǐng)域內(nèi)的公司提供鉆具修復(fù)、送入井的倒運(yùn)等服務(wù)。目前，該企業(yè)已經(jīng)擁有較為完善的鉆具螺紋檢測(cè)系統(tǒng)，包括已形成體系的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)技術(shù)。近些年由于鉆井技術(shù)的發(fā)展，它在人員配置上與質(zhì)量控制上均有不同的進(jìn)步。

1.2 加大檢測(cè)設(shè)備投入，減少檢測(cè)盲區(qū)

鉆具不同位置的結(jié)構(gòu)無(wú)法統(tǒng)一，因此對(duì)鉆具各部分的檢測(cè)需要采用不同的檢測(cè)方法。隨著鉆井技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，對(duì)鉆具各部位的檢測(cè)工作成為影響產(chǎn)品質(zhì)量和工程安全的關(guān)鍵[1]。因此，該公司近年來(lái)陸續(xù)引進(jìn)和采購(gòu)鉆桿加厚過(guò)渡帶的檢測(cè)設(shè)備和鉆桿管全自動(dòng)缺陷電磁檢測(cè)設(shè)備。為了從根本上保證鉆鋌螺紋的加工質(zhì)量，在鉆鋌螺紋加工前后進(jìn)行了兩次磁粉檢測(cè)操作，盡可能減少螺紋缺陷，杜絕安全隱患。不同種類(lèi)的各規(guī)格鉆桿管體的測(cè)驗(yàn)依托于購(gòu)入的鉆桿管體全自動(dòng)電磁監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)作，以確保施工更具穩(wěn)定性。檢查范圍包含要檢測(cè)的管體橫方向有無(wú)裂紋，內(nèi)壁與外壁是否存在腐蝕情況、粗糙坑位、刺穿型透點(diǎn)、孔洞及拉槽、切面痕跡缺陷；用于檢測(cè)管體表面缺陷的霍爾傳感器的覆蓋面積程度要大于120%以下；管體壁厚局部磨損，全長(zhǎng)壁厚磨損自動(dòng)記錄和顯示。用鉆具接頭螺紋參數(shù)，如表1 所示。

表1 常用鉆具接頭螺紋參數(shù)

該公司自6 月份引進(jìn)鉆桿全自動(dòng)電磁檢測(cè)設(shè)備直到12 月份記錄在記檔的記錄顯示，期間共檢測(cè)各種類(lèi)型與規(guī)格的鉆桿7 264 支。其中：質(zhì)量?jī)?yōu)良的 6 137 支，降級(jí)數(shù)699 支，占總檢測(cè)數(shù)據(jù)的9.62%；報(bào)廢數(shù)428 支，占總檢測(cè)數(shù)據(jù)的5.9%。經(jīng)過(guò)對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)的比對(duì)發(fā)現(xiàn)，由于鉆桿內(nèi)部無(wú)涂層而導(dǎo)致產(chǎn)品不合格的因素占比較大。鉆桿內(nèi)壁存在腐蝕情況、毛刺形狀坑洼和凹坑，是產(chǎn)生鉆桿降級(jí)或者直接報(bào)廢的主要原因[2]。對(duì)于降級(jí)報(bào)廢產(chǎn)品的二次核驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鉆桿最嚴(yán)重的凹坑壁厚僅剩4 mm 厚度。鉆孔時(shí)，在鉆鋌交變應(yīng)力的影響下，螺紋根部已經(jīng)產(chǎn)生的缺陷均可能在被擠壓的條件下被隱藏，而磁粉探傷手段也只能探測(cè)出工件表面附近存在的工藝缺陷，所以螺紋在進(jìn)行加工前的檢查工作概率范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)遺漏檢查的情況[3]。在使用一段時(shí)間后進(jìn)行鉆鋌螺紋加工升級(jí)，對(duì)加工后的8 825 條數(shù)量的加工鉆鋌螺紋進(jìn)行二次磁粉探傷的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果再次檢測(cè)出加工后的螺紋存在有裂紋工藝缺陷的有21 頭。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，加工工藝有效防止了損傷螺紋在井上的使用。

1.3 著重提高檢測(cè)人員的素養(yǎng)

進(jìn)行鉆井工作時(shí)若想確保施工安全與施工建設(shè)質(zhì)量，要將檢測(cè)人員的素養(yǎng)提升放在首位，及時(shí)進(jìn)行技能培訓(xùn)。目前，針對(duì)鉆具螺紋和其他鉆井所用工具的焊縫檢測(cè)技術(shù)，通常依賴(lài)于人力操作利用超聲波或磁粉探傷工藝進(jìn)行檢測(cè)。檢驗(yàn)員的職業(yè)素質(zhì)高低直接決定了檢驗(yàn)質(zhì)量的準(zhǔn)確性和客觀性。因此，檢驗(yàn)人員的專(zhuān)項(xiàng)技能培訓(xùn)和檢驗(yàn)應(yīng)是鉆井技術(shù)領(lǐng)域被高度重視的問(wèn)題。相關(guān)企業(yè)和公司應(yīng)積極投入和追加用于對(duì)檢驗(yàn)員的培訓(xùn)和提升的專(zhuān)項(xiàng)資金，確保有效提升檢驗(yàn)質(zhì)量。以某石油管理局鉆井公司為例，調(diào)查發(fā)現(xiàn)其中11 名無(wú)損檢測(cè)人員名單中，取得三級(jí)超聲波檢測(cè)資質(zhì)或者磁粉檢測(cè)資質(zhì)認(rèn)證的3 人，其余8 人已獲得超聲波、磁粉檢測(cè)二級(jí)和三級(jí)資質(zhì)。

1.4 優(yōu)化質(zhì)量檢測(cè)管理隊(duì)伍

加工產(chǎn)品的質(zhì)量把控不僅要從技術(shù)上轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，而且要優(yōu)化檢測(cè)人員工作，使其轉(zhuǎn)變工作態(tài)度，做到應(yīng)檢盡檢。為了消除人為干擾，應(yīng)建立內(nèi)部權(quán)威部門(mén)實(shí)行監(jiān)督權(quán)責(zé)。以某石油管理局鉆井公司為例，該公司質(zhì)量檢測(cè)中心由鉆具無(wú)損檢測(cè)人員和螺紋加工檢測(cè)人員組成。將他們從下發(fā)車(chē)間分離出來(lái)進(jìn)行組調(diào)，公司技術(shù)部直接管理其相關(guān)工作內(nèi)容。在技術(shù)輪檢時(shí)，第三方管理形式的流程由公司內(nèi)部進(jìn)行模擬，合理控制加工質(zhì)量和加工進(jìn)程，確保工作產(chǎn)出量或生產(chǎn)任務(wù)的完成度，以科學(xué)的管理手段建立長(zhǎng)效質(zhì)量檢測(cè)機(jī)制[4]。

1.5 鉆井現(xiàn)場(chǎng)的鉆具檢測(cè)工作

隨著技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)多地區(qū)相繼進(jìn)行了高難度油田開(kāi)采施工，如黑龍江省和新疆維吾爾自治區(qū)。其中，新疆油田開(kāi)采的順利進(jìn)行為油田開(kāi)采技術(shù)的提升提供了有效證明，現(xiàn)今新疆地區(qū)高難度油田開(kāi)采完成的項(xiàng)目有位于準(zhǔn)噶爾腹部的天山北麓高泉1 井、呼西1 井、東灣1 井等。施工過(guò)程中，鉆具的產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)受住了實(shí)際施工的考驗(yàn)。為保證重點(diǎn)工程井的鉆探與開(kāi)采工作順利進(jìn)行，為鉆探工作爭(zhēng)取時(shí)間，保障施工進(jìn)度，技術(shù)公司數(shù)次分批次派檢查員到鉆探施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題鉆具，及時(shí)更換故障鉆具，確保鉆井作業(yè)的安全高效完成。特別是高泉1 井的成功鉆探，在新疆油田史上具有里程碑式的意義。

2 鉆具生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)過(guò)程的品質(zhì)控制

2.1 加工環(huán)節(jié)品質(zhì)管控

生產(chǎn)環(huán)節(jié)的品質(zhì)管控與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的品質(zhì)管控具有同等的重要性。若生產(chǎn)時(shí)不按照規(guī)定進(jìn)行操作，則會(huì)增加鉆具的返修率。無(wú)論是成本控制方面還是工期與施工安全生產(chǎn)方面，都會(huì)造成直接的負(fù)面影響。因此，在生產(chǎn)鉆具的同時(shí)要實(shí)時(shí)管控加工環(huán)節(jié)。在實(shí)際生產(chǎn)情況中，部分廠(chǎng)家制作鉆具的鋼坯原料源自外部購(gòu)入，因此原材料的品質(zhì)掌控要精益求精，在檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)手段、核驗(yàn)水平以及查驗(yàn)人員的專(zhuān)項(xiàng)培養(yǎng)上要及時(shí)，以保證檢測(cè)技術(shù)匹配上加工技術(shù)的發(fā)展，避免出現(xiàn)無(wú)能力準(zhǔn)確檢測(cè)鉆具生產(chǎn)品質(zhì)的情況。

2.2 杜絕質(zhì)量失控，有資質(zhì)第三方駐場(chǎng)監(jiān)督

由于石油需求的攀升，石油價(jià)格不斷增高。越來(lái)越大的石油產(chǎn)品和服務(wù)需求缺口，導(dǎo)致部分企業(yè)只顧追求生產(chǎn)產(chǎn)量而忽略了鉆具質(zhì)量，質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)，因此應(yīng)雇傭?qū)︺@具生產(chǎn)流程熟悉且具有一定資質(zhì)的第三方公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)督。建議中國(guó)石油管材研究所可以介入此項(xiàng)工作，公平公正地監(jiān)督鉆具的生產(chǎn)，保障鉆具使用的安全性[5]。

在鉆具施工過(guò)程中，API 標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)軍事最低的技術(shù)范圍要求是產(chǎn)品生產(chǎn)的下限而非上限。企業(yè)只有用高于標(biāo)準(zhǔn)的施工原則，才能有力保障企業(yè)長(zhǎng)效發(fā)展。對(duì)于產(chǎn)業(yè)制造者來(lái)說(shuō)，派第三方進(jìn)行駐場(chǎng)監(jiān)督十分必要。這不僅可以起到監(jiān)督生產(chǎn)的作用，也可為產(chǎn)品生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)，保證產(chǎn)品從出廠(chǎng)到實(shí)際應(yīng)用的安全。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)鉆具在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)下對(duì)施工質(zhì)量的影響進(jìn)行分析，在鉆具監(jiān)管原則和生產(chǎn)品質(zhì)管控原則上給出明確思路與具體舉措，列舉鉆具生產(chǎn)與整個(gè)鉆井工程的意義，使從業(yè)者深刻認(rèn)識(shí)到鉆具作用于安全生產(chǎn)的意義，在施工進(jìn)度提升和施工安全上起到建設(shè)性作用。