石油鉆井機械設(shè)備質(zhì)量控制及現(xiàn)場管理研究

蘭福全，鄒濤，劉偉超

（1.中國石油集團西部鉆探工程有限公司，新疆 克拉瑪依 834000；2.中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司，遼寧 盤錦 124010）

石油鉆井設(shè)備對石油鉆探的工作效率和質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，由于石油開采的環(huán)境較為復(fù)雜，鉆探工作的風(fēng)險性較高，因此，需要控制設(shè)備質(zhì)量。對石油鉆井機械設(shè)備進行有效的現(xiàn)場管理，從而達到保證施工安全，提高石油鉆探作業(yè)質(zhì)量和效率的目的。不易對設(shè)備性能造成嚴(yán)重的損壞。為了進一步控制因石油鉆井機械設(shè)備故障而導(dǎo)致的經(jīng)濟成本的損失，延長鉆井機械設(shè)備的使用年限，需要采取科學(xué)合理的控制管理措施。近年來，石油鉆井作業(yè)的規(guī)模不斷擴大，國內(nèi)外企業(yè)研發(fā)并生產(chǎn)了一些適用于不同鉆井條件的石油鉆井機械設(shè)備，

隨著石油鉆井機械設(shè)備的種類日漸豐富，數(shù)量也越來越多，為石油鉆井機械設(shè)備的質(zhì)量控制與現(xiàn)場管理帶來了重大挑戰(zhàn)，本文綜合考慮石油鉆探的現(xiàn)場環(huán)境條件，并根據(jù)石油鉆井機械設(shè)備的特點提出了質(zhì)量控制與管理方法，為促進石油鉆井機械安全有序開展提供了參考依據(jù)，對提高石油開采現(xiàn)場的生產(chǎn)效率具有重要的現(xiàn)實意義。

1 石油鉆井機械設(shè)備質(zhì)量控制及現(xiàn)場管理

1.1 設(shè)備各生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

石油生產(chǎn)過程較為復(fù)雜，涉及到諸多工藝，若石油設(shè)備出現(xiàn)故障則可能對后續(xù)的開采作業(yè)造成影響，因此，需要圍繞石油設(shè)備的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對石油設(shè)備進行質(zhì)量控制。質(zhì)量控制是保證各生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的重要基礎(chǔ)，因此，對石油設(shè)備的質(zhì)量控制需要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行。通過第三方監(jiān)理人員深入到石油鉆井機械設(shè)備的生產(chǎn)各環(huán)節(jié)，對石油鉆井機械設(shè)備生產(chǎn)的全過程進行監(jiān)理，在發(fā)現(xiàn)問題后與供應(yīng)商進行及時的溝通，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與改進，確保行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)得以有效的落實，其次，定期抽檢來控制整個過程的設(shè)備質(zhì)量，在設(shè)備生產(chǎn)作業(yè)完成后，由質(zhì)檢部門對設(shè)備進行抽查，對于有質(zhì)量問題的設(shè)備進行及時的排除，從而保證監(jiān)理實施的效果。在設(shè)備投入運行前后，進行石油鉆井機械設(shè)備信息數(shù)據(jù)的收集與整理，并對資料的真實性進行核查，保證所采集的信息數(shù)據(jù)符合對石油鉆井機械設(shè)備質(zhì)量控制的要求，對采集到的信息數(shù)據(jù)進行歸檔整理與分類，為了保證石油鉆井機械設(shè)備的完整性，需要將石油鉆井機械設(shè)備的技術(shù)信息、采購信息和存儲信息等數(shù)據(jù)準(zhǔn)備充足，便于對后續(xù)石油鉆井機械設(shè)備的現(xiàn)場管理與維修提供可靠的數(shù)據(jù)來源。

1.2 定期檢查石油鉆井機械設(shè)備性能

由于石油鉆井機械設(shè)備在通常條件下，均在戶外進行作業(yè)，其環(huán)境因素會導(dǎo)致石油鉆井機械設(shè)備存在故障與銹蝕等問題，惡劣的天氣條件還會加快石油鉆井機械設(shè)備的老化現(xiàn)象，若石油鉆井機械設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障還會導(dǎo)致石油開采作業(yè)無法正常的進行，延誤作業(yè)進度。為了保證石油開采作業(yè)的正常開展，需要定期檢查石油鉆井機械設(shè)備的性能，并在檢查過程中及時發(fā)現(xiàn)故障征兆，對已經(jīng)發(fā)生的故障原因進行分析，從而保障設(shè)備的正常使用。石油鉆井機械設(shè)備通常具有較大的體積和重量，因此在維修與管理上存在著一定的難度，設(shè)備檢修人員在進行石油鉆井機械設(shè)備的檢查中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，若設(shè)備出現(xiàn)漏油漏氣現(xiàn)象，則需要進行停機維修，不能在故障情況下繼續(xù)進行運作，避免對石油鉆井機械設(shè)備性能產(chǎn)生重大的影響，在對于石油鉆井機械設(shè)備的零件缺失和松動問題，應(yīng)及時進行零件固緊操作，并將缺失的零件安裝補齊。在進行現(xiàn)場管理的過程中，需要以減少經(jīng)濟損失和安全損失為目標(biāo)，對設(shè)備進行基礎(chǔ)管理，了解設(shè)備運行的時間特征和檢修記錄，全面管理石油鉆井機械設(shè)備的檔案，在三濾和油水管理的過程中，控制優(yōu)質(zhì)，并根據(jù)油質(zhì)考慮是否對三濾進行更換，使石油鉆井機械設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)，加大設(shè)備檢修與管理頻率，盡可能地避免外在因素對石油鉆井機械設(shè)備性能的影響。

1.3 石油鉆井機械設(shè)備故障分析與維修

由于石油鉆井機械設(shè)備具有多種型號，因此設(shè)備本身存在著可能發(fā)生故障的多種原因，因此需要對石油鉆井機械設(shè)備出現(xiàn)的故障進行原因分析，若石油鉆井機械設(shè)備部件發(fā)生損壞或丟失，則需要及時進行配件的更換，但在多數(shù)情況下配件更換需要停止鉆井機械設(shè)備的運行，由于其在很大程度上會影響作業(yè)進度，因此常常無法實現(xiàn)，只能通過維修來短暫滿足作業(yè)需要，然而修理精度隨著維修次數(shù)的增加而逐漸降低維修效果，其故障還會在運行后出現(xiàn)，因此需要采取有效的管理措施。本文對人為因素導(dǎo)致的故障和管理因素導(dǎo)致的故障進行總結(jié)，規(guī)范石油鉆井機械設(shè)備的操作和保養(yǎng)維護，并對維修和養(yǎng)護效果進行及時的檢驗。利用十字作業(yè)法對設(shè)備進行維護保養(yǎng)，逐步排查石油鉆井機械設(shè)備存在的故障隱患，對石油鉆井機械設(shè)備的各部件進行測量，在充分認識部件性能和質(zhì)量的前提下制定合理的維修方案，對石油鉆井機械設(shè)備故障的不同等級，分別進行小修、中修和大修，定期更換潤滑油品，在設(shè)備的保養(yǎng)中，對石油鉆井機械設(shè)備的清潔、緊固、潤滑等方面進行日常的保養(yǎng)，定期進行一級保養(yǎng)和二級保養(yǎng)，并將各石油鉆井機械設(shè)備的損壞和故障情況進行記錄，存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，從而更加合理的保證石油鉆井機械設(shè)備的使用壽命，保持石油鉆井機械設(shè)備的健康情況。

1.4 基于智能監(jiān)控現(xiàn)場管理設(shè)備

鉆井作業(yè)的工期較長，在鉆井作業(yè)過程中往往由于多種因素影響而出現(xiàn)井噴事故，為鉆井作業(yè)人員的生命安全帶來了極大的風(fēng)險，為了提高石油鉆探對自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍，本文采用智能監(jiān)控設(shè)備對石油鉆探作業(yè)的全過程進行監(jiān)控，并對石油鉆井過程中可能發(fā)生的井噴事故進行模擬，將智能監(jiān)控設(shè)備觸摸屏安裝在石油鉆井機械設(shè)備上，使作業(yè)人員能夠簡便的處理機械界面，動態(tài)監(jiān)控鉆井情況，從而實現(xiàn)對石油鉆井機械設(shè)備的整體質(zhì)量控制。為進一步避免石油鉆井機械設(shè)備受自然環(huán)境影響而出現(xiàn)老化銹蝕等問題，在鉆井作業(yè)施工現(xiàn)場搭建石油鉆井機械設(shè)備的存儲庫房，存儲設(shè)備及相關(guān)零部件。利用專業(yè)的鉆井管理人員對作業(yè)人員的操作規(guī)范進行檢查，盡可能地避免因人為操作不當(dāng)而損壞石油鉆井機械性能的情況發(fā)生，在設(shè)備檢查過程中，快速找到需要檢修的檢修點，按時完成一系列的現(xiàn)場管理工作。通過第三方監(jiān)理人員嚴(yán)格的監(jiān)督與管理鉆井現(xiàn)場的設(shè)備操作與施工情況，及時對石油鉆井機械設(shè)備的質(zhì)量信息進行反饋，避免企業(yè)造成大量不必要的經(jīng)濟損失。

2 應(yīng)用效果分析

為驗證本文方法在石油鉆井機械設(shè)備質(zhì)量控制與現(xiàn)場管理中的效果，本文基于設(shè)備管理的可靠性對石油鉆井機械設(shè)備進行了實驗，以某石油企業(yè)在鉆探現(xiàn)場進行石油開采中的鉆井機械設(shè)備為研究對象，對石油鉆井機械設(shè)備進行定期檢查，維修與管理石油鉆井設(shè)備中存在的故障，其實驗周期為90 天，本文對石油鉆井機械設(shè)備的維修管理時間進行了統(tǒng)計，具體設(shè)備故障維修管理時間如表1 所示。

表1 石油鉆井機械設(shè)備維修時間

由表1 可知，在石油鉆井機械設(shè)備維修與管理中，若鉆井液循環(huán)系統(tǒng)和動力系統(tǒng)維修不順利，將會增加維修時間，經(jīng)本文進行設(shè)備質(zhì)量控制和現(xiàn)場管理后，其維修時間大大減少，均能夠在兩天內(nèi)實現(xiàn)維修，提高了石油鉆井機械設(shè)備的維修管理和作業(yè)效率，有效控制了作業(yè)進度，證明本文方法具有較好的管理效果。對本文方法實施前后的預(yù)防性維修工作量和預(yù)防性維修完成率進行統(tǒng)計，具體如圖1 所示。

圖1 預(yù)防性維修量和完成率對比

由圖（a）可知，對比本文方法實施前后各1 年時間內(nèi)預(yù)防性維修量和完成率的變化，在本文方法實施前的1月初，預(yù)防性維修工作量從僅為整體維系工作量的23%，中間存在一定程度上的波動，隨后預(yù)防性工作量逐漸保持在35%～40%之間，在實施本文方法后，其預(yù)防性維修工作量大幅提升，由年初的42%迅速上升，在6 月時的預(yù)防性維修量占比達到了60%，到12 月已經(jīng)基本維持在75%以上，證明石油鉆井設(shè)備的突發(fā)故障和重大故障具有明顯的減少，使整體維修量有了很大程度上的下降，同時經(jīng)過本文方法進行現(xiàn)場管理后，其預(yù)防性維修工作量明顯增加，能夠有效減少石油鉆井機械設(shè)備中存在的故障隱患和故障發(fā)生的可能性，保證石油開采工作的正常運行。

由圖（b）可知，在預(yù)防性維修完成率的統(tǒng)計結(jié)果中，在本文方法實施前的1 年時間里，預(yù)防性維修的完成率在80%～90%之間其預(yù)防性維修完成率存在著較大的波動，目標(biāo)完成率為85%存在部分月份未達到目標(biāo)完成率，其預(yù)防性維修方案有待于進一步完善。經(jīng)本文方法的控制管理后，其預(yù)防性維修完成率在一年時間內(nèi)較為穩(wěn)定，且均在95%以上，證明本文的管理與控制方法具有較好的效果，整體管理執(zhí)行情況較好，本文方法具有有效性。

3 結(jié)語

本文通過設(shè)備各生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，定期檢查石油鉆井機械設(shè)備性能，石油鉆井機械設(shè)備故障分析與維修，基于智能監(jiān)控現(xiàn)場管理設(shè)備四個方面完成了本文研究，并取得了一定的研究成果。同時，由于時間和條件的限制，本文研究還有諸多問題亟待解決，需要在今后的研究中不斷改進與完善，如研究中未涉及對國內(nèi)外質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的參考，對于石油鉆井機械設(shè)備現(xiàn)場管理制度的改進和對現(xiàn)場管理人員的培訓(xùn)內(nèi)容還需要進行更加深入的探索。在今后的研究中，本文還將對沒有涉及到的內(nèi)容進行進一步的分析與研究，有效提高現(xiàn)場管理力度，對石油企業(yè)的運行與發(fā)展起到重要的推動作用。