李宇鍵，王瀟瀟

(1.中海石油技術(shù)檢測(cè)有限公司，天津 300452；2.寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司自動(dòng)化設(shè)備分公司，陜西 寶雞 721000)

0 引言

近些年，鉆修井機(jī)在油田得到廣泛的應(yīng)用，展現(xiàn)出在我國(guó)石油開采行業(yè)的重要作用。鉆修井機(jī)的應(yīng)用為油田作業(yè)人員鉆修井作業(yè)提供了便捷的裝備，也能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)管理方式上的不足。鉆修井機(jī)最基本的設(shè)備就是一個(gè)可移動(dòng)鉆修井機(jī)具提升裝置，可以滿足不同深度修井作業(yè)的實(shí)際需求。但是該機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在應(yīng)用過程中存在著一些需要注意的技術(shù)問題，因此應(yīng)加大對(duì)修井機(jī)測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)的研究，同時(shí)也要注意做好設(shè)備的運(yùn)維和保養(yǎng)，切實(shí)發(fā)揮該設(shè)備的最大效能，確保為油田生產(chǎn)提供有力的保障。

1 鉆修井機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

鉆修井機(jī)是油田作業(yè)的重要技術(shù)裝備，經(jīng)過對(duì)國(guó)外技術(shù)的消化吸收，我國(guó)的鉆修井機(jī)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，設(shè)備的應(yīng)用比較普及。鉆修井機(jī)是移動(dòng)式石油生產(chǎn)設(shè)備，根據(jù)設(shè)備行走平臺(tái)的不同，鉆修井機(jī)分為履帶式和輪式車載兩種類型。圖1 展示的是某款國(guó)產(chǎn)輪式車載式鉆修井機(jī)。本文的分析討論主要針對(duì)輪式車載鉆修井機(jī)。

1.1 自走底盤

圖1 安裝在重型載重汽車底盤上的輪式車載鉆修井機(jī)

自走底盤是輪式車載鉆修井機(jī)基本結(jié)構(gòu)的安裝基礎(chǔ)，自走底盤的作用是：(1)提供設(shè)備安裝平臺(tái)。車載鉆修井機(jī)的自走底盤以重型載重汽車底盤改裝為主，該鉆修井設(shè)備的各個(gè)主要系統(tǒng)均安裝和集成在自走底盤上，便于整體移動(dòng)。(2)為鉆修井機(jī)提供機(jī)動(dòng)和定位的能力，可以在公路或油田道路上方便轉(zhuǎn)移設(shè)備，并在施工地點(diǎn)準(zhǔn)確自行定位，快速施工作業(yè)。(3)自走底盤的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置為修井和井下作業(yè)施工提供最基礎(chǔ)的動(dòng)力來源，一般無需再外接其他動(dòng)力設(shè)備就可以運(yùn)作。(4)鉆修井設(shè)備操作平臺(tái)。鉆修井設(shè)備的各大系統(tǒng)比如：動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等均集中在平臺(tái)上，方便進(jìn)行施工操作。在鉆修井作業(yè)中各系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，能夠提高鉆修井機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，進(jìn)而為鉆修井生產(chǎn)作業(yè)提供有力保障[1]。

1.2 駕駛室

駕駛室既是車載鉆修井機(jī)在道路機(jī)動(dòng)的行駛控制室，也是進(jìn)行鉆修井作業(yè)操作的一個(gè)獨(dú)立空間。它主要為金屬結(jié)構(gòu)，通常情況下，一名成員即可完成常規(guī)操作，同時(shí)它的前擋風(fēng)玻璃往往可以向下傾斜，可以為操作人員在操作中提供合適的視野。駕駛室中也配有其他設(shè)施，比如：設(shè)有氣動(dòng)雨刷器，或者是自動(dòng)玻璃窗、與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行通訊或信息聯(lián)絡(luò)的裝備，鉆修井作業(yè)的操縱機(jī)構(gòu)等。再者，駕駛室內(nèi)部也會(huì)配備空調(diào)或暖風(fēng)機(jī)，可以為駕駛?cè)藛T提供舒適的操作環(huán)境。比如在冬季作業(yè)時(shí)，我們可以將暖風(fēng)機(jī)開啟，以此提高駕駛室內(nèi)的溫度。除此之外，駕駛室內(nèi)也包含控制箱、腳踏控制板，可以方便駕駛?cè)藛T準(zhǔn)確的操作和觀察施工景象。這些都是在機(jī)動(dòng)車輛的駕駛室原具備的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改裝。

2 鉆修井機(jī)操作前的檢測(cè)檢驗(yàn)

第一點(diǎn)，鉆修井機(jī)本身是企業(yè)的一個(gè)大型貴重設(shè)備，鉆修井機(jī)的操作比較繁瑣，必須正確操作和使用，才能夠避免安全事故的產(chǎn)生，確保設(shè)備安全以及操作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。在鉆修井機(jī)啟動(dòng)前，操作人員要進(jìn)行作業(yè)前的檢測(cè)檢驗(yàn)，首先要檢查內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油油質(zhì)、油位以及散熱器內(nèi)的扇面是否存在問題，如果存在異常聲響，需要暫停操作設(shè)備并及時(shí)處理問題。同時(shí)要注意鉆修井機(jī)周圍是否存在影響行駛的障礙物，倘若有，要第一時(shí)間清理，保障修井機(jī)正常啟動(dòng)。第二點(diǎn)，在啟動(dòng)之后，要進(jìn)行掛檔處理，隨后要輕踩油門，確保速度的勻速性，避免因速度過快，造成人員傷亡等事故。而在修井機(jī)移動(dòng)就位時(shí)，操作人員要及時(shí)觀察路面的實(shí)際情況，最重要是要按照說明書要求做好準(zhǔn)備工作，當(dāng)然，也需要安排額外兩名負(fù)責(zé)人進(jìn)行觀察，確保鉆修井機(jī)相關(guān)設(shè)備處于良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)[2]。此外，在打開液缸頂部排氣帽時(shí)，操作人員要運(yùn)用檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)去操作，通常情況，應(yīng)將操作動(dòng)作放慢，這樣可以防止提升速度過快所帶來的事故。而在安裝其他附屬設(shè)備時(shí)，操作人員也要提高自身安全意識(shí)，比如應(yīng)佩戴相應(yīng)的安全設(shè)施，傳動(dòng)軸緊固螺栓是否擰緊都要進(jìn)行檢查。只有做好全方位檢查，充分發(fā)揮在設(shè)備作業(yè)前進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)的作用，才能夠確保鉆修井機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 鉆修井機(jī)的操作注意事項(xiàng)

3.1 高度集中精神

操作人員在操作時(shí)應(yīng)高度集中精神，因?yàn)樘热舨僮鞑划?dāng)，勢(shì)必會(huì)對(duì)自身生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，同時(shí)也會(huì)對(duì)其他人員帶來影響，所以要保障各項(xiàng)工作井然有序開展，在操作時(shí)應(yīng)注意力集中，切勿疏忽大意，將安全事故等問題發(fā)生概率降到最低。在操作時(shí)動(dòng)作應(yīng)處于平穩(wěn)狀態(tài)，切勿猛放猛剎。因?yàn)樵O(shè)備操作幅度過大，會(huì)對(duì)設(shè)備帶來不利影響，所以需要相關(guān)人員給予高度的重視。其次，鉆修井機(jī)在使用過程中，操作人員也要嚴(yán)格控制速度，特別是在當(dāng)大鉤懸重達(dá)到30 t 以上時(shí)，這時(shí)倘若速度沒有控制在合理的范圍內(nèi)，極易引發(fā)安全問題，所以操作人員此時(shí)應(yīng)使用輔助剎車或者是盤式剎車，以此來確保鉆修井機(jī)的平穩(wěn)性。當(dāng)然，這也是降低大鉤下降速度的一個(gè)重要方式[3]。操作人員要盡量減輕快剎急剎對(duì)剎車裝置的損壞，延長(zhǎng)修井機(jī)的使用壽命。

3.2 嚴(yán)格控制大鉤下放速度

應(yīng)嚴(yán)格控制大鉤下放的速度，因?yàn)榇筱^下放速度過快會(huì)造成很多問題，嚴(yán)重威脅著人員生命財(cái)產(chǎn)安全。做一名合格的操作人員，在操作鉆修井機(jī)時(shí)，隨時(shí)要想到有效防范剎車失靈所造成的安全事故等問題的產(chǎn)生，需要嚴(yán)格按照相關(guān)作業(yè)要求控制好大鉤下放的速度。只有確保其速度處于一個(gè)合理的狀態(tài)，才能夠保障作業(yè)井然有序開展[4]。同時(shí)也要根據(jù)大鉤懸重合理選擇檔位以及提升速度，這也非常重要。其次，由于鉆修井機(jī)屬于較為復(fù)雜的設(shè)備，對(duì)操作人員要求也比較高。操作人員只有嚴(yán)格控制大鉤的下放速度以及合理的選擇檔位，才能夠發(fā)揮該設(shè)備的作業(yè)性能，保障各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)井然有序的開展。此外，操作人員在操作鉆修井機(jī)時(shí)也要注意觀察循環(huán)冷卻水的溫度，其溫度是否處于一個(gè)合理的狀態(tài)，這也關(guān)乎相關(guān)作業(yè)質(zhì)量。通常情況下，水的溫度應(yīng)不超過66 ℃，這樣才能夠保障鉆修井機(jī)處于安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

4 鉆修井機(jī)的維護(hù)及保養(yǎng)

4.1 加強(qiáng)人員培訓(xùn)

首先，應(yīng)加強(qiáng)鉆修井機(jī)操作人員的培訓(xùn)。操作人員的能力和水平，關(guān)乎設(shè)備的使用壽命，相關(guān)人員必須熟悉鉆修井機(jī)的性能和設(shè)備結(jié)構(gòu)，掌握操作技能。只有注重對(duì)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，才能夠提高他們的各方面技術(shù)能力，使其能夠正確操作鉆修井機(jī)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。當(dāng)然，作為一名優(yōu)秀的管理人員，自身也要努力提升自我的技術(shù)水平，積極參與到相關(guān)培訓(xùn)活動(dòng)中來不斷充實(shí)自我。其次，日常檢查過程中也要做好細(xì)節(jié)工作。比如對(duì)傳送部分或者是各個(gè)鏈條磨損情況，都要進(jìn)行全面的檢查，相關(guān)滾筒有無異響都要及時(shí)處理，進(jìn)而為行業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，以及實(shí)現(xiàn)提高鉆修井工作質(zhì)量的目的。此外，企業(yè)也要根據(jù)鉆修井機(jī)的實(shí)際情況制定完善的保養(yǎng)方案，并引導(dǎo)相關(guān)人員積極參與到設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)中，針對(duì)設(shè)備潛在的問題能夠第一時(shí)間去處理，這都是確保相關(guān)鉆修井機(jī)設(shè)備處于良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的關(guān)鍵點(diǎn)。

4.2 完善管理制度

鉆修井機(jī)的投入，可以為各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)提供有力保障。鉆修井機(jī)是一種復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，包括液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、行走裝置以及操作系統(tǒng)。而倘若該設(shè)備處于質(zhì)量不佳狀態(tài)，就會(huì)影響生產(chǎn)。在日常使用過程中難免會(huì)受到外界因素的干擾，出現(xiàn)不同程度的損壞，所以對(duì)相關(guān)操作人員應(yīng)提出較高的要求，促使他們正確使用與管理設(shè)備。為有效地延長(zhǎng)修井機(jī)使用壽命，需要完善相應(yīng)的管理制度。相關(guān)的制度建立后會(huì)有效約束操作人員，促使他們能夠按照使用說明書去操作設(shè)備、檢查設(shè)備、保養(yǎng)設(shè)備。這不僅能夠減少鉆修井機(jī)出現(xiàn)問題的次數(shù)，也能夠保障作業(yè)人員的生命安全并避免企業(yè)的財(cái)產(chǎn)損失，是各項(xiàng)管理工作的最終目的。通過完善管理制度，進(jìn)一步確保生產(chǎn)作業(yè)井然有序開展。

5 鉆修井機(jī)的故障排除

由于鉆修井機(jī)系統(tǒng)較為復(fù)雜，受力和轉(zhuǎn)動(dòng)部位較多，出現(xiàn)的故障可以來各個(gè)系統(tǒng)，形式也是多種多樣。為了保障生產(chǎn)作業(yè)井然有序，應(yīng)根據(jù)鉆修井機(jī)實(shí)際問題采用有效方法解決問題，相關(guān)負(fù)責(zé)人都要第一時(shí)間采取應(yīng)對(duì)措施及時(shí)處理。以下就發(fā)生概率較高的故障進(jìn)行探討。

5.1 鏈條跳齒異響

第一點(diǎn)，鏈條是鉆修井機(jī)主要傳動(dòng)部件，較易發(fā)生鏈條跳齒異響問題。因?yàn)殂@修井機(jī)本身它的構(gòu)成比較復(fù)雜，倘若相關(guān)鏈條存在著跳齒問題，就會(huì)影響設(shè)備整體運(yùn)行。其中致使此類問題產(chǎn)生的原因，可能是由于鏈條長(zhǎng)時(shí)間受力拉伸，造成某些鏈節(jié)伸長(zhǎng)，使鏈條整體垂度過大，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)異常響聲。短時(shí)間內(nèi)這一問題僅僅是異響增大，但如果不及時(shí)解決，鏈條過度拉伸會(huì)造成設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)間斷和嚴(yán)重打齒，對(duì)設(shè)備造成進(jìn)一步的傷害。所以應(yīng)完善方案解決問題。第二點(diǎn)，鏈條跳齒致使設(shè)備出現(xiàn)異常聲響的原因，還可能是由于鏈輪輪齒過度的使用磨損嚴(yán)重，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致修井機(jī)內(nèi)部輪齒系中的其他齒輪嚴(yán)重磨損。由于傳動(dòng)系統(tǒng)是鉆修井機(jī)關(guān)鍵的動(dòng)能傳遞機(jī)構(gòu)，如不及時(shí)處理鏈條異響問題最終會(huì)導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞停止運(yùn)行。因此發(fā)生鏈條異常聲響，應(yīng)針對(duì)該問題應(yīng)該第一時(shí)間進(jìn)行處理，進(jìn)而保障鉆修井機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

5.2 角傳動(dòng)箱異響

角傳動(dòng)箱異響問題也是鉆修井機(jī)故障常見的一個(gè)故障。致使此類故障與產(chǎn)生的原因，可能是由于軸承磨損嚴(yán)重，而相關(guān)操作人員針對(duì)問題并沒有予以重視和及時(shí)發(fā)現(xiàn)，致使軸承磨損越來越嚴(yán)重，進(jìn)而引發(fā)其他問題，應(yīng)及時(shí)采取措施處理。同時(shí)如發(fā)現(xiàn)齒輪間隙過大，或者是固定螺栓松動(dòng)等問題都要及時(shí)處理，因?yàn)檫@類問題的存在，也是致使角傳動(dòng)箱出現(xiàn)異常聲響的關(guān)鍵因素。鉆修井機(jī)結(jié)構(gòu)本身比較復(fù)雜，倘若角傳動(dòng)箱存在異常，就會(huì)影響后續(xù)使用效果。箱體漏油引起潤(rùn)滑不良是角傳動(dòng)箱發(fā)出異響的另一個(gè)主要原因。而角傳動(dòng)箱的固定螺栓倘若處于松動(dòng)狀態(tài)，或者是相關(guān)輸入軸和輸出軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，同樣會(huì)致使異常問題頻繁出現(xiàn)。針對(duì)此類問題，企業(yè)管理人員需要及時(shí)處理。隨著油田開采的不斷進(jìn)行，鉆修井機(jī)的使用頻率會(huì)變得越來越高。倘若角傳動(dòng)箱異常沒有及時(shí)的處理，將會(huì)影響設(shè)備的后期作業(yè)，造成設(shè)備帶病運(yùn)行。所以相關(guān)部門應(yīng)及時(shí)采用有效方法處理，切實(shí)做好鉆修井機(jī)故障的排查工作。

5.3 起下鉆時(shí)抖動(dòng)

鉆修井機(jī)故障原因很多，而故障類型也有所不同。其中起下鉆時(shí)設(shè)備發(fā)生抖動(dòng)問題，也是常見的一個(gè)故障，若不能及時(shí)處理，也會(huì)對(duì)修井機(jī)的使用帶來影響。通常情況下，由于傳送軸連接法蘭處于松動(dòng)狀態(tài)，就會(huì)致使起下鉆時(shí)車載平臺(tái)處于抖動(dòng)狀態(tài)，對(duì)相關(guān)作業(yè)人員都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。同時(shí)主滾筒軸彎曲也是常見的一個(gè)問題，也會(huì)致使起下鉆時(shí)設(shè)備處于抖動(dòng)狀態(tài)，傳送軸的平衡塊如脫落，也會(huì)致使設(shè)備出現(xiàn)抖動(dòng)，若不能及時(shí)處理都會(huì)造成故障的進(jìn)一步延伸和惡化。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)多數(shù)油田經(jīng)歷多年的開采，油田的條件不斷發(fā)生的變化，我國(guó)油田作業(yè)的裝備和技術(shù)也在不斷改進(jìn)和提升。因此石油裝備的管理與維護(hù)在生產(chǎn)中的作用越來越重要。鉆修井機(jī)是石油行業(yè)常用設(shè)備，為了充分實(shí)現(xiàn)此設(shè)備的作用和價(jià)值，石油企業(yè)應(yīng)加大對(duì)鉆修井機(jī)檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)研究，進(jìn)一步完善該設(shè)備運(yùn)維保障條件，針對(duì)潛在的故障問題要及時(shí)的排查，制定更加嚴(yán)格的操作使用規(guī)范，充分發(fā)揮這一現(xiàn)代石油機(jī)械在我國(guó)石油開采領(lǐng)域應(yīng)有的作用。