井下修井设备的常见故障分析及维修保养对策

刘波

【摘 要】油田修井作业需要借助多种修井设备，而且长期处于野外作业，环境比较恶劣，受许多不确定因素影响，修井设备经常出现各种故障，影响正常修井。本文介绍了油田修井设备维护维修工作的重要性，分析了修井设备的常见故障及其危害，阐述了油田修井设备的维护保养和维修方法，指出了井下修井设备维修保养的注意事项。

【关键词】井下；修井设备；常见故障分析；维修保养对策

一、油田修井设备维护维修工作的重要性

油田修井作业设备特殊的作业环节和频繁的作业频率，使其产生损坏或报废的可能性增加，因此，修井作业设备的日常维护保养显得极为重要。通过对修井设备进行维护保养，可以保持、延长、提高或改善作业设备的性能；通过对修井作业设备进行维修，可以使设备恢复受损性能，或是提高或改善性能，先进的维护保养和维修技术可以最大限度地确保修井设备无故障运行，使修井作业设备始终处于良好的工作状态。这项工作不仅是简单的作业成本支出，也不是简单的排除故障，而是为了保障修井设备的生产运行和发展并获取长期效益的一种长期投资，对企业发展的作用日益重要。

二、修井设备的常见故障及其危害分析

导致油田修井设备发生故障的原因是多种多样的，其寿命与故障发生率也有着密切的关系。油田修井作业设备在生产运行中一般存在以下几种类型的故障：

（1）性能退化型故障。修井设备长期在恶劣的自然地理环境中进行高强度的作业，容易引起设备元器件或某些部位变质、老化、剥落、异常磨损，使设备老化，难以发挥应有性能；

（2）松脱型故障。地面的崎岖不平以及来回搬运，造成修井设备零部件松动或脱落，引发故障；

（3）堵塞或渗漏型故障。修井设备线路和油箱等部位在长期的作业中可能会产生堵塞，或是某些部位裂缝、破裂引发漏气、漏水、渗油；

（4）性能失调型故障。包括修井设备工作压力忽高忽低、行程失调、间隙过大或过小等；

（5）衰退或功能失效型。主要包括性能衰退、功能失效和工作时机械设备过热等；

（6）损坏型故障，这是修井作业设备的主要故障类型，包括设备某些元器件或局部的开裂、点蚀、烧蚀、龟裂、变形、拉伤、压痕等故障。

修井设备的故障会带来严重的危害，主要有：隐蔽性后果，比较轻微，也不会直接产生影响，但如不及时发现可能会引发更加严重的后果；安全和环境性后果，修井作业设备发生故障后，会造成设备损坏或人员伤亡，造成一定的环境破坏；使用性后果，发生故障后导致设备无法使用，影响正常的修井作业；还有非使用性后果，也就是设备出现性能衰退等，需要进行停工维修。

三、油田修井设备的维护保养和维修方法

（一）加强油田修井设备的维护保养

对修井作业设备的有效保养分为定期保养和日常保养。定期保养分为一级、二级保养，前者是指设备运行一定时间后，结合具体设备要求确定时间点，由专业技术人员对设备进行零部件紧固、油路疏通、毡垫更换等保养措施，必要时可对复杂部位拆卸保养；后者是机械设备运转到3000小时以后进行的保养，主要是检查零部件磨损情况，并进行擦洗或更换，调整作业设备的运转精度，并由专业技术人员进行电气系统检查和维修。日常保养是设备操作人员在日常修井作业中对设备进行的保养，包括建立运行记录表，详细记录设备运行情况；每天对设备进行检查、清扫和润滑，每隔几天对设备的油孔、油杯、油池和油线进行清扫。同时，按照设备使用规范，在使用前进行检查，查看零部件有无破损等情况，对于运行异常、出现损坏和设备故障等及时登记并上报，由专业维修人员进行维修。

（二）油田修井作业设备的维修

（1）故障原因分析，这是做好设备维修的基础。要从故障现象分析入手，找出故障原因和机理，首先是现场查看，收集故障发生的时间、环境、作业状况等资料，并检查故障设备的设计图样、故障记录和维修报告等，对故障有初步的了解；其次，通过性能测试、无损检验、断口的宏观与微观检查等手段进行分析，必要时进行强度、疲劳、断裂力学分析和计算，初步了解故障机理和原因；最后是对获取的故障资料和计算数据进行汇总分析，得出结论，为维修工作指明方向。

（2）了解不同维修方式的优缺点。修井设备故障维修一般分以下三種类型：事后维修，是在设备损坏或发生故障后进行维修，需要停机维修，且无法安排维修计划；定期维修，是预防性维修，类似于定期保养措施，对易损部位定期进行拆检或常规检查，发现和更换老化、损坏的零部件，可以消除隐藏的故障，组织管理比较简单，计划性强，但存在维修资源浪费等问题，操作不当反而会造成设备损伤；状态监测维修，是通过对设备的运行状态监测和故障分析判断，提前发现故障，故障维修比较理想，但增加了监测成本，存在额外维修或不可靠性。

（3）选择合适的维修策略。在具体设备维修中，可根据设备不同的应用场合及期望性能等，采取不同的维修策略进行维修，既提高设备运行效率，又不会造成额外的资源浪费或设备损伤。在具体的维修方式选择上，一方面，要以修井设备的故障特性和故障信息为基础进行分析，判断故障类型，对于使用不频繁、停机时间长的设备，可采取事后维修，彻底消除故障；对于停机时间短的设备，可对其进行状态监测，采取状态维修；对于停机频率高但时间短的设备，可采取定期维修。另一方面，可根据修井设备的重要程度选择维修方式，对关键设备选择状态维修，对于次要设备除突发故障外可选择定期维修，对影响较小对设备可选择事后维修，从而实现设备维修的经济合理性。

四、井下修井设备维修保养的注意事项

（一）根据故障特征选择维修方式

在进行维修之前，必须要统计设备故障的情况，根据信息类型来科学的选择维修方式，为此，技术人员可以收集一段时间内设备故障的类型与发生频率，并绘制出排列图表，考虑到油田修井设备的复杂性，只要列出停机次数较多与停机时间较长的设备就可以。对于停机次数多、停机时间长的设备，可以使用计划维修法进行维修；对于停机次数少与停机时间短的设备，使用事后维修方式即可。

（二）根据设备有效率制定维修策略

油田修井设备是一种由不同系统有机组成的整体，其中，每一个系统可以分成不同的设备类型，这种设备类型是多种多样的，在进行维修时，需要根据设备有效度来制定好科学有效的维修措施，即根据设备重要性制定维修策略，一般情况下，推荐使用ABC分类法。

其中，A类设备是油田修井设备中数量少、作用大的一些设备，其数量约为设备总数的10%，这类设备是油田修井设备的核心设备，复杂性高，制定工艺十分的复杂，A类设备的运行状态会对油田企业的生产产生直接影响，一旦发生故障，将会带来不可估量的损失，对于A类设备，在满足运行经济性的前提条件下，需要使用状态维修方式；B类设备是一种仅次于A类设备的设备，此类设备的故障不会对油田修井设备的运行产生致命性影响，对于此类设备，除了特殊故障之外，只要根据设备的运行情况制定好周期性的维修策略即可；C类设备的失效不会对油田修井设备的运行产生大的影响，对于此类设备，使用事后维修法就可以满足生产需求。

五、结束语

综上所述，修井作业设备故障影响修井作业效率，且会带来安全风险，所以要根据修井作业设备故障特点，采取规范的保养措施，并在正确的维修策略指导下选择正确的维修方式，保障修井设备持续稳定运行，服务油田修井作业。

【参考文献】

[1]师志虎，郑欢，聂艳梅，朱方柱.加强机械设备管理提高设备经营效益[J].建设机械技术与管理，2012（12）.