井下作业配套特车维修策略的研究

2022-11-15

一、井下作业配套特车的工作特点

井下作业配套特车主要是由酸化压裂车、蒸汽清蜡车、洗井清蜡车等组成。

1. 酸化压裂车, 由承载底盘, 台上发动机与柱塞泵等设备组成, 用于油井酸化压裂、注灰、洗井、试压等。

2. 蒸汽清蜡车, 由承载底盘和台上锅炉组件等设备组成。用于清除油管、杆结蜡、地面管线设备的解冻及稠油稀释等。

3. 洗井清蜡车, 由承载底盘和台上柱塞泵、锅炉等设备组成。用于高压洗井、加热洗井、蒸汽清蜡、试压等。

二、井下作业配套特车常规的维护策略及影响因素

1. 常规的维修策略

井下作业配套特车由于其工作性质的特殊性, 一般采取的是事后维修策略, 也就是设备发生故障后再进行维修的一种方法, 该策略的缺点是治标不治本, 往往解决了旧故障, 又出现了新问题, 设备经常处在“带病”状态下工作, 不但降低了设备的工作性能, 加快了设备的老化和损坏, 而且还影响了施工效率和质量。

2. 影响维修、维护的因素

(1) 长时间超负荷运行

油田开发中后期, 井下作业任务加重, 配套特车的使用率不断提高。由于配套特车设备更新配置与使用频次不匹配, 使在用的设备长时间超负荷运行, 长期在高温、高压下工作, 缺乏必要的维护与保养, 常年失修等因素, 大大影响配套特车的使用寿命。

(2) 维护策略不科学

井下作业配套特车在进行维护时, 采取的是在其设备功能遭到破坏的情况下才进行修理的策略, 这种维护策略实际上使设备周期性维护变成一种计划性的、被动的维护、维修方式, 它只适用于那些已掌握磨损规律的部分设备。

(3) 维护保养不专业。

影响井下作业配套特车维修和维护质量的重要因素是维修、维护的不专业性。由于油田使用的设备类型多, 往往同种车型, 但是配件各不一样, 厂方要求不一, 无法做到预见性维护;缺乏专业性的石油设备维修和维护的团队, 而且质量监督体系不完善, 很难在对设备进行充分检测的基础上对症下药, 进行针对性规范的维修和维护。

(4) 维护、维修存在局限性

在进行配套特车维护维修时, 没有根据设备本身磨损规律做必要的分析, 只采用常规的人工诊断来判断设备故障, 一些科学的故障诊断方法得不到综合运用, 所以制定的修理计划未能较好地结合设备实际情况进行调整, 因此设备潜在的故障得不到有效解决, 有些设备还未达到维修周期就已损坏, 不能正常运转。

三、井下作业配套特车维修策略的探讨

1. 建立维修管理体系, 培育专业化维修队伍

首先, 应根据井下作业配套特车的工作环境、工作特点和性能, 树立设备全寿命周期管理的理念, 建立完整的维修管理体系和有效的维修管理制度, 将责、权、利有机结合, 充分发挥人的作用, 按照“谁主管、谁负责”的原则, 层层落岗位责任制。其次要坚持保养和预防相结合的工作思路, 培养合格的维修人员, 要求操作人员要做到“四懂、三会”。要求维修技术人员能快速、准确地判断设备故障及做出相应维修方案, 以保证生产的顺利进行。

2. 确定科学的预防性维护周期

设备主管部门应定期组织专业技术人员开展设备性能评估, 运用科学手段检测设备磨损及故障规律, 确定科学的预防维护周期与实施方案, 延长维修周期。在降低维修费用的基础上, 确保设备的工作性能。专业技术管理人员要严把修理质量关, 从日常的管理抓起, 做好日常检查, 按照“十字作业”要求加强设备的日常维护。

3. 建立设备检测档案

设备的使用过程正是一个由潜在故障慢慢转化为功能故障的过程。要对井下作业配套特车进行经济、有效的维护修理, 则建立对应的设备技术档案十分必要, 这样便于对设备的运行状况进行跟踪、记录, 对设备各部件的历史记录数据、运行状态有全面的了解, 以便采取对应的故障诊断方法或者进行定期检测, 从而在设备机件出现功能故障前就能准确发现潜在问题, 最大程度的预防发生功能故障。常用的检测方法主要有四种

(1) 人工诊断法

设备出现机械故障就必然会有一些异常现象伴生, 比如声音异常、温度异常或者气味以及外观的异常等, 此时设备管理人员可以凭借自身丰富的经验借助一些简单的工具进行人工直接诊断, 采用眼观、耳闻、手摸以及鼻嗅等方法, 对设备的整个运行状态做出直观的诊断。当然, 这种方法对于设备技术人员的专业素质要求较高。

(2) 振动分析法

设备在工作过程中出现故障时会产生振动信号, 所谓的振动分析法就是对这种振动信号进行测试、数据分析和处理, 来实现对设备内部零部件运行状态的诊断。

(3) 热力参数分析法

在设备工作过程中, 其热力参数会出现不同程度的变化, 可以利用这些变化对其工作状态做出判断。可供诊断参考的热力参数主要有动力缸压力示功图、机件的转速、润滑油的温度、排气温度以及冷却水的进出口温度等。对热力性能参数进行测量, 并以此为根据对设备的工作状态做出判断, 最终诊断出故障所在。

(4) 油液分析法

提取微量的运行设备润滑油, 通过化学理论对其做出全面分析, 这种故障诊断的方法即为油液分析法。运用油液分析法对设备进行故障诊断, 一是制定润滑油状态监测方案, 包括监测方法、周期、化验理化指标、颗粒分析、建立数据库、故障特征库、专家诊断库结构。二是定期开展油液监测, 通过完善数据库, 寻找故障特征, 主要从润滑油的理化指标及其颗粒特征分析润滑油受损害的原因, 判断设备泄漏、磨损的程度和部位、燃烧的状况等, 预测故障的发生。