钻井机械设备失效影响及对策分析

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摘要：随着科学技术的快速发展，我国石油开采技术不断提高。在这样的情况下，钻井设备的性能是影响钻井技术的主要因素。在实际钻进的时候经常会出现机械性能失效现象。针对此现象，要采取科学合理的措施才能解决钻井机械设备的失效问题。基于此，本文分析了钻井机械设备失效影响因素，提出了钻井机械设备失效影响因素的解决对策，期望为未来有关研究提供相应的参考。

关键词：钻井机械设备；失效；影响因素；对策

在现代社会当中，石油行业与我国国民经济发展与资源储备等情况紧密关联。石油开采没有办法和钻井机械设备相分离。然而，在这样的情况下，钻井机械设备经常出现失效现象，会影响正常生产，所以需要探寻该类设施设备出现失效的多种影响因素，运用科学合理的维修与管理策略，保障钻井机械设备实际运用的质量与成效，有效延长此类设备的实际寿命，保证石油开采质量与具体成果。因此，加强钻井机械设备失效影响因素及对策研究具备现实意义。

1钻井机械设备失效影响因素分析

1.1钻井机械设备零件的局部塑性变形

在现阶段的石油钻井作业活动当中，会对钻井机械设备起到很大程度上的影响以及冲击。再加之此类设备所承担的符合非常重，十分容易出现多种零部件的挤压，进而造成钻井机械设备出现变形现象，这样便会造成该类设备的失效。将石油开采作业钻井泵上部位置的传动齿轮当做是案例，如若该齿轮并不坚固，导致其坚固程度没有办法和实际设计要求相满足，这样在长期负荷条件下会由于挤压而出现变形现象。长此以往，非常容易造成齿轮出现失效情况。

1.2钻井机械设备疲劳失效

对于当前的多种钻井机械设施设备而言，不管是实际作业环境，还是具体作业条件，都非常恶劣。这样会对钻井机械设备的具体维修作业次数与实践起到很大的影响。由于长期缺少科学合理的维修作业，非常容易造成钻井机械设备长时间处在疲劳状态当中，进而出现失效现象。因为此方面的因素造成失效现象难以进行修复。比如，发电机在钻井机械设施设备当中占据着十分重要的位置，由于其实际作业时间比较上，缺少科学合理的维修作业，非常容易造成设施设备出现断裂现象，最后造成失效。

1.3钻井机械设备负荷过重引起失效

由于钻井机械设备所面临的符合比较重，这样费海沧容易造成零部件出现变形以及断裂等情况。由于在当前的实际钻井作业活动当中，设施设备非常容易遭遇冲击，在遭遇这样的冲击以后，其峰值会逐步提高。在该过程当中，大部分传动都处在硬连接的状态当中。比如，在实际运用钻杆动力钳卸扣的时候，会因为其使用力度比较大，造成其主轴发生变形以及断裂等现象。

1.4钻井机械设备由于摩擦损耗引起失效

对于钻井机械设备而言，其会因为摩擦耗损而出现失效现象。主要体现在四个方面，第一，容易出现损坏的零部件因为摩擦而失效。在当前的钻井机械设备当中，摩擦片、气囊以及刹车块等都属于非常容易损坏的零部件，这样的零部件在实际运转的时候，在其磨损实现相应程度的时候，应该进行更换作业，并且这样的零部件是没有办法进行修复的。第二，由于摩擦发生失效情况的钢制件。在多种钻井绞车当中，其刹车所具备的刹车毂以及刹车块构成了相应的摩擦副，这样的刹车块作为非常容易损坏的零部件，在其刹车毂实际磨损量超出有关规定的时候，要使用埋弧焊维修方法进行作业。第三，出现相对运动的有关零部件因为摩擦现象失效。在当前的钻井机械设备实际运转过程当中，其存有非常明显的作用，并且零部件之间互相进行运动。虽然润滑条件比较好，但是其仍然存有明显的磨损现象。第四，由于载荷造成摩擦失效。对于钻井机械设备的滚动轴承以及轴而言，壳体与轴承之间的良好配合被称作是过渡性配合。通常情况下，其并没有相对运动。然而，在固定以及装配作业的时候存有非常明显的误差现象，尤其是在轴承遭遇过重荷载的时候，非常容易发生跑外圆与内圆现象，进而造成其出现失效现象。

2钻井机械设备失效影响因素的解决对策探讨

由于现代化钻井工艺技术的快速发展，实际钻井深度越来越深，导致钻井作业量非常繁重，而实际作业环境也非常恶劣，非常容易导致合理运用钻井机械设备的具体时间减少。虽然此类设施设备的质量逐步提升，但是其实际维修作业量也逐步增多，这样非常容易对钻进速度起到不良影响，造成其钻井效率得以减少，进而提升其成本支出情况。因此，在现阶段实际使用钻井机械设备的时候，非常容易故障问题导致其出现失效现象。经过相关数据信息分析，此类故障问题的出现主要是因为磨损造成的。针对这样的情况，要采取相应的措施进行解决与处理，合理运用润滑剂，做好钻井机械设备的相应管理工作，全面提升有关作业人员的专业素养以及综合水平，做好相关设施设备的维修以及保养作业。

2.1正确应用润滑剂

石油钻井平台要经常进行移位，其实际作业环境与条件也非常恶劣。加之石油开采作业要面对地质方面存有的考验。比如，深海以及冰层等作业。在这样的情况下，对于钻井机械设备而言，一方面要更好的应对与处理大风和洋流等，另一方面也要重视地震与台风等对此类设施设备起到的影响。自然因素所产生的破坏没有办法避免，然而，实际使用的手段能够有效降低这样的损失。根据有关数据信息分析表明，大部分钻井机械设施设备容易出现失效现象，主要是因为其润滑程度并不理想。所以要非常重视设施设备的具体润滑作业。在对润滑油进行选择的时候，要重视两个方面的内容。第一，选取科学合理的润滑油。也就是说，根据钻井机械设备的实际结构情况选取不一样的润滑剂，与此同时，也要探寻设施设备实际运转作业的环境。比如，风力以及温度等都会对润滑剂作用的发挥起到很大程度上的影响，进而保证润滑剂可以被运用在钻井机械设施设备平时的维护作业当中，展开合理有效地应急处理。

2.2加强管理钻井机械设备

当今社会中，在油田钻井实际生产作业的时候，要管理钻井机械设施设备，其是避免失效现象出现的基础条件。在这样的情况下，要由四个方面着手分析。首先，对于所有油田开采作业的相关人员而言，应该提升自身保护设施设备的认知与意识。其次，对于专门的设施设备管理人员而言，要全面且充分的掌握设施设备具体运转情况，找出其存有的问题，更好的排除故障问题。除此之外，也要对设施设备保养以及维修作业的具体落实情况进行全面合理的检查，防止设施设备带有故障的进行作业，或者是避免其出现违规实操的情况，让所有钻井机械设备在实际运转的时候都可以处在高效与可靠运转的状态当中。再次，对相关设施设备展开强制性的榜样作业，增强其平时的保养以及维修，根据相关要求展开强制性的保养作业。最后，制定完善且健全管理钻井机械设施设备的制度，这样可以更好的制约相关人员的实际行为。

2.3提升钻井作业人员的综合素养

在石油钻井机械设施设备实际运转的时候，工作人员占据着十分重要的位置，其发挥着主导性作用。针对这样的现象，要有效提升相关人员的专业水平以及综合能力，有效降低该类设施设备出现失效现象的概率，其能够由两个方面出发。一方面，有效提升相关人员的规范认知与意识，也就是说，在相关人员平时的作业过程当中，要严格根据相应的流程进行钻井机械设备的操作。比如在将此类设备进行开启操作以前，要做好冷却液检查作业，避免设施设备由于严重耗损而出现失效现象。与此同时，要想全面提高相关人员的实操水平与能力，也要让这些人员参与到定期培训活动当中，并且考核其培训结构，在有关人员经过考核以后便可以上岗作业。另一方面，建设一支高素养的专业作业团队。需要在众多作业人员当中选择高素养的技术人员，让他们到其他单位当中进行进修与学习，根据自身的实际发展情况制定科学合理的培训规划，进而让他们积极主动的参与到培训活动当中。除此之外，也应该展开比拼技术的相关活动，这样可以调动出作业人员全身心参与其中的自觉性与热情。构建一支高素养的保养以及维修作业队伍，保证多样性作业活动的顺利展开，保证保养与维修等作业的全面落实。

2.4做好石油钻井机械设备的保养和维修

现阶段，在钻井机械设备实际运转过程当中，应该做好此类设施设备的维修以及保养等作业。首先，应该做好该类设施设备平时的维修以及保养。要让设施设备维持表层的干燥性。因为在平时的实际使用当中，在钻井机械设备当中会留有某些沉淀物。随着此类物质的逐步增多，设施设备在实际运转的过程中经常出现磨损现象，这样非常容易造成钻井机械设备越来越失效。在这样的情况，要关注摩擦位置、轴承以及液压箱等，保证多个位置的温度维持在70℃以下。如若发现某个位置的温度超过70℃的时候，要及时进行停机操作，并且找寻出现温度比较高现象的因素。与此同时，在钻井机械设备实际使用的时候，也要重视此类设备是否出现异常音响，如若存有这样的生，要及时进行停机检修作业。其次，做好钻井机械设备实际密封情况的检查作业，如若此类设施设备的密封性能并不好，其密封部位发生漏油现象，要及时停机进行处理作业。针对这样的现象，要及时密封处理设备的漏油部位。要对多个连接位置的固件情况进行检查，如果出现松动现象，要及时进行加固作业。最后，对多种软管具体性能情况进行定期检查作业。由于此类软管在经过作业时间以后，非常容易出现干裂以及起包等情况。如若出现这样的现象要及时进行更换。与此同时，也要对油箱当中的油液变质情况进行检查。如若出现变质现象，应该增加液压油。相关人员也要对液压系统进行检查，如果其滤芯指征已经到达红区的位置，说明滤芯出现了严重的堵塞。在这样的情况下，应该及时进行停机作业，并且更换相应的滤芯，防止最后损坏油泵以及马达等。

3结语

随着社会进步与经济快速发展，我国石油事业得以快速发展。在这样的情况下，石油开采作业至关重要，而钻井机械设备出现失效情况会对石油开采起到很大程度上的影响。根据本研究分析表明，钻井机械设备出现失效现象是由多样性因素协调作用导致的。要运用科学合理的修复手段与方法，加强相关设施设备的控制以及管理，有效提升相关作业人员的专业素养以及综合能力，做好设施设备的维修作业以及保养作业，这样可以更好的预防钻井机械设备发生失效情况，进而保证石油实际开采过程中的质量，从而促进我国石油事业的健康可持续发展。

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作者：李奇 孟繁星 单位：大庆油田钻探工程公司钻井生产技术服务二公司