基于全生命周期的油井管监造新模式.pdf
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1、62研究与探索Research and Exploration 生产管理与维护中国设备工程 2023.09(上)1 前言油井管包括钻杆、套管和油管等,通过专用螺纹连接形成钻柱和油/套管柱。钻柱是油气开发的必备工具,套管柱和油管柱则是封隔地层和开采油气的唯一通道。套管寿命决定油气井寿命,是油气田的命脉。近年来,随着我国油气对外依存度持续攀升,为保证国家能源安全,国内不断加大勘探开发力度,大量油井管应用于油田建设,作为油气井建设的重要物资,其质量性能直接关系到油气井的使用寿命,也影响生产企业的安全运行。油井管作为油田寿命和安全的关键所在,如何监造才能既保证安全性又增效益,相信是很多业主关心的问题,
2、传统油井管监造只在生产环节进行,而对其在使用过程以等环节的管控相对薄弱,本文从油井管的全生命周期理论出发,探讨油井管监造新模式以及数字化,为油井基于全生命周期的油井管监造新模式畅新辉1,庄旭2,王明3,张磊1(1.中国石油集团工程材料研究院有限公司,陕西 西安 710077;2.中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司,新疆 库尔勒 841000;3.中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第三采油厂,陕西 延安 717600)摘要:随着现代工业的高速发展,油气开采成为全球范围内的重要能源产业,油井管作为油气开采的重要组成部分,其品质的稳定性和安全性显得尤为重要。本研究提出了基于全生命周期油
3、井管监造新模式,通过对理论基础,实现途径的阐述,分析了基于全生命周期油井管监造新模式及数字化监造的优势所在,以期促进油井管监造行业的高质量发展。关键词:油井管;监造;新模式;数字化;全生命周期中图分类号:TE34 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2023)09(上)-0062-03管监造行业的研究提供一些创新思路和技术支撑,以期对油井管监造行业高质量发展有所裨益。驻厂监造制度是现代工业中质量控制模式的一种,往往被大型工程建设中采购关键和重点设备环节所采用,也成为工程监理的一个重要组成部分。油井管驻厂监造本质上是一种专业化技术服务,它是业主根据合同,委托有相关资质的第三方技术检验单
4、位对所购的货品,根据相关技术标准和制造厂签订的合同文件,进入制造厂的生产现场,对所购货品的生产制造全过程进行的质量监督与控制。国内最早石油管驻厂监造产生于 20 世纪 90 年代初期,由中国石油管材研究所提出,并根据我国当时钢管生产厂水平和国情,制定了“既监督工厂质量体系的有效性,又监督工厂产品质量符合性,从原材料进厂到产快投入工作中。突发事故的现场抢修工作具有即时性特点,维修时间较短,且维修环境无法选择,因而该项工作难度较大。因此,工程单位必须对维修保养人员的专业能力做出系统考核,并安排定期培训,强化其应急处理能力。3.5 优化维护保养的交接班制度为切实落实“二保、三检、四修”制,机械设备管
5、理人员可以根据工程机械设备的使用情况,建立交接班体系,保障工程机械设备的稳定运行,优化机械维修保养人员的交接班管理,提高日常检修监督工作的交接工作质量。例如,在交接班期间,要求交接人员共同完成设备日常检修,确保设备在交接班过程中依然处于正常且稳定的运行状态,不存在运行故障或安全隐患,对机械设备内部结构件连接牢固性、液压系统的稳定性等做出详细检查。若在交接班过程中,发现机械设备的运行存在故障或问题,需双方人员立即记录设备当前情况,并由双方人员共同处理后,做好详细的交接班记录与维修养护记录。最后,要求双方人员在交接记录中签署姓名,确保交接工作顺利完成。4 结语现代化工程机械设备成本极高,在使用过程
6、中,一旦施工人员操作不当或日常的维修养护工作没有及时跟进,便容易引发工程机械故障,甚至出现机械停工、机械报废。为优化工程建设的性价比,施工单位必须制定严格的机械设备管理对策,采用更专业、系统的设备维修保养技术,确保工程机械设备可以在工程建设期间发挥出最大的价值。参考文献:1 彭希奥.工程机械的维修保养及管理 J.中国金属通报,2021,(08):77-78.2 吴雪松.浅析现代工程机械设备的管理及维护保养策略 J.中国设备工程,2021,(03):51-52.3徐伟.浅谈工程机械设备管理与维修保养措施J.内燃机与配件,2020,(09):158-159.4 王 辰.工 程 机 械 设 备 的
7、使 用 和 维 修 管 理 J.四 川 水 泥,2020,(04):170.5 贺利华.浅谈工程机械设备维修与保养 J.中国设备工程,2020,(04):33-34.设备9上.indd 622023/8/30 14:32:2163中 国 设 备 工 程C h i n a P l a n tE n g i n e e r i n g中国设备工程 2023.09(上)品装运全过程监督”的内外结合的、全方位的质量保证模式。通过 30 年来的实践,这种形式的监造服务极大地推动了石油管产品质量的提高,促进了钢管厂、钢厂等企业的技术进步,大幅度降低了石油管产品使用中的风险,为国内输油、输气管线和油田建设作
8、出了重要贡献。2 理论基础全生命周期理论是指产品从设计、生产、使用到废弃的全过程,这一理论是国际上公认的一项重要理论,它强调了对产品从设计到生产、使用、废弃的全过程进行控制和管理。在油井管监造的过程中,采用全生命周期理论可以保证油井管质量的稳定性和安全性,降低监造成本和资源消耗。油井管全生命周期可以分为设计开发、生产制造、使用维护三个环节,设计开发环节在科研单位或者制管厂完成,生产制造环节在钢管制造厂完成,使用维护环节在油气田现场。油井管使用寿命在各个地区有所差异,主要取决于油井管材质,地质条件、输送介质以及现场使用情况等,从油田业主投资的角度来考虑,希望套管使用寿命越长越好,能够在各种条件下
9、(包括复杂深层、蠕变地层、严酷腐蚀环境等)最大程度保证油气井的使用寿命,避免油井管早期失效为企业带来损失。3 实现途径对于油井管监造,借鉴已有的经验,运用全生命周期理论,结合油井管生产使用的实际情况,将监造工作进行纵向扩展,向上触及工程地质一体化,向下延伸至井下作业质量,达到既监督工厂质量体系的有效性和油井管产品质量的符合性,又监督现场使用的合理性与规范性,打造全方位立体监造新模式,为油田企业油气井长久安全使用保驾护航。传统油井管监造只负责油井管的制造直至发运阶段,后期使用情况则由业主决定,而基于全生命周期理论的油井管监造新模式则是考虑到油井管下井乃至井下作业情况,及早介入油井管设计与开发,根
10、据实际使用情况研究开发与之配伍的特殊钢级或者特殊扣油井管,形成设计开发-使用维护-完善改进这样一个闭环持续改进过程,这种阶梯式上升 PDCA 循环则主要依靠监造、油气田企业以及开发制造者之间的协同配合。4 新监造模式的优势分析与传统的油井管监造模式相比,基于全寿命周期的油井管监造新模式具有以下特点。(1)有利于优化油井管开发。油田业主经过近几十年的油气田开发,积累了大量地质资料和油井管使用情况,针对出现的问题,可以有针对性地开发抗高温、抗挤、抗腐蚀等新型油套管,使油井管性能持续改进,如针对蠕变地层需加强抗挤设计,酸性介质或者 H2S 腐蚀介质则需要加强抗腐蚀性设计等类似情况,依靠工程材料研究院
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