引言
钻井设备也被称之为钻机，钻井机械设备是石油、天然气钻井过程中所需要的各种机械设备的统称。在使用过程中，存在腐蚀与老化安全隐患的石油钻井机械系统还会给机械操作使用人员增加安全伤害风险，不利于石油钻井企业的良好经济效益目的实现。
1石油钻井机械设备的组成
现代石油钻机属于一整套大型联合机组，结合钻井工艺中钻进、洗井及起下钻等不同工序要求，一整套完整大型联合钻机必须要具有起升系统、旋转系统、循环系统、动力设备、传动系统、控制系统、底座以及辅助设施。（1）起升系统功能：起、下钻具，为后续钻头在钻井中发挥作用做好准备。（2）旋转系统功能：带动钻具旋转，打破岩石等地层结构，加深井眼。（3）循环系统功能：循环钻井液并达到清洁井底效果，清除被破碎岩屑，保持钻井进度。（4）动力设备功能：主要提供动能，用以驱动各类设备正常运转和发挥各自优势，包括驱动转盘、绞车、钻井泵等。（5）传动系统由动力机和传动机组组成，功能是将发动机的能量向转盘、驱动绞车等传递，多为柴油机组驱动，通过链条或万向轴等传动装置，也有交流或流电驱动装置等传递动力。（6）控制系统功能：协调各设备正常运转，在钻井行业中较为常见且占据一定分量，控制设备主要涉及液动、机械或点控制装置，并配备智能观测记录设施与集中控制台。优点是智能化程度高、速度快，可以更好地指挥各系统协调完成工作。（7）底座：即一切底座的统称，涉及井架及机房底座、泥浆泵底座等。（8）辅助设备：可以为正常钻井作业提供辅助或配套支持的相关设备。
2石油钻井设备的常见故障与故障原因
2.1机械性能失效故障
机械性能失效故障是机械设备在使用过程中比较常见的故障之一，主要是由于钻井的环境相对较差，不能定期对设备进行大修或者保养，导致设备疲劳工作最终机械性能失效，机械性能失效是不能修理的。当钻井设备受到较大的冲击力时，瞬间力增大导致设备断裂或局部变形，也会造成设备的机械性能失效。机械性能的好坏决定着施工质量和成本，因此技术人员在实际施工中要注意设备的使用时间和工程强度，采取一定措施预防机械性能失效问题的发生，延长设备的使用寿命，保证石油的开采质量。
2.2钻井设备中的轴类故障
钻井设备中的钻井泵是非常重要的设备之一，被称为钻井设备的心脏，在发生故障时，会给钻井工程带来很大的经济损失。钻井泵中的轴承在工作过程中容易出现严重的轴颈磨损情况，快速的运动使轴承壳发热，一旦轴颈的磨损超过一定范围会对其造成不可逆的损伤，只能报废处理。轴承还容易出现滚道有污痕和变色的问题，轴承如果对中不良会造成螺旋运行，当荷载力过轻或者高速运转时会出现滚动体打滑的现象，滚动体长期运转不规则，转动轴的平行度就不符合要求，出现划痕现象。划痕会增加运行摩擦力，加速轴承的损坏。
3石油钻井机械设备的管理与维护策略分析
3.1注重改进设备管理制度
为了显著提高石油钻井机械设备现场管理质量，应该建立健全钻井机械设备管理制度，并且全面落实责任制度，切实将管理工作责任开展细致的划分工作，然后依照不同岗位来将相应的管理责任落实到个人身上，确保每一个工作人员都能够各司其职，同时确保每台设备都必须要拥有专门的负责人，以此来保证管理工作可以真正地落实到实处。例如，国内某石油企业为了提高现场机械设备管理质量，结合人员、设备、材料以及环境等一系列因素，打造了一个“现场管理提升推进长效机制全面落实办法”，在该办法当中，针对现场机械设备管理工作的内容做出了有效明确，如：一是检查频率，二是检查项目，三是考核方法等，同时给出了现场管理指标，使得石油钻井机械设备方面的场管理实效性得到了大幅度提升。
3.2定期更换机械设备的关键结构部件
石油钻井的大规模机械装置必须要得到实时性的机械安全运行检测，机械管理与检测工作人员如果能够确定现有的石油钻井机械已经产生了安全运行使用故障，那么立即需要着眼于严格排查故障产生部位。在此基础上，机械故障的检测维护工作人员对于现有的机械故障部件应当给予必要的更换操作处理。机械管理负责人员对于自身的机械管理权限应当进行准确的界定，避免表现为忽视钻井机械早期运行故障风险的后果。企业管理人员对于钻井机械的带病运行状况必须要给予严格杜绝，全面增强机械检测与安全监管力度。例如，电驱动钻机目前已经被普遍运用于海上石油钻井以及地层深部的石油钻探工作。现阶段的电驱动钻机大体应当包含燃气轮机或者柴油机的发电机组，运用直流电作为整个系统的驱动电能。此外，交流电对于直流电机能够予以带动，从而实现了交直流发电的目标。电驱动的自动化钻机系统设施比较容易表现为机械运行腐蚀的状况，甚至还会造成电驱动系统的内部线路断裂。在此前提下，石油机械的保养检测工作人员针对电驱动的钻机设备体系应当保持常规性的检测 维护工作。
3.3注重加大对设备资料的管理力度
对于设备资料信息来讲，其真实性、及时性以及可靠性能够对石油钻井机械设备现场管理质量的提升有着重要价值和意义。因此，在实际工作中，相关管理人员，还应该加大对设备信息资料的管理力度。首先，应该借助信息技术及相关设备强化设备运行信息的获取，确保信息资料获取的及时性、规范性以及真实性。其次，注重对信息资料开展细化处理，不但要保证全面，还应该开展细化分类。最后，做好信息资料的分析以及归档工作，以此来为设备现场管理质量的提升有效提供真实可靠的依据。
3.4积极运用电镀方法
管接箍及电镀钨合金属于电镀方法中比较常用的几种，在运用这种方法时，主要是在石油机械表面产生作用，如石油机械表面会进行加镀，加镀内容主要为具有明显抗腐蚀性的金属层，这种方式不仅能够避免油气当中含有的腐蚀物质与机械表面进行接触，也能减少原油中酸性物质产生的腐蚀作用，进而实现石油机械有效防腐。当前电镀法整体运用比较广泛，可以从根本上对石油机械进行防腐。
结束语
石油钻井是一项艰巨且复杂的工程，想要确保工程顺利并高质量完成，还需重点关注相关机械设备的管理与维护工作，确保机械设备正常运转，进而延长设备使用寿命并减少不必要的故障。在这个过程中也要为相关人员提供培训与学习机会，确保相关人员对设备维护和管理工作一刻不放松，充分保障石油开采工程顺利进行。
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