钻井电气设备常见故障诊断与排除探讨

钻井现场电气设备常见故障诊断与排除探讨作者：谢毓刚来源：《名城绘》2020年第07期摘要：伴随社会经济飞速发展，人们对于油气需求量逐渐增大，对油气勘探也加快深入，伴随科学技术快速发展钻井设备也在快速的优化中，在钻井设备快速实现机电一体化发展的过程中，钻井现场电气设备属于其中的一个重要部分。

本文将就钻井现场电气设备常见故障与排除进行相关探讨，以期为钻井设备向自动化方向发展起到一定促进作用。

关键词：钻井现场;电气设备;常见故障;诊断;排除引言在钻井现场，由于电气设备类型较多，产生故障的类型也各不相同，并且造成故障的原因往往比较复杂，这种情况下就需要对电气设备故障进行及时的诊断和排除，从而避免影响工程的进度，准确的诊断排除设备故障需要工作人员的专业素质为基础，通过准确的诊断方式快速高效的诊断出设备问题并准确定位，通过合理的方法进行检修，只有这样才能从源头上保障钻井设备的安全运行，保障工程的有序进行，推动企业的发展。

1 钻井电气设备常见故障产生的原因1.1 设备故障在钻井电气设备故障中，最为常见的问题之一是设备自身的老化故障。

首先，电气设备工作的稳定性及其所发挥的性能与产品本身所使用的电器元件有直接的关系。

因为这些电器元件随着使用年限的不断加长，特别是接近其使用寿命后期时故障率会逐渐增加。

其次，随着钻井技术不断进步，原有电器设备性能已经不能满足钻井生产要求，部分元件常常处于超负荷工作状态，从而增加了设备故障率。

第三，钻井生产现场恶劣的工作环境，如震动、潮湿、灰尘等，也使得电气故障增加。

1.2 人为故障一是电气工程师缺乏。

随着钻井规模的不断扩大，钻井队所聘用的技术人员越来越多，但多为地质、钻井、泥漿等人员，电气工程师少而又少，多为兼职人员。

这些兼职人员并没有经过专门的电气设备专业知识培训，对电气设备一知半解，不能及时有效地诊断并排除故障，增加了设备隐患。

二是现场人员违章操作。

现场工作人员责任意识不强，安全意识薄弱，认为是公家的设备没有必要十分爱惜，只要不出现大故障就不会有什么问题，得过且过，不按操作规程进行维护保养和操作，麻痹大意，使得电气设备带病工作，增加事故隐患。

222目前在钻井现场使用的设备比较广泛，包括机械设备、起重设备、传动设备以及电气设备等，其中电气设备处于重要地位。

电气设备在运行一段时间后，由于器材磨损、操作不当等问题，电气设备会出现各种各样的故障，使设备停止运行，影响正常的生产。

为了减少井队因设备故障造成的各种损失，对电气设备的故障及时维修就显得十分必要[1]。

1 钻井队电气设备常见故障原因分析钻井队电气设备故障原因比较多，结合现场实际总结电气设备故障原因主要包括四个方面：产品质量不合格、人员操作不当、维护保养不到位和检维修方法不正确。

1.1 产品质量不合格钻井队的电气设备元件在长时间使用后会有不同程度的老化或损坏，为了减少生产等停时间就需要及时更换这些零部件。

而在更换这些部件时，有的维修人员使用形状相同或者相似的部件代替，或使用未经检验合格的产品，这就给电气故障的发生埋下了隐患。

1.2 人员操作不当钻井队所发生的大部分电气设备故障，主要是由人为操作不当造成的，所以人为因素对电气设备的故障有很大影响。

究其原因是一部分员工技术能力不过关、缺乏责任心和心理素质差等，当班人员操作不当可能造成了设备更大的故障甚至损坏。

在现场设备出现故障不按规章制度、盲目操作占很大的比例，有部分操作人员不懂设备的原理或是使用方法便去操作；还有部分人员按老旧设备的方法来操作新设备，最后导致设备出故障。

1.3 维护保养不到位钻井队电气设备使用周期都较长，在一定时间的使用后就必须对其维护保养，如果不按规定时间进行设备保养或者保养不到位，就可能造成设备的故障或者损坏，进而影响钻井周期。

例如钻井现场常用的电机，搅拌器旋转轴承部位需要按规定时间加注润滑油或者润滑脂，否则就可能造成电机或者搅拌器损坏。

1.4 检维修方法不正确目前由于钻井周期都比较短，因此如何在最短的时间修好设备对井队设备维修人员提出了重大的考验。

而有的井队电工师傅在进行维修时，不认真检查设备情况仅凭个人经验盲目确定原因，导致了时间的浪费。

钻机故障及排除方法
钻机故障及排除方法包括但不限于以下几种情况：
油泵不排油：故障原因是电动机转向错误或截止阀门未打开。

排除方法是调换电动机接线方向或打开截止阀门。

泵排油不足、噪音大：故障原因是油箱内油面过低、油的黏度过高、油箱空气过滤器堵塞、吸油管道漏气或油泵内部损坏或磨损严重。

排除方法包括加注液压油、换用低黏度油或预热、拆卸清洗空气过滤器、查明漏气处加以紧固，以及检修或更换新泵。

主、副油泵压力上不去：故障原因包括油泵不排油或油量不足、安全阀开启压力太低、操纵手柄定位不当、内部串油、系统有漏油或杂质进入油管导致油泵损坏。

排除方法包括按上述方法排除、调整开启压力或检修、调整手柄位置、对系统顺次检查打开背压阀、更换油泵。

马达不回转：故障原因包括主泵不上油或者无压力、背压阀堵死、主轴卡死或马达发生故障。

排除方法包括按上述方法排除、逆时针旋手轮打开背压阀、检查轴承或者配油套以及检查或更换新马达。

马达回转无力：故障原因可能包括回转手把不在正确位置上、卡盘配油泄漏严重、马达调节手轮位置不当、马达磨损严重，内漏过大或主泵漏油器滤芯变形损坏。

排除方法包括将手把打在正确位置上、更换配油套与主轴组件、减小流量以增加扭矩、检修马
达以及更换主泵滤油器。

马正转无力：故障原因是主泵安全阀有油污堵住或损坏。

排除方法是清洗安全阀或更换。

石油钻井行业中电气设备的管理维护及故障排除措施钻井设备是石油工作重要的载体，在石油工作中钻井设备发挥着非常重要的作用。

钻井的相关设备的价格非常高，而石油开采的位置普遍都是远离经济繁华的地区，维修起来具有很大的难度，对于石油工作的进程发展具有很大的影响。

因此在石油钻井行业中，电气设备的管理、维护及故障消除是非常重要的。

1石油钻井电气设备故障出现的原因分析1.1钻井电气设备故障出现的人为因素首先，钻井电气设备管理维修人员的专业素质不高，缺乏对电气设备管理维修知识的掌握。

尤其是部分刚招聘进来不久的管理维修人员，本来就缺乏足够的专业知识，再加上实践经验的缺乏，对电气设备管理维护起来时的难度很大，不能进行有效的管理维护和故障处理。

其次，电气设备管理维护人员缺乏高度责任感。

在面对疑似问题电气设备的时候，抱着少一事省一事的心理，认为没有进行维修的必要。

长此以往，存在问题的电气设备使用久了就容易发生故障。

1.2客观因素造成的故障问题第一，部分钻井电气设备本身的设计就存在缺陷，这是电气设备使用期间发生故障的主要原因。

第二，有些钻井平台受制于电气设备数量的限制，只有一台电气设备投入运行，出现问题不太方便及时做出维护反应。

此外，在电气设备维修过程中还会出现一些维修不合理的现象，导致后续设备问题容易出现反复，缩短设备使用寿命。

2合理安装使用电气设备2.1严格遵循标准安装电气设备2.1.1 电气设备安装要按标准安装时应合理布置电缆走向，动力电缆与控制电缆分开布线，通信电缆做好屏蔽，受力或垂直的电缆做好固定。

这样就可以防止电缆被无意破坏，控制电缆、通信电缆不容易被动力电缆千扰，垂直布线的电缆不会由于重力损坏插件部分插针。

钻井行业由于布线不合理而导致电气设备出现故障情况较多。

故障1：转盘油泵卡死将油泵电机烧坏，更换电机后，启动设备，发现PLC 报通讯故障整套电气设备无法开启，后经检查设备一切正常，于是将PLC屏蔽层重复接地后通讯正常。

钻机作业现场电气设备故障分析与检测发布时间：2022-08-26T07:35:54.265Z 来源：《科学与技术》2022年第8期作者：陈凯[导读] 电气设备是油气钻机系统的重要组成部分，在钻井作业现场，受多方面因素影响，电气设备出现故障是比较普遍的事情陈凯中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井一公司辽宁盘锦 124000摘要：电气设备是油气钻机系统的重要组成部分，在钻井作业现场，受多方面因素影响，电气设备出现故障是比较普遍的事情，不仅影响钻井时效而且严重时还会影响现场作业人员的生命安全。

这与新时期油气钻机作业提速增效的目标的极不适应的，因为必须明确掌握钻机运行过程中电气设备使用过程中产生的常见故障，并针对这些故障提出应对的检测措施，只有这样才能有效确保钻井作业现场效率，提升钻井效益。

关键词：钻井作业；电气设备；设备故障；故障检测0前言钻井自动化水平的提升促进了电气设备在钻机中的应用，这也是提高钻井时效的关键，近年来随着复杂及中深层油气勘探规模的扩大，钻井工作的复杂程度和困难程度逐渐加大，钻井作业现场中因电气设备问题导致影响钻井效果的问题时有发生，严重影响了钻井时效及效益，因此有比较就此问题展开分析，明确在目前的钻井工程中常见的电气设备故障情况，并从故障分析检测的角度出发，简述了在钻井工程中电气设备中常见的故障排除措施。

1钻井工程中设备常见故障原因分析1.1 设备异常故障钻井工程需要使用大量的设备，往往出现问题的也是设备本身，实际上在实际的工程中电气设备出现故障的概率也比较大，如果电气设备个别零件不达标或者是电气元件没有正常运行，也会导致设备故障。

设备在运行的过程中发生故障，就影响钻井工程的正常进行，造成比较严重的影响。

尤其是设备已经达到使用期限，但是由于工作人员、管理人员的疏忽导致磨损严重、达到寿命的零件没有及时更换，在高强度的环境下运行让设备极为容易出现故障。

一些钻井队伍在使用电气设备的过程中，认识到设备定期检查的重要性，制定了相关的策略，但是同样存在故障情况，检查原因是由于更换的零件或者是设备等不符合设备本身的规范，这样导致电气设备在使用的过程中出现较多问题，还会对现场作业人员的生命安全造成一定的隐患。

钻井电气设备常见故障诊断与排除探讨摘要：随着国内石油企业规模的不断扩大，电气设备的应用愈加广泛，电气设备所承受的工作压力也日益加大。

本文主要针对电动机、电焊机和变压器等电气设备的常见故障及维护保养方法进行了较为详细的分析探讨。

异步电动机常见故障有通电后不转动、起动困难、空载电流不平衡等，交流弧焊机常见故障有焊机振动、电流不稳等，变压器主要故障有高压熔丝熔断、声音不正常等，应根据不同的故障现象采取相应的处理措施。

此外，设备的合理维护与保养是延长设备使用寿命的必要前提，应做好设备维护保养工作。

关键词：电气设备异步电动机交流弧焊机变压器随着国内石油企业规模的不断扩大，电气设备的应用愈加广泛，电气设备所承受的工作压力也日益加大。

电气设备的安全运行与否直接关系到整个石油企业生产过程的连续性，效率性和安全性。

为了保证石油企业高效有序的运行，对于电气设备的检查和诊断是十分重要的。

电气设备的检查和诊断是一项技术性非常强的工作，国内很多相关技术专家也提出了很多有效的方法，如：直观检查法、对比检查法、短接检查法、测量电压检查法、置换设备检查法等。

对于设备的保养也有人提出三级保养方法等。

但是大多数已有文献都是笼统的概括了一些方法，并没有针对具体的电气设备提出相应的故障产生原因及维护保养方法。

常见的电气设备主要以电动机、电焊机和变压器等设备为主，本文主要针对这些设备的常见故障及维护保养方法进行了较为详细的分析探讨。

一、异步电动机常见故障及维护保养异步电动机应用广泛，但通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。

表1列出了异步电动机的常见故障及处理方法。

异步电动机具有坚固、可靠及耐用等优点，在机械工业生产中被广泛使用，如果使用和维护不当，也会发生故障，因此应做好以下几项工作：1.在使用电动机之前，要认真检查，在确认各项工作无误后方可投入使用。

检查的内容有：接线方式是否符合铭牌的要求；各相绕组之间、绕阻与机壳之间绝缘是否良好；外壳是否已经接地；电源电压是否相符、正常；电源接线是否牢固；熔断器是否良好，特别应注意电源是否缺相。

钻井电动钻机电控系统故障分析与解决对策摘要：电动钻机是钻井过程中的重要设备，其价格往往十分高昂，一旦出现故障造成停机，就会对钻井生产带来严重的影响，如果对其维修工作不够及时，不能有效排除系统内部的故障，对设备的安全运行将带来很大的挑战。

作为现场的维修人员，一定要重视对设备的维修工作，掌握必要的维修技术，准确定位故障的发生部位，有效排除系统的故障。

为了提高钻机的工作效率，钻机一般都会使用现代化的电控系统，这些电控系统内部往往比较复杂，各种电气单元比较繁多，这给维修工作带来了非常大的挑战性，需要对各种故障类型，进行深入的研究。

关键词：钻井；电动钻机；电控系统；故障分析；解决对策电动钻机是钻井过程中的重要设备，其价格往往十分高昂，一旦出现故障造成停机，就会对钻井生产带来严重的影响，如果对其维修工作不够及时，不能有效排除系统内部的故障，对设备的安全运行将带来很大的挑战。

电动钻机是油田生产中的重要设备，由于其运行环境较为恶劣，且需要长时间进行连续工作，造成其故障率往往较高，尤其体现在其电控系统中。

为此，对电动钻机电控系统故障进行简析，希望对我国油田事业的发展可以起到促进作用。

1 电动钻机常见的电控系统故障自检测系统的故障。

电控系统都具有自检测功能，其对电控系统的运行状况进行自检，如果发现故障，就会以警报的形式显示出来，并在屏幕上输出故障的具体信息，通过使用故障排除手册，可以有效定位故障，并按照相关的提示，就可以完成对故障的排除，但一些故障是在故障检测之外的，需要维修人员对线路进行认真的检查，综合分析，凭借丰富的经验对故障予以排除。

电控系统硬件故障。

电控系统很多的电气元件和设备组成，它们其中任何一个出现故障，都有可能导致整个电控系统的失效，在对其进行维修的过程中，对故障的定位一直是个难点，必须要凭借丰富的经验和科学的故障检测流程，才能及时定位故障发生的部位。

在确定故障发生的部位后，只需要及时对故障单元进行更换即可。