摘要：近年来，石油资源开发速度以及进程逐步加快，采油机械设备具备的先进性以及智能程度不断提升，对于设备状态检测以及故障诊断提出更加严格的要求。为保证采油机械设备能够得到高效率、持续化的利用，需要积极合理应用与研究机械设备状态检测以及故障监督诊断技术手段，最大程度降低仪器设备故障问题出现几率。基于此，文章就以油田采油机械设备为立足点，针对设备状态检测以及故障监督诊断技术进行分析与研究。

关键词：油田采油机械;状态检测;故障诊断

引言：油田采油机械是影响油田生产健康以及安全性的最关键因素，也是采油生产管理的重点以及关键环节，在新时期油田生产需求量越来越高，设备具备的价值以及重要性持续增加，若是无法高质量、全方位对其进行管理与维护，可能会使得油田生产受到严重的约束。为此，在新时期油田生产领域快速发展背景下，必须要针对设备功能展开优化改进，定期组织开展仪器设备的监测，明确设备运行中存在的故障问题，让仪器设备可以创造更加充足、优异的经济效益。

一、油田采油机械设备状态检测与故障诊断概述

仪器设备状态检测以及故障诊断评估主要是指在相应工作环境当中，收集、整合监测机械设备实际运行过程中所产生的信息数据，判断设备运行是否正常或者存在的异常现象，掌握并诊断故障问题发生原因以及故障位置，实施设备状态预测、预报的最主要技术。诊断与监测的实质就是识别设备状态，一般可以将其划分成为三个不同阶段，一是依托故障预防操作的故障监测以及诊断时期;二是基于故障问题预测的监测、诊断阶段，这一阶段主要以信号处理以及采集系统为核心，多角度、多层次使用各类信息针对机械设备的状态展开评估与管理，针对不同问题采取不同管理策略。三是结合故障事件原，组织实施原故障问题诊断阶段。

二、采油机械设备状态监测技术

设备状态监测是组织落实故障问题评估、判断的最前期、最关键手段，也是实现采油机械设备高质量管理的最关键环节，依托监测可以明确掌握设备具体运行状态或者是否存在故障问题，为后期故障问题处理以及干预管理提供支持。一般情况下，采油机械设备常见的监测技术主要包括以下几种。

（一）噪声监测技术

所谓噪声监测主要就是指依托各类设备组织开展噪声采集、声音信号识别与处理，可以持续增强机械设备检测效率以及质量。不过环境当中设备噪声监测情况存在一定区别，在实验室情况下，可以选择现代化、精密程度较高的仪器实施测量;稳态环境内部则可使用普通声级测量计;现场环境中可选择便携式、普通仪器设备;非稳态环境噪声条件下要求针对噪声参数进行统计测量，采取积分声级计，能够让仪器设备性能状态得到有效整合，明确了解设备具体状态以及设备存在的问题，可将其使用到注水泵站高压电机、油田通井机械以及注水泵等各类是设备具体运行状态监测中[1]。

（二）仪器设备振动监测

主要就是指依托设备性能特征以及振动参数等，组织开展设备运动状态全面、高质量监测的一种常见技术，是反映设备不同故障特征以及状态的最主要承载体。在使用过程中，有关监测设备能够有效显示油田仪器现阶段运行信息以及运行状态，主要包括往复机械、旋转机械设施以及设备轴承等，监测过程中振幅是最重要参数，表现形式重点展现为以下几种，即位移、加速度以及速度，其中位移主要为震动快慢发生改变;速度则是震动速度快慢;加速度为震动改变以及快慢的变化[2]。不过在监测过程中，不同故障类型以及状态，监测工作存在的参数也有一定区别，若是振动频率每分钟低于600转，那么就可判断或者评估为刚性破坏问题，此时要将位移当作重点监测内容;若是每分钟振动频率保持600-1200转左右，就可判定或者评估为疲劳性破坏问题，要将速度当作重点监测内容;若是实际振动频率超出12000转，可能属于惯性力破坏问题，监测以及诊断重点为加速度。

三、油田采油仪器设备故障诊断技术

如果说油田机械设备状态监测是在设备运行时期针对运行状态进行分析以及测定检查，那么故障监测就是充分结合前期监测检查数据针对设备故障问题展开详细诊断、处理与分析，故障诊断时期要重点关注与掌握设备具体状态，进而对可能会出现的故障为问题展开预处理。常见、性能优异的油田故障诊断技术主要有以下几种。

（一）无损探伤技术

无损探伤技术NDT（Non-destructive testing），就是结合光、声、磁、电等物质特征，在尽量不影响或者损害被检测对象性能的基础上，检测与诊断被检对象是否存在不均匀或者缺陷性问题，精准给出缺陷位置、大小、数量以及性质等各类信息的技术手段，常见的无损探伤技术主要有以下几种。

（1）射线检测技术（Radiographic Testing，RT），是NDT技术的一个十分重要门类，主要就是针对油田采油机械内部进行宏观集合缺陷的检测。按照特征不同可以将其分为计算机射线照相（CR）、X射线层析照相（X-CT）、射线照相等，以X-CT方法为例，在使用中X射线管可以产生放射性同位素或者射线，将会穿透仪器工件，以胶片来精准记录信息。若是被照射工件存在局部缺陷问题，并且缺陷问题构成的物质的衰减系统与试件不同，这一区域射线强度将会与周围出现差异，检测人员此时通过观察底片，结底片黑度差异就可精准分析与识别缺陷部位以及具体性质[3]。

（2）超声检测技术（Ultrasonic Testing，UT），是一种使用频率较高并且发展速度比较快的检测技术，本质上是依托物质与超声波之间互相作用与影响，即折射、反射或者衍射等，按照原理可以将其划分为超声波脉冲反射方法等，按照现实模式则可分为超声成效显示、A型显示。以A型显示的超声波脉冲为例，在使用过程中声源将会产生一定的脉冲波并进入到采油仪器内部，并以一定的速度以及方向前进，若是遇到两侧声阻抗存在差异的问题时（声阻抗差异一般是由于的仪器设备内部出现气孔、裂纹以及夹渣等不连续性造成），部分声波就会反射，故障诊断人员可以结合声波浮动以及位置等信息数据，来评估缺陷位置与大小。

（3）磁粉检测（Magnetic ParticleTesting，MT）是一种使用比较成熟的检测方法，主要作用为探测铁磁性工件表面存在的缺陷，如裂纹、气孔等。具体应用原理为，在仪器设备被磁化之后，若是设备表面等位置有不连续性问题，就在不连续性区域形成漏磁场，漏磁场聚集、吸附时期将会形成的磁粉以及磁痕，让故障诊断人员明确了解故障位置、形状等信息[4]。

（二）智能化检测系统

即依托计算机应用程序具备的功能作用，结合传感器针对油田采油机械的运行展开全过程的监控监管，并实时分析设备运行状态，由诊断人员结合专业经验以及知识做出应急处理。现阶段，随着人工神经网络模式的逐步改进，其具备的故障监测能力明显增强，依托人工神经网络当中非线性信息处理以及数据处理单元，对采油机运行信息展开实时收集、整合与处理，可以让油田机械设备监测更加现代化。

结束语：综上所述，油田采油仪器作为影响石油开采效率的最主要因素，有着精密程度较高、运行环境复杂等特征，要想其保证故障问题可以得到高质量管理，就必须要积极、合理引入噪声监测、振动监测等状态监测技术，高质量应用无损探伤等故障诊断方法，保证设备故障问题可以得到及时、快速的预防、解决。

参考文献：

[1] 邢天亮. 油田企业机械设备故障检修与预防举措探析[J]. 中国设备工程，2021（1）：172-173.

[2] 赵可远. 地面采油机械设备的腐蚀问题探析[J]. 设备管理与维修，2021（20）：115-117.

[3] 解兆友，王新建，王健，等. 节能降耗技术在油田机械采油中的应用[J]. 石油石化物资采购，2021（2）：51-52.

[4] 李雅，郝芙敏. 油田企业机械设备故障检修与预防举措探析[J]. 石油石化物资采购，2021（8）：155-156.

作者简介：高海波，男，1988年10月，采油工（技师），主要从事原油采集方面工作