于倩采油一厂红油人QC小组目录前言1小组概况2选择课题3提出方案确定最佳方案5设定目标4制定对策6对策实施7确定效果8总结及今后打算10标准化9红003井区是地下高效采油、地面旅游观光的一个新型的油区,属于稠油开采,在采油过程中要求周边的环境和设备不得有油污。而在机械采油生产过程中,光杆上下往复运动与盘根盒内的盘根产生摩擦,盘根磨损后,又经常受到高温高压的影响,导致盘根密封性能下降,发生井口跑油事件。造成人力、物力、资源的浪费。红油人QC小组决定对此攻关,解决了井口跑油的难题,为创造绿色油气田奠定了基础。一、前言二、小组概况创新型000102-2010-00410人2010年4月-2010年12月课题类型注册编号小组成员活动时间井口环保盒的研制二、小组概况序号姓名文化程度小组职务组内分工1于倩本科组长组织策划2卢新萍本科副组长协调管理3朱方晖本科副组长技术协调4张浩本科成员技术指导5赵敏本科成员技术指导6刘世国大专成员现场实施7宗序江大专成员现场实施8蒋爱军本科成员现场实施9朱红艳本科成员现场实施10李涛大专成员资料录入QC小组成员情况简介制表人:李涛审核人:于倩制表时间:2010年4月5日2010年4月1日,小组成员召开会议,对本次活动课题进行选择,应就井口跑油,原油不断从井口喷溢,污染周边环境和设备。红油人QC小组,立足生产实际情况,全力以赴解决这个问题。三、选择课题1、问题提出三、选择课题1、问题提出2010年第一季度发生跑油事件表事件井号事件发生时间事件后果主要原因事件处理成本(元)hD913452010年1月6日2010年1月25日造成跑油事件光杆偏磨,并间歇出液造成光杆和盘根干磨。800hD913032010年1月9日2010年1月27日造成跑油事件光杆带少许,粘有少许细沙,加剧了盘根的磨损。700hD911972010年1月18日造成跑油事件焖开井,油压油温较高350h90262010年1月11日2010年1月20日造成跑油事件光杆偏磨,并间歇出液造成光杆和盘根干磨。600hD911222010年1月6日2010年1月25日造成跑油事件光杆偏磨,并间歇出液造成光杆和盘根干磨。1000hD911482010年1月15日造成跑油事件光杆带少许,粘有少许细沙,加剧了盘根的磨损。280…………………………制表人:李涛审核人:卢新萍制表时间:2010年4月5日三、选择课题1、问题提出2010年第一季发生跑油事件统计表日期总井数井数跑油井次百分比(%)1月8251012.12月8261113.43月824911合计82153036.52010年第一季度发生井口跑油事件30井次,造成经济损失以及处理事件成本高达数千元,并且跑油事件仍然继续发生。制表人:李涛审核人:卢新萍制表时间:2010年4月5日三、选择课题2、提出课题跑油事件原因油井间歇性出油,光杆在上下往复运动与盘根盒内的盘根干磨,再加之光杆偏磨、腐蚀,盘根易被磨损由于红003井区的原油属稠油,造成回压高,又因采用蒸汽吞吐开采方式,盘根经常受到高温高压影响,导致盘根的密封性下降因新疆气候特征风沙较大,导致带油的光杆污染设备和周边的环境,光杆上还会粘黏许多细沙,加大了光杆和盘根的磨损程度解决措施改进井口盘根盒,扶正光杆调偏功能,减少盘根的磨损重新选取一种盘根,能耐高温高压研制井口环保装置,防止光杆带油,又能储存少量油,防止光杆干磨待选课题改进盘根盒优选盘根研制井口环保装置光杆腐蚀并有些偏磨井口盘根受高温高压影响光杆带油粘有细沙三、选择课题3.选定课题待选课题一:改进盘根盒KL螺旋型皮带盘根盒GF抽油井光杆盘根盒防喷盘根盒研制周期长,费用高,改进空间较小,因此不采用改进盘根盒方案三、选择课题3.选定课题待选课题二:优选盘根盘根特性统计表盘根种类拉伸强度耐高温度使用环境使用寿命备注石墨盘根28MPa250度在硫化氢、二氧化碳、水蒸气与石油原液系统使用时。在高温高压下48小时丁腈橡胶中最好的为氢化丁腈橡胶,拉伸强度可达35MPa,在高温高压下的硫化氢、二氧化碳、水蒸气与石油原液系统中,氢化丁腈橡胶仅能维持72小时。氟橡胶盘根18MPa150度在硫化氢、二氧化碳、水蒸气与石油原液系统使用时。在高温高压下30小时氟橡胶中最好的为全氟醚橡胶,目前只有美国、俄罗斯能够生产,其最高耐温320度,但在温度250度的硫化氢、二氧化碳、水蒸气与石油原液系统使用时,工作寿命也只能维持72小时。制表人:张浩审核人:于倩制表时间:2010年4月10日三、选择课题3.选定课题待选课题二:优选盘根目前已使用石墨盘根,因此不采用优选盘根方案石墨盘根氟橡胶盘根三、选择课题3.选定课题从目前了解没有可借鉴的井口环保装置,根据红003井区的实际生产情况,能有效防止光杆带油,又能储油,并回收原油。技术难度低,以小组技术水平能研制出来,并且研制周期短,费用低于改进盘根盒的费用。待选课题三:研制井口环保装置因此采用研制井口环保装置方案四、设定目标作业区要求污染设备及环境井次的目标值≤8井次/季度杜绝较大环境污染和生态破坏事故3080102030现状目标值每季度跑油井次四、设定目标五、提出方案确定最佳方案1、提出方案井口环保装置方案接油盒井口环保盒光杆刮油器五、提出方案确定最佳方案(1)方案可行性分析光杆刮油器方案一光杆刮油器试验分析试验测算特点结论1、在现场抽油井井口安装光杆刮油器进行试验;2、光杆刮油器的技术参数96mm×37mm×28mm;3、经过3口井安装光杆刮油器试验使用平均时间4.3天后均出现井口跑油事件;4、经咨询,制造光杆刮油器需要50元。优点:在使用过程中只能单一的解决光杆带油问题,成本低,安装方便,操作简单。缺点:不能回收原油。不采用此方案分析试验时间:2010年4月22日-4月27月地点:现场抽油机井负责人:朱方晖光杆刮油器安装图五、提出方案确定最佳方案(1)方案可行性分析方案二接油盒接油盒方案分析接油盒光杆接油盒示意图分析测算特点结论1、接油盒为圆形结构,主要由接油盘和导油管等组成;2、工作原理:用圆形接油盘把井口跑出的原油利用倒油管回收到井口排污罐中;3、经调研,造价约为30元。优点:在使用过程中只能单一的解决回收原油问题,成本低,安装方便操作简单。缺点:不能避免光杆带油飘起的油丝污染了抽油机和环境问题。不采用此方案试验分析时间:2010年4月27日地点:办公室负责人:张浩五、提出方案确定最佳方案(1)方案可行性分析方案三井口环保盒井口环保盒方案分析分析测算特点结论1、环保盒主要由集油盒、排油管、操作手柄和刮油装置组成;2、工作原理:光杆上的原油被刮入集油盒内,利用倒油管排入井口方罐中;当油井间歇性出液时,部分原油可润滑盘根;还能回收井口刺出的原油;3、经调研,造价约为70元。优点:不仅解决回收原油问题,还能避免光杆带油飘起的油丝污染了抽油机和环境问题缺点:比起前两个方案成本略高采用此方案试验分析时间:2010年4月27日地点:办公室负责人:刘世国井口环保盒示意图光杆井口环保盒五、提出方案确定最佳方案(2)井口环保盒构件比较分析井口环保盒主要由集油盒、排油管、操作手柄和刮油装置组成。①集油盒分析选用材料的特性分析材料密度抗拉强度MPa屈服点MPa伸长率%生铁7.3g/cm3250-5003451245号钢7.8g/cm360035516试验时间:2010年4月28日地点:办公室负责人:于倩五、提出方案确定最佳方案①集油盒分析(2)井口环保盒构件比较分析材料试验分析分析结论生铁在-400C-1500C温度范围内变化10次后,用5MPa的力击打有破损现象发生。不采用45号钢在-400C-1500C温度范围内变化10次后,用5MPa的力击打无破损现象发生。宜采用试验时间:2010年4月30日地点:机械厂负责人:于倩选用材料的试验分析五、提出方案确定最佳方案①集油盒分析(2)井口环保盒构件比较分析选用形状尺寸的试验分析形状分析比较分析结论圆柱形1.圆柱形在焊接操作把柄和排油管时较为方便,为了不影响井口其他操作,圆柱形尺寸略大于井口盘根盒直径,确定直径为160mm,高度为75mm;2.在操作时,不易刮伤操作人员,安全性能较好;3.制作简单,并且费用约42元左右。采用圆柱形状,在安全方面以及与其他构件连接具有一定的优势,所以采用。长方形1.长方形在焊接操作把柄和排油管时不方便,并且影响了井口其他操作;2.在操作时,棱角容易刮伤操作人员,存在安全隐患;3.制作简单,并且费用约45元左右。试验时间:2010年5月5日地点:机械厂负责人:朱方晖五、提出方案确定最佳方案(2)井口环保盒构件比较分析②排油管分析材料选用45号钢,采用焊接方式制作,要求排油通畅,小组成员选用了DN10mm和DN15mm的管线作为排油管。形状分析比较分析结论DN10mm管线1.在试验,利用1升的原油,粘度为4397MPa.s的通过DN10管线需要20分钟;2.长度为100mm的管线费用为4元左右。采用DN15mm管线DN15mm管线1、在试验,利用1升的原油,粘度为4397MPa.s的通过DN15管线需要15分钟;2、长度为100mm的管线费用为4.5元左右。试验时间:2010年5月6日地点:机械厂负责人:朱方晖排油管规格的试验分析五、提出方案确定最佳方案(2)井口环保盒构件比较分析③操作手柄分析形状分析比较分析结论长度150mm操作手柄1、为了便于安装,在圆柱形的集油盒上焊接操作手柄,长度为150mm手柄略大于手掌宽度,便于安装;2、长度为150mm的DN10mm管线费用为5元左右。采用长度200mm管线长度200mm操作手柄1、为了便于安装,在圆柱形的集油盒上焊接操作手柄,长度为200mm手柄大于手掌宽度,安装时容易刮伤安装人员;2、长度为200mm的DN10mm管线费用为6元左右。试验时间:2010年5月8日地点:机械厂负责人:卢新萍材料选用45号钢DN10mm管线,采用焊接方式制作,要求便于安装操作操作手柄规格的试验分析五、提出方案确定最佳方案(2)井口环保盒构件比较分析刮油装置由盘根和圆柱形弹簧组成。经调查,目前在市场上耐磨耐高温的盘根材质最好的为石墨的,因此小组成员选用的石墨盘根。④刮油装置分析五、提出方案确定最佳方案(2)井口环保盒构件比较分析得出弹簧丝直接为3mm,有效圈数为3圈,自由高度为50mm的弹簧。④刮油装置分析在圆柱形弹簧方面,通过强度计算公式,结合现场实际情况,要求抗压强度大于5MPa。五、提出方案确定最佳方案(3)井口环保盒结构分析井口环保盒材质一体式分体式方案方案选择分析比较特点结论井口环保盒结构分体式排油管出现排油不畅,可扭开上盖进行维护。优点:结构简单,便于拆卸,维护方便;缺点:安装不方便。宜采用一体式排油管出现排油不畅时,不易疏通排油管。优点:安装简单;缺点:不便于日后维护。不采用试验时间:2009年5月10日地点:机械厂责任人:朱方晖选用结构的比较分析五、提出方案确定最佳方案2.最佳方案确定井口环保装置井口环保盒集油盒45号钢圆柱形排油管DN15mm管线操作手柄200mmxDN10mm管线刮油装置石墨盘根圆柱形弹簧六、制定对策小组根据方案、目标按5W1H原则制定了计划表。方案对策措施计划表制表人:李涛审核人:卢新萍制表时间:2010年5月15日方案对策What目标Why措施How负责人Who地点Where完成日期When研制井口环保盒设计图纸设计圆柱形结构,尺寸为160mm×75mm×28mm;材料为45号钢、石墨盘根和圆柱形弹簧选择CAD软件制作图纸,并购买钢质、盘根、弹簧材料于倩办公室2010年5月16日加工制作架体结实,焊接牢固送机械加工,按设计图纸加工制作,并做好验收蒋爱军机械加工车间2010年6月15日现场安装试验试验结果满足设计要求选择安装地点,试验检测宗序江抽油井现场2010年6月18日巩固期验证跑油井次≤8井次选择安装地点,验证检测赵敏抽油井现场2010年8月27日七、对策实施图纸设计审核12010年5月16日确定了井口环保盒图纸,送至厂技术科进行审核通过。七、对策