采油一廠于倩井口環(huán)保盒的研制采油一廠紅油人QC

井口環(huán)保盒的研制于倩采油一廠紅油人QC小組目錄前言1小組概況2選擇課題3提出方案確定最佳方案5設定目標4制定對策6對策實施7確定效果8總結(jié)及今后打算10標準化9紅003井區(qū)是地下高效采油、地面旅游觀光的一個新型的油區(qū)，屬于稠油開采，在采油過程中要求周邊的環(huán)境和設備不得有油污。而在機械采油生產(chǎn)過程中，光桿上下往復運動與盤根盒內(nèi)的盤根產(chǎn)生摩擦，盤根磨損后，又經(jīng)常受到高溫高壓的影響，導致盤根密封性能下降，發(fā)生井口跑油事件。造成人力、物力、資源的浪費。紅油人QC小組決定對此攻關，解決了井口跑油的難題，為創(chuàng)造綠色油氣田奠定了基礎。一、前言二、小組概況創(chuàng)新型

000102-2010-004

10人

2010年4月-2010年12月

課題類型注冊編號小組成員活動時間井口環(huán)保盒的研制二、小組概況序號姓名文化程度小組職務組內(nèi)分工1于倩本科組長組織策劃2盧新萍本科副組長協(xié)調(diào)管理3朱方暉本科副組長技術協(xié)調(diào)4張浩本科成員技術指導5趙敏本科成員技術指導6劉世國大專成員現(xiàn)場實施7宗序江大專成員現(xiàn)場實施8蔣愛軍本科成員現(xiàn)場實施9朱紅艷本科成員現(xiàn)場實施10李濤大專成員資料錄入QC小組成員情況簡介制表人：李濤審核人：于倩制表時間：2010年4月5日

2010年4月1日，小組成員召開會議，對本次活動課題進行選擇，應就井口跑油，原油不斷從井口噴溢，污染周邊環(huán)境和設備。紅油人QC小組，立足生產(chǎn)實際情況，全力以赴解決這個問題。三、選擇課題1、問題提出

三、選擇課題1、問題提出2010年第一季度發(fā)生跑油事件表事件井號事件發(fā)生時間事件后果主要原因事件處理成本（元）hD913452010年1月6日2010年1月25日造成跑油事件光桿偏磨，并間歇出液造成光桿和盤根干磨。800hD913032010年1月9日2010年1月27日造成跑油事件光桿帶少許，粘有少許細沙，加劇了盤根的磨損。700hD911972010年1月18日造成跑油事件燜開井，油壓油溫較高350h90262010年1月11日2010年1月20日造成跑油事件光桿偏磨，并間歇出液造成光桿和盤根干磨。600hD911222010年1月6日2010年1月25日造成跑油事件光桿偏磨，并間歇出液造成光桿和盤根干磨。1000hD911482010年1月15日造成跑油事件光桿帶少許，粘有少許細沙，加劇了盤根的磨損。280…………………………制表人：李濤審核人：盧新萍制表時間：2010年4月5日三、選擇課題1、問題提出2010年第一季發(fā)生跑油事件統(tǒng)計表日期總井數(shù)井數(shù)跑油井次百分比（%）1月8251012.12月8261113.43月824911合計82153036.52010年第一季度發(fā)生井口跑油事件30井次，造成經(jīng)濟損失以及處理事件成本高達數(shù)千元，并且跑油事件仍然繼續(xù)發(fā)生。制表人：李濤審核人：盧新萍制表時間：2010年4月5日三、選擇課題2、提出課題跑油事件原因油井間歇性出油，光桿在上下往復運動與盤根盒內(nèi)的盤根干磨，再加之光桿偏磨、腐蝕，盤根易被磨損由于紅003井區(qū)的原油屬稠油，造成回壓高，又因采用蒸汽吞吐開采方式，盤根經(jīng)常受到高溫高壓影響，導致盤根的密封性下降

因新疆氣候特征風沙較大，導致帶油的光桿污染設備和周邊的環(huán)境，光桿上還會粘黏許多細沙，加大了光桿和盤根的磨損程度解決措施改進井口盤根盒，扶正光桿調(diào)偏功能，減少盤根的磨損重新選取一種盤根，能耐高溫高壓研制井口環(huán)保裝置，防止光桿帶油，又能儲存少量油，防止光桿干磨待選課題改進盤根盒優(yōu)選盤根研制井口環(huán)保裝置光桿腐蝕并有些偏磨井口盤根受高溫高壓影響光桿帶油粘有細沙三、選擇課題3.選定課題待選課題一：改進盤根盒ＫＬ螺旋型皮帶盤根盒

GF抽油井光桿盤根盒防噴盤根盒研制周期長，費用高，改進空間較小，因此不采用改進盤根盒方案三、、選選擇擇課課題題3.選定定課課題題待選選課課題題二二：：優(yōu)優(yōu)選選盤盤根根盤根根特特性性統(tǒng)統(tǒng)計計表表盤根種類拉伸強度耐高溫度使用環(huán)境使用壽命備注石墨盤根28MPa250度在硫化氫、二氧化碳、水蒸氣與石油原液系統(tǒng)使用時。在高溫高壓下48小時丁腈橡膠中最好的為氫化丁腈橡膠，拉伸強度可達35MPa，在高溫高壓下的硫化氫、二氧化碳、水蒸氣與石油原液系統(tǒng)中，氫化丁腈橡膠僅能維持72小時。氟橡膠盤根18MPa150度在硫化氫、二氧化碳、水蒸氣與石油原液系統(tǒng)使用時。在高溫高壓下30小時氟橡膠中最好的為全氟醚橡膠，目前只有美國、俄羅斯能夠生產(chǎn)，其最高耐溫320度，但在溫度250度的硫化氫、二氧化碳、水蒸氣與石油原液系統(tǒng)使用時，工作壽命也只能維持72小時。制表人：張浩審核人：于倩制表時間：2010年4月10日三、、選選擇擇課課題題3.選定定課課題題待選選課課題題二二：：優(yōu)優(yōu)選選盤盤根根目前前已已使使用用石石墨墨盤盤根根，，因因此此不不采采用用優(yōu)優(yōu)選選盤盤根根方方案案石墨墨盤盤根根氟橡橡膠膠盤盤根根三、、選選擇擇課課題題3.選定定課課題題從目目前前了了解解沒沒有有可可借借鑒鑒的的井井口口環(huán)環(huán)保保裝裝置置，，根根據(jù)據(jù)紅紅003井區(qū)區(qū)的的實實際際生生產(chǎn)產(chǎn)情情況況，，能能有有效效防防止止光光桿桿帶帶油油，，又又能能儲儲油油，，并并回回收收原原油油。。技技術術難難度度低低，，以以小小組組技技術術水水平平能能研研制制出出來來，，并并且且研研制制周周期期短短，，費費用用低低于于改改進進盤盤根根盒盒的的費費用用。。待選選課課題題三三：：研研制制井井口口環(huán)環(huán)保保裝裝置置因此此采采用用研研制制井井口口環(huán)環(huán)保保裝裝置置方方案案四、、設設定定目目標標作業(yè)業(yè)區(qū)區(qū)要要求求污污染染設設備備及及環(huán)環(huán)境境井井次次的的目目標標值值≤≤8井次次/季度度杜絕絕較較大大環(huán)環(huán)境境污污染染和和生生態(tài)態(tài)破破壞壞事事故故四、、設設定定目目標標五、、提提出出方方案案確確定定最最佳佳方方案案1、提提出出方方案案井口環(huán)保裝置方案

接油盒井口環(huán)保盒

光桿刮油器五、、提提出出方方案案確確定定最最佳佳方方案案（1）方方案案可可行行性性分分析析光桿桿刮刮油油器器方案一光桿桿刮刮油油器器試試驗驗分分析析試驗測算特點結(jié)論1、在現(xiàn)場抽油井井口安裝光桿刮油器進行試驗；2、光桿刮油器的技術參數(shù)96mm×37mm×28mm；3、經(jīng)過3口井安裝光桿刮油器試驗使用平均時間4.3天后均出現(xiàn)井口跑油事件；4、經(jīng)咨詢，制造光桿刮油器需要50元。優(yōu)點：在使用過程中只能單一的解決光桿帶油問題，成本低，安裝方便，操作簡單。缺點：不能回收原油。不采用此方案分析試驗時間：2010年4月22日-4月27月地點：現(xiàn)場抽油機井負責人：朱方暉光桿刮油器安裝圖五、、提提出出方方案案確確定定最最佳佳方方案案（1）方方案案可可行行性性分分析析方案二接油油盒盒接油油盒盒方方案案分分析析接油盒示意圖分析測算特點結(jié)論1、接油盒為圓形結(jié)構(gòu)，主要由接油盤和導油管等組成；2、工作原理：用圓形接油盤把井口跑出的原油利用倒油管回收到井口排污罐中；3、經(jīng)調(diào)研，造價約為30元。優(yōu)點：在使用過程中只能單一的解決回收原油問題，成本低，安裝方便操作簡單。缺點：不能避免光桿帶油飄起的油絲污染了抽油機和環(huán)境問題。不采用此方案試驗分析時間：2010年4月27日地點：辦公室負責人：張浩五、、提提出出方方案案確確定定最最佳佳方方案案（1）方方案案可可行行性性分分析析方案三井口口環(huán)環(huán)保保盒盒井口口環(huán)環(huán)保保盒盒方方案案分分析析分析測算特點結(jié)論1、環(huán)保盒主要由集油盒、排油管、操作手柄和刮油裝置組成；

2、工作原理：光桿上的原油被刮入集油盒內(nèi)，利用倒油管排入井口方罐中；當油井間歇性出液時，部分原油可潤滑盤根；還能回收井口刺出的原油；3、經(jīng)調(diào)研，造價約為70元。優(yōu)點：不僅解決回收原油問題，還能避免光桿帶油飄起的油絲污染了抽油機和環(huán)境問題缺點：比起前兩個方案成本略高采用此方案試驗分析時間：2010年4月27日地點：辦公室負責人：劉世國井口環(huán)保盒示意圖五、、提提出出方方案案確確定定最最佳佳方方案案（2）井井口口環(huán)環(huán)保保盒盒構(gòu)構(gòu)件件比比較較分分析析井口口環(huán)環(huán)保保盒盒主主要要由由集集油油盒盒、、排排油油管管、、操操作作手手柄柄和和刮刮油油裝裝置置組組成成。。集油油盒盒分分析析選用用材材料料的的特特性性分分析析材料密度抗拉強度MPa屈服點MPa伸長率%生鐵7.3g/cm3250-5003451245號鋼7.8g/cm360035516試驗時間：2010年4月28日地點：辦公室負責人：于倩五、、提提出出方方案案確確定定最最佳佳方方案案集油油盒盒分分析析（2）井井口口環(huán)環(huán)保保盒盒構(gòu)構(gòu)件件比比較較分分析析材料試驗分析分析結(jié)論生鐵在-400C-1500C溫度范圍內(nèi)變化10次后，用5MPa的力擊打有破損現(xiàn)象發(fā)生。不采用45號鋼在-400C-1500C溫度范圍內(nèi)變化10次后，用5MPa的力擊打無破損現(xiàn)象發(fā)生。宜采用試驗時間：2010年4月30日地點：機械廠負責人：于倩選用用材材料料的的試試驗驗分分析析五、、提提出出方方案案確確定定最最佳佳方方案案集油油盒盒分分析析（2）井井口口環(huán)環(huán)保保盒盒構(gòu)構(gòu)件件比比較較分分析析選用用形形狀狀尺尺寸寸的的試試驗驗分分析析形狀分析比較分析結(jié)論圓柱形圓柱形在焊接操作把柄和排油管時較為方便，為了不影響井口其他操作，圓柱形尺寸略大于井口盤根盒直徑，確定直徑為160mm，高度為75mm；2.在操作時，不易刮傷操作人員，安全性能較好；3.制作簡單，并且費用約42元左右。采用圓柱形狀，在安全方面以及與其他構(gòu)件連接具有一定的優(yōu)勢，所以采用。長方形長方形在焊接操作把柄和排油管時不方便，并且影響了井口其他操作；2.在操作時，棱角容易刮傷操作人員，存在安全隱患；3.制作簡單，并且費用約45元左右。試驗時間：2010年5月5日地點：機械廠負責人：朱方暉五、、提提出出方方案案確確定定最最佳佳方方案案（2）井井口口環(huán)環(huán)保保盒盒構(gòu)構(gòu)件件比比較較分分析析②排油管分析析材料選用45號鋼，采用焊焊接方式制作作，要求排油油通暢，小組組成員選用了了DN10mm和DN15mm的管線作為排排油管。形狀分析比較分析結(jié)論DN10mm管線在試驗，利用1升的原油，粘度為4397MPa.s的通過DN10管線需要20分鐘；長度為100mm的管線費用為4元左右。采用DN15mm管線DN15mm管線1、在試驗，利用1升的原油，粘度為4397MPa.s的通過DN15管線需要15分鐘；2、長度為100mm的管線費用為4.5元左右。試驗時間：2010年5月6日地點：機械廠負責人：朱方暉排油管規(guī)格的的試驗分析五、提出方案案確定最佳方方案（2）井口環(huán)保盒盒構(gòu)件比較分分析③操作手柄分分析形狀分析比較分析結(jié)論長度150mm操作手柄1、為了便于安裝，在圓柱形的集油盒上焊接操作手柄，長度為150mm手柄略大于手掌寬度，便于安裝；2、長度為150mm的DN10mm管線費用為5元左右。采用長度200mm管線長度200mm操作手柄1、為了便于安裝，在圓柱形的集油盒上焊接操作手柄，長度為200mm手柄大于手掌寬度，安裝時容易刮傷安裝人員；2、長度為200mm的DN10mm管線費用為6元左右。試驗時間：2010年5月8日地點：機械廠負責人：盧新萍材料選用45號鋼DN10mm管線，采用焊焊接方式制作作，要求便于安裝裝操作操作手柄規(guī)格格的試驗分析析五、提出方案案確定最佳方方案（2）井口環(huán)保盒盒構(gòu)件比較分分析刮油裝置由盤盤根和圓柱形形彈簧組成。。經(jīng)調(diào)查，目前前在市場上耐耐磨耐高溫的的盤根材質(zhì)最最好的為石墨墨的，因此小小組成員選用用的石墨盤根。④刮油裝置分分析五、提出方案案確定最佳方方案（2）井口環(huán)保盒盒構(gòu)件比較分分析得出彈簧絲直直接為3mm，有效圈數(shù)為為3圈，自由高度度為50mm的彈簧。④刮油裝置分分析在圓柱形彈簧簧方面，通過過強度計算公公式，結(jié)合現(xiàn)現(xiàn)場實際情況況，要求抗壓壓強度大于5MPa。五、提出方案案確定最佳方方案(3)井口環(huán)保盒結(jié)結(jié)構(gòu)分析井口環(huán)保盒材質(zhì)一體式分體式方案方案選擇分析比較特點結(jié)論井口環(huán)保盒結(jié)構(gòu)分體式排油管出現(xiàn)排油不暢，可扭開上蓋進行維護。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，便于拆卸，維護方便；缺點：安裝不方便。宜采用一體式排油管出現(xiàn)排油不暢時，不易疏通排油管。優(yōu)點：安裝簡單；缺點：不便于日后維護。不采用試驗時間：2009年5月10日地點：機械廠責任人：朱方暉選用結(jié)構(gòu)的比比較分析五、提出方案案確定最佳方方案2.最佳方案確定定

井口環(huán)保裝置井口環(huán)保盒

集油盒

45號鋼圓柱形

排油管DN15mm管線

操作手柄200mmxDN10mm管線刮油裝置石墨盤根圓柱形彈簧六、制定對對策小組根據(jù)方案案、目標按5W1H原則制定了計計劃表。方案對策措施施計劃表制表人：李濤濤審審核人：：盧新萍制制表時間間：2010年5月15日方案對策What目標Why措施How負責人Who地點Where完成日期When研制井口環(huán)保盒設計圖紙設計圓柱形結(jié)構(gòu)，尺寸為160mm×75mm×28mm；材料為45號鋼、石墨盤根和圓柱形彈簧選擇CAD軟件制作圖紙，并購買鋼質(zhì)、盤根、彈簧材料于倩辦公室2010年5月16日加工制作架體結(jié)實，焊接牢固送機械加工，按設計圖紙加工制作，并做好驗收蔣愛軍機械加工車間2010年6月15日現(xiàn)場安裝試驗試驗結(jié)果滿足設計要求選擇安裝地點，試驗檢測宗序江抽油井現(xiàn)場2010年6月18日鞏固期驗證跑油井次≤8井次選擇安裝地點，驗證檢測趙敏抽油井現(xiàn)場2010年8月27日七、對策實實施圖紙設計審核1實施一達達到計劃目目標！2010年5月16日確定了井口口環(huán)保盒圖紙紙，送至廠技技術科進行審審核通過。七、對策實實施加工制作22010年5月20日，圖紙送機機械廠加工車車間進行機械械加工，2010年6月15日第一批井口口環(huán)保盒到貨貨。實施二達達到計劃目標標！七、對策實實施現(xiàn)場安裝試驗32010年6月18日，井口環(huán)保保盒在紅003井區(qū)發(fā)生二次次跑油的5口井進行安裝裝?，F(xiàn)場安裝試驗3現(xiàn)場試驗的結(jié)結(jié)果表驗證地點安裝時間驗證人安裝后效果目標值h90266.18張浩現(xiàn)場安裝簡單，操作方便、安全。不影響其他操作，并回收少量原油達到紅0036.18張浩現(xiàn)場安裝簡單，操作方便、安全。不影響其他操作達到hD913456.18劉世國現(xiàn)場安裝簡單，操作方便、安全。不影響其他操作，并回收少量原油達到hD913036.18蔣愛軍增加了環(huán)保盒后，光桿沒有出現(xiàn)帶油和光桿干磨情況，并回收少量原油達到hD911976.18宗序江安裝后光桿不帶油，避免了光桿上的油隨風飄到設備和地面上。達到制表人：趙敏敏審審核人：盧盧新萍制制表時時間：2010年8月3日實施三達達到計劃目標標！七、對策實實施鞏固期驗證4為了使井口環(huán)環(huán)保盒的各項項指標更加安安全可靠，小小組成員增加加了三個月的的鞏固期，在在鞏固期內(nèi)，，對其余的10口二次跑油的的井進行安裝裝，并進行了了驗證。七、對策實實施鞏固期驗證4鞏固期內(nèi)部分分井驗證結(jié)果果表制表人：趙敏敏審核人：朱方方暉制制表表時間：2010年12月20日七、對策實實施地點安裝時間驗證人驗證效果目標值h910539.12蔣愛軍安裝前每一個星期清理一次因光桿帶油飄落在設備上的油污，安裝后30天沒有清理過一次，沒有出現(xiàn)光桿帶油。達到h900139.12蔣愛軍安裝前每3-4天清理一次因光桿帶油飄落在設備上的油污，安裝后25天沒有清理過一次，沒有出現(xiàn)光桿帶油。達到hD90019.12朱方暉現(xiàn)場安裝簡單，操作方便、安全。不影響其他操作，12月12日，油較稠環(huán)保盒的排油管不通暢，需用外伴疏通。未達到h910269.16朱紅艷使用前每天加盤根一次，漏油嚴重，光桿帶油情況比較嚴重，安裝后盤根盒漏油只流在下方，順著排油管到井口方罐中，污染的面積少了，沒有因光桿上的油污清理抽油機。達到h910639.16劉世國安裝前每4-5天清理一次因光桿帶油飄落在設備上的油污，安裝后30天沒有清理過一次，沒有出現(xiàn)光桿帶油，井口環(huán)保盒內(nèi)存有少量原油，起到潤滑盤根作用，不僅延長加盤根周期，降低摩擦力，達到節(jié)能目的，延長了光桿和盤根的使用周期。達到hD910349.16宗序江安裝前每一個星期清理一次因光桿帶油飄落在設備上的油污，安裝后30天沒有清理過一次，沒有出現(xiàn)光桿帶油。達到鞏固期驗證4部分井沒有達達到預期效果果的原因是進進入冬季后油油井出油較稠稠，對環(huán)保盒盒的排油效果果有影響，需需要利用外伴伴對環(huán)保盒排排油管進行疏疏通，小組成成員因此編寫寫了《井口環(huán)保盒的的維護與使用用管理規(guī)定》以便現(xiàn)場員工工使用，但是是從總體使用用情況達到了了預期目標，，通過了驗證證。七、對策實實施八、確認效效果1、與設定目標標對比安裝時間井數(shù)試驗時間跑油井次6月18日56月18日--8月18日08月20日68月20日--12月25日39月16日49月16日--12月25日2合計155安裝環(huán)保盒情情況統(tǒng)計表制表人：趙敏敏審審核人：：朱方暉制制表時時間：2010年12月26日員工清理設備備、井場的勞勞務費和材料料費用每年的的為：（60/8-12/8）×150×4+4×5××505=6125（元/年）使用后，每年年回收落地原原油產(chǎn)生的經(jīng)經(jīng)濟效益為：：（4／6）×12×80﹪×800×15