孤东油管厂抽油杆清洗工艺现状及对策3

1孤东油管厂抽油杆清洗工艺现状及对策编写：张少华审核：范桂德孤东采油厂生产准备大队2014年2月孤东采油厂2014年勘探开发技术座谈会专题发言材料2目录前言……………………………………………………………………………3一、现状及存在的问题……………………………………………………3（一）能耗方面…………………………………………………………………3（二）安全环保方面……………………………………………………………3（三）清洗质量…………………………………………………………………4（四）劳动强度…………………………………………………………………4（五）其他………………………………………………………………………4二、项目实施的必要性……………………………………………………4（一）作业生产需求……………………………………………………………4（二）节能降耗需求……………………………………………………………4三、工艺技术方案……………………………………………………………5（一）设计思路…………………………………………………………………5（二）工艺技术比选……………………………………………………………5（三）工艺实施方案……………………………………………………………6四、项目资金预算……………………………………………………………7五、效益分析…………………………………………………………………93孤东油管厂抽油杆清洗工艺现状及对策前言孤东准备大队油管厂抽油杆班组建于1990年，现有职工10人。主要担负着孤东油区作业使用抽油杆的清洗、质检、简单修复、探伤、分类存放等工作。自2007年对抽油杆清洗项目实施改造后，经过6年多的生产实际运行，现有清洗设备老化严重，技术落后，特别是一到冬季，气温较低，在清洗质量上较夏天有较大差距。基于以上原因，为了提高抽油杆清洗质量，达到降本增效的目的，我们建议对抽油杆清洗工艺技术进行研究，以填补采油厂技术空白，更好地为原油生产服务。一、现状及存在问题在抽油杆修复工艺中，抽油杆清洗是重要环节，更是基础工作。抽油杆不清洗，其它修复工作将无法进行，抽油杆清洗质量的好坏，直接影响着其它修复工作是否能顺利开展。孤东准备大队油管厂抽油杆敞口式清洗始建于1994年，并应用至今。2007年9月对抽油杆清洗池进行了维修改造，但并未改变清洗工艺原理，现在仍在使用原始的敞口清洗池浸泡清洗方式。即导热油炉对抽油杆清洗池内清洗用水进行加热，龙门吊将抽油杆吊至清洗池内浸泡30分钟，龙门吊吊取抽油杆在清洗池内上下前后摆动，涮洗5分钟，完成对抽油杆的清洗。孤东准备大队油管厂抽油杆清洗工艺为目前油田最原始、落后的清洗方式，与新型清洗工艺相比，该清洗工艺耗能高、不环保、清洗质量差、工人劳动强度大，对抽油杆的修复生产影响较大，主要原因有以下几个方面：（一）能耗方面：该清洗工艺为敞口清洗池浸泡清洗方式，清洗池底部、周边没有保温层，上部没盖板，清洗池面积较大，散热严重。（孤东准备大队油管厂有油管热清洗设备2台，隔热管热清洗设备1台，抽油杆热清洗设备1台，此4台热清洗设备均由1台导热油炉进行加热，抽油杆清洗池散热严重，影响其它3台热清洗设备的升温，特别是冬季抽油杆清洗池散热极为严重，严重影响了油管、隔热管清洗设备的升温和生产运行。）（二）安全环保方面：敞口清洗池浸泡清洗方式不安全，有落入高温清洗池伤害风险，虽进行了隔离防护，但达不到本质化安全标准，风险仍然存在。胜利油田油管厂内落入清洗池致死、致伤事故发生多起，不得不引以为戒。4该清洗方式不环保，油污在高温蒸煮和太阳照射情况下，发生物理、化学反应，散发有毒气体，对长期工作在此环境下的现场工人有较大的身体伤害，危及工人健康。（三）清洗质量方面：由于抽油杆每口井整捆下池清洗，往往只能清洗每捆抽油杆表面油污，中间缝隙部位有较多油污残留，抽油杆清洗不干净，严重影响人工质检质量和探伤效果。（四）工人劳动强度方面：抽油杆每捆下池清洗，清洗后需人工将抽油杆整齐排列，进行人工目测检查，再根据质检情况进行分选，这就产生排杆、分杆工作，增加工人劳动强度。（油田工人普遍腰椎损伤，给生产带来一定难度。）（五）其它方面：该设备清污系统不完善，故障较多，造成人工清污频繁，影响生产。抽油杆浸泡、清洗时占用龙门吊，使龙门吊无法进行抽油杆的转运、装卸工作，造成龙门吊利用率低。二、项目实施的必要性（一）作业生产质量需求：抽油杆在油井生产运行中起着非常重要的作用，如果抽油杆杆体质量不过关，容易发生断裂、躺井现象，影响油井生产。从作业躺井原因分析，近年管杆质量问题占到70%以上。所以说，抽油杆质量好坏，直接关系到油井的生产周期，影响到原油上产。而抽油杆的清洗质量对杆的修复质量有直接影响，抽油杆清洗质量较差，严重影响抽油杆质检工作。杆体微小腐蚀孔、槽被油污覆盖，目测难以辨别。杆体上的油污、油泥对探伤有明显影响，造成探伤误判，影响探伤检测质量。因此，我们需要更新抽油杆清洗工艺，提高抽油杆清洗、修复质量。（二）节能降耗需求：在节能降耗方面，该抽油杆清洗方式，能耗太高，影响到了孤东油管厂油管、隔热管清5洗的生产运行。在安全环保方面，存在掉入池中造成烫伤、淹溺危险，为保证职工安全，我们需要将敞口清洗方式改为封闭式清洗方式；为保障职工健康，需要更新抽油杆清洗工艺，减少有毒有害气体。此外，现有清洗工艺工人劳动强度大、工作效率低，从保障生产来讲，我们也需要更新抽油杆清洗工艺。三、工艺技术方案（一）工艺设计思路1、采用成熟技术，提高设备的工作可靠性，降低后期维护成本。2、讲究实用原则，解决目前迫切需要解决的问题，实用为上，效益第一。3、充分考虑油管厂现有场地条件、技术水平和管理水平，能最大限度地解决生产中存在的问题，为后续改造预留发展空间。（二）现有工艺技术比选清洗是抽油杆修复中最基础、最关键的环节，清洗方式的合理与否不仅影响的清洗效果、修复质量，还涉及安全、环保等方面的问题，同时它也是体现油管厂修复水平和管理水平的一个主要方面。目前的清洗工艺主要有热浸泡清洗工艺、中频加热和热辐射等技术。（1）热浸泡清洗技术：分为柴油加热浸泡清洗和水参清洗剂加热浸泡清洗两种方法。通过换热器加热池中的液体，使之温度提升，超过原油等物质的活化激活能，必要时可通过在槽体内加入化学药剂以进一步降低原油等物质的激活能，降低其与抽油杆的表面结合张力，利用龙门吊来回起升搓洗抽油杆，达到清除表面油污的目的，在夏季再配合钢丝刷机，效果更干净。优点：生产能力大，操作弹性也大，清洗效果不受季节的影响。缺点：清洗效果不稳定，能耗高。（2）中频加热机械清洗技术其工作原理是利用中频加热感应圈对抽油杆迅速加热到120-200℃，使外表面的油污稀释熔化，然后快速进入机械常温清洗工艺，使用钢丝轮和低压水配合洗去杆体表面的油污。优点：对于粘度较高（粘度高于8000厘泊）的油或者是含腊原油清洗效果较好，而且清洗效果不受环境温6度的影响。缺点：钢丝刷更换频繁，动力消耗较大，清洗效率不高。（3）热辐射清洗技术：以燃烧天然气或原油（电加热）为热源，在密闭的箱体内将抽油杆加热到120℃左右，使外表面的油污熔化，然后用低压清水加旋转钢丝刷机清洗外表面。优点：设备简单，油泥便于清理。缺点：钢丝刷更换频繁，动力消耗较大，清洗效率不高。（4）封闭式蒸汽加热清洗工艺封闭式蒸汽加热清洗技术是近年研究出来的最新技术，它利用导热油（110~120℃）高温特性，设计制作一个蒸汽发生器（通过喷淋系统向导热油输送管上喷水，高温油管能将水滴迅速加热为蒸汽，通过控制喷淋量来控制蒸汽的压力和流量。）来产生蒸汽，抽油杆进入密闭箱体后，经过预热后再用特殊蒸汽喷头进行冲洗，能将抽油杆表面的原油清除干净。该工艺能连续作业，清洗质量干净，便于抽油杆探伤作业。目前河口采油厂采油该技术设计制作了抽油杆、油管两用清洗机，非常实用。根据以上分析：前三项清洗工艺尽管都存在一些问题，但如果进行合理搭配使用，也能够取得满意的清洗效果。从能耗和环保两方面考虑，并结合油管厂现有设备情况，建议采用蒸汽加热清洗技术，确保抽油杆清洗质量符合生产工艺要求。（三）工艺实施方案：在采用成熟技术，提高设备的工作可靠性方面：我们通过参观考察，建议借鉴河口油管厂“YGQX—IV”型抽油杆清洗设备，该设备可将清洗用水产生蒸汽来清洗抽油杆，蒸汽冷凝产后形成水进行循环利用。抽油杆清洗清洁度较高，独立的供热系统，封闭式生产，流水线作业，符合我们的使用要求和清洗、探伤要求，有利于抽油杆修复质量的提升。在讲究实用原则，解决目前迫切需要解决的问题方面：通过对油管厂现有生产工艺流程进行分析，并结合油管厂现场情况，考虑到今后实行全井回收、检测、修复工作量的大幅度增加等因素（目前平均每天回收500根抽油杆左右，全井回收的话将达到950根，工作量增加90%）。要大幅度提高抽油杆修复能力，我们需要对“YGQX—IV”型抽油杆清洗设备进行改7进。“YGQX—IV”型抽油杆清洗设备为单排滚轮清洗，100根/小时清洗能力，因此我们需要将该设备改为双排滚轮清洗，且独立运作，互不干扰，将清洗能力提升至200根/小时。在充分考虑油管厂现有场地条件方面：原有抽油杆清洗池位置空间狭小，无法安置新型清洗设备及其传输线，我们建议将原有抽油杆清洗池拆除，在现有6号垛至9号垛位置建新型生产线。四、项目资金预算：工程预算：根据施工方案设计，初步对设备购置费用和辅助配套设施建设费用进行估算如下：序号名称单位数量资金:万元备注1全自动抽油杆清洗机台1602新增抽油杆传输线米100153导热油管线改造米5024清洗设备大棚座1155清洗操作室间156旧清洗池拆除费57电加热辅助装置套1108配电、供水线路改造等109其他8总计1308项目基建布局：9五、效益分析通过对油管厂抽油杆清洗生产线改造，提高抽油杆清洗质量，减轻工人劳动强度，扩展了抽油杆清洗修复能力。一是解决了目前抽油杆清洗不干净问题。二是解决抽油杆清洗依附龙门吊，影响龙门吊对抽油杆的转运、装卸问题。三是对抽油杆修复质量有一定程度的提高，可提高作业成功率，降低躺井现象，效益巨大。