环保型抽油机卸压装置

QC成果报告老君庙油田采油三工区QC小组二零一零年十一月三十日环保型抽油井卸压装置——改进油井卸压装置，促进油田清洁生产前言老君庙油田作业区采油岗位长期以来在抽油井更换盘根及井口附件时，均采用外排式放压，待完全释放油管内原油压力后再进行操作。这种放压方式，既造成了环境污染，还造成了一定的产量损失。环保型抽油井卸压装置可将油管内原油压力快速卸压至套管环空，以解决环境污染和原油浪费，实现零排放，不但能够有效提高工作效率，减轻采油工作量，而且能够取得节能减排和安全环保的目的，具有一定的推广价值。一、小组概况成立时间：2006年2月注册时间：2010年10月活动时间：2010年10月—2010年12月注册编号采油三工区QC小组活动课题：环保型抽油井卸压装置小组类型：创新推广型活动方式:集中分散相结合活动周期：2次/周历年获奖情况：2006年3月QC成果“7号接转站离心泵改造”获得老君庙作业区二等奖。2006年5月QC成果“精心分析井筒能量，充分发挥高排液强排采油的作用”获得老君庙作业区一等奖。图1：QC小组概况图序号职务姓名性别年龄文化程度职称工龄组内分工1组长李保亮男45大专工区长27编制方案2副组长袁久安男51大学主管33组织协调3副组长谢生虎男40大专采油技师22组织实施4成员刘玉虎男28大学采油工3资料分析5成员陈玉胜男45大专采油工26方案实施6成员严红兵男43大专采油工25方案实施7成员谈福善男53高中采油工35方案验证8成员张娜女28大专采油工3方案实施9成员申莉君女42中专采油技师24方案实施10成员金建华女26大专采油工3方案实施表1：QC小组成员情况简介为完成小组QC课题，合理安排小组活动计划，制定了QC活动安排表：活动时间2010年10月——2010年11月活动次数每周两次阶段安排2010年10月上旬：抽油井现状调查，收集资料;2010年10月中旬：分析原因，编制实施方案;2010年10月下旬：现场实施阶段;2010年11月上旬：效果检查，成果总结阶段；2010年11月中旬：经验交流，提高改进阶段；2010年11月下旬：推广应用阶段；表2：QC小组活动安排表集输流程投运的需要抽油井日常维护工作的需要集输流程投运后，油井回压较高，特别是进入冬季运行后，油流阻力大，油井回压进一步升高，油管内液面均在井口，油井正常维护时卸压慢、时间长，给集输流程的正常运行和环保工作带来一定的影响老君庙油田开发时间长，产量递减严重。为了完成玉门油田公司及老君庙油田“井均增产0.1吨”的目标，就必须从油井精细化管理上做文章。加盘根及更换井口附件是采油岗位经常性的工作。课题选定环保型抽油井卸压装置的推广与应用人员结构调整的需要安全环保、节能减排工作的需要人员结构调整后，为了适应新形势下采油现场管理的要求及油田对安全环保工作的要求，进一步提高工作效率，更好的完成采油岗位各项工作任务操作时，由于放压慢延误工作时间，降低了工作效率，环境污染较为严重，增加了采油工作量，减少了油井开井时间，影响了原油产量。如何克服这一问题是采油现场管理的新课题。二、选题理由三、现状调查课题选定后，小组成员选定了采油三工区6812岗位30口抽油井，对这些井的近期动液面数据进行统计（动液面资料采集于老君庙作业区技术部），并进行抽油井现场调查，统计如下：表3：2010年10月份油井动液面调查表（动液面资料采集于老君庙作业区技术部，见下页）根据动液面资料分析和油井现场调查得出以下结论：1、玉门油田进入后期开发阶段，采油三工区油井油层供液能力较差，抽油井动液面深度平均在669.26m，抽油井油套环形空间有足够的空间来容纳油管内卸压的原油。2、套管内的原油伴生气主要用来岗位外置式取暖装置用，处于常放状态，套管内压力小，油管和套管之间存在压差。3、在油井进行更换盘根和井口附件操作放压时，卸压液量平均在100L左右，如将油管内的原油泄压至油套环形空间，使放压时的原油重新回收到井筒中，经抽油泵采出，增加了一定的产液量，同时减少了环境污染。4、油井以往放压均采用取样闸门放压，由于管径小，特别是冬季原油冷凝后导致放压时间长，延误工作时间，采用环保型抽油井放压装置，从油管堵头处放压，管径大，缩短放压时间，可以提高采油工作效率。小组人员经过充分论证，现场试验，提出了对于环保型抽油井卸压装置的可行性实施方案。四、目标确定经过三工区QC小组成员调查研究，利用“头脑风暴法”集思广益，讨论决定，确立活动目标：活动目标选择了6812岗位比较典型的油井J229、J208等井进行抽油井放压试验，对外排式放压进行改变，采用环保型抽油井卸压装置进行放压，使操作时间由原来的40分钟左右，缩短为现在的20分钟左右，最大限度的缩短了操作时间，减轻工作强度，杜绝环境污染，实现零排放。对习惯性外排放压方式进行改进，在三工区其他抽油井进行推广使用。图3：QC小组活动目标图020406080100现状目标值放压时间（min）操作时间（min）外排液量（L）图4：QC小组活动目标柱状图五、原因分析QC小组对采油维护现状进行分析，找出了问题的原因进行归纳，绘制因果图如下：防压时间长油管液面在井口集输流程回压高放压时间长，环境污染严重习惯性外排式放压技术QHSE造成火灾爆炸，环境污染人员设备技术单一，创新不足图5：因果图六、要因验证由于新集输流程投运，油气远程密闭输送，在生产运行中，造成抽油井井口回压升高；以往的放压方式造成较严重的环境污染，也不适应新形势下对安全环保工作的要求，因此确定要因。验证方式：调查。结论：要因。表4：确定要因表•要因确定：小组成员在原因分析的基础上，进一步讨论，并对习惯性外排式放压带来的不利因素进行要因验证。•要因验证：习惯性放压已不能满足当前对质量安全环保工作的要求，影响开井时间和产量，造成了环境污染，加大员工劳动强度。•验证结果：集输流程回压高，油管内液面在井口是造成放压困难和环境污染，因此确定为要因。七、制定对策要因现状对策目标措施负责人地点完成时间集输流程回压高，油管内液面在井口影响开井时间和产量，造成了环境污染，加大员工劳动强度实验使用环保型抽油井卸压装置环保节能减排高效方便省时省力将抽油井油管与套管用快捷方式连通谢生虎刘玉虎申莉君谈福善J229J208K236二零一零年十月一日——二零一零年十月二十日环境污染较严重习惯性放压已不能满足当前对质量安全环保工作的要求表5：对策表八、对策实施方案一：设计油套连通装置进行放压。结构组成：橡胶管（Ø50mm×3m）、外扣短节（Ø50mm×150mm）两个、连接卡子(Ø50mm)2个。图6：方案一结构组成图橡胶管短节连接方式：图7：方案一现场实施图2010年10月中旬，QC小组在J229、J208等井对方案一进行现场实施的过程中，实现了零排放，初见成效，但是，发现如下问题：1、连接不便。首先，橡胶管有一定的硬度，不便于曲合。其次，连接过程中，缺少活动接头，不便于连接。2、携带不便，安装费时。针对以上问题，QC小组通过实验论证，对方案一存在的问题进行改进，提出了改进方案：改进1：将橡胶管改为消防水龙带，便于携带。改进2：在消防水龙带中间加装铝制快速接头，便于操作。方案二：对改进方案进行实施结构组成：连接软管（消防水龙带：Ø50mm×3m、工作压力：1.6MPa、最大承受压力：4.6MPa）、铝制快速接头、Ø50mm短节、接头卡子。铝制快速接头套管接头连接软管油管接头接头卡子图8：结构图图9：安装图环保型抽油井卸压装置制作安装过程：装置主体由两节放压软管通过铝制快速接头连接而成，两端装Ø50mm的短节有接头卡子固定而成。放压时，关闭抽油井生产闸门和套管闸门，用管钳卸掉油管堵头和套管堵头，将环保型抽油井放压装置两端的短节分别安装在油管堵头和套管堵头处，打开套管闸门和生产闸门进行放压操作。0102030405060708090100活动前活动目标活动后放压时间（min）操作时间（min）外排液量（L）图10：活动目标完成柱状图九、效果对比内容外排式放压新装置放压放压时间（min）4020外排原油量（L）1000表6：实施效果对比表通过对环保型抽油井卸压装置现场使用后，油井卸压时间比井口外排卸压减少了约50%，且不会造成环境污染和原油浪费，符合节能减排和循环经济的要求，减轻了采油工作量，节省了工作时间，提高了工作效率和经济效益。在现场使用过程中，由于三工区抽油井套管放空闸门公称直径的差异，我们QC小组准备了两套直径不同的连接短节，以适应两种不同直径套管闸门的安装。在现场使用中：1、由于轻便，便于携带。2、安装简单，操作快捷。3、清洁环保，消除污染。4、减少了劳动强度，节省工作时间。实施效果对比图图:11：外排式放压现场图12：环保型抽油井卸压装置安装后效果十、经济效益QC小组通过实验成果核算，进行了经济评估：1、成本投入：连接软管：3m×5元=15元连接卡子：4×2.5元=10元铝制接头：1副18元短节：Ø50mm×2×15元=30元成本合计：73元/套2、创造经济效益：试验阶段，选择6812岗位16口井的更换井口盘根操作，试用环保型抽油井卸压装置，共16井次，循环回收液量平均100升/口。1、试验阶段16口井创造经济效益：16口×100升×3.58元=5728元/月2、目前三工区有油井165口，可创造经济效益：165口×12月×100升×3.58元=70.8840万元/年注：1、目前油井每口井每月需加盘根一次，采用外排放压，排出液量约100升/口。2、每桶原油价格：85.4美元约合人民币569.3元。3、每桶原油约等于158.98升。4、每升原油：569.3÷158.98=3.58(元)5、以上数据均查自2010年11月21日中国金融网。十一、社会效益1、提高了抽油井精细化管理，降低员工的劳动强度，提高工作效率；减少环境污染；2、减少油井的停井时间，降低了抽油井因停井时间长造成的产量损失，同时由于循环回收外排原油，增加了产液量；3、该装置造价成本低，便于携带、操作方便快捷、省时省力，可多井重复使用，在油田上有较好的推广应用价值；4、在小组活动的整个过程中，三工区QC小组成员积极参与，献计献策，取得了较好的成果，进一步激发了对QC攻关活动的热情，为油水井的精细化管理奠定了坚实的基础。十二、成果证明十三、巩固措施1、三工区QC小组研究决定，2010年11月下旬在工区内所有采油岗位进行推广用。2、使用过程中平稳操作，防止压、砸，保持清洁，以延长装置的使用时间。十四、体会和打算•通过本次QC小组活动，增强了全员参与意识，增进了团队团结协作精神，增加了员工技术创新的动力；圆满地完成了一个PDCA循环，成功研制出了环保型抽油机卸压装置，达到了抽油井日常维护中安全环保节能减排的目标。•今后，我们将进一步努力，为老君庙作业区原油上产、提高油水井现场精细化管理水平、节能增效和油田二次开发做出应有的贡献。下一步我们QC小组准备对“油井井口立节安装加热保温装置”的研制作为在明年的活动课题，以解决冬季油井井口冻结问题。