研制光桿緩下自動停井裝置

1、小組介紹小組介紹23選題理由選題理由現(xiàn)狀調查現(xiàn)狀調查45制定目標制定目標7制定對策制定對策對策對策實施實施89效果驗證效果驗證目 錄MULU1前前 言言原因分析原因分析611鞏固措施鞏固措施經濟評價經濟評價10 體會及打算體會及打算12 石油開發(fā)中心所開采的區(qū)塊多為難動用區(qū)塊，尤其我們勝龍管理區(qū)所轄石油開發(fā)中心所開采的區(qū)塊多為難動用區(qū)塊，尤其我們勝龍管理區(qū)所轄區(qū)塊均為高含蠟及稠油井，管理難度大。生產過程中，因結蠟、油稠，管理區(qū)塊均為高含蠟及稠油井，管理難度大。生產過程中，因結蠟、油稠，管理不到位等原因，導致光桿緩下、蠟卡等情況經常出現(xiàn)。通過與其他采油單位不到位等原因，導致光桿緩下、蠟卡等情況經

2、常出現(xiàn)。通過與其他采油單位結合，光桿緩下、蠟卡導致光桿彎曲、變形、斷脫以及高原機皮帶斷裂、無結合，光桿緩下、蠟卡導致光桿彎曲、變形、斷脫以及高原機皮帶斷裂、無功換向抽油機皮帶被頂出皮帶槽、負荷重燒壞電機的現(xiàn)象時有出現(xiàn)，已成為功換向抽油機皮帶被頂出皮帶槽、負荷重燒壞電機的現(xiàn)象時有出現(xiàn)，已成為采油管理的一項常見問題。采油管理的一項常見問題。表1：小 組 概 況 表小組名稱勝龍管理區(qū)QC小組接受QC教育24小時/年建組時間2008年1月QC獲證率注冊時間2008年4月本課題活動日期2008.1-2009.8小組類型現(xiàn)場攻關型活動次數20次注冊編號SYKF-055-2008活動時間80小時活動方式集中

3、活動與分散活動相結合活動主題研制使用光桿緩下自動停井裝置小 組 成 員 情 況 簡 介序號姓名年齡性別文化程度職稱組內分工1王 賓27男大學助理工程師組 長2李學廣35男大學工程師技術指導3祝 揚41男大學高級工程師技術改進4郭 銳28男大學采油四班班長資料整理6王志林45男高中采油四班班長現(xiàn)場試驗7鐘 銳27男大學采油二班班長現(xiàn)場試驗8李 波26男大學采油四班現(xiàn)場試驗方法指導：李學廣 技術顧問：祝 揚制表人：王 賓 時間：2009.1一、小組介紹一、小組介紹 在抽油機井生產過程中出現(xiàn)結蠟嚴重、稠油粘度升高、出砂在抽油機井生產過程中出現(xiàn)結蠟嚴重、稠油粘度升高、出砂等現(xiàn)象時，抽油機會出現(xiàn)光桿緩下

4、的情況。出現(xiàn)這種情況時光桿等現(xiàn)象時，抽油機會出現(xiàn)光桿緩下的情況。出現(xiàn)這種情況時光桿緩下很容易因為驢頭或懸繩器擠壓、拉拔光桿而導致光桿彎曲、緩下很容易因為驢頭或懸繩器擠壓、拉拔光桿而導致光桿彎曲、變形、斷裂以及皮帶拉斷的現(xiàn)象或因負荷重而造成燒電機的事故。變形、斷裂以及皮帶拉斷的現(xiàn)象或因負荷重而造成燒電機的事故。二、選題理由二、選題理由 因為人力無法做到每時每刻的關注所有工作油井的運行情況，因為人力無法做到每時每刻的關注所有工作油井的運行情況，所以不可能在出現(xiàn)光桿緩下的第一時間內趕到現(xiàn)場，立即采取相所以不可能在出現(xiàn)光桿緩下的第一時間內趕到現(xiàn)場，立即采取相應的保護措施，往往是在事故后的一段時間內才被

5、值班人員發(fā)現(xiàn)；應的保護措施，往往是在事故后的一段時間內才被值班人員發(fā)現(xiàn)；因為沒有及時發(fā)現(xiàn)和預防事故，所以造成了的多達數萬元的經濟因為沒有及時發(fā)現(xiàn)和預防事故，所以造成了的多達數萬元的經濟損失。另外，據現(xiàn)場統(tǒng)計，事故后抽油機平均停井時間達損失。另外，據現(xiàn)場統(tǒng)計，事故后抽油機平均停井時間達12小時，小時，嚴重影響了正常的生產。造成了人力、物力、財力的大量損失。嚴重影響了正常的生產。造成了人力、物力、財力的大量損失。三、現(xiàn)狀調查三、現(xiàn)狀調查 現(xiàn)場測試統(tǒng)計 通過對發(fā)生因光桿緩下造成事故的油井進行跟蹤分析，我們小通過對發(fā)生因光桿緩下造成事故的油井進行跟蹤分析，我們小組對組對4口發(fā)生此類事故油井的工序耗時、

6、材料及勞務費用進行了現(xiàn)口發(fā)生此類事故油井的工序耗時、材料及勞務費用進行了現(xiàn)場跟蹤，統(tǒng)計數據見表場跟蹤，統(tǒng)計數據見表2：現(xiàn)場統(tǒng)計數據表 7萬換光桿353B3-60200842.5萬光桿彎曲121B3X62200835萬負荷重電機燒192B3-39200825萬光桿斷242B3-2020081額外損失事故原因耗時/時事故次數/年統(tǒng)計數據井 號時間序號 制表人：王 賓 制表時間：2009.2.10 1 1、目、目 標標四、制定目標四、制定目標： 使我管理區(qū)內，抽油機井因稠油、結蠟、砂卡等因素造成的額外經使我管理區(qū)內，抽油機井因稠油、結蠟、砂卡等因素造成的額外經濟損失由原來濟損失由原來19.5萬萬/年

7、降為零；因事故所造成的時間損失由原來平均年降為零；因事故所造成的時間損失由原來平均22.5小時縮短到小時縮短到6小時以內，最終目的使額外損失降為零。小時以內，最終目的使額外損失降為零。 小組活動目標柱狀圖 制圖人：王賓 時間：2009年2月28日19.50.0022.56.0 （2）、我小組有高級工程師）、我小組有高級工程師2名，助工名，助工1名，技術力量雄厚。名，技術力量雄厚。四、制定目標四、制定目標：2、可行性分析（1）、我）、我QC小組是由高級工程師、助理工程師，大班人員組成，結構合理。小組是由高級工程師、助理工程師，大班人員組成，結構合理。（3）、現(xiàn)沒有因油稠、結蠟、砂卡導致光桿緩下自

8、動停井的儀器，有較大潛）、現(xiàn)沒有因油稠、結蠟、砂卡導致光桿緩下自動停井的儀器，有較大潛力可挖力可挖,在人員和技術力量具備的情況下，我們有能力達到預定目標。在人員和技術力量具備的情況下，我們有能力達到預定目標。五、原因分析五、原因分析 小組活動目標柱狀圖1、針對導致光桿緩下的原因及損失類型，繪制成關聯(lián)圖人 員 責 任 心 差油井管理不到位無檢測、預防儀 器油 井 蠟卡 、 砂卡 停 井作 業(yè)作業(yè)勞務 費特 車 費材 料 費制圖人：王 賓 時間：2009年3月16日從關聯(lián)圖中可以看出，致使抽油井緩下導致事故的原因有三點五、原因分析五、原因分析 1 1人人員員責責任任心心差差2 2油油井井管管理理不

9、不到到位位3 3無無準準確確的的監(jiān)監(jiān)測、測、預預防防儀儀器器五、原因分析五、原因分析 2、要因分析、要因分析1 1人人員員責責任任心心差差 部分工人對油井基本情況不熟悉缺乏基本的技術能力，業(yè)務經驗不足?？赏ㄟ^加強技術培訓，強化實踐操作訓練來提高其技術水平，掌握本崗位的基本業(yè)務能力。2 2油油井井管管理理不不到到位位 加強班組長，技術員的業(yè)務水平，建立單井綜合臺帳，隨時掌握油井分析的第一手資料，定期對隱患井進行有效分析和維護。 通過現(xiàn)場調研、了解以及事故原因分析，確定需要設計一套合理的檢測設備。2 2油油井井管管理理不不到到位位 確定要因為：沒有合適的監(jiān)測、預防儀器。確定要因為：沒有合適的監(jiān)測、

10、預防儀器。六、制定對策六、制定對策 1、解決問題的總體思路 我們確定出，導致這一問題出現(xiàn)的主要原因是；我們確定出，導致這一問題出現(xiàn)的主要原因是； 1、沒有準確的監(jiān)測、預防儀器。、沒有準確的監(jiān)測、預防儀器。 2、培訓人員的業(yè)務素質雖有提高，但不可能準確預測事故發(fā)生的時間，、培訓人員的業(yè)務素質雖有提高，但不可能準確預測事故發(fā)生的時間，更不可能在事故發(fā)生的第一時間趕到現(xiàn)場采取措施。更不可能在事故發(fā)生的第一時間趕到現(xiàn)場采取措施。 因此，我們的方向就在于設計一種監(jiān)測儀器，來解決這一問題，達到預因此，我們的方向就在于設計一種監(jiān)測儀器，來解決這一問題，達到預防為主節(jié)本降耗的目的。防為主節(jié)本降耗的目的。 六、

11、制定對策六、制定對策2、設計思路 加工一個條形板中間折成加工一個條形板中間折成V字形，字形，在懸繩器左下距離光桿在懸繩器左下距離光桿510cm處安裝處安裝固定此設施。利用設施的固定此設施。利用設施的V形結構特點形結構特點和行程開關的工作原理，當光桿不動和行程開關的工作原理，當光桿不動懸繩器繼續(xù)下行撞到行程開關時，懸繩器繼續(xù)下行撞到行程開關時，V形形固定板撞擊帶有滾輪的撞桿時，滾輪固定板撞擊帶有滾輪的撞桿時，滾輪滾動帶動撞桿轉向下，使行程開關中滾動帶動撞桿轉向下，使行程開關中的觸點迅速工作啟動開關，將信號立的觸點迅速工作啟動開關，將信號立即傳給智能保護器，接到信號后智能即傳給智能保護器，接到信號

12、后智能護器斷電停井，使整個停井保護過程護器斷電停井，使整個停井保護過程瞬間完成，達到預防損失的目的，起瞬間完成，達到預防損失的目的，起到監(jiān)測和預防事故的功能，保護了設到監(jiān)測和預防事故的功能，保護了設備的安全。整個過程瞬間完成，將人備的安全。整個過程瞬間完成，將人力做不到的事情做到了完美。力做不到的事情做到了完美。六、制定對策六、制定對策 QC小組思路對策表。對策實施人計劃時間驗收工具設計王 賓2009.1李學廣工具加工王 賓2009.2祝 揚現(xiàn)場試驗王 賓2009.2李學廣完善加工王 賓2009.2祝 揚效果統(tǒng)計王 賓2009.7祝 揚制表人：王 賓 時間：2009年4月18日3、對策落實 4

13、、裝置工序圖 停井裝置工作流程圖光桿緩下驢頭下行速度超過光桿下行速度懸繩器觸碰行程開關行程開關動作傳感線智能保護器關閉停井制圖人：王賓 制圖時間：2009.3.20六、制定對策六、制定對策 六、制定對策六、制定對策5、裝置原理圖123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Sep-2009Sheet of File:E:PROTELEXAMPLES斷保.ddbDrawn By:420/15100K3K901390139013D3D1 4007晶振20P20P0.01UF1234整流橋35V 220UF35V 470UF 50V 10UF

14、35V 220UFVin1GND2Vout37812Vin1GND2Vout37805+12+5LEDLEDPC5213K5603K3K5.1K1M3K+5V+5V+12VNE555電源指示HC908JK3CPU智能電動機保護器AC380V1234交流接觸器線圈48726153560+5V應急開關繼電器常開報警指示接收指示光藕9V電池行程開關3K100K電源部分間歇報警部分單片機運算部分六、制定對策六、制定對策6、原理介紹1、電源部分：、電源部分： 通過通過380V/15V專用變壓器，經橋式全波整流后輸出專用變壓器，經橋式全波整流后輸出+12V和和+15V雙直雙直流電壓作為單片機需求的電源。流

15、電壓作為單片機需求的電源。2 2、發(fā)射部分：發(fā)射部分： 當故障時（卡桿），故障觸發(fā)器給集成電路發(fā)射部分供電后，便以每當故障時（卡桿），故障觸發(fā)器給集成電路發(fā)射部分供電后，便以每0.52秒鐘（可調）的發(fā)射頻率連續(xù)發(fā)射信號。秒鐘（可調）的發(fā)射頻率連續(xù)發(fā)射信號。3 3、接受部分：、接受部分： 接受模塊接受到信號后，經接受模塊接受到信號后，經CPU運算驅動繼電器發(fā)出警報或停機的指運算驅動繼電器發(fā)出警報或停機的指令，完成避免卡桿后破壞事故的發(fā)生！起到了保護抽油機的有效作用！令，完成避免卡桿后破壞事故的發(fā)生！起到了保護抽油機的有效作用！4、該裝置同時還擁有過流、斷相、短路、過壓、不平衡等保護性能! ！ 5

16、、可行性評估 六、制定對策六、制定對策 可行性評估表項目評估內容結論加工工藝加工簡單，安裝方便只需普通鉆孔、連接和焊接可行材料成本成本低，預計386元520元可行原材料本隊可自行解決（采購）可行實用性 本隊可自行驗證可行制表人：王 賓 時間：2009年3月28日 結論：結論： 可可 行。行。 七、對策實施七、對策實施 1、實施對策工具部件圖 從2008年1月開始，小組通過集中討論，設計工具部件圖制圖人：王 賓 時間：2009年4月25日七、對策實施七、對策實施2、現(xiàn)場安裝示意圖 整體流程圖條形板安裝行程開關行程開關線路傳輸線控制柜智能保護器制圖人：王 賓 時間：2009年4月25日 現(xiàn)場應用發(fā)

17、現(xiàn)連接線容易斷，尤其是與行程開關連接的線路最容易斷。采現(xiàn)場應用發(fā)現(xiàn)連接線容易斷，尤其是與行程開關連接的線路最容易斷。采取了應對措施，通過對線路運行的整改避免了部分裸露的傳輸線與油井的摩擦取了應對措施，通過對線路運行的整改避免了部分裸露的傳輸線與油井的摩擦，同時用膠皮管將裸露在外的線路包裹住，起到了固定和保護的作用。，同時用膠皮管將裸露在外的線路包裹住，起到了固定和保護的作用。七、對策實施七、對策實施 2、措施與應用 該工具設計、加工成型后，于該工具設計、加工成型后，于2007年年1月月8日至日至2009在、在、B3-20、B3-39、B3X62、B3-60這這 4口井上試用，驗證結果：該工具達

18、到了即時、省力、準確的口井上試用，驗證結果：該工具達到了即時、省力、準確的要求，為管理區(qū)節(jié)省大量的人力、物力、財力。要求，為管理區(qū)節(jié)省大量的人力、物力、財力。八、效果驗證八、效果驗證1、效果對比：序號時間井 號統(tǒng)計數據停井次數/年耗時/時維護措施額外損失12009B3-2014.4洗井022009B3-3913.5洗井032009B3X6228洗井042009B3-6028洗井0制表人：王 賓 時間：2009年5月12日該裝置在我管區(qū)投入4口井，效果明顯見表5：八、效果驗證八、效果驗證2、活動目的是否達到 通過現(xiàn)場的應用、觀察、分析以及數據整理對比，根據皮帶式抽油機多年來經常發(fā)生卡住而導致停井作業(yè)的故障，而進行進一步的設計和改進。業(yè)已起到了良好的保護效果。最后總結我小組已經達到了預期目標，圓滿完成了任務。九、經濟效益評價九、經濟效益評價1、直接經濟效益（1）、該工具從設計到完成，單套成本為380元。 （2）、2008年我管區(qū)樣板井出現(xiàn)此類事故8井次，共計耗時90小時平均耗時22.5/時。應用此工具后，09年板井出現(xiàn)此類事故6次，共計耗時23.9小時，平均耗時5.975/時。通過對比看出，應用后可減少停井時間小時，按現(xiàn)國際油價320