連續(xù)油管自動防腐裝置的研制PPT通用課件

1、連續(xù)油管自動防腐裝置的研制 目 錄確定目標12小組概況課題選擇提出方案并確定制定對策對策實施鞏固措施總結及今后打算持續(xù)改進效果評價346810597一、小 組 概 況注冊時間2013年1月課題類型創(chuàng)新型 連續(xù)油管自動防腐裝置小組人數10人成立時間2012年7月小組名稱：井下公司生產保障QC小組活動時間2013年1月-2013年12月共計活動35次286小時活動方式分工負責、集中活動和分散活動相結合表1 小組成員簡介表 序號姓名性別年齡文化程度職稱組內工作分工1吳成進男41?？乒こ處熃M長2肖寅光男28本科工程師數據統(tǒng)計3唐鵬飛男32?？浦がF場負責人4劉文峰男38本科工程師技術指導5王峰男48專

2、科助工綜合分析6張宏偉男52?？浦がF場負責人7張海強男39本科助工安裝調試8劉濤男38?？浦ぶ谱髫撠熑硕?、課題選擇 1、連續(xù)油管基本情況 連續(xù)油管作業(yè)是井下作業(yè)近年來出現的一種新型作業(yè)方式和技術，它通過一根整體的管子連續(xù)下入井內完成各項井下作業(yè)施工。它同一般井下作業(yè)工藝技術相比具有無螺紋連接，作業(yè)可靠性和安全性高；極大地減少工作量，降低勞動強度；可以不停產帶壓作業(yè)，減少對油層傷害的優(yōu)點。特別適合應用于帶壓作業(yè)、水平井及大斜度井作業(yè)，被譽為“萬能作業(yè)”設備，在油氣勘探與開發(fā)中發(fā)揮越來越重要的作用。二、課題選擇圖1 連續(xù)油管施工圖圖2 連續(xù)油管結構圖 2、存在主要問題和困難 井下作業(yè)公司自20

3、10年開始，引進連續(xù)油管作業(yè)設備進行施工作業(yè)。在作業(yè)完成后，管壁上時常會出現大面積的腐蝕和脫皮的現象，嚴重影響連續(xù)油管的強度和使用壽命。圖3、圖4是因管體腐蝕導致報廢的連續(xù)油管和在排架底座收集的從管體掉落的銹渣。二、課題選擇圖3 報廢連續(xù)油管圖4 收集的銹渣 3、現狀調查 為進一步了解連續(xù)油管每次施工作業(yè)的腐蝕程度。小組成員對2012年下半年連續(xù)油管施工過程掉渣情況進行了統(tǒng)計。序號施工時間施工井號起下次數共計掉渣量（g）平均下入深度（m）平均掉渣量（g）每米平均掉渣量（mg/m）12012.6.7LX11-1443332008.252.5822012.6.18G12-12431 32007.8

4、1 2.4432012.6.22NP118X1318 25005.98 2.3942012.6.27L3-10324 29008.15 2.8152012.7.2G3102-18529 22005.81 2.6462012.7.7G12-13217 28008.26 2.9572012.7.19NP32-X3017628 21004.66 2.2282012.7.22G94-42213 26006.71 2.58322012.12.28M30-732228007.332.62合 計156126830008.132.7 二、課題選擇表2 連續(xù)油管掉渣量統(tǒng)計表 根據連續(xù)油管報廢標準和使用手冊，按照

5、連續(xù)有關下深3000米計算，每米掉渣量2.7mg情況下，連續(xù)油管理論使用次數約在26井次。而從井下公司實際使用情況看，從2011年3月至2012年12月份共計報廢連續(xù)油管兩盤，平均每盤使用23井次，和理論計算基本吻合。 這說明，本體腐蝕成為了導致連續(xù)油管報廢的主要因素。 二、課題選擇 4、腐蝕原理及同行業(yè)現狀 連續(xù)油管腐蝕的原因主要是油管本體在井內接觸酸液等介質后，在起出后與空氣中的氧接觸產生氧化反應導致腐蝕。 小組成員調查了其他油田連續(xù)油管腐蝕影響情況以及防腐措施。管材基本相同、工作環(huán)境大致一樣，腐蝕的嚴重程度也類似,而且都沒有有效得防腐措施。目前國內采用的防腐措施就是往連續(xù)油管本體外壁涂抹

6、防腐劑，使之與空氣中氧氣隔離而起到防止氧化、延緩腐蝕的作用。 二、課題選擇 5、人工涂抹防腐劑現狀 部分油田只是簡單采用了人工向連續(xù)油管外壁涂抹防腐劑的方式進行防腐處理。但這種方式存在以下4個方面的不足： （1）增加了人員的勞動強度。 （2）由于要配合人工涂抹防腐劑，這就降低了原有的起管速度，影響了整體的施工效率。 （3）由于連續(xù)油管從井內起出來盤到管排架上，距離地面高度均在6.6m以上，人工只能涂抹到油管外壁的一面，防腐效果不佳，且防腐劑浪費嚴重。其次，涂抹防腐劑人員需要登高才能工作，在安全上存在夾手和墜落的風險。二、課題選擇 （一）課題目標： 研制連續(xù)油管自動防腐裝置 （二）連續(xù)油管自動防

7、腐裝置應實現以下功能： 1、全面防腐功能，全面均勻的對油管進行防腐。 2、自動加劑功能，能夠自動持續(xù)的加入防腐劑。 （三）目標值： 將連續(xù)油管的每米掉渣量由2.7mg/m降低到0.5mg/m以下。三、確定目標通過對現狀調查和對同行業(yè)的調研情況，小組成員決定自行研制自動防腐裝置，首先，仍然采用涂抹防腐劑的方式進行防腐，但改進的核心是防腐劑自動供給裝置的設計、安裝和配套。小組成員認真分析實現這一目標的具體步驟和關鍵環(huán)節(jié)，明確了裝置研制中的三個關鍵點：涂抹器、供劑器及配套設備的設計。涂抹器直接和油管接觸，給油管涂抹防腐劑供劑器持續(xù)給涂抹器供給防腐劑自動防腐裝置配套設計連接供劑器和涂抹器，確定合理的安

8、裝位置，組裝調試四、方案的提出和確定小組成員針對三個關鍵點的設計思路通過“頭腦風暴法” 進行分析，分別提出了主要解決思路。開放式封閉式涂抹器分析決策儲氣罐供劑器輸油泵分析決策A1A2B1B2組裝調試C1成本低，設計簡單，浪費防腐劑成本高，設計困難，效果好成本高，設計簡單，無緩沖量，不易調節(jié)控制成本較低，設計困難，有緩沖量，易調節(jié)控制四、方案的提出和確定小組成員根據主要解決思路，將其組合形成了四套實施方案。開放式封閉式涂抹器分析決策儲氣罐供劑器輸油泵分析決策A1A2B1B2組裝調試C1方案：A1B1 C1 方案：A1B2 C1 方案：A2B1 C1 方案：A2B2 C1四、方案的提出和確定小組成

9、員通過價值工程法分析方案，對四種方案進行測算。方案價值形式工程核算（元）難易程度采用情況IF/C=V增加成本6700較難否IIF/C=V增加成本5800困難否F/C=V增加成本9200一般否F/C=V增加成本5900較易是F功能；C 成本；V 價值； 提高較小； 提高較大 根據價值工程法測算，小組選擇方案為最終活動方案，并制作了研制流程圖。設計封閉式涂抹器設計儲氣罐供劑器配套設計，組裝調試試運行四、方案的提出和確定表3 方案價值分析表根據最佳方案研制流程圖，我們制定了如下對策計劃。序號目標對策措施實施地點預計設計時間負責人1設計涂抹器涂抹覆蓋率達到100%將涂抹器設計成封閉狀，且易裝卸1、設計

10、涂抹器形狀和裝卸方式。2、設計涂抹器涂抹方式和密封方式制作車間2013.03.01-2013.3.30唐鵬飛崔志軍肖寅光2設計供劑器漏失量小于1ml/m采用儲氣罐提供動力給涂涂抹器供給防腐劑1、設計儲氣罐。2、選擇合適的供 給壓力。制作車間2013.03.01-2013.5.30唐鵬飛吳成進劉文峰3設計連接方式采用合適管路和控制器實現自動功能1、選擇合適管路2、設計控制方式3、選擇合理安裝位置施工現場2013.6.01 -2013.6.30劉文峰王峰肖寅光4試運行安裝調試1、繪制組裝圖，連接配套2、現場安裝調試施工現場辦公室2013.7.01 -2013.7.30崔志軍張海強五、制定對策表5

11、對策制定表實施1：設計涂抹器（1）涂抹器外形設計：考慮到涂抹器便于人工搬遷、拆卸靈活、涂抹器內容積能夠滿足連續(xù)油管在一定速度下的消耗。經反復研究，確定將涂抹器外形設計成卡箍狀，對涂抹器內容積和油管經過耗劑量的關系進行了測算，確定了涂抹器的合適尺寸。六、對策實施圖 5 涂抹器殼體圖 6 涂抹器殼體實施1：設計涂劑器（2）涂抹器涂抹方式設計：考慮到涂抹器內腔填充物要求選用耐磨、耐腐蝕、且導流和吸附性好，孔隙度高的材料，經綜合分析和市場調研，確定采用耐磨硅膠海綿作為填充性材料。并在制作車間進行了試驗，該材料涂抹均勻，容量大，效果良好。圖 7 硅膠海綿實物圖六、對策實施實施1：設計涂抹器（3）涂抹器密

12、封方式設計：考慮油管在涂抹器腔內運動時，密封部位既要保證不泄露防腐劑，又要有一定彈性確保油管本體順利滑動且不劃傷油管本體，經市場調研和材料試驗，最后選定樹脂擋板+密封槽的密封方式。樹脂擋板韌性和彈性均適中，將樹脂擋板卡入涂抹器兩端密封槽，經現場試驗能夠滿足設計要求。圖 8 樹脂擋板實物圖圖 9 卡擋板的密封槽六、對策實施實施1：設計涂抹器（4）設計完成后的整體組裝情況。六、對策實施圖 11涂抹器實物圖圖 10涂抹器實物圖小組成員在車間對設計的涂抹器進行了涂抹試驗，在涂抹器內充滿防腐劑的情況下，能夠涂抹25m的連續(xù)油管本體，而且即使涂抹器內防腐劑不足20%的情況下仍能實現對連續(xù)油管的全面，均勻涂

13、抹。而且連續(xù)油管運動通暢無阻礙，設計成功。實施2：設計供劑器（1）供劑器外觀及尺寸設計供劑器要求能夠持續(xù)均勻的給涂抹器供給防腐劑，因此既要有一定壓力，而且能夠可調節(jié)，且緩沖量大。小組成員經設計和測算，設計了儲氣罐式供油器，該裝置利用連續(xù)油管設備自帶氣源（該氣源能持續(xù)供給0.8MPa空氣流），將空氣壓入儲氣罐，將預裝入儲氣罐的防腐劑持續(xù)供給涂劑器。六、對策實施圖 13供劑器實物圖圖 12供劑器結構示意圖實施2：設計供油器為檢驗供劑器實際效果，小組成員將供劑器和涂抹器連接，試驗不同供劑壓力下涂抹器漏失量和涂抹比率。經試驗，供劑器出液壓力為0.5-0.7MPa時，既能保證涂抹器不漏失，又能保證涂抹器

14、供劑量充足。因此通過調整減壓閥將供劑壓力定在0.6MPa。經多次實驗，在供劑壓力0.6MPa情況下，涂抹比率100%且漏失量為0，成功達到設計要求。六、對策實施圖14 涂抹器漏失量和涂抹比率和供油壓力的關系圖六、對策實施圖 15 繞絲彈簧管線實物圖 實施3：設計連接方式（1）優(yōu)選供劑管線確定了供劑管線的規(guī)格經計算供劑壓力是一個恒定值（0.6MPa），供劑管線承受的壓力較小，因此采用直徑8mm額定承壓壓力5MPa的繞絲彈簧管線；這樣既能保證管線有一定的承壓性，而且能夠伸縮，自由度較大。六、對策實施實施3：設計連接方式（2）確定涂抹器安裝位置。經綜合考慮供劑器的位置、涂抹器的安裝便捷程度以及穩(wěn)定程

15、度，決定將涂抹器安裝在連續(xù)油管排管器上方，供劑器安裝在連續(xù)油管滾筒的下前方。涂抹器供劑器圖16安裝示意圖六、對策實施實施4：試運行該裝置于2013年8月在NP13-X4003井首次安裝應用，經現場試驗，該裝置運行情況良好，涂抹防腐劑均勻，起到了顯著效果。圖17 現場安裝圖圖18 使用后效果圖序號施工時間施工井號起下次數共計掉渣量（g）平均下入深度（m）平均掉渣量（g）每米平均掉渣量（mg/m）12013.8.3NP13-X40035338000.60.16282013.12.28G104-5P13126000.330.17合 計1174829000.410.14七、目標完成情況連續(xù)油管自動防腐

16、裝置于2013年8月初安裝調試成功，并開始應用于施工現場，至2013年12月，共計應用了28井次，起下次數達到了117次，經現場使用情況看，該裝置能夠全面自動在連續(xù)油管本體涂抹防腐劑，無漏失無漏涂，操作方便，受到了現場人員的肯定和好評。小組成員對這28井次安裝了自動防腐裝置的連續(xù)油管現場施工時掉渣量進行調查。表6 改進后掉渣量統(tǒng)計表七、目標完成情況結合連續(xù)油管報廢標準，按照試驗后每米掉渣量0.14mg，下深仍為3000米計算，連續(xù)油管理論使用次數增加到了35井次。使用壽命得到了大大增加，成功達到了預定目標。（1）社會效益 八、效果檢驗1、自動防腐裝置操作簡便， 降低了勞動強度，延長了連續(xù)油管使用壽命。2、提高了工作效率。3、降低潤滑油的使用量，節(jié)約了成本。4、降低了環(huán)境污染的風險。5、“6S”管理提升了水平，在甲方產生了強烈反響，提升了井下公司整體品牌形象。（2）經濟效益 八、效果檢驗投入項目資金（萬元）備注防腐盒0.043寸報廢油管人工費用0.1刷漆、焊接等材料費用0.08閘門、管線等硅膠防腐海綿0.2平均一年20塊、100元/塊防腐油0.219萬米合計0.63節(jié)省項目資金（萬元）備注延長連續(xù)油管使用壽命23.5一年平均損耗1盤（26井次）節(jié)省防腐劑費用0.429萬米/年，操作手費用5.4150*30*12因縮短作業(yè)周期折合利潤8.321