研制光桿緩下自動(dòng)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(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查45制定目標(biāo)制定目標(biāo)7制定對策制定對策對策對策實(shí)施實(shí)施89效果驗(yàn)證效果驗(yàn)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(jīng)濟(jì)評價(jià)經(jīng)濟(jì)評價(jià)10 體會(huì)及打算體會(huì)及打算12 石油開發(fā)中心所開采的區(qū)塊多為難動(dòng)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(dòng)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(chǎn)過程中，因結(jié)蠟、油稠，管理區(qū)塊均為高含蠟及稠油井，管理難度大。生產(chǎn)過程中，因結(jié)蠟、油稠，管理不到位等原因，導(dǎo)致光桿緩下、蠟卡等情況經(jīng)常出現(xiàn)。通過與其他采油單位不到位等原因，導(dǎo)致光桿緩下、蠟卡等情況經(jīng)

2、常出現(xiàn)。通過與其他采油單位結(jié)合，光桿緩下、蠟卡導(dǎo)致光桿彎曲、變形、斷脫以及高原機(jī)皮帶斷裂、無結(jié)合，光桿緩下、蠟卡導(dǎo)致光桿彎曲、變形、斷脫以及高原機(jī)皮帶斷裂、無功換向抽油機(jī)皮帶被頂出皮帶槽、負(fù)荷重?zé)龎碾姍C(jī)的現(xiàn)象時(shí)有出現(xiàn)，已成為功換向抽油機(jī)皮帶被頂出皮帶槽、負(fù)荷重?zé)龎碾姍C(jī)的現(xiàn)象時(shí)有出現(xiàn)，已成為采油管理的一項(xiàng)常見問題。采油管理的一項(xiàng)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(shí)/年建組時(shí)間2008年1月QC獲證率注冊時(shí)間2008年4月本課題活動(dòng)日期2008.1-2009.8小組類型現(xiàn)場攻關(guān)型活動(dòng)次數(shù)20次注冊編號(hào)SYKF-055-2008活動(dòng)時(shí)間80小時(shí)活動(dòng)方式集中

3、活動(dòng)與分散活動(dòng)相結(jié)合活動(dòng)主題研制使用光桿緩下自動(dòng)停井裝置小 組 成 員 情 況 簡 介序號(hào)姓名年齡性別文化程度職稱組內(nèi)分工1王 賓27男大學(xué)助理工程師組 長2李學(xué)廣35男大學(xué)工程師技術(shù)指導(dǎo)3祝 揚(yáng)41男大學(xué)高級(jí)工程師技術(shù)改進(jìn)4郭 銳28男大學(xué)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(yàn)7鐘 銳27男大學(xué)采油二班班長現(xiàn)場試驗(yàn)8李 波26男大學(xué)采油四班現(xiàn)場試驗(yàn)方法指導(dǎo)：李學(xué)廣 技術(shù)顧問：祝 揚(yáng)制表人：王 賓 時(shí)間：2009.1一、小組介紹一、小組介紹 在抽油機(jī)井生產(chǎn)過程中出現(xiàn)結(jié)蠟嚴(yán)重、稠油粘度升高、出砂在抽油機(jī)井生產(chǎn)過程中出現(xiàn)結(jié)蠟嚴(yán)重、稠油粘度升高、出砂等現(xiàn)象時(shí)，抽油機(jī)會(huì)出現(xiàn)光桿緩下

4、的情況。出現(xiàn)這種情況時(shí)光桿等現(xiàn)象時(shí)，抽油機(jī)會(huì)出現(xiàn)光桿緩下的情況。出現(xiàn)這種情況時(shí)光桿緩下很容易因?yàn)轶H頭或懸繩器擠壓、拉拔光桿而導(dǎo)致光桿彎曲、緩下很容易因?yàn)轶H頭或懸繩器擠壓、拉拔光桿而導(dǎo)致光桿彎曲、變形、斷裂以及皮帶拉斷的現(xiàn)象或因負(fù)荷重而造成燒電機(jī)的事故。變形、斷裂以及皮帶拉斷的現(xiàn)象或因負(fù)荷重而造成燒電機(jī)的事故。二、選題理由二、選題理由 因?yàn)槿肆o法做到每時(shí)每刻的關(guān)注所有工作油井的運(yùn)行情況，因?yàn)槿肆o法做到每時(shí)每刻的關(guān)注所有工作油井的運(yùn)行情況，所以不可能在出現(xiàn)光桿緩下的第一時(shí)間內(nèi)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(shí)間內(nèi)趕到現(xiàn)場，立即采取相應(yīng)的保護(hù)措施，往往是在事故后的一段時(shí)間內(nèi)才被

5、值班人員發(fā)現(xiàn)；應(yīng)的保護(hù)措施，往往是在事故后的一段時(shí)間內(nèi)才被值班人員發(fā)現(xiàn)；因?yàn)闆]有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防事故，所以造成了的多達(dá)數(shù)萬元的經(jīng)濟(jì)因?yàn)闆]有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防事故，所以造成了的多達(dá)數(shù)萬元的經(jīng)濟(jì)損失。另外，據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)，事故后抽油機(jī)平均停井時(shí)間達(dá)損失。另外，據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)，事故后抽油機(jī)平均停井時(shí)間達(dá)12小時(shí)，小時(shí)，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)。造成了人力、物力、財(cái)力的大量損失。嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)。造成了人力、物力、財(cái)力的大量損失。三、現(xiàn)狀調(diào)查三、現(xiàn)狀調(diào)查 現(xiàn)場測試統(tǒng)計(jì) 通過對發(fā)生因光桿緩下造成事故的油井進(jìn)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(jìn)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(shí)、

6、材料及勞務(wù)費(fèi)用進(jìn)行了現(xiàn)口發(fā)生此類事故油井的工序耗時(shí)、材料及勞務(wù)費(fèi)用進(jìn)行了現(xiàn)場跟蹤，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表場跟蹤，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表2：現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表 7萬換光桿353B3-60200842.5萬光桿彎曲121B3X62200835萬負(fù)荷重電機(jī)燒192B3-39200825萬光桿斷242B3-2020081額外損失事故原因耗時(shí)/時(shí)事故次數(shù)/年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)井 號(hào)時(shí)間序號(hào) 制表人：王 賓 制表時(shí)間：2009.2.10 1 1、目、目 標(biāo)標(biāo)四、制定目標(biāo)四、制定目標(biāo)： 使我管理區(qū)內(nèi)，抽油機(jī)井因稠油、結(jié)蠟、砂卡等因素造成的額外經(jīng)使我管理區(qū)內(nèi)，抽油機(jī)井因稠油、結(jié)蠟、砂卡等因素造成的額外經(jīng)濟(jì)損失由原來濟(jì)損失由原來19.5萬萬/年

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

8、動(dòng)停井的儀器，有較大潛）、現(xiàn)沒有因油稠、結(jié)蠟、砂卡導(dǎo)致光桿緩下自動(dòng)停井的儀器，有較大潛力可挖力可挖,在人員和技術(shù)力量具備的情況下，我們有能力達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。在人員和技術(shù)力量具備的情況下，我們有能力達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。五、原因分析五、原因分析 小組活動(dòng)目標(biāo)柱狀圖1、針對導(dǎo)致光桿緩下的原因及損失類型，繪制成關(guān)聯(lián)圖人 員 責(zé) 任 心 差油井管理不到位無檢測、預(yù)防儀 器油 井 蠟卡 、 砂卡 停 井作 業(yè)作業(yè)勞務(wù) 費(fèi)特 車 費(fèi)材 料 費(fèi)制圖人：王 賓 時(shí)間：2009年3月16日從關(guān)聯(lián)圖中可以看出，致使抽油井緩下導(dǎo)致事故的原因有三點(diǎn)五、原因分析五、原因分析 1 1人人員員責(zé)責(zé)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(zhǔn)準(zhǔn)確確的的監(jiān)監(jiān)測、測、預(yù)預(yù)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(zé)責(zé)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(shù)能力，業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)不足?？赏ㄟ^加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，強(qiáng)化實(shí)踐操作訓(xùn)練來提高其技術(shù)水平，掌握本崗位的基本業(yè)務(wù)能力。2 2油油井井管管理理不不到到位位 加強(qiáng)班組長，技術(shù)員的業(yè)務(wù)水平，建立單井綜合臺(tái)帳，隨時(shí)掌握油井分析的第一手資料，定期對隱患井進(jìn)行有效分析和維護(hù)。 通過現(xiàn)場調(diào)研、了解以及事故原因分析，確定需要設(shè)計(jì)一套合理的檢測設(shè)備。2 2油油井井管管理理不不到到位位 確定要因?yàn)椋簺]有合適的監(jiān)測、預(yù)防儀器。確定要因?yàn)椋簺]有合適的監(jiān)測、

10、預(yù)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(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的主要原因是；我們確定出，導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的主要原因是； 1、沒有準(zhǔn)確的監(jiān)測、預(yù)防儀器。、沒有準(zhǔn)確的監(jiān)測、預(yù)防儀器。 2、培訓(xùn)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)雖有提高，但不可能準(zhǔn)確預(yù)測事故發(fā)生的時(shí)間，、培訓(xùn)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)雖有提高，但不可能準(zhǔn)確預(yù)測事故發(fā)生的時(shí)間，更不可能在事故發(fā)生的第一時(shí)間趕到現(xiàn)場采取措施。更不可能在事故發(fā)生的第一時(shí)間趕到現(xiàn)場采取措施。 因此，我們的方向就在于設(shè)計(jì)一種監(jiān)測儀器，來解決這一問題，達(dá)到預(yù)因此，我們的方向就在于設(shè)計(jì)一種監(jiān)測儀器，來解決這一問題，達(dá)到預(yù)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(shè)計(jì)思路 加工一個(gè)條形板中間折成加工一個(gè)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(shè)施。利用設(shè)施的固定此設(shè)施。利用設(shè)施的V形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和行程開關(guān)的工作原理，當(dāng)光桿不動(dòng)和行程開關(guān)的工作原理，當(dāng)光桿不動(dòng)懸繩器繼續(xù)下行撞到行程開關(guān)時(shí)，懸繩器繼續(xù)下行撞到行程開關(guān)時(shí)，V形形固定板撞擊帶有滾輪的撞桿時(shí)，滾輪固定板撞擊帶有滾輪的撞桿時(shí)，滾輪滾動(dòng)帶動(dòng)撞桿轉(zhuǎn)向下，使行程開關(guān)中滾動(dòng)帶動(dòng)撞桿轉(zhuǎn)向下，使行程開關(guān)中的觸點(diǎn)迅速工作啟動(dòng)開關(guān)，將信號(hào)立的觸點(diǎn)迅速工作啟動(dòng)開關(guān)，將信號(hào)立即傳給智能保護(hù)器，接到信號(hào)后智能即傳給智能保護(hù)器，接到信號(hào)

12、后智能護(hù)器斷電停井，使整個(gè)停井保護(hù)過程護(hù)器斷電停井，使整個(gè)停井保護(hù)過程瞬間完成，達(dá)到預(yù)防損失的目的，起瞬間完成，達(dá)到預(yù)防損失的目的，起到監(jiān)測和預(yù)防事故的功能，保護(hù)了設(shè)到監(jiān)測和預(yù)防事故的功能，保護(hù)了設(shè)備的安全。整個(gè)過程瞬間完成，將人備的安全。整個(gè)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(shí)施人計(jì)劃時(shí)間驗(yàn)收工具設(shè)計(jì)王 賓2009.1李學(xué)廣工具加工王 賓2009.2祝 揚(yáng)現(xiàn)場試驗(yàn)王 賓2009.2李學(xué)廣完善加工王 賓2009.2祝 揚(yáng)效果統(tǒng)計(jì)王 賓2009.7祝 揚(yáng)制表人：王 賓 時(shí)間：2009年4月18日3、對策落實(shí) 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(guān)行程開關(guān)動(dòng)作傳感線智能保護(hù)器關(guān)閉停井制圖人：王賓 制圖時(shí)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(dòng)機(jī)保護(hù)器AC380V1234交流接觸器線圈48726153560+5V應(yīng)急開關(guān)繼電器常開報(bào)警指示接收指示光藕9V電池行程開關(guān)3K100K電源部分間歇報(bào)警部分單片機(jī)運(yùn)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(jīng)橋式全波整流后輸出專用變壓器，經(jīng)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(jī)需求的電源。流

15、電壓作為單片機(jī)需求的電源。2 2、發(fā)射部分：發(fā)射部分： 當(dāng)故障時(shí)（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(dāng)故障時(shí)（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(diào)）的發(fā)射頻率連續(xù)發(fā)射信號(hào)。秒鐘（可調(diào)）的發(fā)射頻率連續(xù)發(fā)射信號(hào)。3 3、接受部分：、接受部分： 接受模塊接受到信號(hào)后，經(jīng)接受模塊接受到信號(hào)后，經(jīng)CPU運(yùn)算驅(qū)動(dòng)繼電器發(fā)出警報(bào)或停機(jī)的指運(yùn)算驅(qū)動(dòng)繼電器發(fā)出警報(bào)或停機(jī)的指令，完成避免卡桿后破壞事故的發(fā)生！起到了保護(hù)抽油機(jī)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(hù)抽油機(jī)的有效作用！4、該裝置同時(shí)還擁有過流、斷相、短路、過壓、不平衡等保護(hù)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(xiàng)目評估內(nèi)容結(jié)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(yù)計(jì)386元520元可行原材料本隊(duì)可自行解決（采購）可行實(shí)用性 本隊(duì)可自行驗(yàn)證可行制表人：王 賓 時(shí)間：2009年3月28日 結(jié)論：結(jié)論： 可可 行。行。 七、對策實(shí)施七、對策實(shí)施 1、實(shí)施對策工具部件圖 從2008年1月開始，小組通過集中討論，設(shè)計(jì)工具部件圖制圖人：王 賓 時(shí)間：2009年4月25日七、對策實(shí)施七、對策實(shí)施2、現(xiàn)場安裝示意圖 整體流程圖條形板安裝行程開關(guān)行程開關(guān)線路傳輸線控制柜智能保護(hù)器制圖人：王 賓 時(shí)間：2009年4月25日 現(xiàn)場應(yīng)用發(fā)

17、現(xiàn)連接線容易斷，尤其是與行程開關(guān)連接的線路最容易斷。采現(xiàn)場應(yīng)用發(fā)現(xiàn)連接線容易斷，尤其是與行程開關(guān)連接的線路最容易斷。采取了應(yīng)對措施，通過對線路運(yùn)行的整改避免了部分裸露的傳輸線與油井的摩擦取了應(yīng)對措施，通過對線路運(yùn)行的整改避免了部分裸露的傳輸線與油井的摩擦，同時(shí)用膠皮管將裸露在外的線路包裹住，起到了固定和保護(hù)的作用。，同時(shí)用膠皮管將裸露在外的線路包裹住，起到了固定和保護(hù)的作用。七、對策實(shí)施七、對策實(shí)施 2、措施與應(yīng)用 該工具設(shè)計(jì)、加工成型后，于該工具設(shè)計(jì)、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(yàn)證結(jié)果：該工具達(dá)

18、到了即時(shí)、省力、準(zhǔn)確的口井上試用，驗(yàn)證結(jié)果：該工具達(dá)到了即時(shí)、省力、準(zhǔn)確的要求，為管理區(qū)節(jié)省大量的人力、物力、財(cái)力。要求，為管理區(qū)節(jié)省大量的人力、物力、財(cái)力。八、效果驗(yàn)證八、效果驗(yàn)證1、效果對比：序號(hào)時(shí)間井 號(hào)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)停井次數(shù)/年耗時(shí)/時(shí)維護(hù)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(shí)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(yàn)證八、效果驗(yàn)證2、活動(dòng)目的是否達(dá)到 通過現(xiàn)場的應(yīng)用、觀察、分析以及數(shù)據(jù)整理對比，根據(jù)皮帶式抽油機(jī)多年來經(jīng)常發(fā)生卡住而導(dǎo)致停井作業(yè)的故障，而進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。業(yè)已起到了良好的保護(hù)效果。最后總結(jié)我小組已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，圓滿完成了任務(wù)。九、經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)九、經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)1、直接經(jīng)濟(jì)效益（1）、該工具從設(shè)計(jì)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(jì)耗時(shí)90小時(shí)平均耗時(shí)22.5/時(shí)。應(yīng)用此工具后，09年板井出現(xiàn)此類事故6次，共計(jì)耗時(shí)23.9小時(shí)，平均耗時(shí)5.975/時(shí)。通過對比看出，應(yīng)用后可減少停井時(shí)間小時(shí)，按現(xiàn)國際油價(jià)320