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(biāo)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(jié)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(shù)10人成立時間2012年7月小組名稱：井下公司生產(chǎn)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(zé)、集中活動和分散活動相結(jié)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(nèi)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(shù)據(jù)統(tǒng)計3唐鵬飛男32?？浦がF(xiàn)場負責(zé)人4劉文峰男38本科工程師技術(shù)指導(dǎo)5王峰男48專

2、科助工綜合分析6張宏偉男52?？浦がF(xiàn)場負責(zé)人7張海強男39本科助工安裝調(diào)試8劉濤男38?？浦ぶ谱髫撠?zé)人二、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(xiàn)的一種新型作業(yè)方式和技術(shù)，它通過一根整體的管子連續(xù)下入井內(nèi)完成各項井下作業(yè)施工。它同一般井下作業(yè)工藝技術(shù)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(chǎn)帶壓作業(yè)，減少對油層傷害的優(yōu)點。特別適合應(yīng)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(shè)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(jié)構(gòu)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(shè)備進行施工作業(yè)。在作業(yè)完成后，管壁上時常會出現(xiàn)大面積的腐蝕和脫皮的現(xiàn)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(dǎo)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(xiàn)狀調(diào)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(shù)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(jù)連續(xù)油管報廢標(biāo)準(zhǔn)和使用手冊，按照

5、連續(xù)有關(guān)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(shù)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(dǎo)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(xiàn)狀 連續(xù)油管腐蝕的原因主要是油管本體在井內(nèi)接觸酸液等介質(zhì)后，在起出后與空氣中的氧接觸產(chǎn)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致腐蝕。 小組成員調(diào)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(nèi)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(xiàn)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(nèi)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(fēng)險。二、課題選擇 （一）課題目標(biāo)： 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(yīng)實現(xiàn)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(biāo)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(biāo)通過對現(xiàn)狀調(diào)查和對同行業(yè)的調(diào)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(shè)計、安裝和配套。小組成員認真分析實現(xiàn)這一目標(biāo)的具體步驟和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，明確了裝置研制中的三個關(guān)鍵點：涂抹器、供劑器及配套設(shè)備的設(shè)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(shè)計連接供劑器和涂抹器，確定合理的安

8、裝位置，組裝調(diào)試四、方案的提出和確定小組成員針對三個關(guān)鍵點的設(shè)計思路通過“頭腦風(fēng)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(diào)試C1成本低，設(shè)計簡單，浪費防腐劑成本高，設(shè)計困難，效果好成本高，設(shè)計簡單，無緩沖量，不易調(diào)節(jié)控制成本較低，設(shè)計困難，有緩沖量，易調(diào)節(jié)控制四、方案的提出和確定小組成員根據(jù)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(diào)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??； 提高較大 根據(jù)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(shè)計封閉式涂抹器設(shè)計儲氣罐供劑器配套設(shè)計，組裝調(diào)試試運行四、方案的提出和確定表3 方案價值分析表根據(jù)最佳方案研制流程圖，我們制定了如下對策計劃。序號目標(biāo)對策措施實施地點預(yù)計設(shè)計時間負責(zé)人1設(shè)計涂抹器涂抹覆蓋率達到100%將涂抹器設(shè)計成封閉狀，且易裝卸1、設(shè)計

10、涂抹器形狀和裝卸方式。2、設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計連接方式采用合適管路和控制器實現(xiàn)自動功能1、選擇合適管路2、設(shè)計控制方式3、選擇合理安裝位置施工現(xiàn)場2013.6.01 -2013.6.30劉文峰王峰肖寅光4試運行安裝調(diào)試1、繪制組裝圖，連接配套2、現(xiàn)場安裝調(diào)試施工現(xiàn)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(shè)計涂抹器（1）涂抹器外形設(shè)計：考慮到涂抹器便于人工搬遷、拆卸靈活、涂抹器內(nèi)容積能夠滿足連續(xù)油管在一定速度下的消耗。經(jīng)反復(fù)研究，確定將涂抹器外形設(shè)計成卡箍狀，對涂抹器內(nèi)容積和油管經(jīng)過耗劑量的關(guān)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(shè)計涂劑器（2）涂抹器涂抹方式設(shè)計：考慮到涂抹器內(nèi)腔填充物要求選用耐磨、耐腐蝕、且導(dǎo)流和吸附性好，孔隙度高的材料，經(jīng)綜合分析和市場調(diào)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(shè)計涂抹器（3）涂抹器密

12、封方式設(shè)計：考慮油管在涂抹器腔內(nèi)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(jīng)市場調(diào)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(jīng)現(xiàn)場試驗?zāi)軌驖M足設(shè)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(shè)計涂抹器（4）設(shè)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(shè)計的涂抹器進行了涂抹試驗，在涂抹器內(nèi)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(nèi)防腐劑不足20%的情況下仍能實現(xiàn)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(shè)計成功。實施2：設(shè)計供劑器（1）供劑器外觀及尺寸設(shè)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(diào)節(jié)，且緩沖量大。小組成員經(jīng)設(shè)計和測算，設(shè)計了儲氣罐式供油器，該裝置利用連續(xù)油管設(shè)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(yù)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(jié)構(gòu)示意圖實施2：設(shè)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(jīng)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(diào)整減壓閥將供劑壓力定在0.6MPa。經(jīng)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(shè)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(guān)系圖六、對策實施圖 15 繞絲彈簧管線實物圖 實施3：設(shè)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(jīng)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(shè)計連接方式（2）確定涂抹器安裝位置。經(jīng)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(yīng)用，經(jīng)現(xiàn)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(xiàn)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(shù)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(biāo)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(diào)試成功，并開始應(yīng)用于施工現(xiàn)場，至2013年12月，共計應(yīng)用了28井次，起下次數(shù)達到了117次，經(jīng)現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)場施工時掉渣量進行調(diào)查。表6 改進后掉渣量統(tǒng)計表七、目標(biāo)完成情況結(jié)合連續(xù)油管報廢標(biāo)準(zhǔn)，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(shù)增加到了35井次。使用壽命得到了大大增加，成功達到了預(yù)定目標(biāo)。（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(fēng)險。5、“6S”管理提升了水平，在甲方產(chǎn)生了強烈反響，提升了井下公司整體品牌形象。（2）經(jīng)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