降低增注泵注水标准单耗.doc

降低增注泵注水标准单耗 中原油田2010年优秀QC小组成果推荐材料降低增注泵注水标准单耗小组名称：技术组QC小组 发 表 人：李 勇 单位名称：中原油田分公司采油五厂油藏经营管理五区 二O一一年一月十日 目 录一、 小组概况二、 选题理由三、 现状调查四、 活动目标五、 原因分析六、 确定主要原因七、 制定对策八、 对策实施九、 效果检查十、 巩固措施十一、 体会及下步打算降低增注泵注水标准单耗一、小组概况（表1）小组名称技术组QC小组成立时间2010年1月课题类型现场型注册编号采五QC2010-01活动时间2010年211月活动次数18次活动出勤率100%QC教育学时72小时制表：李勇 时间2010年2月8日小组成员简介（表2）序号姓名年龄文化程度职务、职称组内分工1李勇36成本工程师组长2谢更飚37成本高级工程师组员3刘新岭36成专工程师组员4李战兵34成专高级工组员5吴泽波24大本助理工程师组员6周兴粉40成专高级工组员7徐梅37成本技师组员8库林霞37成本技师组员9刘同军36中专高级工组员10朱永忠36成专高级工组员制表：李勇 时间2010年2月8日二、选题理由庆祖油田地层物性差，油藏埋藏深，高温高压低渗，注水压力高，注水能耗较高，2009年底，注水标准单耗达到0.7989kwh/m3MPa。生产现状采油五厂量化考核办法中规定，五区的增注泵注水标准单耗为0.5907 kwh/m3MPa。规定要求由于五区的注水流程不够完善，增注泵老化严重，人员对标准单耗的认识不足等因素，造成五区的注水标准单耗较高。注水标准单耗高，能耗居高不下，给五区的生产成本带来较大的压力，因此，需要加强这个方面的管理，尽可能的降低注水标准单耗，提高注水管理水平。症 结降低增注泵注水标准单耗课 题图1 制图：李勇 时间：2010年2月22日三、现状调查1、现场调查目前我区共有高压柱塞泵13台，开泵11台，2009年底增注泵注水标准单耗为0.7989 kWh/m3MPa，高于厂规定的0.5907 kWh/m3MPa的控制目标。2、数据调查（1）小组成员于2010年2月22-28日对2009年1-12月份各增注泵的标准单耗情况进行统计，其中标准单耗大于0.5907 kWh/m3MPa的有7台，小于0.5907 kWh/m3MPa的有4台，见下表：（表3）。表3 2009年1-12月份增注泵标准单耗统计表 制表人：李勇 时间：2010年2月28日（2）根据以上台帐资料，对2009年1-12月7台标准单耗大于0.5907 kWh/m3MPa的增注泵存在问题进行分类统计（表4）：表4 影响标准单耗存在问题统计制表人：李勇 时间：2010年2月28日根据分类统计表，做饼分图（图2）。图2 饼分图制图：李勇 日期：2009年2月28日通过以上调查可以看出，泵回流量大占问题总数的57.46%，是造成标准单耗高的主要问题。四、活动目标小组活动目标是：将增注泵注水标准单耗由0.7989 kWh/m3MPa降低到0.5907 kWh/m3MPa（图4）。图3 小组活动目标制图：李勇 日期：2010年2月28日目标依据：采油五厂注水考核办法中规定考核油藏经营管理五区注水标准单耗的基准值为0.5907 kWh/m3MPa。五、原因分析 高低压阀组常压端内漏2010年4月12日，小组针对主要问题召开了原因分析会，绘制关联图（图4）。操作不当奖罚不落实旁通闸门打回流回流量大巡检不及时配注量低于泵实际排量泵头回流泵阀损坏流程不完善图4 关联图绘图人：李勇 日期：2010年4月12日六、确定主要原因小组对末端因素逐一进行了验证。验证一：配注量低于泵实际排量。验证人：李勇 验证时间：2010年4月12日14日 五区目前应用的13台增注泵的理论排量从6.4m3/d-10 m3/d不等，而实际的注水量小于泵的实际排量，由于实际排量较高，因此要通过旁通闸门控制水量，增压后的水从旁通闸门返回到常压系统，造成能耗增加，小组查看2009年1-12月的注水综合记录，发现多数增注泵的注水量小于实际排量，回流量占实际排量的52.97%（表5），是造成增注泵标准单耗高的主要原因。结论：要因。表5 增注泵排量利用率统计表制表人：李勇 时间：2010年2月28日验证二：高低压阀组常压端阀门内漏。验证人：刘新岭验证时间：2010年4月15日17日 高低压阀组常压端阀门内漏时，增压后的水从常压控制闸门返回到常压系统，造成能耗增加，影响注水标准单耗。小组查阅了五区柱塞泵运行维修保养记录，发现2009年1-12月份共有2个计量站出现这方面的问题，由于发现及时，现场维修闸门，整改时间短，不是主要原因（图5、图6）。结论：非要因。图6 修复闸门图5 修复闸门验证三：泵阀损坏验证人：李 勇 验证时间：2010年4月18日20日 泵阀损坏包括阀片坏、弹簧断等问题，会造成泵效降低，严重时会造成泵打不起压力，影响注水标准单耗，小组查阅了五区柱塞泵运行维修保养记录，2009年1-12月份这类问题共出现10次，共影响注水32小时，由于及时进行维修，对注水标准单耗的影响并不大，不是影响标准单耗的主要原因。结论：非要因。Q1#站泵阀片图7 泵阀片验证四: 流程不完善验证人：李勇 验证时间：2010年4月21日23日 Q1#站Q37、Q25-3井没有常压流程，在常压注水时须由增注泵拖带，影响泵标准单耗，该问题已于2010年1月份得到解决，改为高低压配注流程，不是主要问题。结论：非要因。Q25-3井Q25-3井Q37井Q37井图11 Q37、Q25-3流程改造后图10 Q37流程改造前图9 Q25-3流程改造前验证五: 奖罚不到位验证人：李勇 验证时间：2010年4月22日24日 由于奖罚不到位，会造成部分职工责任心不强，不按照操作规程调整水量，使泵管压差提高，增加能耗，使注水标准单耗上升，为了解决这个问题，技术组已于2009年10月份制定并实施了单泵注水标准单耗考核办法，把注水标准单耗考核到单泵（表6），大大提高了职工的责任心，不是主要原因。结论：非要因。表6 2009年11月增注泵单泵标耗考核表七、制定对策1、对策目标：通过实施降回流措施，消除因回流量大对注水标准单耗的影响，使我区的增注泵注水标准单耗由0.7989 kWh/m3MPa降低到0.5907 kWh/m3Mpa，达到厂规定要求。2、制定对策：一是增注泵进口安装水表，计量泵进口水量，及时监测泵进口水量与所注各单井水量之和的差值（即回流量），为采取降回流措施提供依据；二是推广使用变频调速器，通过调整频率改变电机的转速调整泵的实际注入量，达到配注量与泵注入量相等；三是调整电机转速和皮带轮大小，使泵的回流量降低；四是采取峰谷分时注水，减少开泵时间，提高泵的效率。3、对策表表7 对 策 表 制表：李勇 时间：2010年4月3日八、对策实施1、增注泵进口安装水表：增注泵进口安装水表，计量泵进口水量，及时发现泵进口水量与所注各单井水量之和的差值（即回流量），为采取降回流措施提供依据，2010年共给增注泵进口安装水表5台次。增注泵进口水表图11 增注泵进口水表图2、推广使用变频调速器当增注泵的实际排量大于配注量时，通过调整增注泵旁通闸门即调整回流量来实现平稳注水，而打回流时泵出口增压过的水量中有一部分水没有注到注水井内，直接返回到常压系统，这部分回流量是对电能的浪费，回流量越大，电量浪费越多，注水标准单耗越低。使用变频调速器时，通过调整交流电的频率调整增注泵电机转速实现增注泵排量的调整，达到增注泵排量与配注量匹配，旁通关死，回流量为零，消除了打回流对注水标准单耗的影响。油藏经营管理五区积极推广变频调速器，目前共应用6台，日节电达2470 kWh，具体见下表：表8变频调速器应用情况统计表Q1#变频柜Q4#变频柜2、调整电机转速和皮带轮大小：根据注水井的配注情况及时调整皮带轮，使增注泵的实际排量与配注量相匹配，2010年以来共调整增注泵电机4台次，换皮带轮6台次。4、采取峰谷分时注水的方式：峰谷分时注水用于Q10号站Q11-17井，每天0：00开泵，关闭旁通闸门，在3-4小时内注完当天的配注量，随后采取常压注水，在注水量、压力不变的情况下（压力29.6 MPa，日注水量30方），平均日耗电由530度下降到140度，日耗电减少390度，标准单耗由2.7424 kw.h/m3.Mpa降为0.5812 kw.h/m3.Mpa。九、效果检查(一)目标检查2010年11月22日，小组查阅油藏经营管理五区5-10月份采油五厂注水考核公报，统计出2010年510月增注泵注水标准单耗统计表（表7）。表9 增注泵标准单耗调查表制表：李勇 时间：2010年11月15日调查确认通过一年来的工作，增注泵注水标准单耗降低为0.5190 kWh/m3Mpa，达到了活动目标（图7）。图7 小组活动目标图 绘图人李勇 绘图时间2010年11月15日 （二）效益评价1、直接经济效益活动前的注水标准单耗为0.7989 kWh/m3Mpa。活动后的注水标准单耗降为0.5190 kWh/m3Mpa，5-10月份的实际注水量为153128m3，提升压力为8.1Mpa，按活动前的标准单耗0.7989 kWh/m3Mpa计算，耗电量为：153128*10.1*0.7989=99.0905万kWh5-10月份的实际耗电量为79.4995万kWh活动后节约电量99.0905-79.4995=19.5910万kWh，按每kWh电费为0.672元计算，节约费用为19.5910*0.672=13.1651万元。投入费用：皮带轮4个，4*284=1136元水表总成5套，5*1940=7760元变频柜6台（按使用年限10年计算），6*100000/10=60000元共计投入1200+7760+60000=68896元=6.8896万元综合经济效益：13.1651万元-6.8896万元6.2755万元2、社会效益通过降低注水标耗的活动，加大了新工艺的投入，优化了地面工艺流程，降低了工人的劳动强度，提高了职工参与改进创新活动的积极性。十、巩固措施1、做好变频调速器的日