降低增注泵注水标准单耗.doc

1、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 降低增注泵注水标准单耗 - 1 -、 小组概况、 选题理由、 现状调查、 活动目标、 原因分析、 确定主要原因、 制定对策、 对策实施、 效果检查、 巩固措施、 体会及下步打算目 录降低增注泵注水标准单耗 - 2 -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

2、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 日降低增注泵注水

3、标准单耗 - 3 -二、选题理由三、现状调查1、现场调查生产现状规定要求症 结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。课 题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。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。降低增注泵注水标准单耗图 1 制图：李勇 时间：

4、2010 年 2 月 22 日降低增注泵注水标准单耗 - 4 -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1月 2月 3月 4月 5月

5、6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 平 均1#泵 1.1011 1.1521 1.8561 1.0911 1.2341 1.2651 1.2245 1.3244 1.5611 0.9144 1.2945 1.34121.279982#泵 0.5122 0.4988 0.4951 0.5511 0.5231 0.5179 0.5627 0.5424 0.5012 0.5036 0.5087 0.4536 0.51421#泵 1.0844 1.5614 1.2145 1.2354 1.1184 1.2345 1.5412 1.3217 1.3654 1.2354 1.2245 1.21

6、261.279122#泵 0.6584 0.7145 0.7651 0.7581 0.8541 0.8245 0.9145 0.9578 0.9265 0.9582 0.9512 0.94310.85217庆 3#站 庆 3#站 0.4122 0.4589 0.4578 0.3941 0.4514 0.5014 0.3879 0.4871 0.4519 0.4915 0.4815 0.54180.459791#泵 0.5179 0.5627 0.5424 0.5012 0.5036 0.4988 0.4951 0.5511 0.5231 0.5179 0.5627 0.58620.530232

7、#泵 0.7451 0.8541 0.70120.745320.7954 0.6584 0.7145 0.7651 0.7581 0.8541 0.8245 0.72170.761461#泵 0.7581 0.8541 0.8245 0.9145 0.9578 0.9265 1.0844 1.5614 1.21450.745320.7954 0.71860.946262#泵 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用3#泵 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用 备 用庆 6#站

8、 庆 6#站 0.7451 0.7651 0.7581 0.8541 0.8245 0.9145 0.9578 0.9265 0.8541 0.8245 0.9145 0.82150.84669庆 10#站 庆 10#站 0.7581 0.8541 0.7581 0.8541 0.8245 0.9145 0.9578 0.9265 0.4478 0.6415 0.8417 0.74190.79338庆 98块 庆 98块 0.5511 0.5231 0.5179 0.5627 0.5424 0.5179 0.5627 0.5424 0.5012 0.5036 0.4988 0.47150.52

9、4612009年 1-12月 标 耗 （ 单 位 ： kWh/m3MPa）站 号 泵 号庆 1#站庆 2#站庆 4#站庆 5#站制表人：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降低增注泵注水标准单耗 - 5 -回 流 量 大（ 次 ） 泵 故 障（ 次 ） 阀 组 节 流 严 重（ 次 ） 计 量 仪 表 故 障（ 次 ） 其 他（ 次 ） 合 计1 庆 1#站 1#泵 12 4 4 2 1 2321#泵 11

10、6 2 2 1 223 2#泵 12 4 3 1 2 224 庆 4#站 2#泵 10 3 4 0 2 195庆 5#站 1#泵 12 2 1 3 1 196 庆 6#站 9 3 1 0 1 147 庆 10#站 11 2 2 0 0 1577 24 17 8 8 13457.46% 17.91% 12.69% 5.97% 5.97% 100.00%所 占 比 例序号 站 号 泵 号庆 2#站影 响 标 耗 存 在 问 题 统 计合 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）。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

11、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 2 饼分图制图：李勇 日期：2009 年 2 月 28 日影 响 标 耗 问 题 统 计57%18%13%6% 6%回 流 量 大 泵 故 障 阀 组 节 流 严 重 计 量 仪 表 故 障 其 他降低增注泵注水标准单耗 - 6 -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 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

12、）。六、确定主要原因图 4 关联图绘图人：李勇 日期：2010 年 4 月 12 日回流量大旁通闸门打回流泵头回流操作不当配注量低于泵实际排量图 3 小组活动目标制图：李勇 日期：2010 年 2 月 28 日巡检不及时泵阀损坏流程不完善奖罚不落实高低压阀组常压端内漏小 组 活 动 目 标0.79890.590700.20.40.60.81现 状 目 标降低增注泵注水标准单耗 - 7 -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

13、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站 号 泵 型 号 理 论 排 量（ m3/d） 实 际 注 水 量（ m3/d） 回 流 量（ m3/d） 回 流 量 所 占 比 例（ %）Q1# 3ZY125A-10/45-22 240 100 140 58.33Q2# 3ZY125-8.9/40-18 213

14、155 58 27.23Q3# 3ZY125A-8/45-20 192 60 132 68.75Q4#1 3125PZ-18-G2 155 90 65 41.94Q4#2 3ZY125A-10/45-22 240 170 70 29.17Q5# 3ZY125A-10/40-22 240 195 45 18.75Q6# 3ZY125A-10/45-22 240 60 180 75.00Q10# 3ZY125A-10/45-22 240 60 180 75.00Q98 3ZY125AH-8.2/45-27 196 30 166 84.69合 计 1956 920 1036 52.97制表人：李勇

15、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 5 修复闸门 图 6 修复闸门降低增注泵注水标准单耗 - 8 -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

16、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。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。验证五: 奖罚不到位验证人：李勇 验证时间：2010 年

17、 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Q1#站泵阀片Q25-3 井Q37 井 Q37 井Q25-3 井图 7 泵阀片图 9 Q25-3 流程改造前图 10 Q37 流程改造前 图 11 Q37、 Q25-3 流程改造后降低增注泵注水标准单耗 - 9 -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采 油 组 注

18、水 站 实 耗 电 量 注 水 量 标 耗 厂 定 标 耗 差 值 考 核Q1# 21003 3069 0.7512609 0.5907 0.1605609 -32Q5# 23441 4278 0.9030009 0.5907 0.3123009 -62Q6# 4636 1397 0.5092827 0.5907 -0.0814173 16Q2# 14257 1776 0.7253256 0.5907 0.1346256 -27Q10# 6138 1081 0.4894737 0.5907 -0.1012263 20Q3# 8598 2456 0.2295616 0.5907 -0.36113

19、84 72Q4#(1) 4449 678 0.4086525 0.5907 -0.1820475 36Q4#(2) 18586 2838 0.6719936 0.5907 0.0812936 -16Q98块 2871 1214 0.6756884 0.5907 0.0849884 -17三 组一 组二 组七、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

20、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、对策表降低增注泵注水标准单耗 - 10 -表 7 对 策 表要 因 对 策 措 施 完 成 时 间 地 点 负 责 人 目 标增 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 ， 为 采 取 降 回 流 措 施 提 供 依 据 2010年 4-11月 各

21、注 水 站 点 李 勇应 用 变 频 调 速器 安 装 、 调 试 、 应 用 变 频 调 速 器 并 做好 日 常 维 护 工 作 。 2010年 5月 Q1#、 Q2#、 Q3#、Q4#、 Q5#、 Q6#计量 站 方 军调 整 电 机 转 速和 皮 带 轮 大 小 根 据 配 注 量 及 时 调 整 增 注 泵 电 机 和皮 带 轮 2010年 4-11月 各 注 水 站 点 李 勇采 取 峰 谷 分 时注 水 与 地 质 部 门 结 合 ， 对 部 分 井 采 取 峰谷 分 时 注 水 2010年 4-11月 各 注 水 站 点 刘 新 岭配 注量 低于 泵实 际排 量增 注 泵 注

22、水 标耗 由 0.7989kWh/m3MPa降 低 到 0.5907kWh/m3Mpa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。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，这部分回流图 11 增注泵进口水表图增注泵进口水表降低增注泵注水标准单耗 - 11

23、-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序 号 站 号 投 用 前 日 耗 电 投 用 后 日 耗 电 日 节 电 量 频 率 投 用 时 间1 Q1# 960 kw.h 520 kw.h 440kw.h 19.6Hz 2010.052 Q2# 900 kw.h 570 kw.h 33

24、0kw.h 24.23Hz 2010.053 Q3# 560 kw.h 240 kw.h 320kw.h 26.45Hz 2010.064 Q4# 600 kw.h 320 kw.h 280kw.h 35.42Hz 2010.065 Q5# 1450 kw.h 650 kw.h 800kw.h 26.45Hz 2010.076 Q6# 800 kw.h 500 kw.h 300kw.h 23.62Hz 2010.07合 计 5270 kw.h 2800 kw.h 2470 kw.h2、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

25、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Q1#变频柜 Q4#变频柜降低增注泵注水标准单耗 - 12 -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

26、 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月 份 考 核 标 耗 月 增 注 水 量 月 实 际 耗 电 量 增 注 压 力 来 水 压 力 提 升 压 力 实 际 标 准 单 耗 差 值 率5 0.5907 22559 123494 24.6 16.2 8.4 0.6521 -6.14%6 0.5907 24283 126273 25.9 16.1 9.8 0.5306 6.01%7 0.5907 28478 139347 26.7 16.5 10.2 0.4797 11.10%8 0.5907 25

27、007 121325 26.6 16.5 10.1 0.4804 11.03%9 0.5907 25814 141608 27.4 16.2 11.1 0.4898 10.09%10 0.5907 26987 142948 26.3 15.3 11 0.4815 10.92%平 均 0.5907 25521 132499 26.3 16.1 10.1 0.5190 7.17%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）。降低增注泵注水标准单耗 - 13 -小 组 活 动 目 标 图

28、0.79890.5907 0.51900.20.40.60.81现 状 目 标 活 动 后（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

29、.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 元图 7 小组活动目标图绘图人李勇 绘图时间2010 年 11 月 15 日降低增注泵注水标准单耗 - 14 -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常维护工作，减少因变频调速器故障对注水标准单耗的影响。2、对剩余的 8 台增注泵逐步安装泵进口水表，完善进口水量的计量。3、做好峰谷分时注水井注水效果的分析，避免分时注水对注水效果的影响。4、增注泵单泵标准单耗考核办法受到了厂相关科室的肯定，下步继续完善和推广应用。十一、体会及下步打算通过活动，解决了影响增注泵注水标准单耗的问题，增强了小组凝聚力，为更好地开展活动打下良好基础。我们打算把“提高增注泵泵机组效率”做为下次活 动课题。