1、延长注水过滤器滤芯使用时间小小 组组 概概 况况小组简介引 言污水回注工艺流程滤芯将回注水中的浮油、杂质阻挡在滤芯外部的滤网上,避免地层受到堵塞和污染。 联合站过滤后的水油井产出液计量站注水井增压泵增压三相分离注水过滤器 滤芯处理后的污水课课 题题 选选 择择选题理由生产成本制约生产成本制约 地层保护需要地层保护需要 确定课题确定课题 2003年全厂共报废注水过滤芯 816个,滤芯成本投入 106.08万元,滤芯更换频繁,成本压力大。频繁更换滤芯,可导致旁通直接注水时间长,污水中的浮油、杂质会 污染 地层。延长注水过滤器滤芯延长注水过滤器滤芯使用时间使用时间现现 状状 调调 查查滤芯报废过程示
2、意图进水口出水口注水过程中,随着过滤出的污油、杂质不断堆积在滤芯外部的滤网上,滤芯内外压差不断增大;当滤芯主体承受不住这个压差时,滤芯被挤扁报废。滤芯被挤扁报废现现 状状 调调 查查注水过滤芯使用情况调查报废的部分滤芯 现现 状状 调调 查查采油五队 23#站 2003年 滤芯清污及更换情况分析现场调查根据现场调查,经过认真分析,我们做出了造成滤芯报废问题分类统计表。 现现 状状 调调 查查滤芯报废问题分类统计表现现 状状 调调 查查滤芯报废问题排列图从排列图可以看出 滤芯主体损坏 占累积频率的 62.3%,是影响滤芯使用时间的主要问题,因此,要想延长滤芯使用时间,必须首先解决这个问题。507
3、10778 69 550125250375500625816020406080100滤芯主体损坏 滤芯端盖断裂 密封圈脱落 滤网破损 其它频率报废数量62.375.493.484.9%( 个)设设 定定 目目 标标目标制订依据厂部降低滤芯使用成本的要求,结合目前最长使用时间为 10天的现状,经小组成员讨论,我们设定 目标值为: 滤芯主体在正常工作压力环境中,使用时间由活动前的平均 7天 延长到 20天 不变形。 20天7天设设 定定 目目 标标目标可行性分析经过查阅资料,同行业注水滤芯使用时间可达到经过查阅资料,同行业注水滤芯使用时间可达到 15天。天。而我们的设备,技术与其相差不大,我们有信
4、心达到而我们的设备,技术与其相差不大,我们有信心达到 20天天的目标值。的目标值。通过现场应用对比,缠绕滤纸式滤芯使用时间为通过现场应用对比,缠绕滤纸式滤芯使用时间为 7天,天,试用折叠式钢质滤芯使用时间为试用折叠式钢质滤芯使用时间为 12天,这说明通过改变滤天,这说明通过改变滤芯材质,是可以延长使用时间的。芯材质,是可以延长使用时间的。小组中有从事机械设计小组中有从事机械设计 的专业技术人员,具备对注水的专业技术人员,具备对注水过滤芯进行技术改进的实力。过滤芯进行技术改进的实力。所设目标是可行的原原 因因 分分 析析 滤芯主体损坏人机料法环工作责任心不强技术水平低设备缺乏维护设备控制不合理材
5、质差焊管结构操作方法不当其他因素水质环境工作环境过水孔密度大无反洗装置工艺纪律贯彻低工作技能培训不够维护周期短管壁薄材料强度低焊口不均匀清洗速度慢进水口位置低滤芯安装不到位工作压力高工作温度高含浮油、杂质高滤芯主体损坏因素分析树图要要 因因 确确 认认要要 因因 确确 认认要要 因因 确确 认认技术要求过水孔数700个,实际 3500个,密度过大降低滤芯承压能力,损坏率较高,是主要因素。过过水水孔孔密密度度大大要要 因因 确确 认认要要 因因 确确 认认通过现场调查,此类滤芯材料使用薄壁焊管制造。在实际使用中,该类滤芯多数变形,损坏率较高,是主要因素。材材料料强强度度低低要要 因因 确确 认认
6、要要 因因 确确 认认要要 因因 确确 认认现场调查发现滤芯壁厚只有 1.2mm, 在 1820MPa的工作压力环境下,该种滤芯破损报废较多,该因素是主要因素。 滤滤芯芯主主体体管管壁壁薄薄要要 因因 确确 认认1滤芯材料强度低滤芯材料强度低 2滤芯主体管壁薄滤芯主体管壁薄 3过水孔密度大过水孔密度大 要要 因因 确确 认认经过对所有末端因素的逐条确认,我们确定影响滤芯主体损坏的要原有三条: 要要因因制制 定定 对对 策策对策表制制 定定 对对 策策小组集体讨论后决定利用正交表来确定试验方案。 L4( 23) 是两位级的表,能安排 3个两位级的因素,适用本批试验。设计试验方案试验目的:希望通过
7、正交试验,找出好的制作条件,达到延长滤芯使用时间的目的。考察指标:在保证滤芯过水量达到配注要求的前提下,对比滤芯使用时间。对对 策策 实实 施施现场试验现场操作流程图准备工具 组装第一层滤网组装第二层滤网 连接端盖现场实验对对 策策 实实 施施第一号试验试验一、试验一、 A1B1C1 滤芯材料使用 45#钢管材;滤芯主体管壁厚 3mm; 过水孔数 1200孔。2004年 5月 8日,在 H4003井进行第一方案现场试验。试验结果:1、使用过程中,测定过水量为 88m3/d , 达到该井日配注量 7288m3/d的配注要求。2、 5月 27日,现场应用 18天,进、出水口压差为 1.5MPa,
8、从过滤器内取出滤芯检查,发现中部变形。 结论:本次试验没有达到预期使用效果。 滤芯主体结构示意图 下压盖 上压盖 滤芯主体 过水孔 拉杆 对对 策策 实实 施施第二号试验试验二、试验二、 A2B1C2 滤芯材料使用 35CrMo管材;滤芯主体壁厚 3mm; 过水孔数 800孔。2004年 5月 27日,在 H4003井进行第二方案现场试验。试验结果:1、测定过水量为 70m3/d , 未达到该井日配注量 7288m3/d的配注要求。2、 6月 16日,现场应用 20天,进、出水口压差为 1.5MPa, 从过滤器内取出滤芯发现中部轻微变形。结论:本次试验没有达到预期使用效果。试验三、试验三、 A
9、1B2C2 滤芯材料使用 45#钢管材;滤芯主体壁厚 5mm; 过水孔数 800孔。第三号试验对对 策策 实实 施施试验结果:1、测定过水量为 70m3/d , 未达到该井日配注量 7288m3/d的配注要求。2、 7月 5日,现场应用 20天,进、出水口压差为 1.5MPa, 从过滤器内取出滤芯发现中部轻微变形。 结论:本次试验仍未达到预期使用效果。 2004年 6月 16日,在 H4003井进行第三方案现场试验。试验四、试验四、 A2B2C1 滤芯材料使用 35CrMo管材;滤芯主体壁厚 5mm; 过水孔数 1200孔。第四号试验对对 策策 实实 施施2004年 7月 5日,在 H4003井进行第四方案现场试验。试验结果:1、测定过水量为 88m3/d , 达到该井日配注量 7288m3/d的配注要求。2、 8月 5日,现场应用 30天, 进、出水口压差为 1.5MPa, 从过滤器内取出 滤芯,经检查完好无损 。结论:本次试验达到并超过预期使用效果。 对对 策策 实实 施施试验验证通过试验,第 4号试验方案( A2B2C1 ) 滤芯使用 30天无变形,时间最长;过水量也达到配注要求。这个方案是一个较优的方案。