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井控裝備試壓檢維修作業(yè)節(jié)水措施探究

2019-12-26 02:21張毅劉曉林賈琳珊李俊杰聶偉薛沖
石油石化節(jié)能 2019年11期
關(guān)鍵詞:廢液用水量車間

張毅 劉曉林 賈琳珊 李俊杰 聶偉 薛沖

(1.中石油渤海鉆探井下作業(yè)分公司;2.中石油渤海鉆探油氣井測(cè)試分公司;3.中石油渤海鉆探第一固井分公司)

渤海鉆探井下作業(yè)分公司管具中心井控車間是華北地區(qū)唯一家具有國(guó)家乙級(jí)資質(zhì)的井控裝備試壓車檢維修間,主要為油氣田現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)提供合格的井控裝備[1]。每年井控車間需對(duì)約450臺(tái)防噴器、300套井口、250套節(jié)流壓井管匯、千余套旋塞閥進(jìn)行檢維修作業(yè),工作量巨大。

井控裝備試壓檢驗(yàn)主要是進(jìn)行清水的靜液壓實(shí)驗(yàn),需要使用大量的水資源,此外,從作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)回收井控裝備清洗以及車間內(nèi)部環(huán)境清理也消耗了大量清水[2]。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì),2017年井控車間的年用水量為150 t,在造成大量生產(chǎn)成本增加的同時(shí),也浪費(fèi)了大量寶貴的水資源[3],為此車間決定從認(rèn)真分析每一個(gè)生產(chǎn)細(xì)節(jié)入手,堵住源頭,切實(shí)提高節(jié)水成效,力爭(zhēng)將年用水量減少至80%。

1 井控車間用水現(xiàn)狀調(diào)查

井控車間根據(jù)井控裝備試壓流程中涉及用水作業(yè)程序進(jìn)行逐一分析,確定了裝備清洗、試壓檢驗(yàn)、車間清掃為3個(gè)主要用水作業(yè)程序。并以2018年一季度為例對(duì)這三個(gè)作業(yè)程序用水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),一季度清洗試壓檢驗(yàn)防噴器、井口、壓井節(jié)流管匯共400多臺(tái),平均清洗1臺(tái)井控裝備需要約50 L清水,清洗裝備用水量共20 t;平均試驗(yàn)檢驗(yàn)1臺(tái)井控裝備需要約32 L清水,試壓檢驗(yàn)裝備用水量共13 t;車間每月至少清掃一次,每次清掃用水量約2.5 t,一季度清掃三次,用水量共7 t。井控車間2018年一季度這三個(gè)作業(yè)程序總共用水量為40 t,目前工業(yè)用水為4.5元/m3,一季度用水成本為18萬(wàn)元,消耗了大量的水資源,如果想要提高井控車間的節(jié)水效果,必須從此入手,減少其用水量。

2 原因分析

井控車間對(duì)這三個(gè)作業(yè)程序從作業(yè)方法、操作者操作習(xí)慣、設(shè)備運(yùn)行、作業(yè)環(huán)境等方面進(jìn)行用水量進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì),并通過(guò)結(jié)果認(rèn)真分析,得出了以下因素,為下一步制定行之有效的節(jié)水措施提供依據(jù)。

2.1 清洗作業(yè)流程不規(guī)范

從施工現(xiàn)場(chǎng)回收的井控裝備往往帶有許多油污,這些油污需要用高壓水槍進(jìn)行人工清洗。清洗時(shí),操作人員的隨意性很大,沒(méi)有具體、有效的清洗流程,這樣會(huì)造成井控裝備某些部位反復(fù)進(jìn)行清洗,而某些部位反而沒(méi)有清洗到位,水資源利用率較低。

2.2 井控裝備重復(fù)試壓率高

井控裝備的試壓合格標(biāo)準(zhǔn)需要遵照當(dāng)?shù)赜吞镱C發(fā)的井控實(shí)施細(xì)則,即打壓到壓力穩(wěn)壓至要求時(shí)間壓降符合細(xì)則規(guī)定即可,但是某些從施工現(xiàn)場(chǎng)回收來(lái)的井控裝備相對(duì)于新購(gòu)進(jìn)的由于承受過(guò)一定壓力,往往會(huì)出現(xiàn)試壓不合格的現(xiàn)象,如果不合格就需要卸掉壓力,倒掉裝備內(nèi)的試壓清水,檢維修合格后再進(jìn)行試壓,造成水資源浪費(fèi)。

2.3 試壓操作人員疏忽造成浪費(fèi)

試壓操作人員是進(jìn)行井控裝備檢驗(yàn)的直接參與者,其操作熟練程度以及工作狀態(tài)決定著試壓的質(zhì)量。在工作過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)工作任務(wù)太多而顧此失彼的現(xiàn)象。例如,操作人員對(duì)某井控裝備進(jìn)行充裝試壓清水時(shí),被暫時(shí)安排其它任務(wù),在未關(guān)閉清水水閘情況下造成清水不斷溢出而浪費(fèi)。

2.4 頻繁的進(jìn)行車間清洗

對(duì)液壓類井控裝備檢維修后,其混有液壓油的廢液會(huì)流向車間各處,給作業(yè)環(huán)境造成影響。為達(dá)到井控車間建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)環(huán)境的要求,需每隔20~30天使用清洗機(jī)進(jìn)行全方位的油污清理,每次清洗時(shí),為保證安全,還需要暫停施工一天配合清洗,這樣不僅增加了用水成本,還壓縮了車間檢維修井控裝備的時(shí)間。

2.5 水資源循環(huán)利用率低

井控裝備無(wú)論清洗還是試壓之后,其用水都排入環(huán)保罐收集,再定期請(qǐng)污水處理廠人員回收處理。如果將環(huán)保罐中的水做簡(jiǎn)單處理后再循環(huán)利用可大幅提高水資源的利用率,并且降低車間的生產(chǎn)成本[4]。

3 制定措施

針對(duì)分析出的這些因素,車間員工積極研究對(duì)策,認(rèn)為應(yīng)從制度管理和技術(shù)革新兩方面提高井控裝備試壓檢維修作業(yè)水資源的利用率。

3.1 制定相關(guān)節(jié)水管理制度

3.1.1 細(xì)化各作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化操作

車間員工首先將不同型號(hào)、不同規(guī)格的井控裝備進(jìn)行分類,然后根據(jù)分類分別細(xì)化清洗、試壓檢維修作業(yè)流程,使操作者在作業(yè)時(shí)做到有據(jù)可依。例如,清洗作業(yè)時(shí),通過(guò)規(guī)定不同井控裝備的清洗順序、標(biāo)識(shí)需重點(diǎn)清洗部位、制定清洗合格標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范清洗操作人員動(dòng)作等方面,將清洗用水量減少至原來(lái)的70%。此外,試壓作業(yè)時(shí),將待試壓的井控裝備從使用率方面進(jìn)行分類,對(duì)新購(gòu)進(jìn)、現(xiàn)場(chǎng)使用使用率低的裝備直接安排試壓,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間使用、多次反復(fù)發(fā)放使用以及承受過(guò)高壓的裝備先檢修后再試壓,提高一次試壓合格率,避免試壓不合格造成的水資源浪費(fèi)。

3.1.2 通過(guò)制度管理、加大宣傳提高員工節(jié)水意識(shí)

車間員工是井控裝備試壓檢維修作業(yè)的直接參與者,員工們操作時(shí)的一舉一動(dòng)對(duì)節(jié)水效果起著至關(guān)重要作用。為此,車間制定了操作人員離開工作崗位必須關(guān)閉水閘、檢維修作業(yè)后立即進(jìn)行作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)清理、崗位節(jié)水巡檢等相關(guān)制度對(duì)員工行為規(guī)范。此外,再通過(guò)車間板報(bào)、微信群、生產(chǎn)間隙大力進(jìn)行節(jié)水宣傳,逐步提升員工的節(jié)水意識(shí),雙效并舉提高車間整體的節(jié)水效果。

3.1.3 提高水資源循環(huán)率

將車間使用后的水按其可利用程度進(jìn)行分類,并制定了水資源分類儲(chǔ)存制度。例如,進(jìn)行井控裝備清洗后的水普遍含有大量油泥無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單處理達(dá)到重復(fù)循環(huán)利用,將其存入清洗環(huán)保罐中直接定期回收至處理廠,而進(jìn)行井控裝備試壓后的水質(zhì)較好,可通過(guò)沉淀、簡(jiǎn)單過(guò)濾再次使用,這樣可存入試壓環(huán)保罐中,將其用作井控裝備清洗水、試壓充裝水等提高水資源循環(huán)率。

3.2 技術(shù)革新提升車間節(jié)水效果

3.2.1 設(shè)備升級(jí)改造

井控車間自2004年成立以來(lái)其主要試壓設(shè)備一直服役。其中試壓泵的液壓站使用頻率很高,許多的液壓密封元件和機(jī)械部件已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的內(nèi)漏現(xiàn)象。此外,液壓泵的操作系統(tǒng)沒(méi)有變頻功能,致使試壓時(shí)排水量無(wú)法得到精確控制,造成浪費(fèi)。為此,2016年提出車間改造方案,主要涉及檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)滲問(wèn)題,對(duì)于出現(xiàn)的泵閥件能夠及時(shí)維修,不能維修的立即更換。設(shè)計(jì)制造一套變頻系統(tǒng)對(duì)試壓泵接進(jìn)行控制,使能達(dá)到自動(dòng)泄壓的效果。此外,還增加了自動(dòng)變焦的攝像機(jī)、室外恒溫護(hù)罩、大屏幕壁掛式液晶電視等設(shè)備,提高車間的工作效率[5]。

3.2.2 小發(fā)明助力節(jié)水成效

車間購(gòu)置的高壓清洗機(jī)噴嘴樣式單一,噴口直徑固定,不能適應(yīng)各種類型井控裝備特別是其內(nèi)部油污的清洗。車間員工通過(guò)對(duì)日常清洗經(jīng)驗(yàn)總結(jié),創(chuàng)新的根據(jù)不同井控裝備特點(diǎn)自制了霧狀、傘狀以及不同直徑水流的各類清洗噴嘴,提高了井控裝備清洗效率。

車間員工依據(jù)油、水、固體密度不同,在用于收集試壓液體的環(huán)保罐內(nèi)加裝了不同隔板以提高分離效果,將環(huán)保罐內(nèi)的固體、循環(huán)水、各類油污有效的分離在不同的收集槽內(nèi),這樣在需要循環(huán)利用時(shí),只需將循環(huán)水部分簡(jiǎn)單的經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾即可使用,提高了水資源循環(huán)的利用率。

針對(duì)液壓類井控裝備檢維修時(shí)液壓油難以清洗的問(wèn)題,車間員工自制了井控裝備多功能工作臺(tái),該工作臺(tái)上設(shè)計(jì)有廢液集液漏斗、廢液存儲(chǔ)盒、廢液防溢隔板等部件,使檢維修時(shí)產(chǎn)生的廢液自動(dòng)收集到廢液收集盒中,作業(yè)完成后只需將廢液收集盒中的廢液集中回收到環(huán)保罐中即可。大大提升了車間作業(yè)環(huán)境,將原來(lái)每年車間12~15次的清洗頻次降低到每年2~3次,達(dá)到節(jié)水目的。

4 節(jié)水效果

通過(guò)以上從制度管理和技術(shù)革新兩方面的措施實(shí)施,以2018年四季度車間統(tǒng)計(jì)可以看出井控車間節(jié)水效果顯著。四季度清洗試壓檢驗(yàn)防噴器、井口、壓井節(jié)流管匯共500多臺(tái),通過(guò)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化操作及技術(shù)改革,現(xiàn)平均清洗一臺(tái)井控裝備所用清水量從來(lái)的50 L降至30 L,清洗裝備用水量共15 t;通過(guò)提高水資源循環(huán)利用率,平均試驗(yàn)檢驗(yàn)一臺(tái)井控裝備所需清水量20 L,試壓檢驗(yàn)裝備用水量共10 t;通過(guò)小發(fā)明小改革保證車間保持清潔干凈的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),降低了清掃次數(shù),平均三個(gè)月清掃一次,清掃用水量約2 t。井控車間2018年四季度總共用水量27 t,節(jié)約成本約5.85萬(wàn)元。

5 認(rèn)識(shí)與結(jié)論

1)通過(guò)車間各項(xiàng)節(jié)水措施的落實(shí),切實(shí)提高了井控裝備試壓檢維修過(guò)程中的節(jié)水效果,以2018年四季度車間共用水27 t推算至全年用水量約為108 t,遠(yuǎn)超出最初提出的減少車間年用水量80%的要求。

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2)隨著我國(guó)油氣開發(fā)不斷深入,油氣井生產(chǎn)對(duì)井控方面的要求也不斷增強(qiáng),各類井控裝備的使用已成為油氣田作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的必備,如何高效、環(huán)保的進(jìn)行井控裝備試壓檢維修作業(yè)是一道難題,這就需要從分析作業(yè)過(guò)程中每個(gè)細(xì)節(jié)入手,策劃方案,不斷實(shí)踐,不斷推進(jìn)節(jié)水環(huán)保工作的落實(shí)。

3)我國(guó)是個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家[6],人均水資源量為2 200 m3,僅為世界人均水平的1/4,是世界貧水的13個(gè)國(guó)家之一,目前水資源短缺已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的突出問(wèn)題,這需要我們每一名員工提高自身節(jié)水意識(shí),爭(zhēng)做節(jié)水先鋒。

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