摘 "要:油田小修作業(yè)是油田為維持生產而進行的必要施工措施,主要作業(yè)類型為檢泵、更換抽油桿或油管、打撈井下落物等。在檢泵作業(yè)中,起抽油桿或油管是其中重要的工序,工序的安排、設備性能、作業(yè)人員操作技能等因素都可能對小修作業(yè)效率產生影響。本文以克拉瑪依油田現場作業(yè)隊為例,對其耗時進行了分析,并提出了相對應的改進措施。
關鍵詞:油田;小修作業(yè);效率;耗時;改進;
文章編號:1674-3520(2015)-11-00-02
一、引言
小修作業(yè)在油田生產中占據重要位置,主要負責檢泵作業(yè)、更換油管和抽油桿等。在實際工作中,影響小修作業(yè)效率的因素較多,如程序設計、作業(yè)隊伍專業(yè)技能、設備性能等,了解各要素對小修作業(yè)效率的影響,采取有效措施提升小修作業(yè)效率,具有極高的經濟效益和社會效益。
二、油田小修作業(yè)效率影響因素分析
(一)小修作業(yè)程序
1、人員配置
油田小修作業(yè)一般配置人員數目為4-5人(代號分別為P1-P5),在工作時4人通過協(xié)同、輪流交換作業(yè)的形式完成起、下抽油桿和油管的工作內容。
P1在通井機駕駛室內負責滾筒的操作,完成大鉤上下移動,監(jiān)視大鉤荷載情況,協(xié)調工作進度;P2任務是將抽油桿或油管移動到起吊位置,負責協(xié)調及后勤工作;P3和P4安拆卡鉗、上卸抽油桿或油管;P5為技術人員,負責技術問題,并對相關數據進行記錄,適時協(xié)助P2的工作。
2、作業(yè)流程分析
小修作業(yè)分為起升和下方兩個部分,前者是將油井中的抽油桿或油管升到地面的過程,后者的作業(yè)順序恰好相反,是將抽油桿或油管下降到油井的過程。具體流程步驟如下:首先,起升階段。將大鉤裝好,P3和P4共同將吊卡掛在大鉤上,P1控制滾筒的旋轉,將抽油桿或油管起吊到井口正上方,P3將另一吊卡取下,放在井口上并鎖緊。然后,卸螺紋。P1協(xié)助P4將螺紋卸下后,退出液壓管鉗,而P2則同時將上次提出來的抽油桿移到合適位置,P1操作將抽油桿放到合適位置,P2將抽油桿下端套入滑車。最后,下方。P1控制滾筒,將抽油桿下放到適當位置,完成一次作業(yè)循環(huán)。
(二)油田作業(yè)各工序耗時分析
1、起抽油桿或油管階段耗時分析
以克拉瑪依油田為例,對修井作業(yè)隊(1-3#)的現場作業(yè)進行計時統(tǒng)計,將提升1根抽油桿或油管的各道工序耗時情況列入表1中。說明:每隊進行四次循環(huán)作業(yè),對各階段耗時進行分別記錄,表中時間為四次循環(huán)作業(yè)用時的平均值,因此更具普遍意義。
表1 "1-3#修井作業(yè)隊耗時分析表
作業(yè)隊 1#耗時/s 2#耗時/s 3#耗時/s
起升 22.96 22.20 20.34
卸螺紋 18.07 18.87 17.73
下放 21.81 19.57 21.43
總計 62.84 60.64 59.50
數據分析:①修井作業(yè)的單次循環(huán)耗時不同,由起升、卸螺紋和下放三道工序共同決定;②在修井作業(yè)中,各道工序所消耗的時間不同,不同作業(yè)隊耗時最多的作業(yè)序也不同。1#作業(yè)隊和2#作業(yè)隊類似,耗時最多的均為起升階段,耗時最短的均為卸螺紋階段;但3#作業(yè)隊耗時最多的為下放階段,耗時最短的為卸螺紋階段。③1#、2#和3#作業(yè)隊的作業(yè)能力不同,單個循環(huán)時間波動程度差別較大,技術高、業(yè)務熟練的作業(yè)隊伍,其時間波動較小。④根據以上數據可知,起升階段耗時較多,在這一階段的主要耗時工序是通井機起升和下放油管所占用的時間,因此縮短設備的下放速度是提高作業(yè)效率的關鍵。
2、下放階段耗時分析
下放抽油桿或油管的作業(yè)順序為起升及準備工作、旋螺紋、下放三步。本次耗時分析以克拉瑪依油田4#、5#和6#作業(yè)隊為例,數據采集方法仍為平均值法,以提高數據的可靠性,見表2。
表2 "4-6#修井作業(yè)隊耗時分析表
作業(yè)隊 4#耗時/s 5#耗時/s 6#耗時/s
起升 17.70 19.97 20.01
卸螺紋 14.15 18.53 20.09
下放 11.20 12.83 13.44
總計 43.05 51.33 53.54
數據分析:①4-6#作業(yè)隊中,4#隊的作業(yè)效率最高,5#和6#作業(yè)隊效率差別不大。這主要是由于5#和6#隊使用的是普通作業(yè)機械和手動輔助抽油桿旋螺紋的方式,而4#作業(yè)隊使用的是新型輪式通井機和液壓管鉗。②在各環(huán)節(jié)操作過程中,三個作業(yè)隊下放步驟耗時最少,4#和5#隊起升步驟耗時最多,而6#隊卸螺紋耗時最多。
(三)作業(yè)程序改進分析
1、起抽油桿或油管的改進措施
根據表1中數據可知,1#、2#和3#作業(yè)隊中,起升作業(yè)用時最短的為3#隊,時間為20.34s;卸螺紋作業(yè)時,用時最短的為3#隊,時間為17.73s;下放作業(yè)時用時最短的為2#隊,用時19.57s。以2#隊改進為例,2#隊的起升、卸螺紋用時均沒有達到最短時間,因此可通過采取有效措施,使其達到3#隊水平。若要縮短起升作業(yè)的時間,應對P1進行技術培訓,提高其操作熟練水平以減少時間消耗;另一方面還可更換高效率的設備,提高工作效率,縮短時間消耗。而卸螺紋作業(yè)耗時的縮短除可通過P2和P3的操作技能的提升外,還可通過液壓油管鉗的更新,使該環(huán)節(jié)的耗時達到3#隊水平。2#隊下放環(huán)節(jié)用時最短,可保持原有水平。改進前后的數據如表3所示,改進效果對比如圖1所示。
表3 "2#隊起抽油桿(油管)改進前后數據對比
對比項目 改進前/s 改進后/s 改進效果/s
起升 22.20 20.34 1.86
卸螺紋 18.87 17.73 1.14
下放 19.57 19.57 0.00
總計 60.64 57.64 3.00
評價:2#作業(yè)隊改進后,其提高效率可達到5%左右,按同樣方法對1#隊和3#隊進行優(yōu)化,可分別提高8%和3%的效率;由此可見,對不同作業(yè)隊作業(yè)人員操作技能的提升或更新機械設備,可有效提升油田小修作業(yè)的工作效率,且提升效果十分明顯。
2、下放抽油桿或油管的改進
根據表2中數據可知,4#作業(yè)隊的設備較新,因此在起升、旋螺紋、下放的各個環(huán)節(jié)耗時均為最少,效率最高,若對5#和6#作業(yè)對進行設備更新后,其作業(yè)效率可提升16.13%和19.59%;而在設備不變的情況下,對作業(yè)人員進行技能培訓或簡化程序后,5#和6#作業(yè)隊的工作效率仍然能提升4%以上,效果十分明顯(對比數據計算方法同上)。
(四)改進經驗總結分析
小修作業(yè)耗時主要集中在下桿柱和上卸螺紋作業(yè)過程中,因此在實際施工條件允許的情況下,提高設備的性能,可減少作業(yè)耗時,提高作業(yè)效率;對小修作業(yè)的程序進行合理設計和分析,對各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,可提升作業(yè)效率5%以上;對各作業(yè)隊進行改進時,提升作業(yè)人員的熟練程度,增強各個人員之間的配合的協(xié)調性是主要的改進措施,而設備性能的提升具有一定的局限性。
(五)油田小修作業(yè)效率提升前景展望
傳統(tǒng)的5人一班的工作制度需要各崗位工作人員的高度配合,這就對每名作業(yè)人員的精力集中程度、動作靈活程度、協(xié)調配合程度提出了嚴格的要求,而油田小修作業(yè)操作頻繁,動作單調,工作時間長,勞動強度比較大,長時間的精力集中保持難度大,因此僅依靠人工的改進,其作業(yè)效率的提升空間十分有限,而且不穩(wěn)定因素較多。而利用專業(yè)的自動化控制設備可有效改善以上弊端。
為降低作業(yè)人員的勞動強度,高等院校及科研單位紛紛對自動修井機、管桿自動輸送機、自動排放管油機的研發(fā)工作加大了力度,并取得了一定進展。但由于自動化控制設備在資金成本控制、設備使用方便程度、養(yǎng)護維修等方面仍存在一定的弊端,因此應用空間十分有限,需要進一步改進。
三、結語
在自動化修井設備無法大規(guī)模使用的今天,傳統(tǒng)的5人班作業(yè)制度仍具有一定的應用價值,在實際作業(yè)中,對作業(yè)效率影響較大的主要是作業(yè)人員的熟練程度、協(xié)調性的控制以及設備性能的優(yōu)劣。若對各作業(yè)隊進行相應改進,可有效提升該作業(yè)隊的工作效率,這對于油田企業(yè)而言具有十分重要的意義。
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