蘇伏虎　孔德慶　毛偉　王娟　向東

摘 要：新疆油田公司、百口泉采油廠所管理的采油井數(shù)量多，新投產(chǎn)的井每口井都有多次的施工作業(yè)，施工作業(yè)中外排液量大，含水高、含蠟量高。天氣寒冷時，施工液體回收存在著很多的安全隱患和高額的作業(yè)費用問題。油井在漫長的生產(chǎn)過程中施工作業(yè)的液體經(jīng)常凍結(jié)，造成設(shè)備凍結(jié)無法施工。為快速解凍啟用設(shè)備，我們的科研小組，制定了“冬季排液方罐熱處理收液的方案”課題。

關(guān)鍵詞：設(shè)備凍結(jié) 快速解凍 收液

中圖分類號：TD256 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（b）-0047-02

1 課題背景

瑪湖作業(yè)區(qū)所管理的油井，在井口施工作業(yè)時，都要在井口排液，為保證環(huán)境衛(wèi)生，每口井安排3個方罐至6個排液方罐。每逢冬季，待排液完后，需要蒸汽車配合作業(yè)，進行融液、收液。生產(chǎn)區(qū)距離廠部40 km遠，車輛單趟要跑1個小時，蒸汽車攜帶水量有限，融液的工作量特車費用高昂，影響了正常生產(chǎn)，為解決此問題，我們的科研小組制定了“排液方罐熱處理裝置的研制”的課題。

2 設(shè)定目標值

“冬季排液方罐熱處理收液的方案”可以提高工作效率、降低勞力成本；降低冬季油田設(shè)備解凍的成本費用。目標值確定后，全體成員經(jīng)過討論，以節(jié)能增效/降低勞動成本為前提，用創(chuàng)造性思維圍繞活動目標集思廣益，發(fā)揮自身特長，對“排液方罐熱處理裝置的研制”這個課題積極探討。關(guān)鍵點是要在設(shè)備保溫方面上下功夫，一方面，延緩液體凍結(jié)的速度；另一個方面是要設(shè)備解凍過程中快速、高效。（如表1）

解決方案一，在收液大罐防止冷卻這一點為突破點來提出可能的方案，將防潮防滲的地膜，覆蓋到設(shè)備上，降低野外風(fēng)冷作用對大罐的冷卻。該方案實施后，現(xiàn)場的施工液體在防滲膜的保護下在-20 ℃的天氣下，凍結(jié)速度由2個小時延緩到4個小時。這樣的結(jié)果給收液工作提供了有效保證，如圖1、圖2所示。

解決方案二，提升施工液體的溫度，便于吸液車的工作效率。在現(xiàn)場進行設(shè)備解凍時，以往的單頭蒸汽噴槍只能局部解凍，實施的效果是，噴槍加熱處解凍效果有作用，大面積的凍結(jié)沒有解決。為了解決此問題，改進的第一代橫管噴槍，由一個噴頭延長為1 m的橫向噴頭，現(xiàn)場實施效果相比單個噴頭的工作提高了解凍效率，但是從經(jīng)濟效果上的目標，還是有很遠距離的。所以決定再改進工具的結(jié)構(gòu)，通過科研小組的共同探討，確定了三噴頭全覆蓋的解決方案，該方案實施后，工作效率提升了200%。對“排液方罐熱處理輔助收油裝置”單成品投入實驗后，在驗證中，要保證工作現(xiàn)場的安全警戒，流程嚴格按操作規(guī)程進行，現(xiàn)場要有全程的安全監(jiān)，護投入實驗后的工作進程已記錄完畢。

該方案的缺點是，受制于蒸汽車攜水量少，每天的工作效率只能限制在融液3個罐的工作量上。在工作量上還滿足不了實際需要，至此，要拿出更加高效的融冰融液的方案來，改換溶解方式的方案提了出來。

解決方案三，在以往的經(jīng)驗和總結(jié)下，改用熱洗車替換蒸汽車作業(yè)，熱洗車攜水量大，攜水量是蒸汽車的20倍，而且高溫的液體比起蒸汽融冰的效果提升，而且車輛的加熱燃油量也大幅度降低，車輛的作業(yè)費用也大幅度降低，改用熱洗車融冰的方案，擴大了解凍范圍，效果提升，效率提高。實現(xiàn)的目標：可以從1天解凍3個方罐，到完成9個方罐的解凍任務(wù)。如圖3、圖4所示。

冬季排液方罐熱處理收液方案實施效果的總結(jié)有以下幾點。

（1）從1天解凍無效，能完成1個方罐的解凍任務(wù)。

（2）工具改進后投入生產(chǎn)驗證，1天解凍1個方罐，到完成3個方罐的解凍任務(wù)。改進后投入生產(chǎn)驗證，制作出了三頭噴槍，經(jīng)過測試，效果提升，效率得到提高。

（3）觀念改變和方式的改變，改用熱洗車替換蒸汽車作業(yè)，擴大了解凍的范圍，效果提升，效率提高。可以從1天解凍3個方罐，到完成9個方罐的解凍任務(wù)。

經(jīng)濟效益：冬季排液方罐熱處理收液方案的實施，有效解決特種車輛無效作業(yè)的費用問題，降低成本?，敽吞镆荒晏剀嚨娜诒鈨鲎鳂I(yè)，節(jié)約特車費用10萬元，減少冬季員工在惡劣天氣下的施工作業(yè)工作量。

3 結(jié)語

“冬季排液方罐熱處理收液的方案”已全面完成改進，并已投入生產(chǎn)實踐中。方案的過程充分體現(xiàn)了石油工人的創(chuàng)新觀念和兢兢業(yè)業(yè)的實干精神。在研發(fā)過程中創(chuàng)造性地解決了生產(chǎn)中的實際問題，受到了超出預(yù)期的效果。下一步在冬季繼續(xù)驗證該裝置改進后的效果。將不斷在生產(chǎn)、實踐中，繼續(xù)進行相關(guān)方面的完善，為我國的石油工業(yè)做出應(yīng)有的貢獻，挖潛出更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 姚志燕，吳曉紅，李永泰.基于瞬態(tài)數(shù)值模擬方法的球罐熱處理溫度場分布研究[J].化工設(shè)備與管道，2016，53 （4）：17-22.

[2] 張旭紅，凌祥，涂善東.液化氣球罐整體熱處理狀態(tài)的有限元熱應(yīng)力分析[J].壓力容器，2000，17（6）：15-18.