降低油井套管加药量波动率

高爱华 张函 李冬梅 孙红 林功

一、选题依据

1、选题理由。油田生产现场各类阀门应用广泛，控制着工艺流程的不同的状态，满足了油田生产的需求。油田生产中的经常出现截止阀代替调节阀应用的情况，也基本满足了生产的需求，但是也带来了一些问题，如降低了截止阀的使用寿命，生产过程中的生产参数的波动、工艺流程的振动和噪音等。

低压流量调节都是用截止阀代替，由于截止阀和调节阀结构、工作原理存在差异，油井套管连续加药中，用截止阀代替调节阀控制加药量，会导致调节过程中流量的波动大，增加了工作难度。

2、活动计划。为有效开展此次活动，小组成员根据PDCA循环制定了详细的活动计劃表。

二、现状调查

随着油田四化建设的不断推进，生产工艺流程也进行了升级改造，提高了采油现场的生产运行效率，方便了生产现场的管理工作，同时也对稠油井的管理提出了更高的要求。油井套管连续加药装置，具有结构简单、成本低、降粘效果好的特点，在采油六区应用非常广泛，但在应用过程中发现，由于没有合适的调节阀，加药量难以准确控制，增加了一线工人的工作量。

小组成员对套管加药油井进行了调查，全管理区有加药井50口，日加药量5公斤到10公斤不等。23X535计划加药量为8公斤，对23X535井进行了日加药量统计。通过分析，23X535井计划日加药量为8公斤，实际加药量最高时达到14公斤每天，最少时加药量为3公斤每天，最大波动率为75%。

三、制定目标

1、确定目标。降低油井套管加药量波动率。

2、目标值。从23X535井进行了日加药量统计表中显示，加药量最大波动率为75%，超过了采油管理六区套管加药管理办法规定的20%。研制小流量调节装置，实现油井连续加药量的准确控制，将加药量波动率控制在管理区套管加药管理办法规定的20%以内。

3、可行性分析。

（1）小组成员经现场调查和讨论分析，发现采油生产现场控制加药量的调节阀，手轮只能在几度的范围内调节，旋转角度稍大流量就失去控制，只要解决了旋转角度的问题，目标就能实现。

（2）目标值是建立在采油管理六区套管加药管理办法规定的基础上。管理区的管理办法就是注采站的工作标准，无论采取什么措施都必须实现。

基于以上两点，本小组完全有能力有信心完成目标值。

四、原因分析与要因验证

针对油井套管加药过程中存在的问题，我们经过认真分析讨论，找出了造成套管连续加药量波动大的原因，本小组成员集思广益，采用“头脑风暴法”，绘制出了影响因素关联图。

因素一：操作方法不正确。进行套管加药时，要控制好截止阀的开启程度，让加药量均匀流出。由于操作时角度不能过大，加药量不稳定是调整角度太小的原因，并不是操作不当造成的，我们将其确定非要因。

因素二： 操作环境。油井处于野外，分布分散，井距较远，进行油井套管加药量控制时，需要多次重复并且定时到现场进行计量调节，受到井位井距的限制，我们必须克服困难加密巡井。因为井距远是不能改变的，所以我们将其确定为非要因。

因素三：员工技术水平有差异。油井套管连续加药剂工作，要求加的药量必须准确、稳定，员工对操作要平稳，工作中的技术要求可通过技能培训解决，所以人员素质差异的问题，我们确认为非要因。

因素四：设备因素影响。油井套管连续加药剂工作，要求加的药量必须准确、稳定，员工对操作要平稳或责任心要强，但是工作中的技术要求并不高，人员素质差异的问题，我们确认为非要因。

目前现场使用的药量调节阀，存在调节难度大，影响套管连续加药量的控制。从提高工作效率的角度出发，我们认为对套管连续加药调节阀进行必要的改造，使之能方便于现场员工的操作控制，便可降低油井套管连续加药量的波动率，所以我们确定设备因素是本次QC活动的要因。

五、制定对策

针对现场油井套管连续加药的操作过程中存在的问题，小组成员决定加工制作油井套管连续加药量制作装置，来降低套管加药量的波动率。根据确认的要因，QC小组结合检测实际进行分析，并制定对策计划表。

六、实施对策

1、设计思路。通过分析油井套管连续加药的调节过程发现，若以实现相同开度的情况下，增加调节阀旋转的角度，即可降低调节的难度；在同样的旋转角度下，减小阀门的开度，也能降低调节的难度。根据这一思路我们设计了小螺距小角度的调节阀，减小了套管连续加药量调节的难度，降低了油井套管连续加药的波动率。

2、工具设计。经过讨论与思考，我们设计了油井套管连续加药调节控制装置。整体结构为角式，进口与出口呈900分布。

3、工具加工。工具设计定型后，加工制作了套管加药量调节装阀。

4、现场试验。调节阀设计加工以后，我们进行了现场试验。

5、工具的改进。在套管连续加药调节装置的现场应用中我们发现，当套管压力升高后会出现掺水倒流到药剂桶中的问题，针对这一问题我们又设计加工了带有单流阀的调节控制装置。

通过实施对策，减小了油井套管连续加药控制调节的难度，降低了油井套管连续加药量的波动率。

6、现场应用。自油井套管连续加药调节装置加工成型以后，我们进行了现场应用。21XNB23井计划日加药量为15公斤，实际加药量最高时达到18公斤每天，波动率为20%。最少时加药量为13公斤每天，波动率为13%。

七、实施效果

一是通过油井套管连续加药控制装置的应用，降低了油井套管加药的调节控制难度，降低了套管连续加药量的波动率，实现了预定的目标。

二是工具实施后，改变了套管加药调节控制时的调节旋转角度小，加药量调节困难的问题，实现了套管连续稳定加药，降低了油井套管连续加药量波动率高的难题，改善并稳定了油井液流状态，降低了职工的劳动强度，为油井稳产提供了坚强的保障。