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1、 延長抽油機皮帶使用壽命 小組名稱：機采QC小組 發(fā) 表 人：齊林海 單位名稱：海拉爾石油勘探開發(fā)指揮部 時 間：2012年9月 延長抽油機皮帶使用壽命 一、 前言 烏東作業(yè)區(qū)現(xiàn)有抽油機井135口，全部采油游梁式抽油機采油。皮帶是游梁式抽油機的重要組成部分之一，它與齒輪減速器一起構(gòu)成抽油機的減速傳動裝置，以實現(xiàn)從電動機到曲柄軸的動力傳遞和減速。2011年，烏東作業(yè)區(qū)抽油機井共消耗皮帶799條，平均單井消耗6條，每條皮帶的平均壽命為61天。皮帶頻繁斷脫，不僅影響油井的正常生產(chǎn)時率、增加工人的勞動量，而且

2、造成采油成本的增加，降低了油田開發(fā)的整體效益。 二、 小組概況 表1 QC小組概況 小組名稱 機采QC小組 成立時間 2012年2月10日 課題名稱 延長抽油機皮帶使用壽命 小組類型 現(xiàn)場型 組長 齊林海 注冊日期 2012-2-10 小組成員 9人 注冊編號 　 活動日期 2012年2月-2012年8月 QC教育時間 30小時 活動次數(shù) 2-3次/月，共13次 組員學(xué)歷 大學(xué) 平均年齡 27歲 表2 QC小組成員簡介 序號 姓名 年齡 學(xué)歷 職務(wù) 小組職務(wù) 小組分工 1 齊林海 28 碩士 助理工程師 組

3、長 組長，組織協(xié)調(diào)　 2 XXX 　26 本科 助理工程師 　組員 組員，QC方案策劃 3 XXX 　27 本科 助理工程師 　組員 現(xiàn)場調(diào)查，數(shù)據(jù)統(tǒng)計 4 XXX 31 本科 助理工程師 組員 方案實施，技術(shù)培訓(xùn) 5 XXX 　26 本科　 助理工程師 　組員 資料分析，質(zhì)量檢查 6 XXX 　27 本科　 助理工程師 　組員 數(shù)據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)場實施 7 XXX 　26 本科 助理工程師 　組員 數(shù)據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)場實施 8 XXX 　26 本科　 助理工程師 　組員 方案實施 9 XXX

4、 25 本科 助理工程師 組員 方案實施 三、課題選擇 2011年，烏東作業(yè)區(qū)135口抽油機井共消耗皮帶799捆，平均單井消耗6捆，每根皮帶的平均壽命為61天。同時更換皮帶時需要停井，按皮帶斷井停-發(fā)現(xiàn)-取皮帶-換皮帶-啟抽用時2小時計算，因停井造成原油減產(chǎn)0.08噸，經(jīng)濟損失25.6萬元（按4000元/噸），夜間皮帶斷，不能及時發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量影響更大。頻繁更換皮帶，不僅造成材料損失，更嚴重影響了油井生產(chǎn)時率，造成采油成本的增加，降低了油田開發(fā)的整體效益。 圖1 課題選擇理由 降 低 生 產(chǎn) 能 耗，控 制 生 產(chǎn) 成 本 2011年烏東作業(yè)區(qū)更換皮帶

5、799條，皮帶平均 使用壽命為61天，降低生產(chǎn)時率0.2%，增加生 產(chǎn)成本8-10萬元 公司要求 生 產(chǎn) 現(xiàn) 狀 提高抽油機皮帶使用壽命 選 定 課 題 經(jīng)小組成員共同商討，確定《提高抽油機皮帶使用壽命》為該QC小組2012年的活動課題。 四、 現(xiàn)狀調(diào)查： 從2010年以來，烏東作業(yè)區(qū)皮帶平均使用壽命一般在60天，與大慶老區(qū)皮帶壽命120天相比，2011年皮帶成本增加7.8萬元，又在勞動強度上加大了工人的工作量，既費時又費力。同時因更換皮帶，油井生產(chǎn)時率降低了0.2%，產(chǎn)時間的減少而影響到采油井的正常生產(chǎn)，降低

6、了油田開發(fā)的整體效益。從2010年至2011年更換皮帶調(diào)查情況如下： 表3 烏東作業(yè)區(qū)2010年-2011年皮帶更換情況表 年份 井數(shù) 更換次數(shù) 使用壽命/d 平均值/d 2010 109 663 60 61 2011 135 799 61 我們對2011年影響皮帶使用壽命的原因進行了調(diào)查。由上面記錄和調(diào)查情況，作出匯總表： 表4 烏東作業(yè)區(qū)2011年皮帶更換原因統(tǒng)計表 項目 皮帶損傷頻數(shù)/條 累計/條 百分率 /% 累計百分率/% 皮帶松緊度不合理 350 350 43.8 43.8 四點不一線 200 550 2

7、5.0 68.8 抽油機不平衡 120 670 15.0 83.8 啟動載荷過大 55 725 6.9 90.6 抽油機負荷大 40 765 5.0 95.6 氣候影響 20 785 2.5 98.1 材質(zhì)影響 9 794 1.3 99.4 結(jié)蠟 3 797 0.4 99.8 生產(chǎn)變化引起負荷不均 2 799 0.3 100 合計 799 799 100 100 由調(diào)查表得出排列圖： 圖2烏東作業(yè)區(qū)2011年更換皮帶原因分類排列表 計 分 /

8、 由排列圖可以看出，皮帶松緊不合理、四點不一線、抽油機不平衡是造成皮帶不正常磨損從而使皮帶壽命偏低的主要原因。 圖3 抽油機皮帶 圖4 抽油機皮帶傳送裝置 五、 設(shè)定目標 通過一系列調(diào)整措施是抽油機皮帶壽命由61天延長到80天。 80天 圖5 本次QC活動目標確定 皮帶使用壽命(天) 目標值 活動前 19天天 61天 本小組于2012年2月5日召開小組會議，對抽油機皮帶壽短的相關(guān)原因，從人、機、料、法、環(huán)等五個方面運用關(guān)聯(lián)圖法，通過關(guān)聯(lián)圖深入分析，共找出13個影響因素。 圖6 抽油機皮帶使用壽命因果圖 皮帶使用壽

9、命短 人員 設(shè)備 環(huán)境 巡檢不及時 抽油機不平衡 材質(zhì)不合格 油井結(jié)蠟 冬季氣溫低 風大，皮帶顫動 雨、雪，皮帶打滑 或托輪破損 偷工減料 或托輪破損 操作技能不足 抽油機運轉(zhuǎn)負荷大 皮帶松緊度不合理 材料 抽油機啟動載荷大 方法 四點不一線 生產(chǎn)變化引起負荷不均 六、要因確定 從因果分析圖可以看出，5大項分析到末梢原因有13個影響因素，我們對末梢原因逐條進行確認，找出造成皮帶壽命短的主要因素。 驗證一： 員工操作技能不足 確認方式：調(diào)查分析 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月12日 調(diào)查結(jié)果：要因 烏東作業(yè)區(qū)

10、采油隊外包后，人員流動大，熟練掌握操作技能的老員工數(shù)量逐漸減少，新員工工作不到幾個月后因各種原因離開，導(dǎo)致培養(yǎng)熟練工人困難。他們對機械原理和注意事項不太清楚，安裝不規(guī)范。 表5 烏東作業(yè)區(qū)2009年-2012年新、老員工人數(shù)統(tǒng)計表 年份 總?cè)藬?shù) 老員工 新員工 新員工比例% 2009 50 20 30 60 2010 45 40 5 11 2011 42 15 27 64 2012年3月 42 7 35 83 驗證二：巡檢不及時 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月10日—2012年2月12日

11、調(diào)查結(jié)果：非要因 對采油隊不定期、不定井進行抽查35次，發(fā)現(xiàn)33次采油工能及時巡檢，巡檢率94.3%，采油隊能及時巡檢，非要因。 驗證三：皮帶松緊度不合理 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月13日-2月20日 調(diào)查結(jié)果：要因 過緊皮帶容易拉裂、過松皮帶容易打滑，損傷皮帶。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2012年2月皮帶松緊度不合理的有55口井，占總井數(shù)的41%。 表6 2012年2月烏東作業(yè)區(qū)皮帶松緊情況統(tǒng)計表 松緊情況度 井數(shù) 比例% 皮帶過松 35 26 皮帶過緊 20 15 皮帶松緊正常 80 59 合計 135 100

12、 圖7 過緊裂開照片 圖8 過松跳動圖片 驗證四： 四點不一線 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月13日-2月19日 調(diào)查結(jié)果：要因 在抽油機運轉(zhuǎn)過程中，如果大小皮帶輪不在同一條直線上，會因皮帶輪的錯位導(dǎo)致皮帶扭曲而產(chǎn)生附加應(yīng)力，增大皮帶的疲勞磨損，此外，四點不一線有可能使皮帶竄槽，加劇皮帶疲勞磨損，從而降低皮帶使用壽命。普查發(fā)現(xiàn)共有42口井四點不一線，占總井數(shù)的31.1%。 表7 烏東作業(yè)區(qū)2012年3月四點一線情況統(tǒng)計表 項目 井數(shù) 比例/% 四點一線 93 69 四點不一線 42

13、31 合計 135 100 圖11 電機皮帶輪 圖12 減速箱皮帶輪 驗證五： 冬季氣溫低 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月13日-2月20日 調(diào)查結(jié)果：不可控，非要因 所在工區(qū)冬季寒冷而漫長，與夏季的溫差很大。每年八月中下旬就進入霜凍期，最冷時夜間最低氣溫達零下四十多度，白天達零下三十度，冬季平均氣溫在零下13度以下。夏季氣溫高，晝夜溫差大，冬季時間長，氣溫低，造成皮帶壽命減少。 驗證六： 雨、雪天影響 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX

14、調(diào)查日期：2012年2月16日 調(diào)查結(jié)果：非要因 暴露在戶外的皮帶，在積水的潤滑及吸熱下，水時刻依附在皮帶表面上，摩擦系數(shù)不斷下降，因此摩擦力也不斷下降，進而出現(xiàn)皮帶打滑現(xiàn)象。2011年海拉爾全年降雨量只有351mm，降雨量少，且降雨多集中在6、7、8三個月，降雨量為 253mm，占全年降雨量的72%。6、7、8三個月的降雨天數(shù)也只有29天，降雨天數(shù)少，因此確定為非主因。 表8 海拉爾1961-2011年平均月降雨統(tǒng)計表 月份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12

15、 月 降雨量 (毫米) 2.8 2.6 4.2 11.8 22.9 59.8 103.7 89.1 35 10.3 4.3 4.5 降雨日數(shù) 0.8 0.7 1.4 2.9 4.3 8.7 10.8 9.6 6 2.3 1.4 1.1 2011年海拉爾降雨降分布餅狀圖 2011年海拉爾降雨天數(shù)分布餅狀圖 14% 86% 28% 72% 驗證七： 材質(zhì)不合格 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月13

16、日 調(diào)查結(jié)果：非要因 購進的5L5V 5380 和5L5V7100皮帶是慶新橡膠制品廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，抗拉體采用優(yōu)質(zhì)聚酯纖維繩，所購皮帶都有出廠合格證明，質(zhì)量有保證，不存在質(zhì)量問題。 圖13 皮帶聚酯線繩 圖14 皮帶標識 驗證八：啟動載荷大 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月8日 調(diào)查結(jié)果：非要因 靜止的抽油機在啟動改變靜止狀態(tài)那一瞬間，電機的電流通常是正常運轉(zhuǎn)時的4倍以上，動力載荷最大，皮帶受到的摩擦力也大，皮帶磨損大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，烏東作業(yè)區(qū)共有長抽井57口，時率在98%，基本不停井。間抽井78口

17、，每天需要啟抽一次，但停井恢復(fù)階段減少了皮帶摩擦，綜合起來，啟動抽油機時對皮帶的影響可以忽略。 驗證九：抽油機不平衡 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月10日-2月15日 調(diào)查結(jié)果：要因 在平衡率為100%時，電機提供的動力僅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦阻力，平衡率越低，則需要電機提供的動力越大，與此同時皮帶所承受的載荷也隨之增大。所以，調(diào)節(jié)抽油機井平衡，不僅節(jié)約電能，減少震動，而且可以延長皮帶等相關(guān)抽油設(shè)備的使用壽命。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，烏東作業(yè)區(qū)不平衡井35口，占總井數(shù)的25.9%，屬于主要因素。 表9 烏東作業(yè)區(qū)抽油機井平衡情況統(tǒng)計表 平衡率%

18、 <75% 75%-85% 85%-100% >100% 井數(shù) 5 18 102 10 比例% 3.7 13.3 75.6 7.4 驗證十： 油井結(jié)蠟 調(diào)查方式：現(xiàn)場調(diào)查 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月14日 調(diào)查結(jié)果：非要因 油井結(jié)蠟時，油管內(nèi)壁結(jié)蠟阻力增大，造成動力載荷極其不均，因為與之相配的平衡塊沒有得到相應(yīng)的調(diào)整。此時，皮帶需要更大的摩擦力才能帶動泵進行往復(fù)運動。有時甚至?xí)摵刹粔蚨蚧瑖乐啬p皮帶，改變皮帶表面的摩擦系數(shù)及影響皮帶的使用壽命。烏東作業(yè)區(qū)每個月都根據(jù)電流、載荷變化制定10-15口井的洗井計劃，因此，結(jié)蠟造成的影響可以

19、忽略。 表10 烏東作業(yè)區(qū)2011年洗井完成情況 月份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 洗井 計劃/口 13 15 11 14 15 12 13 16 10 13 12 14 完成 /口 12 15 11 14 15 12 13 16 11 13 12 14 完成率/% 92 100 100 100 100 100 100 100 110 100 100 100 驗證十一：抽油機運轉(zhuǎn)負荷

20、大 調(diào)查方式：調(diào)查分析 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月10日 調(diào)查結(jié)果：非要因 載荷大，皮帶受到的摩擦力也較大，皮帶磨損快。烏東作業(yè)區(qū)抽油機井平均泵深2261m，平均上載荷80KN，下載荷45KN，上、下電流平均為44.6A，41A。采油層位深，導(dǎo)致泵深較深，無法改變。 表11 烏東作業(yè)區(qū)抽油機井平均狀況 平均泵深 /m 平均載荷/KN 平均電流/A 上 下 上 下 2261 80.1 44.9 44.6 41.0 驗證十二： 風大，皮帶顫動 調(diào)查方式：調(diào)查分析 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月11日 調(diào)查結(jié)果：非要

21、因 烏東作業(yè)區(qū)所在工區(qū)常年刮風，年平均風速在3m/s的時間在250天左右，尤其是春、冬天，風速更大。抽油機皮帶在高速運轉(zhuǎn)時，由于受到風吹動產(chǎn)生的附加力，皮帶偏離輪槽正中位置，與輪槽壁產(chǎn)生額外附加摩擦力，受力不均勻，經(jīng)常受力部位容易磨損。風的影響屬于自然因素，不可控，歸為非要因。 圖16 皮帶受風力影響 圖17 皮帶受風力影響示意圖 驗證十三： 生產(chǎn)變化引起負荷不均 調(diào)查方式：調(diào)查分析 調(diào)查人：XXX 調(diào)查日期：2012年2月12日 調(diào)查結(jié)果：非要因 油井生產(chǎn)變化所引起的負荷不均主要表現(xiàn)在油井含水、液量、回壓等情況的變化上。這些動態(tài)

22、因素的變化都很有可能導(dǎo)致抽油機平衡失調(diào)，導(dǎo)致皮帶所需提供的摩擦力增大。 圖 18 烏東作業(yè)區(qū)2011年生產(chǎn)運行圖 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2011年烏東作業(yè)區(qū)產(chǎn)液、產(chǎn)油、含水沒有明顯變化，因而由于生產(chǎn)變化引起的皮帶易損壞、壽命短的現(xiàn)象不是主因。 通過對影響抽油機皮帶壽命的因素逐個調(diào)查分析，小組成員一致認為造成皮帶易損壞、壽命短的主要因素依次是： （1） 操作人員技能不熟練 （2） 皮帶松緊度不合理 （3） 四點不一線 （4） 抽油機不平衡 七、制定對策 根據(jù)確認的3個主要因素制定出相應(yīng)的對策。 表12 要因?qū)Σ弑? 序 號 要 因 對 策 措施 負責人 完成 地

23、點 完成時間 1 員工技能不熟練 培訓(xùn) 1、給員工講解機械傳動基本知識 2、現(xiàn)場示范快速、正確更換皮帶 3、培訓(xùn)完考試，強化技能 XXX 　 培訓(xùn)室、 抽油機 現(xiàn)場 2012年 3月12日 2 松緊度不合理 調(diào)整至合理松緊度 1、用手下按，按下1、2手指為合理的松緊度 2、按照標準將皮帶調(diào)整至合理的 松緊度 XXX XXX XXX 抽油機 現(xiàn)場 2012年 4月27日 3 四點不一線 調(diào)整至四點一線 1、將四點不一線井調(diào)至四點一線 2、建立一星期檢查一次抽油機四 點一線的制度 XXX XXX XXX 抽油機 現(xiàn)場

24、 2012年 4月30日 4 抽油機不平衡 調(diào)整平衡 1、排查不平衡井 2、調(diào)整抽油機井不平衡 3、加強巡回檢查，對于因生產(chǎn)條 件變化而不平衡的井進行及時調(diào)整 XXX XXX XXX XXX 抽油機 現(xiàn)場 2012年 4月30日 八、對策實施： 實施一：加強員工技能培訓(xùn)，提高員工業(yè)務(wù)素質(zhì) 1、編寫抽油機皮帶更換操作規(guī)程，并下發(fā)采油隊； 2、為采油隊員工講解抽油機機械傳動知識，重點講述了皮帶傳動知識和皮帶的正確使用和維護 ； 3、現(xiàn)場示范如何正確、快速更換皮帶，并講解了更換過程中需要注意的事項； 4、培訓(xùn)完筆試和現(xiàn)場考試通過率達到90%，

25、措施有效。 圖19 現(xiàn)場培訓(xùn)照片 實施二：調(diào)整抽油機皮帶松緊度 1、用手下按，按下1、2手指為合理的松緊度 2、按照標準將皮帶調(diào)整至合理的松緊度 3、例行巡檢時，及時檢查抽油機皮帶松緊度 實施三：調(diào)整抽油機四點一線 1、將四點不一線井調(diào)至四點一線 2、建立一星期檢查一次抽油機四點一線的制度 圖20 現(xiàn)場培訓(xùn)調(diào)整四點一線 實施四：調(diào)整抽油機平衡 1、根據(jù)抽油機井一個月連續(xù)電流變化情況，篩選出不平衡的井； 2、提前計算出每口不平衡井需要調(diào)整平衡塊的距離； 3、在采油隊大班配合下，將不平衡井平衡塊調(diào)整到合理位置； 4、加強巡回檢查，對于因生產(chǎn)條件變化而

26、不平衡的井進行及時調(diào)整。 圖21 員工現(xiàn)場調(diào)平衡 九、效果檢查 通過以上對策的實施，從2012年5月份至今，皮帶消耗數(shù)量明顯減少，已經(jīng)超過使用我們制定的目標值80天，達到90天。有些皮帶也早已過了更換周期，由于我們措施得當，維護保養(yǎng)得法，皮帶現(xiàn)在的運行情況良好，證明我們的對策方法較合理，實現(xiàn)了目標值。 圖22 QC活動前后皮帶平均使用壽命 61 90 80 （1）經(jīng)濟效益 從2012年5月初采取措施至2012年8月底，共消耗皮帶136條，與去年同期消耗200條相比，減少64條。按每條皮帶200元計算，節(jié)省1.28萬元，有形效益顯著，皮帶壽命顯著提高。 烏東作

27、業(yè)區(qū)2011年平均單井產(chǎn)量1.0t/d，如若按皮帶斷、井停-發(fā)現(xiàn)-取皮帶-換皮帶-啟抽這一周期用時2小時計算，2012年一口井因皮帶斷需要更換皮帶造成原油減產(chǎn)0.08噸。采取措施后，減少更換皮帶次數(shù)64次，這樣減少經(jīng)濟損失2.05萬元（按4000元/噸）。 兩者合計節(jié)省1.28+2.05=3.33萬元。 （2）社會效益 皮帶壽命明顯提高，更換次數(shù)折算成全年由2011年的799次/年降低為545次/年，提高了設(shè)備完好率，減少維修停機現(xiàn)象，提高了抽油機井生產(chǎn)時率。 采取措施后，降低了更換次數(shù)，同時無論是在交通出勤或者人手操作次數(shù)上都能得到相應(yīng)的減少，在一定程度上減少員工的工作量，提高生產(chǎn)效

28、率。 十一、鞏固提高 為了鞏固本次活動的成果，我們將本次活動取得的經(jīng)驗納入班組管理制度當中，具體內(nèi)容如下： （1）用手下按，按下1、2手指為合格，或者用手翻皮帶，能將背面翻上且松手后即恢復(fù)原狀態(tài)為合格。新皮帶用后3到7天需再調(diào)整松緊度； （2）例行巡檢時發(fā)現(xiàn)皮帶松緊度不合理和四點不一線時需及時調(diào)整； （3）巡井時要求至少帶一條皮帶和更換皮帶的工具，遇到皮帶斷時能及時更換。 （4）抽油機井平衡率保持在85%-100%，發(fā)生變化時及時調(diào)整。 十二、總結(jié)及今后打算 通過QC活動，對造成抽油機井皮帶易損壞、壽命低的主要影響因素采取措施，不但解決了員工技能低、操作不熟練的問題，同時也產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益，提高了生產(chǎn)率。也在此證明，通過QC活動形式，從產(chǎn)生問題的不合理性入手，進行深入調(diào)查研究，制定科學(xué)合理的措施，對降低成本，提高了生產(chǎn)效率是一個有效的途徑。 本次活動在有關(guān)技術(shù)人員的幫助下取得了一定成績，皮帶的使用壽命得到延長。雖然這次活動已實現(xiàn)了計劃，但仍然存在一些問題，如啟動載荷過大、環(huán)境影響等問題，還有待在下次PDCA循環(huán)中解決。