新闻中心  >  您当前的位置 : 石油科技

职工技术创新成果展示(3)

灵感启发新创造 安全高效不停步

  编者按中国石油共有13项创新成果,在中国职工技术协会2021年度职工技术创新成果评选中获奖,其中3项成果荣获一等奖、2项成果荣获二等奖、8项成果荣获三等奖。

  中国石油报《科技·创新》以专题形式对系列成果集纳报道,充分展示广大职工开展技术创新活动、服务一线的生动实践。今日刊发第三期,让我们走近研发团队,听听成果研发背后的故事。

  华北油田还天空一片蔚蓝

  中国石油网消息(通讯员马伟娜)截至11月3日,热力系统绿色环保节能关键技术已在华北油田第五采油厂稳定应用822天,为油田深化绿色矿山建设提供保障。

  第五采油厂积极响应《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,持续改善环境空气质量。2018年,这个厂以环保治理为重心,成立创新小组针对油田热力系统节能环保关键技术开展攻关。

  在治理热力系统烟气方面,创新小组通过使用减氮装置、脱硫除尘装置、太阳能装置等,解决了热力系统排放改造、采出水钢制管线腐蚀严重等问题,消除了安全环保风险。加热炉除尘装置的除尘率可达到99%以上,减少二氧化碳排放量77吨,油田热力系统排放持续达标。

  在提高热力系统效率方面,创新小组发明了一种充分利用低品位热能的高效节能装置,通过挖掘和剖析现场生产情况和应用条件,找到了解决热力系统效率低的方法,可节约大量能源资源,减少化石燃料燃烧的碳排放,加热炉效率、热力系统效率提高了10.24个百分点。

  在降低热力系统能耗方面,创新小组提出通过原油加热系统解决单井拉油点供热采用电加热器耗能高的问题;应用智能电加热技术解决单井拉油点用电量高的问题,实施后平均每天电加热启用时间比实施前少18个小时;应用复合降凝剂,解决原油物性差、凝固点高导致热力系统和输送系统耗能高的问题,管道平均压降0.6至1.5兆帕,平均压降率为53%。

  名称油田热力系统绿色环保节能关键技术

  诞生日期:2020年6月

  孵化时长:2年5个月

  应用效果:这个创新成果在华北油田第五采油厂6个采油站点实施。其中,3个站点实现了污染物近零排放,3个站点实现了二氧化硫、氮氧化物近零排放。

  研发故事

  凝聚点滴之力 守护澄澈蓝天

  11月2日,华北油田工程技术二级技术专家付亚荣去现场查看热力系统节能环保配套技术应用情况,高兴地对创新小组成员们说:“设备运转一切正常,受到大家一致好评,咱们也为实现碳中和目标贡献了一份力量。”

  自接到上级要求,第五采油厂工程技术研究所针对油田热力系统节能环保关键技术,成立创新小组开展技术攻关。“既然要求二氧化硫、氮氧化物的排放量下降5倍,我们首先要解决的是助燃剂含氮、燃料含硫等问题。”付亚荣说。

  创新小组分工明确,有的查阅资料,有的到兄弟单位调研,有的画图计算、推演。针对助燃剂含氮的问题,创新小组在加热炉前端安装了减氮装置。给加热炉提供助燃剂前先消除氮气,利用氮气与氧气渗透速率的不同,将氮氧分离,减少氮氧化物对空气的污染;为了减少二氧化硫的排放量,不仅在前端对天然气除硫,而且还在加热炉末端安装脱硫脱硝除尘装置,用双保险使二氧化硫排放接近零。

  “如果在保证环保的前提下,又产生经济效益岂不是更好了!”付亚荣说。

  创新小组发明了一种充分利用低品位热能的高效节能装置,提取采出水余热,不仅可节约大量能源资源,而且减少化石燃料燃烧的碳排放。

  “区块不同、原油物性不同、站点不同,所需要的热负荷不同,我们都要考虑周全,区分对待。”创新小组成员吴泽美提出了新问题。

  面对关键技术和难点问题,创新小组从未退缩,迎难而上。其中,针对单井拉油点用电量高的问题,创新小组发明了一种智能电加热技术,同时应用空气源热泵,既实现污染物近零排放,又达到节能的效果。

  “我们的排放标准已经达到新要求,但是我们还得再接再厉,对加热炉的治理还要朝着更节能、更环保的方向不断进步。”付亚荣鼓励大家说。(通讯员 马伟娜)

  长庆油田深入储油罐的“微波探头”

  中国石油网消息(特约记者肖丹 通讯员杜若素)11月1日下午,一场关于油水界面的测试实验在长庆油田采油十厂庆一联合站展开。技术人员闫龙龙将油水混合液倒入一个直径50厘米、高3米的储油罐模型中,一边缓慢下放测试探头,一边测量水层、乳化层、油层的厚度,不仅准确测出了各个层位的厚度,而且对应的含水率也呈现出清晰的曲线。

  为了更精确地统计原油产出量,化验工需要定期检测储油罐油水界面。传统的采样方式是人工采样,凭借目视和经验判断油水界面,通过多次化验分析确定含水率,耗时耗力还存在测量精度差、效率低等问题。特别是在每年冬天或特殊节气,员工探明油水界面的难度更大,安全风险更高。

  对此,刘玲玲中心站创新领衔人辛胜杰历经半年,同数字化与信息中心技术人员一起研发出油水界面智能测试仪。其工作原理是利用微波传输与压强变化测算罐内不同层位流体的深度,并用数据显读的方式实现精准传输。

  “我从海洋声呐探测得到了启发。”辛胜杰说,“在储油罐里手动放入类似于声呐的微波探头,就能计算出油、水、乳化层界面及其对应的含水率了。”

  除了微波探头的创新升级,团队还更新了智能化可视化系统,在释放探头的同时,含水率和深度等数据也随之计算得出,最大限度解决了原油黏度、安全性、含水率检测的准确性和界面检测的分辨率等难点,达到整体检测的目的,以便后续原油产量分析。

  目前,这项成果在第十采油厂庆一联合站、庆四联合站等1000立方米储油罐上应用,测试准确率从95%提高到99.8%,探明油水界面时间从30分钟缩短至5分钟,每年降低原油化验成本6.8万元,每年可带来经济效益15.5万元。

  名称储油罐油水界面测试仪

  诞生日期:2021年8月

  孵化时长:6个月

  应用效果:油水界面智能测试仪运行稳定,安全可靠,降低了安装使用成本,提升了工作效率,改善了员工操作空间。这项成果目前在第十采油厂庆一联合站、庆四联合站等500立方米储油罐上进行了应用,测试准确率从之前的95%提高到99.8%,探明油水界面时间从30分钟缩短至5分钟。

  研发故事

  磨炼中成长蜕变

  11月2日,由辛胜杰领衔、创新小组共同发明的“储油罐油水界面测试仪”成果荣获全国职工技术创新成果三等奖已有3个月。目前,油水界面智能测试仪这项成果在联合站一千立方米储油罐上应用,效果良好。

  成果发明的背后,离不开创新的灵感和动力。面对储油罐探明油水界面取样器落后、工作效率低等难题,辛胜杰苦思冥想,最终在研究海洋声呐技术上找到了油水界面测试仪发明的灵感,与创新团队成员郭宝、王彦朋一同踏上了新型油水界面测试仪的研发之路。

  “我们一定要实现快速测定油水界面和各层位的含水率,这样就能降低探明油水界面的难度和潜在的安全风险。”创新团队成员相互加油打气。用什么原理设计油水界面测试仪?各项参数要达到什么标准?怎样实现快速测定油水界面和各层位的含水率?这些是摆在创新团队面前的一道道难题。

  在探测装置的结构设计上,创新团队前后设计了8种方案,通过分析得出储油罐界面测量的主要难点在于原油黏度、安全性、含水率检测的准确性和界面检测的分辨率。

  2021年8月的一天,辛胜杰激动地对团队成员说:“我们可以通过手动收放微波探头,利用微波‘趋肤效应’,就可以不依赖导体在空间传输,通过检测微波在不同介质中的速度,可以得到对应的含水率。”创新团队多次调整方案,加强实验,最终通过应用TRIZ创新方法,结合发明原理,将传统人工取样改变为智能探测油水界面。(特约记者 杨程媛 通讯员 杜若素)

  长庆油田阀门更换出妙招

  中国石油网消息(特约记者马静)11月1日,在长庆油田采气一厂作业四区设备检修现场,2名操作员工很轻松就更换好了集气站总机关进站阀门。这得益于员工技术创新工作室发明的组合式阀门更换专用工具,截至目前,它已在采气一厂投用近2年7个月,累计创造经济效益25万余元。

  组合式阀门更换专用工具主要应用于天然气集气站场总机关阀门和进站旋塞阀的更换,依靠手动液压泵,推动设置在阀门两端的液压千斤及月牙板,通过采用不同长度撑杆以适应不同阀门间距的拆卸与安装,达到增大阀门两侧法兰间隙的目的。

  在天然气生产现场,员工安装与拆卸法兰连接阀门时,由于两法兰之间弹性较大、间隙较小,每次作业只能借助撬杠人为增大其间距,存在着工作效率、安全系数、作业质量均低下的问题。为此,由集团公司技能专家、采气一厂技师王德宽带领的员工技术创新工作室认真钻研、反复论证与实验,设计研发了液压组合式阀门更换定位器。此项发明具有设计新颖、性能稳定、使用灵活方便的优势,具备推广应用广阔前景。

  组合式阀门更换定位器已广泛应用于采气一厂生产现场,“我们原来需要3名员工耗费一个半小时才能完成的工作量,现在只需2名员工互相配合,半小时就能顺利完成作业,真正起到了提质增效的作用。”采气一厂作业四区经理王霄说。

  名称组合式阀门更换专用工具

  诞生日期:2020年3月

  孵化时长:1年

  应用效果:已成为长庆油田采气一厂生产现场更换法兰连接阀门以及设备部件安装与拆卸作业的一项理想型实用新型工具,完全适用于集气站所有进站旋塞阀与集气总机关阀门更换作业,投入应用后年平均创效近10万元。

  研发故事

  多专业协同 攻坚又创效

  11月1日,在长庆油田采气一厂作业四区生产现场,技术组组长王庆峰正带领班站员工更换进站旋塞阀阀门,得益于组合式阀门更换专用工具的发明,以往费时费力的“老大难”问题现在只需半小时就顺利完成了作业。

  2018年10月25日,正值冬季高峰供气期来临,集团公司、长庆油田技能专家的王德宽带领员工技术创新工作成员在集气站现场解决生产疑难问题。他们看见3名操作员工正吃力地利用撬杠拆卸阀门部件,一个半小时后,仅完成一处拆卸作业。

  王德宽向作业区技术员张建伟问道:“咱们全厂范围内拆卸和安装阀门,都还维持这样的模式和进度吗?”张建伟回答:“现阶段依然是这样,还没有好的办法解决。”

  王德宽上前再次观察和探究后,暗暗下定决心,一定要凝聚团队攻关之力,将这个硬骨头“啃”下来,全力以赴更好保障下游千家万户温暖过冬。经过几天的站点蹲守,王德宽不断查找可以突破的方向和方法,组织技术创新室成员多次开展头脑风暴,最终决定研发一款组合式阀门更换专用工具,来解决法兰连接处阀门弹性较大、间隙较小且不易操作的问题。

  经过反复论证和改造,工具顺利投用到采气一厂生产一线,成为集气站总机关阀门和进站旋塞阀更换的专用工具。通过不同长度撑杆适应不同阀门间距的拆卸与安装,这个工具可操作性强、性能稳定可靠,员工劳动强度大幅度降低,只需两名员工配合,半小时内即可完成作业,平均每年可创效近10万元。(特约记者 马静)

版权所有:中国石油新闻中心 | 京ICP经营许可证010289号 | 互联网新闻信息服务许可证编号:国新网许可证1012006016号

网站不良信息举报电话:010-62094114 | 编辑信箱:news@vip.oilnews.cn