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1、完善井下工具质量监控措施全面提高井下工具质量小 组 名 称 ： 技 术 检 测 中 心 质 检 所 机 械 室 QC 小 组单位名称：胜利油田有限公司技术检测中心质检所2003 年 09 月完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量1目录一、 小组概况二、 选题理由三、 现状调查四、 活动目标五、 因果分析六、 制定对策七、 对策实施八、 效果检查九、 经济效益十、 巩固措施和今后打算完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量2一、 小组概况表 1 小组概况表小组简介小组名称 技术检测中心质检所机械室 QC 小组 接受 QC 教育 30 小时/人 年建组时间 1992 年 3 月 注册
2、时间 2003 年 3 月注册编号 JJ004-2003 活动时间 2002 年 12 月-2003年 8 月活动课题完善井下工具质量监控措施，全面提高井下工具质量活动次数 23 次活动方式 集中与分散相结合本课题出勤率 98%表 2 小组成员状况表序号 姓名 性别 年龄 职务及职称 组内分工1 田黎明 男 41 科长 工程师 组长2 邢志军 男 38 所长 工程师 副组长3 宫善锋 男 34 主任工程师 组员4 杜灿敏 女 36 副所长 高工 组员5 滑丽娟 女 35 助工 组员6 郑重 男 24 助工 组员7 张铭刻 女 40 工程师 组员8 李春松 男 34 助工 组员9 刘波 女 39
3、 工人 组员10 刘佳 男 22 技术员 组员全组共有 10 名成员，其中技术人员占 90%，工人占 10%，小组成员平均 QC教育 30h。二、 选题理由井下工具是油田采油、修井、注水、防砂等工艺过程中使用的工具，是油田开发建设中非常关键的产品，如采油用封隔完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量3器、注水用配水器、修井用打捞矛等产品。胜利油田每年使用的井下工具的数量在69700 套（件）左右，年花费采购资金约 7000 万元以上。但由于产品质量和管理等方面的原因，近年来，因井下工具质量不合格而导致油水井重复作业的现象时常发生，造成油水井免修期缩短，增加了原油开发成本。油田每年因井下工
4、具质量问题造成的经济损失在 400 万元以上。为此，把“完善井下工具质量监控措施，全面提高井下工具质量”作为我们 QC 小组的活动课题。三、 现状调查由于产品质量差的原因，因井下工具质量原因造成的无效作业时有发生。如某采油厂作业大队在下放管柱作业中封隔器在没到达预定位置而中途坐封，有时封隔器在到达预定位置后却无法实现坐封；某采油厂使用的防顶卡瓦，在下井后，不是丢不开，就是坐不住，有 5 口井卡瓦脱开，有 4 口井捞获后解卡不成转成大修；某采油厂使用的打捞矛，在打捞落鱼时，矛杆脱落在落鱼内，不仅本次作业失败，还需用磨铣工具对矛杆进行磨铣。同时，目前油田井下工具的管理和使用中也存在许多不合理的因素
5、，主要有以下三方面：1.井下工具供应资格入网厂家资质审查不严，一些没有生产能力及质量保证体系不健全的企业混入油田井下工具供货网络。2.井下工具管理混乱，信息反馈不灵。大多数采油厂打捞工具产品库房积压严重，许多工具存放已经数十年之久，其生产单位、进货日期一问三不知。这是由于在对一些疑难井进行修井作业时需要使用某种打捞或磨铣工具，就上报采购。而在上报有关部门采购期间，为了尽快恢复生产，技术人员又可能采用其它方法对疑难井处理完毕，等到工具采购到位后而被闲置。对同一采油厂而言，每次需要作业的内容又不完全相同，这样就致使工具越积压越多。3. 质量验收控制不够严格。决定井下工具质量好坏的因素包括设计完善井
6、下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量4水平、零部件原材料的选用、热处理工艺、机加工水平、装配水平等，因此，我们在评价某种工具的质量的好坏就要从以上五个方面进行综合考虑。目前由于种种原因，存在井下工具质量把关不严，检验的数量少，检验项目少等情况，给一些生产企业钻了空子，致使不合格产品投入到生产中。四、 活动目标通过活动，发现目前井下工具存在的质量问题，找出问题的症结，制定质量管理措施，提高生产单位和使用单位的质量意识，全面提高井下工具的生产制造质量和使用质量。五、 因果分析我们 QC 小组成员根据调查的现状情况，依靠全体成员的智慧，博众家之长，采用关联图（图 1） ，对影响井下工具质量的因素
7、进行了仔细分析。从关联图中，我们可以得知，造成井下工具质量差的原因有以下四方面的关键因素：1、 生产单位质量意识淡薄，缺乏必要的加工手段、检验手段。2、 由于井下工具的种类繁杂，造成质量验收困难。3、油田井下工具供货入网资格审查不严，造成倒买倒卖现象多。4、技术服务中使用的井下工具直接到达使用现场，缺少质量监控。完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量5图 1 关联分析图六、制定对策根据对现状调查和因果分析，我们找出 5 个方面的关键问题，制定了对策表。（见表 3）完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量6表 3 对策表序号 关键问题 解决对策 达到目标 负责人 完成日期1 生产单
8、位质量意识淡薄实施井下工具质量专项质量检查，严肃处理不合格产品。提高生产单位的加工质量水平，完善质量管理措施。邢志军宫善锋2003 年 1 月 20日6 月 12 日2 井下工具质量验收难度大通过检查督促物资供应部门加强质量验收。各级物资供应部门建立完善的质量验收措施。田黎明 2003 年 6 月 16日7 月 11 日3 供货入网资格审查不严对不合格产品生产单位的质量体系进行审查。取消资质不符合要求企业的供货资格。 田黎明宫善锋 2003 年 7 月 2日7 月 30 日4技术服务中直达现场的产品缺少监控对技术服务项目的资料进行检查。建立技术服务附带产品的质量控制措施。杜灿敏 2003 年
9、8 月 4日8 月 29 日5 产品无标生产要求企业制订相关产品的技术标准。除新产品外，每个定型产品都有技术标准。田黎明邢志军2003 年 8 月 10日12 月 15 日七、对策实施根据制订出的对策，我们组织开展了井下工具的统检，对查出的不合格产品要求生产单位进行退货或更换，并实地考核了不合格产品企业的质量体系，对技术服务附带产品的情况进行了调查，取得了良好的效果。1、 井下工具质量统检为了掌握目前井下工具的实际质量状况，自今年元月份至六月份，我们从物资总库、各采油厂、井下作业公司等单位抽取了包括封隔器、配水器、打捞矛等工具11 大类 156 件产品。检验情况见图 2。完善井下工具质量监控措
10、施 全面提高井下工具质量7图 2 井下工具检验结果 检验中发现以下五方面的主要问题：工具的使用性能差通过检验，发现部分井下工具的使用性能较差无法实现工具的坐封、配水、打捞等功能。部分封隔器在试验中产品本身的连接部位渗漏，个别封隔器不能正常解封；部分空心配水器由于轨道换向失灵或密封圈密封不严，致使无法正常开启喷水；个别油管锚卡瓦无法换向而不能实现坐封。下面是三个典型示例。0102030405060708090100 封 隔 器泄 油 器打 捞 矛打 捞 筒防 顶 卡 瓦公 母 锥配 水 器扶 正 器锚 定 器磨 铣 类其 它 类综 合完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量8图 3 配水器
11、不能开启图 4 油管锚卡瓦不能复位图 5 封隔器不能解封原材料不符合规定要求，以次充好检测中发现，部分打捞工具的原材料不符合油田通图要求，以价格低性能差的材料来代替价格高性能好的材料，这样就达不到设计要求，从而降低工具的使用性能。如双滑块捞矛的矛杆，标准要求采用合金钢 40Cr 锻件调质处理，检验中发现有 4 家采用碳素钢 45 钢铸件调质，40Cr 调质后其抗拉强度在 980MPa 以上，而 45完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量9钢调质后其抗拉强度仅为 610MPa，其承载能力就大大低于 40Cr 调质处理，同时二者价格每吨相差 2000 余元。表 4 40Cr 和 45 钢调
12、质后的力学性能对比力学性能牌号 热处理工艺 抗拉强度（MPa ）屈服强度（MPa ）伸长率 冲击韧性（J/cm 2）45 调质 610 360 16% 5040Cr 调质 980 785 9% 47关键部件热处理不规范卡瓦牙是封隔器和打捞工具的主要受力部件，按照规定，卡瓦牙必须在表面渗碳 0.8mm1.2mm 后进行淬火处理，硬度值为 HRC5562 才能满足要求。检测中发现部分卡瓦牙硬度达不到规定要求，经对其进行金相分析，有的卡瓦未进行渗碳工序而直接淬火，硬度值只能达到 HRC45 左右，有的卡瓦牙根本就没有进行淬火处理，硬度值 HRC20，这种没有经过未进行渗碳或未进行淬火处理的卡瓦在使用
13、中就不可能承受所加载荷而产生滑动，导致作业失败。机械加工精度低检测中发现，大部分生产单位的螺纹加工质量和尺寸加工精度较低，致使螺纹紧密距、锥度超差和密封失效。设计不合理某些工具的尺寸设计不合理，如 Y111-115 封隔器中心管外径，其图样要求为73（-0.100 ，-0.146）mm，要求公差仅为 0.046mm，而在实际中该尺寸不属于配合尺寸，加工中心管的原材料为普通油管，其外径公差为 1.46mm，因此应重新考虑该尺寸的公差要求。完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量10图 6 防顶卡瓦产品图样上图为防顶卡瓦产品的图样，该工具工作原理是：将防顶卡瓦下放到预定位置，投一个 28mm
14、 的不锈钢球，给内部液体增压剪断销钉“7” ，使卡瓦沿锥体涨开，从而固定在套管上。但该产品在设计时将剪断销钉“7”设计在密封圈“6”之前，在增压剪断销钉前，由于剪断销钉无密封作用，液体在压力下会从销钉出流出，无法剪断销钉“7” ，也就无法实现坐封。2. 不合格品的处理和有关制度的健全为了防止检查中发现的不合格品继续使用，我们及时要求生产单位到相关单位对其库存的不合格产品进行退货或更换合格产品。同时，在企业进行自查自改的基础上，组织有关专家，对不合格企业的生产设施、环境条件、技术力量、管理体系等进行了一次全面的、严格的考核，督促企业完善了质量体系，配备了必要的生产设施和检验手段，对检查中发现的无
15、生产条件或生产条件简陋的企业取消了其供货入网资格。通过对技术服务附带产品情况的检查，明确了油田主体单位应严格按照现有井下工具管理办法组织对此类产品的检验验收。完善井下工具质量监控措施 全面提高井下工具质量11检验结果差的事实一经公布，就引起了油田各级供应部门的极大重视，它们纷纷主动加强了质量验收，结合本单位情况，或配备了井下工具检验设备，或委托我所进行质量把关，较好地把住了入库检验关。八、效果检查通过各项对策的有效实施，生产单位的质量意识大大加强了，物资供应部门入库验收也完善了，一些不具备资格企业的入网资格被取消了，相关制度得以完善和建立，因而井下工具的质量较上半年有了较大幅度的提高。由于编写
16、制订企业标准需要一定时间，所以该项措施正在实施中。综合而言，本次 QC 活动达到了预期目标。九、经济效益分析在这次活动中，我们对检验不合格的 28 企业的质量管理体系、生产条件进行了一次全面的考核，同时要求企业对在各使用单位库存的不合格产品全部进行退货或更换合格产品。此次检查中共查出不合格产品价值在 102 余万元以上，退货或更换，可以为油田挽回 102 余万元的直接经济损失。与此同时，通过检查和有效的后处理工作极大地震动了各有关生产单位使企业加强了内部质量管理力度，增加了必要的生产设备和检验手段，产品质量意识大大增强，这为今后井下工具产品质量的有效提高打下了坚实的基础。十、巩固措施和今后打算在本次小组活动中，小组成员发扬无私的敬业精神，密切配合，积极主动搞好各项协调工作，增强了团队的向心凝聚力，达到了活动的目的，收到了良好的效果。为了保持井下工具质量的稳步提高，我们将在明年继续做好井下工具
