油田基层创新TRIZ创新方法浅释

(整期优先)网络出版时间:2023-09-23
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油田基层创新TRIZ创新方法浅释

徐涛1宋志刚2吴桂强余勇李雪英1

1.华北油田第五采油厂辛集采油作业区

2.华北油田第五采油厂作业大队

摘要TRIZ原文为俄文теории решения изобретательских задач ,由苏联发明家 、教育学家根里奇.阿奇舒勒及其研究团队在大量发明专利、产品创新案例的分析与总结中提 出的理论,其意为发明问题解决理论。该理论叙述了创造发明的内在运行规律以及运行原理,吹散了创新道路上的重重迷雾,为致力于创新的人们提供了一条快车道。为了进一步提升基层创新能力,中国石油天然气集团公司不断为油田一线员工提供了了解学习TRIZ创新方法的机会,本文结合基层创新应用对TRIZ创新方法提出解读。

关键词:TRIZ、提纲挈领、阴阳、未雨绸缪

一、理解与应用

通过学习TRIZ创新方法,为石油基层员工打开了一扇全新的创新之门,通过学习应用,TRIZ创新方法为我们提供了一个规律可循可查的空间,使我们少走弯路,直抵彼岸,对基层员工的创新理念、创新能力有了极大的提升

学习TRIZ创新方法首先要学会建立功能模型,怎么才能快速了解建立功能模型呢?初学者往往一下就迷失方向,其实我们分析认为所谓要建立功能模型最重要的意义是要我们掌握一个秘诀:“提纲挈领”,也就是做到真正了解熟悉攻关课题,才能明确课题流程的脉络,只有抓住根本才能真正了解问题的症结所在。油田生产中螺杆泵采油技术工艺简单、管理方便、适应于高粘度、高含砂开采,多应用于稠油油藏的开发。目前螺杆泵井主要存在的是设备故障率高,维修困难,运行效率低等问题。为解决该难题,我们建立了螺杆泵井生产运行功能模型,根据功能模型明确各元件之间作用关系,进而清晰直观的列出因果链,找出产生该难题的根本原因:1.呼吸器进泥沙、2.护罩较重、3.螺丝易锈蚀、4.扳手固定不牢。所以确定正确的功能模型是创新开始的重中之重;确定正确的功能模型才能进一步建立因果链,逐级进行因果的分析,直到找出产生问题的根本原因。其关

键就是要分析出真正的症结所在,只有找准病灶,才能对症下药,给予解决。

图1功能模型 图2因果链

对于理想解和九屏法又是如何快速理解呢?不理解其要表达的目的,只是依葫芦画瓢,终究是找不到方向。我们认为理想解是要无限打开想象空间,提出理想状态下的乌托邦,有了梦想才能引导一步步向梦想奋斗,如同古人类描画的神话世界,现如今正在一步步实现。而九屏法的学习告诉我技术创新发展的规律,简单的说就是现在技术来自于过去的发展,未来的奇妙所得来自现在技术方向,也就是熟知过去与现在方知未来方向。

图3
九屏法应用


TRIZ创新方法提出的冲突发现与解决方法,包括技术冲突、物理冲突以及对应查找的40条发明原理,是在TRIZ创新中应用最为广泛的创新方法。接触第一眼会觉得很简单,但是用起来发现又很难,为什么呢?换个说法可能大家就会更容易理解,冲突及对应发明原理就是传统文化常说的太极所标示的阴阳,阴阳即对立又相互融合,寻找冲突就是寻找阴阳对立关系,查找发明原理解决,就是促进阴阳平衡达到阴中有阳,阳中有阴的目的。如在针对套管上窜治理过程中,我们利用物理冲突解决时,针对套管寻找其阴阳对立关系,为了保持井筒稳定性我们需要其要有足够的刚性也就是阳,为了适应地表下沉又要有足够的柔性也就是阴,最终方案是通过空间分离原理,在井口加装紧固装置,采取螺栓拉紧方式加固井筒使刚性增强,转动螺母微调螺栓高度使其具有柔性,阻止井口上下运动,也就是阴阳调和的过程。

图4物理冲突运用


同样对于物质-场模型也有自己的一些理解,所谓物质场模型我一接触就想到了道家常说的“一生二,二生三,三生万物”还有小学就学过的“三角形是最稳固的形状”,物质场模型的运用就是补全稳固三角形,完成三生万物的过程,理解了这点在TRIZ创新方法运用中感觉就得心应手了。如我们在针对油井生产中管柱腐蚀问题的解决中,运用物质-场模型分析解决,原本稳定的三角形关系中出现了有害的腐蚀场作用,第四种作用的出现破坏了结构稳定,只有将它消除才能恢复稳定,我们加入防腐原理来抵消有害的腐蚀场,来完成稳定性的恢复,取得了很好的效果。

图5物质-场运用

“失效预测”它无意中为我们生动的讲述了伟大的中华民族的智慧,也就是“亡羊补牢”和“未雨绸缪”的故事,了解了这两个故事也就很轻松的让我们拥有打开“失效预测”大门的钥匙,学会了“失效预测”可以是我们在创新中不走弯路,少走弯路,真正找到问题解决的最佳途径,它通过逆向推导,帮助我们检验创新结果的实用性、有效性、和先进性,寻找其存在的新的冲突,并继续利用TRIZ创新方法进行求解,力求做到真正有效的创新。

     二、未来展望

通过不断学习深刻认识到TRIZ创新方法的魅力,我国对TRIZ创新方法的研究目前正处在快速上升期,各学者专家都有自己独到的见解,正所谓是百花齐放,百家争鸣,学习TRIZ创新方法正当时。TRIZ创新方法正在揭开创新神秘的面纱,让每一个有创新想法、渴望创新的人都可以实现自己的梦想。