九龍山氣田開發全面提速管理模式探析

黃 楨 羅中華 杜 強 李躍綱 王國遠

（中國石油西南油氣田公司川西北氣礦，四川 江油 621700）

0 九龍山氣田概況

九龍山氣田位于四川盆地米倉山臺緣隆起與川北低平褶皺帶過渡區域的川北古中坳陷低緩構造帶，地處四川省北部山區，一般相對高差達500～700 m，三維地震資料顯示，九龍山地區滿覆蓋面積達560 km2。

九龍山氣田的勘探開發經歷了一個漫長探索過程。1972 年至今在該地區先后進行了地震普查、模擬地震詳查、二維數字地震詳查以及三維數字地震詳查等階段的地震勘探工作，對九龍山區塊的資源潛力有了較為深入的認識，為該區的鉆探與部署奠定了可靠的基礎。到目前為止已累計提交預測儲量1 020.76×108m3，疊合含氣面積185.2 km2。

從1989 年4 月九龍山氣田龍9 井正式投產開始，20多年間共有12口氣井開井生產，大致上分為兩個階段：第一階段是從1989 年4 月到2007 年8 月，在九龍山氣田珍珠沖組及須二段氣藏投產氣井6口，主力產層為須二下亞段，日產氣2.5～5×104m3／d 左右，累計產氣1.949 4×108m3。由于用戶用氣量所限以及地層水處理難度大等原因，氣井生產不連續，開采效果不理想。第二階段是從2007 年9 月至今。隨著龍9 井2007 年9 月23 日在珍珠沖組修井獲氣投產，相繼對珍珠沖組（龍8、12、10、11、1、5 井）及須二上亞段（龍14、2井）開展了老井上試挖潛、酸化增產措施，絕大部分井獲得了工業氣流，氣田珍珠沖組、須二氣藏已經實現日產氣75×104m3／d 左右，標志著該氣田開發進入了一個全新的階段。通過勘探，九龍山構造碎屑巖地層、碳酸鹽巖地層均已取得重大突破，共發現了8 個勘探層系（珍珠沖組、須二上亞段、須二下亞段、須三段、飛三段、吳家坪組、茅口組和棲霞組），其立體勘探優勢明顯。

1 鉆井提速目標的確立

按照分公司關于加快轉變發展方式的要求，川西北氣礦切實增強責任意識和憂患意識，牢固樹立了不發展是退步、發展慢了也是退步的觀念，把速度和效益作為發展的兩大核心主題，有效落實到生產經營的各個環節，明確了“思想、管理和技術要提速”的工作要求。作為川西北氣礦勘探開發重點區塊的九龍山氣田，更加成為體現這一目標的“試驗田”和“煉金石”。為此，川西北氣礦圍繞打好九龍山氣田勘探開發攻堅戰，提出了“鉆井提速”這一工作目標。

2 鉆井提速的主要內涵

圍繞這一目標，川西北氣礦牢固樹立“只有破思想，才能破地層”的新思維、新理念，從2010 年起，在九龍山氣田積極開展了與鉆井提速有關的探索與實踐工作，積累了大量有價值的經驗，在組織、管理、技術等方面總結形成了一套行之有效的方案和措施，基本形成了九龍山氣田鉆前、鉆井工程全面提速的管理新模式。

在思想認識上，樹立了“只有破思想，才能破地層”的理念，通過解放思想、轉變觀念，實現“三個重新認識”。思路決定出路，通過實踐和探索，突破在勘探開發中存在的思想禁區，實現“三個重新認識”。即：重新認識復雜地質結構對鉆井速度的影響；重新認識傳統管理模式對效率和效益的影響；重新認識一體化項目管理方式在規模氣田開發中的優勢作用。進一步樹立不發展是退步、發展慢了也是退步的責任意識和憂患意識，開創了九龍山氣田勘探開發的新局面。

在生產組織上，通過整合和優化資源配置，強化過程控制與節點銜接，形成了具有自身管理特色的“協同鏈”運行模式，提升了組織運行的節奏和效率。決策的前瞻性、方案的可行性、管理的精細化和協作的完整性是高效組織氣田勘探開發的前提和基礎。川西北氣礦通過管理資源的優化配置和整合，形成了具有自身管理特色的“協同鏈”運行模式，主要體現為：井位論證部署的協同安排；鉆前工程的協同施工；鉆井工程的協同組織；試油作業的協同推進；工程竣工結算的協同配合。提高了決策和執行效率。

在新技術推廣應用上，集中實施了“兩個集成，兩個推廣”，機械鉆速明顯提高，形成了九龍山氣田鉆井提速的配套工藝技術。科技作為第一生產力，可以更好更快地將地下資源轉化為油氣產量。九龍山氣田地質構造極其復雜，勘探開發難度很大，越是這種復雜困難的情況下，川西北氣礦越是牢牢抓住科技創新，緊緊依靠科技進步，走以技術換資源、技術換速度、技術效益的道路，在九龍山氣田勘探開發的新工藝、新技術應用中，集中實施了“兩個集成，兩個推廣”，即：集成了氣體鉆井技術和泥漿欠平衡鉆井技術；推廣使用了PDC 鉆頭和抗研磨鉆頭。從而使鉆井機械鉆速提速明顯。

在體制機制上，通過管理創新，實現了“三個突破”。依靠管理創新這個平臺，打破制約生產建設和組織運行的管理短板，掃除體制機制的基礎障礙。川西北氣礦通過管理創新，實現了“三個突破”，即：突破以加快工作節奏為核心的效率管理；突破以加強成本控制為核心的效益管理；突破以強化激勵約束為核心的機制管理。

3 鉆井提速的主要做法

九龍山氣田是一個構造復雜、潛力巨大的區塊，其勘探開發管理面臨著很多客觀上的困難。在只有“破思想才能破地層”的觀念引領下，川西北氣礦把“鉆井提速”作為一項系統工程，并貫徹落實到九龍山氣田勘探開發的全過程，采取的主要做法重點體現在以下幾個方面：

3.1 樹立勘探開發新理念、新思路

川西北氣礦在九龍山氣田勘探開發實踐中，堅持思想解放與實事求是相結合，在深入總結分析過去得失的基礎上，提出了“只有破思想，才能破地層”的理念，樹立起以“一體化、精細化、效益化”為核心的勘探開發新理念、新思路：一是樹立“一體化”的勘探開發思路。對勘探項目實行一體化管理，勘探取得突破后，及時成立由鉆井、油藏、地質、采油、經濟分析等多專業組成的勘探開發項目組，共同研究形成開發方案；實行全過程的項目管理，圍繞項目更加科學有效地配置資源、整合資源，提高勘探開發效率和資源利用程度。二是樹立“精細化”的勘探開發思路。不斷深化九龍山區塊的地質認識，著力研究九龍山地區氣藏類型及特征，提出有利勘探區塊和井位；深化儲層增效改造研究，為氣藏的合理配產及高效開發提供依據；挖掘氣藏潛力，優化開發方案，周密組織運行，牢牢把握生產主動權。三是樹立“效益化”的勘探開發思路。堅持把油氣勘探作為發展的龍頭，把資源發現作為發展之本、效益之源，同時緊緊依靠科技進步，積極探索九龍山地區勘探開發新領域，力爭將更多的地下資源轉化為油氣產量，走以技術換資源、技術換效益的道路，以油氣勘探的新突破開創持續發展的新局面。

3.2 突出組織運行新節奏、新效率

1）全面加強生產組織管理

堅持靠前指揮，強化生產組織。成立了“九龍山前線指揮部”，實行領導干部和技術人員現場輪班制度，靠前指揮，及時協調和解決有關問題。并分片區成立單井產能建設項目管理組織機構，以便在試油獲氣后能及時介入建設工作，保證單井產能建設項目實現快建快投目標。

2）全面加快鉆前工程建設節奏

一是加強溝通、企地聯動。九龍山氣田山高路陡，地理位置偏僻，交通不暢，取水不便，在該地區進行大規模的勘探開發，制約因素很多，無論是井位部署、土地征用、安全環保手續辦理，還是鉆前工程施工等都離不開地方政府的支持和配合。為加快九龍山氣田的勘探開發進程，川西北氣礦主動出擊，以工作座談會、工作協調會等形式，加強與九龍山氣田所在的市、縣、鄉（鎮）進行溝通和聯系，讓地方政府提前了解川西北氣礦在九龍山地區的勘探開發總體規劃、對地方經濟發展帶來的好處、需要地方政府支持和協調的相關事宜，取得了地方政府的信任和支持，為九龍山氣田鉆前工程提速創造了良好的外部環境。

二是先期介入、提前謀劃。為全面貫徹實施“鉆前工程要提速，力爭30 d完成一個井場”的目標和要求，川西北氣礦從井位論證源頭抓起，在井位論證時，土地、安全、環保等部門一同深入現場進行詳細踏勘和相關資料、信息的收集，為井位優選、鉆前工程設計、土地征用、安全環保手續辦理等做好前期準備，減少了因先期介入不足致使相關地方審批手續辦理困難而導致的施工入場時間延誤。

三是細化設計、嚴格審查。鉆前工程施工設計質量對鉆前工程施工周期和成本控制的影響至關重要。在鉆前工程設計中，堅持“在確保各設備基礎結構安全和滿足鉆井使用功能的前提下，盡量使用工藝先進、施工快速、養護簡單的設計方案”這一設計思路，從設計上保證鉆前工程質量和施工進度。在施工組織方案編制中，強化施工協調，根據各井鉆前設計工程量大小、工藝要求和施工程序的不同，合理編制施工組織方案，提高各環節的銜接性，加大人力、物力和機具的投入，分工段落實技術負責人，多部位同時施工、交叉作業，在確保施工質量和安全的前提下有效地縮短鉆前工程施工周期。在設計方案和施工方案審查中，針對過去設計、施工方案審查基本不在現場進行，審查效率低、審查質量不高，導致現場施工時才發現設計與現場實際偏離較大進而影響工期的問題，川西北氣礦推行鉆前工程設計現場評審制度，設計單位、施工單位、建設單位及土地管理部門等一起到現場，結合現場實際情況有針對性地開展設計審查，提高了審查質量和效率，既保證了設計方案、施工組織方案和專項施工安全預案與現場的符合性，又為加快土地使用手續的辦理、施工單位早日做好入場施工準備贏得了時間，同時也減少了施工期間方案變更可能帶來的工期延誤和費用增加。

四是結合實際、合理優化。九龍山地區自然環境差，鉆前工程現場施工過程中，以滿足安全生產、快速推進、鉆機運行平穩為原則，根據現場實際情況，對施工方案進行科學、靈活、適當的調整和優化，以提高施工速度和降低施工費用。如龍002-8井鉆前工程施工中，基礎驗槽發現污水池外側后角土質較軟，承載力不能滿足設計要求，現場辦公確定對部分軟弱土質進行人頭石灌漿換填，確保池底基礎承載力均勻，池體結構安全，同時，結合現場實際對污水池池墻靠井場側做加厚處理，取消原設計該段井場右側條石擋土墻，僅作土邊坡和漿砌人頭石封面，減少了工作量，縮短了施工周期。

3）全面提高鉆井工程施工進度

一是加強運行調度，做好鉆機與井位的銜接。川西北氣礦高度關注鉆前工程施工進度，結合分公司、川慶鉆探公司鉆機運行計劃，積極協調落實鉆機。龍002-4 井等7 口井均在7d 內完成了鉆機搬遷安裝工作，做到了井場不等鉆機。

二是優化井身結構。為提高九龍山氣田珍珠沖組（須二上）氣藏鉆井速度，對井深結構進行了優化，有效地提高了鉆井速度。優化前、后方案對比見圖1和圖2。

三是加強鉆井過程監督評價和HSE 管理。降低鉆井復雜、事故起數、減少組織停工次數和杜絕鉆井安全事故是提高鉆井速度、縮短鉆井周期和降低鉆井成本的重要保障。在九龍山鉆井提速過程中，強化監督職責，完善考核和激勵機制，細化《工程監督管理辦法》，增強監督管理的主動性和組織協調的實效性；加強地質跟蹤分析，及時發現地質異常并采取相應措施，杜絕地質報廢進尺；加強施工過程監督、井身軌跡監控，減少復雜、事故；加強定向井過程監督管理，嚴格執行鉆井設計，確保井身質量。

圖1 優化前的井身結構圖

圖2 優化后的井身結構圖

四是加強重點井、復雜井、特殊工藝井工程技術管理。根據九龍山地區鉆井工程特點、難點，加強了對重點井、難點井、特殊工藝井的工程技術管理。在氣體鉆井、泥漿欠平衡鉆井、定向、固井等特殊作業和大型施工前，組織現場辦公；在施工期間派駐甲方負責人和技術人員到現場把關，進行施工組織協調，保證施工進度，降低組織停工時間，確保特殊施工作業安全、順利進行。

3.3 應用氣田開發新工藝、新技術

1）開展現場技術攻關

針對九龍山地區地形地貌、地質條件異常復雜，定向井、水平井、叢式井組等特殊工藝井較多的現狀，川西北氣礦解放思想束縛，先后開展了《地應力技術（GMI）在九龍山地區的推廣應用》、《九龍山地區氣體鉆井提速配套技術現場應用試驗》等研究工作。在落實構造細節、分析儲層特征、有效評價裂縫、指導鉆井、試油工作及新完鉆井增產改造等方面，開展一系列的新工藝新技術推廣及現場試驗項目，為九龍山氣田鉆井提速提供了重要的技術支撐。

2）集成應用氣體鉆井和泥漿欠平衡鉆井技術

技術進步是鉆井提速的關鍵，在九龍山氣田鉆井過程中，廣泛推廣應用了空氣鉆井、泥漿欠平衡鉆井技術，在鉆井提速方面發揮了重要作用。

龍002-4 井等6 口井（見表1）累計實施空氣、氮氣鉆井總進尺9 733.5 m，占6 口井鉆井總進尺20 876 m的46.6%，平均機械鉆速達18.41 m／h，配合采用空井通井、下套管、干法固井等配套工藝措施，有效保障了244.5 mm 技術套管的固井質量，大大節約了通井、下套管等固井施工作業時間。

龍002-4 等5 口井（見表2）累計實施泥漿欠平衡鉆井總進尺5 096.61 m，占5 口井鉆井總進尺20 876 m的24.41%，平均機械鉆速3.36 m／h，是常規鉆井平均機械鉆速1.97 m／h的1.71倍，極大提高了鉆井機械鉆速，避免了因鉆井液密度過高所造成的井漏等鉆井復雜情況。

3）推廣使用PDC和抗研磨鉆頭

表1 九龍山氣田提速井氣體鉆井情況統計表

表2 九龍山氣田提速井泥漿欠平衡鉆井情況統計表

九龍山氣田是一個多層位的立體型氣田，各層位地質特性差異較大，為提高鉆井速度，廣泛開展了鉆頭比選工作，PDC 鉆頭和抗研磨鉆頭在九龍山氣田鉆井過程中得到了推廣運用，并取得了較好的提速效果。

龍002-4井等6口井在不同層位累計使用PDC鉆頭20 只，累計進尺5 202.48 m，占鉆井總進尺的24.92%，平均單只PDC 鉆頭進尺260.12 m，平均機械鉆速3.3 m／h。在這6 口井鉆井過程中共使用了4個廠家生產的PDC 鉆頭，通過使用和總結，找到了各層位合適的PDC 鉆頭，為九龍山氣田下步鉆井作業提供了寶貴的鉆頭選型支持。

針對珍珠沖組地層礫石含量高研磨性強、地層可鉆性差等諸多鉆井難題，氣礦優選出適合珍珠沖研磨性地層的HJT637GL、HF637 L 等抗研磨鉆頭，單只鉆頭平均使用壽命從最初4～5 h 提高到26 h 左右，平均機械鉆速從0.6 m／h 提高到1 m／h，單只鉆頭行程鉆速大大提高，在龍002-4 井等井應用后實現珍珠沖組地層鉆井提速。

3.4 積極構建管理新機制、新平臺

1）加快工作節奏，提高管理效率

一是加快井位論證與批復工作節奏。提前做好井位論證、井位踏勘及井位申報工作，為井位批復做好前期準備，同時加強與分公司業務處室請示和匯報，爭取井位早日批復。

二是加快前期工作節奏。建設項目前期設計周期從30 d減少到18 d，平均節約設計周期12 d，工作整體進度達到分公司“36912”的目標，確保了氣礦“九龍山氣田珍珠沖、須二氣藏試采方案”等24項重點前期項目初設工作的提前圓滿完成。

三是推廣“先租后征”用地模式，加快土地征用和拆遷工作節奏。積極加強與國土、林業、交通、鄉鎮等部門的溝通協調，采取“集中辦公”方式，推行“先租后征”模式，簡化程序，提高效率，及時補充、完善相關手續，縮短項目供地周期，取得了27口井從收到設計到現場征地完成平均供地時間僅為4 d 的佳績。在井位勘定鉆前測設階段，先期介入拆遷協調，與拆遷戶達成共識，簽訂“拆遷意向協議”，并積極采取措施幫助拆遷民房，為鉆前工程贏得更多的時間。

四是全面推行框架合同管理，加快合同訂立效率。凡在川西北氣礦從事地勘、設計、鉆前、鉆井、鉆井配套工藝技術、錄井、測井、井下作業、試油特殊工藝技術服務的相對方，全部在上年底完成下一年度框架合同的簽訂，減少了合同簽訂數量，縮短了合同簽訂周期。

2）加強成本控制，提高管理效益

一是優化井位設計，切實降低鉆前工程投資成本。通過優選井位，從設計源頭控制鉆前成本。如龍002-6 井井位位置，是通過與地震響應特征一致且已獲氣的龍2 井、龍9 井比選而確定的最優井位，避免了無效投入。通過優化設計，加強設計勘察深度和方案優化。此外，在鉆前工程方面增加了鉆前設計委托技術指標，明確是否含硫氣井和井口預計最高壓力，針對不含硫以及井口壓力低于35 MPa的井，縮短井場設計，降低鉆前工程成本。

二是強化工程技術監督，切實降低鉆井工程投資成本。強化鉆井設計預警制度的執行，從鉆井源頭控制鉆井成本。對達到鉆井設計概算預警指標的九龍山構造井，暫不批復鉆井概算并進行設計優化，對優化后仍然超預警指標的實行分級預警；對鉆井完鉆后的試油設計方案要作經濟對比優選方案，作好試油方案與完鉆情況的全井鉆井成本測算，根據鉆井試油報警結果組織優化試油設計方案；嚴格執行鉆井設計，設計變更一律要組織開展變更前后的投資對比，在滿足技術的同時充分考慮對投資成本的影響，通過投資估算為變更鉆井設計提供經濟分析，從而達到有效控制鉆井投資成本的目的。

三是落實權利責任，切實降低區塊綜合投資成本。每年年初與開發井項目部以及機關相關部門簽訂《鉆井工程投資節約挖潛責任書》，明確鉆井成本目標責任并與績效考核掛鉤。

3）加強激勵約束，改進管理機制

一是實行承包商及供貨商“質量、工期（交貨期）承諾制度”。在合同中明確約定甲乙方責任，把握甲方主動權。

二是建立激勵約束機制。對工期提前、鉆井獲得高產的施工方結算時給予適當獎勵，對延誤工期、事故復雜井等在結算時，必須分清責任，改變過去主要由建設方買單的壞習慣。如龍002-H2 井因乙方責任斷鉆具導致側鉆，結算時扣減乙方工程費用200余萬元。

三是建立現場協調機制。針對復雜井、事故井，甲乙方建立了現場協調機制，及時組織制定事故處理措施并督促落實，進一步降低了事故、復雜處理周期和組織停工時間。

4 鉆井提速的應用效果

川西北氣礦在九龍山氣田開發過程中，通過轉變觀念、大膽探索和創新，基本形成了九龍山氣田鉆前、鉆井工程全面提速的管理新模式，有效地縮短了鉆前工程、鉆井工程的施工周期，鉆井成本處于受控狀態。

4.1 鉆前工程施工周期大幅縮短

2008 年至2011 年7 月九龍山氣田開發井鉆前工程平均施工周期統計見表3。2010年實施的鉆前工程平均施工周期為40.8 d，2011年1-7月實施的鉆前工程平均施工周期為34.7 d，其中龍002-7 井、龍002-12-X1 井鉆前工程的施工周期僅為29 d，實現了“破30 d”的提速目標。2011 年1-7 月鉆前工程的平均施工周期較2008 年下降了38 d，降幅達52%。這一成果是在鉆前工程工作量倍增的背景下取得的，提速效果非常明顯。

表3 九龍山氣田開發井鉆前工程平均施工周期統計表

4.2 鉆井工程提速效果明顯

九龍山氣田鉆井工程提速前、后對比情況見表4。提速前后相比：平均機械鉆速由2.93 m／h 提高到了4.07 m／h，增幅達29%；單井平均鉆井周期由116.14 d 降至了66.7 d，降幅達43%。其中龍002-8井鉆井周期僅為57 d，創九龍山地區陸相地層鉆井周期最短紀錄。

表4 九龍山氣田鉆井工程提速前后對比情況表

4.3 鉆井成本處于受控狀態

九龍山氣田山高路陡，地質情況復雜，再加至近年來材料費用、人工費用等上漲較快，在鉆前工程、鉆井工程全面提速的背景下，新工藝、新技術、新材料使用較多，從客觀上給成本控制帶來了較多困難。通過落實責任、強化成本分析和預警，鉆井成本處于區塊成本控制指標范圍內。

1）鉆前工程。2011 年1-7 月結算的龍002-3-H2 井等6 口井鉆前工程的單位平均成本較2010年結算的龍002-H2井等7口鉆前工程的單位平均成本下降了2.31%，均控制在概算批復范圍內，未動用預備費和調概。

2）鉆井工程。提速后的井目前龍002-7井完成了完井結算，從結算情況看，該井鉆井綜合成本較區塊成本控制指標節約8.9%。其余6 口井完鉆后正整體試油，初步測算，這6口井加龍002-7井共7口井的平均鉆井綜合成本將較區塊成本控制指標節約5.27%，提速后鉆井綜合成本處于受控狀態。