頁巖氣鉆完井工程現場監督管理與實踐

沈建中

我國頁巖氣開采儲量巨大，開采力度不斷提升，目前其開發和利用正處于重要階段。其中頁巖氣鉆完井在學習國外技術的基礎上，通過借鑒、研發和集成等方式，已形成了一套適用于我國頁巖氣地質特點的鉆井技術，基本滿足了頁巖氣井“打得成”的技術需求[1]。但與國外頁巖氣鉆井相比，鉆井周期長，鉆井成本高，與實現頁巖氣經濟有效開發的“打得好、成本低”的需求相比，仍存在較大差距。而保證工程施工質量、把控安全生產隱患，則是滿足這一需求的關鍵。因此，加強現場監督，提升現場管理水平，是實現頁巖氣經濟有效開發的重要手段之一，同時也給監督管理帶來新的要求和挑戰。

1　監督管理面臨的挑戰

1.1　新技術新工藝的挑戰

為最大限度減小井場數量、單井占地面積，提高頁巖氣整體開發效益，頁巖氣開發主要采用長水平段叢式水平井[2]。三維軌跡控制技術、旋轉導向鉆井技術、隨鉆地質導向技術、油基鉆井液技術等一批新技術、新工藝得到了試驗和推廣應用。工程施工難度及技術含量的增加，對監督的技術水平提出了更高的要求，要求現場監督不僅要具備豐富的現場施工經驗，還要了解相關新工藝新技術的原理、技術數據和特點、工藝流程及注意事項等。

1.2　施工質量要求高的挑戰

頁巖氣開發需要對儲層進行大型壓裂改造，由于頁巖氣水平井的水平段較長、壓裂規模大、施工壓力高、工藝復雜，因此對井眼軌跡曲率、固井質量的要求十分嚴格。如何有效控制工程施工質量，對監督的業務能力提出了更高的要求。要求現場監督通曉相關規范和質量評價標準，掌握影響井身質量的主要因素，以及后續作業對井身質量的要求等。

1.3　HSE管理新要求帶來的挑戰

安全是實現效益的前提，頁巖氣井多部署在植被茂密的山區，地層普遍存在漏失、淺層氣現象，安全風險高。對于鉆井，務必做到安全監督到位、風險評價到位、防范措施到位。安全管理的新理念，給監督的管理能力和溝通協調能力提出了更高的要求。要求現場監督了解HSE管理體系、具備一定的HSE方面的知識和技能、掌握現場作業經驗、敢于管理的工作作風以及較強的應變能力和處理復雜事務的能力[3]。

2　主要監督管理措施

2.1　明確監督職責職能

對頁巖氣工程而言，質量與效益更是一個有機的統一體，在當前油價持續走低、工作量銳減、突出效益鉆完井的形勢下必須要正確處理質量和效益的關系。現場工程監督應以工程施工質量與施工安全為中心，強化現場施工的過程監督，確保工程質量與安全。隨著頁巖氣鉆完井市場化逐步成熟，現場監督的主要職能應是在貫徹工程監督管理的各項規章制度的基礎上，代表甲方對施工隊伍執行的工程施工項目全過程實施監督。主要職能有4個方面：①負責對施工過程中執行的各項標準規范、操作規程和技術方案的實施進行技術監督管理；②負責設計外工作量的核定；③參與工程設計論證、隊伍招標及復雜情況及事故處理和調查；④參與工程驗收與考核[4]。

工程監督只有準確履行自我職責，才能對把控工程質量的直接環節起著至關重要的作用。監督部門厘清與項目管理部門各自職責界面，做到管、監分開。解決了職能不明、職責不清的多重管理局面。同時規范監督行為，提高監督行為的有效性，避免了遇到責任就相互推諉及糊涂問責、平衡問責的現象。現場監督履職到位需重點做好3個方面工作：①重點監督現場規范化管理和標準化作業；②嚴格按照檢查程序，做實做細日常檢查工作；③充分利用現場各類會議進行上下交流。

2.2　健全監督工作制度

頁巖氣開發的施工隊伍多通過招標方式引進，技術特點和隊伍素質不一。為了確保監督標準統一、工作有法可依，現場監督應根據國家相應的標準、規范和要求，結合開發特點和甲方管理要求，統一規范現場監督工作程序，實現現場監督行為規范、可操作性強，減少監督行為隨意性[5]。需從3個方面建立完善的制度包：①作為現場監督執監依據的分公司相關工程管理、責任認定、技術要求的規定制度。包括有承包商業績考核與評價標準、工程質量獎懲細則、工程故障劃分及責任界定標準、QHSE管理制度等。其中“工程故障劃分及責任界定標準”等制度，可準確對現場各類故障相關責任進行界定，并作為施工單位工作量認定和驗收的重要依據，對于加強施工單位管理，提高施工水平有較大的促進作用。②監督組織運行制度，指明確監督工作的范圍和內容，包括有工作細則、匯報制度、認證制度、資料管理規定等。③隊伍建設制度，指對現場監督職業操守的約束制度，包括有監督聘用程序、考核辦法、廉政管理制度等（圖1）。

通過實現監督工作流程化，檢查內容表單化，評價考核標準化，確保了監督定位準確、監督檢查到位、監督執行有力。

圖1　監督管理制度結構圖

2.3　強化承包商考核

通過對評標辦法的優化，以及技術標評分結構的調整，認真落實承包商業績考核制度，完善激勵機制。對考評排名靠前的隊伍建議優先安排工作量，對排名靠后的隊伍建議少安排或不安排工作量，更加突出了業績考核、工程質量及安全管理的評分比重，提高隊伍的積極性，在工區內實現了良性競爭。同時，監督中心可通過“標桿隊”創建等活動的導向、輻射、示范、激勵作用，以點帶面，在各專業工程隊伍中形成“比、學、趕、幫、超”的競賽熱潮，降低了鉆井成本，促進了安全、質量、機械鉆速、臺月效率等多個指標的提升，全面提高各專業工程隊伍技術水平、管理水平及施工業績。

2.4　優化監督工作模式

頁巖氣鉆完井工程具有施工周期長、安全風險大、地理條件復雜等特點，以及工程專業多、管理要求高的實際情況，需及時探索監督工作新的思路，完善監督模式，不斷提高監督效率和效果。

現場監督在監督過程中要做到點線結合。

“點”監督就是監督重點領域、關鍵環節、要害部位。加強安全與環境風險的識別與評價，落實質量防控措施。強化安全風險控制，落實工程技術措施；緊緊圍繞“隱患銷項”目標，加強承包商現場安全問題監督查找，堅決杜絕“走過場，搞形式”的現象。統一要求，統一標準，統一管理，完善考核機制，積極配合安全督查，切實擔負現場安全的監管責任。

“線”監督就是監督作業工序、施工流程。監督不能只看結果，更要重過程，要高度重視生產過程中的風險控制，對照設計與規范，認真抓好施工流程每一個環節和每一個細節，做到上一環節要對下一環節負責，上道工序要對下一道工序負責。嚴格按HSE作業計劃書和工程設計有序運行，做到逐項識別、逐級實施、逐層落實，有效控制設計過程中的安全質量風險。

在上述基礎上，逐步從定點、定位監督向巡查、抽查型監督轉變。做到綜合檢查與專項檢查相結合、上級檢查與日常監督相結合、告知性檢查與突擊檢查相結合，通過對關鍵環節、重點部位的控制，減少質量缺陷和事故隱患，同時努力控制監督成本，提高監督效果。

2.5　突出抓好井控管理

國內當前頁巖氣鉆完井區域主要位于川渝地區，溶洞發育，地層氣活躍，且部分區域有硫化氫，因此井控是監督工作的重點之一。在日常工作中，現場監督對該項工作堅持把好持證上崗關，施工單位人員必須按照井控管理規定進行井控技術培訓，取得相應的技術證書，持證上崗。堅持把好施工關，嚴格落實“強化一級井控，立足二級井控，杜絕井噴失控”的原則，各開次開鉆前的驗收，嚴格執行標準和設計。井控設施安裝不合格、材料準備不到位、應急演練不合格的不準開鉆和作業。堅持把好監督檢查關，按井控要求開展井控檢查，主要是井控工作臺賬要詳實，井控裝備安裝、使用、維護保養、檢驗檢測等符合規范要求。在防硫化氫方面，還應重點監督硫化氫監測設備、防護器具、應急物資及應急預案情況，并定期開展硫化氫防護知識培訓和應急演練。

2.6　強化監督業務培訓

頁巖氣藏是典型的非常規天然氣藏，儲層物性差、孔隙度和滲透率低，開采難度大，長水平段水平井技術和分段壓裂技術是其主要開發手段，頁巖氣田還普遍存在著上部地層溶洞發育、承壓能力低、易漏失，地層流體分布復雜，巖性變化大，可鉆性差等問題。因此頁巖氣通常采用旋轉導向、隨鉆測井、油基鉆井液、低密度水泥漿等新技術新工藝[6]。這對現場工程監督的技術水平提出了更高的要求，因此有必要強化并不斷地對現場監督進行培訓，通常采用的主要方式有：①聘請具有豐富現場施工技術與管理經驗的專家或專業技術人員授課，傳授技術特點、原理及工藝流程、規范標準、常見問題等；②開展事故案例分析，詳細介紹案例發生經過、原因分析、處理過程及經驗教訓；③舉行區域內監督交流會，及時分享各現場技術工藝的應用情況及應用效果，分析對比并找出不足，促進新技術掌握程度，提高監督現場經驗和監督能力。

2.7　嚴格監督選用與考核

監督考核是全面推行工程監督制度的關鍵環節，對督促監督不斷提高自身管理水平和業務能力，增強監督的責任感，培養高素質的工程監督人才具有重要意義[7]。為了加強對監督人員的管理、激勵和約束，依據制定的監督考核辦法分別進行試用、季度及年度考核。考核要素主要包括職業道德、業務能力、工作績效3個方面，并對評分標準進行了細化量化，將考核結果按照考核分值分為優秀、稱職、不稱職3個檔次[8]。作為獎懲、續聘的主要依據，確保監督隊伍的整體素質。

3　結論

頁巖氣鉆完井工程質量要求高，施工安全風險大，工程監督通過在施工現場對施工過程實施全過程監督的基礎上，進一步明確監督職責、完善監督制度、優化監督模式、強化監督考核等措施，可顯著提升甲方現場管理水平，確保施工過程處于受控狀態，有效地減少質量安全事故，提高了施工效率，通過嚴控工程周期，促進頁巖氣的有效開發。

參考文獻：

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[2]崔思華,班凡生,袁光杰.頁巖氣鉆完井技術現狀及難點分析[J].天然氣工業,2011,31(4):72-75.

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