饒麗榮
2016年5月,勝利分公司Sinopec3101隊承接了巴基斯坦Sirani三維過渡帶地震勘探任務,設計8束線(第3-10束),共設計炮點20619炮,炮點施工面積329.9平方公里。該采集項目位于巴基斯坦信德省賈蒂地區以南20km,工區地表屬于典型的潮間帶地表,自西向東,分布三條潮河:Gungru Nalla、Navy Nalla和Harami Nalla,分布在河流水域的炮點約3500炮。甲方要求低潮水深小于5米的炮點采用井炮激發,然而該地區潮河漲退潮時水流急,河中打井非常困難。如何改進該環境下打井的鉆機裝備和鉆井工藝,是順利且優質高效完成該項目的重要環節。
一、小組概況
國際事業部Sinopec3101隊打井QC小組,組建于2016年6月,注冊編號為SLQC2017030,屬于攻關型QC小組,小組有6人,平均年齡37歲,學歷至少是技校以上,小組平均接受TQC教育32個小時。該小組是一個操作和質量管理相結合的綜合小組,小組成員由副隊長和操作技術人員組成。A、活動時間:2016年7月——2017年4月;B、活動形式:集中討論分析,發現問題,組織攻關,及時解決;C、活動次數:6次;D、活動內容:尋找有效的方法提高河中水域打井的速度。
二、選題依據
1、河中炮點數量多
Sirani三維工區潮河分布廣,幾乎每一束測線都有河流穿過,且工作量大,共涉及炮點3500個點,水深在超過5米的758個,水深0.5-5米的2742個點。由于該地區潮水張退潮潮差大,水流急。每月兩次大潮,新月大潮和滿月大潮,潮差大、水流急,且平潮時間非常短。受季風氣候的影響,每年的3-9月份,該地區經常大風,受大風的影響,潮河中水流非常急。
2、鉆井平臺難以適應潮間帶打井需要
勝利分公司接手該項目時,華北分公司采用的是2個外購的打井平臺。這種平臺寬度2.8米,長度4.0,高度1.0米,由于是金屬焊制,平臺自重較大,吃水深。具有以下缺點:
◎平臺重,吃水深
◎水中移動阻力大,易受水流影響,移動困難
◎在水流急的潮河中難以固定,經常將固定桿別斷;
◎平臺面積小,高度大,回來晃動;
◎來回晃動,存在安全隱患
基于以上因素,該鉆井平臺不能適用于該地區的潮河中打井的需要。
三、現狀調查
Sinopec3101隊從第三束開始施工, 2016年5月22日由西向東順序打井,2016年6月13日開始放炮激發,先陸地后進行水中部分生產。6月18日開始水中打井,由于鐵質鉆井平臺拖動不方便,在流動的水流中無法固定,只能利用平潮時間打井,一個平臺一天只能完成1-2口井。基于這種情況,打井組馬上組織人員建造新型打井平臺。
四、活動目標及可行性分析
1、目標值確定
通過詢問和調查,國內在潮間帶采用漁船進行打井,基于這種思路,根據巴基斯坦Sirani項目的地形和潮河潮水情況,可以制作出適合該地區的鉆井平臺。所以,小組確定的課題目標為:開發適合該區域的鉆井平臺;每個平臺日平均效率5口;成井率80%以上。
2、目標值可行性分析
1)領導高度重視:鉆井速度直接影響項目的進度,各級領導高度重視。只有將水中井同時完成,每束線才能收線轉入下一束生產。2)經驗豐富:巴基斯坦項目施工人員,大部分來自灘淺海施工隊伍,因此小組成員具有豐富的灘淺海生產的經驗,了解潮間帶施工的特點。
五、提出方案
這次QC活動的重點根據營地現有材料及周邊能夠采購的物資,進行平臺建造。平臺研制思路主要考慮以下幾點:輕便型、穩定性、可操作性。
1、平臺材料的選擇
通過對鐵質鉆井平臺的分析,主要是平臺重量和吃水影響了平臺的實用性。本次材料的選取應采用塑料空桶和木質材料,并考慮到平臺的承重強度。
2、大小尺寸的考慮
選擇平臺大小時,考慮了人員打井時的操作空間、平臺的移動性、水中的固定等因素。
3、確定方案
根據以上因素,確定本次平臺改進的方案:浮力系統—密閉的塑料圓筒;框架材質—角鐵;平臺甲板—木板
六、對策實施
經過了充分的調查分析后,QC小組根據對策表展開活動。
1、平臺制作
首先根據設計方案,打井組人員、機械師、木工等人員制作了“浮筒式”鉆井平臺。為了安全考慮,在平臺的三個方向設置了欄桿。
2、野外打井試驗
完成平臺后,鉆井班進行了試驗,通過試驗,浮筒式鉆井平臺完成一口井需要四個步驟:第一步,將平臺固定在兩部掛機之間;第二步,掛機拖動平臺到達設計點;第三步,固定“浮筒式”鉆井平臺;第四步,完成水上打井完成以上四個,需要時間如下:
表1“浮筒式”鉆井平臺完成一口井需要的時間
第一步 第二步 第三步 第四步 總計
30 分鐘 1.5 小時 20 分鐘 40 分鐘 3小時
在試驗過程中,QC小組發現以下問題:
1)由于平臺沒有動力系統,需要掛機拖動,移動速度慢;
2)搬家拖動時,前段容易往水里扎,存在安全隱患
3)潮流河中,水流導致此平臺不夠穩,鉆井適應性差
導致以上的主要原因是:重量和穩定性。該平臺的日效較低,存在安全方面的隱患,因此該平臺不能適應野外生存需要。
3、“掛機組合”打井平臺
QC小組討論分析,認為“浮筒式”鉆井平臺的思路是正確的,需要在穩定性方面進行升級改造。小組成員集思廣益,提出掛機和浮筒類似,通過多年的野外操作經驗,掛機穩定性非常好,在水上抗風浪的能力很強,而且自重也很輕,可以利用掛機來設計鉆井平臺。有了思路后,QC小組成員提出如何在比較狹窄的掛機上打井,并能站人。兩臺掛機并排固定,將鋼板搭在兩部掛機的船梆上,人員可以站在上面打井。“掛機組合”打井平臺完成一口井需要三步完成,如下:第一步,兩部掛機到達設計炮點;第二步,兩部掛機并起來;第三步,水上打井
通過掛機組合平臺打井試驗,認為掛機比較輕便,可以通過下鐵錨的方式來固定“掛機組合”,在漲退潮也能保持船體穩定。通過野外打井,存在缺點是:空間狹窄。下一步的改進措施是重新設計打井板子。
4、“掛機組合”打井平臺的完善
根據存在的缺點,主要是加大鉆井平臺“甲板”的尺寸,改進后的甲板由三部分組成,即三塊厚木板搭建而成。該鉆井平臺在生產中不斷完善,
八、實施效果
巴基斯坦Sirani三維項目,潮河中5米以內水深采用改進后的“掛機組合”打井平臺,最多時投入了6-7個平臺,每個平臺日效7-8口。因此收到了良好的效果,滿足生產進度的需要。
九、效益分析
1、潮河中利用低潮打井,盡可能的把井炮向深水區域推進,減少氣槍的炮數,利用該平臺完成潮河打井2054口。如果老平臺每口井需時4小時計算,新平臺每口井需時0.75小時,所以總共節約了6700個小時。因此有效的縮短了潮河區域的施工時間;
2、由于氣槍能量弱,在水域環境噪音稍微變差的情況下生產的氣槍炮,經常被監督室內檢查時廢掉,第二天需要重放,有的甚至重放第三遍;
3、該項目開發的“掛機組合”鉆井平臺適合于潮汐河流,在今后的生產中,類似環境可以推廣使用該平臺。