袁毅章 王丹陽

摘要:油氣田開發、增儲上產的關鍵是鉆完井作業。油氣田勘探開發的綜合經濟效益與鉆完井技術的進步、機械鉆速的快慢、鉆完井的工程質量有直接關系。在實際生產中,鉆完井作業是一系列復雜工作環境下相對重復的工作,實際作業時間差別較大。所以,在鉆完井作業中引入持續改進理論、采用合理的持續改進方法是有必要的,本文主要從持續改進方法的建立過程及實際應用效果方面進行闡述。"持續改進方法"在實際鉆井作業的應用中取得了良好的效果,提高了-鉆完井作業的效率,該方法對鉆完井設計、現場作業指導及后期評價總結也具有一定的指導意義,有很好的發展前景。
關鍵詞:鉆完井作業;持續改進方法
“持續改進”其源自質量大師戴明提出的PDCA循環理論(計劃—執行—評估—改進),是指不斷地向現有的績效水平發起挑戰并尋找更好的解決辦法的過程,現在已經成為全面實施質量管理的一個重要技術方法。由于種種客觀原因,鉆完井作業程序的改進工作是不能一蹴而就的,我們要不厭其煩地利用一些精細化的方法取得微小改善,以量變達到質變。
鉆完井作業是由包括遷裝作業、鉆井作業、NPT 作業、固井作業、下套管作業、完井作業等一系列復雜工作環境下相對重復的工作。由于完成這些工作在不同的井中所花費的時間長短不一,導致有些作業時間嚴重超過設計工期。目前,渤海油田等單位利用"持續改進方法"確立改進方向,再利用質量工具對這些復雜原因進行定量、定性分析,對鉆完井施工過程中出現的復雜情況深度剖析,最后提出解決辦法。目前內容多停留在具體某項復雜原因的解決上,例如,鉆井液密度過高、下鉆速度過快,會導致井漏、井眼不清潔導致環空憋壓等,缺乏對全局的把握。本文在前人研究的基礎上及本人的長期研究實踐,提出一套較為完整詳細并具有可操作性的"持續改進方法"程序。
一.鉆完井持續改進方法的建立
(一)基礎與步驟
建立完善的作業數據庫與認知管理系統以及專業的支持團隊是鉆完井持續改進方法實現的基礎。鉆完井持續改進方法從作業階段上可劃分為3個階段:陸地準備階段、海上現場應用階段、總結階段。
鉆完井持續改進方法詳細的實施步驟為:
1.根據鉆完井設計及鄰井資料建立鉆井的預測作業數據,制定詳細的作業方案。
2.在陸地召開鉆前動員會,由作業者及各服務商代表參加,強調和宣貫鉆完井持續改進的實施意義及必要性,使大家了解并接受鉆完井持續改進方法的理念。
3.召開鉆前技術交底會議,具體闡述各作業中每步的風險與改進可能,鼓勵作業人員積極實施鉆完井持續改進方法,明確自身職責。
4.實際作業中,現場工程師依據報表填寫作業數據庫、進度跟蹤表、NPT分析等鉆完井持續改進報表,根據報表進行分析并做出每日鉆完井持續改進簡報,再依據報表分析得到每天的鉆完井持續改進簡表并交給陸地工程師。
5.鉆完井持續改進報表和簡表由現場工程師交予現場監督并作出相關匯報,給出現場改進意見。
6.現場工程師將鉆完井持續改進簡報張貼在顯著的地方,以方便所有現場作業人員掌握當前作業的實施情況,并提倡作業人員給出鉆完井持續改進方法的合理性建議。
7.每日召開現場作業協調會,現場工程師向各單位通報當日鉆完井持續改進簡報,再由現場監督提出相應的整改要求。
8.現場工程師向現場監督匯報影響鉆完井作業進程的各服務單位的改進措施。
9.每口井作業結束后召開單井作業總結會。
10.現場作業結束后,由作業者召集相關人員開會,分析問題出現的原因、經驗教訓記錄及項目的實施情況、成功的經驗和整個項目的鉆完井持續改進執行等相關情況。
11.各服務單位提交解決問題的措施
給作業者,避免在下批井作業中影響作業進度的情況發生。
12.根據每批井的作業情況,分析出現問題的原因,總結成功的經驗,提出優化后的作業時間,同時提出整改措施。
(二)建立作業數據庫
作業數據庫包含基本作業數據庫、作業時效分析數據庫、KPI指標數據庫三大模塊。作業數據庫的目標在設計階段,基于鄰井資料建立鉆完井的預測作業數據,設定作業的目標;在現場作業階段,對比是基于設計的作業情況;在鉆后階段,更新作業數據庫,選出每個單項作業的最好記錄,為下一步鉆完井作業設定新的作業目標。作業數據庫是建立在一個指定油田或區塊的、跟蹤數據指標的數據庫。數據庫的建立,有利于其他有意義的多項統計數據的提取。該數據庫將用于跟蹤評價及預測后期作業井的作業時間。
1. 基本作業數據庫
一個平臺上各井的作業進度跟蹤、 NPT跟蹤、單井機械鉆速圖、整個平臺的NPT 統計、NPT 圖表及NPT 查詢、整體機械鉆速等組成了基本作業數據庫。通過該數據庫可以快速查詢所有階段、詳細作業的起始時間和作業時間,快速查詢所有NPT、事故事件。
2.作業時效分析數據庫
該數據庫是在基本作業數據庫的基礎上通過代碼和函數自動生成的一些圖表,主要包括:單井的進度跟蹤;非生產
時間及作業程序
改變項目的統計;進度跟蹤圖及分析圖表;整體分析圖表;時效表及時效圖;作業周期。
3.KPI 指標數據庫
該數據庫包括鉆頭 KPI 及其他井下關鍵工具的KPI,以便統計出井下關鍵工具在井下的性能。
(三)知識管理系統
確保我們獲得經驗教訓是知識管理系統的目標。該系統的作用是用來找出最好的作業經驗;針對單項作業進行更全面詳細的風險分析,并針對風險提出應對方案;更新和完善施工程序、設計、方案、手冊、規范、標準等。該過程對于獲得正面的和反面的經驗教訓是非常重要的??梢蕴峁┮粋€最好的作業方法及鉆完井歷史的總結。它主要包括以下方面:
1.跟蹤并記錄作業效率指標。
2.在鉆完井作業階段應該每日進行數據更新。
3.由鉆完井工程師收集提示用于后期的總結。
二.鉆完井持續改進方法的應用效果
中海油天津公司多個海上油田都應用了鉆完井持續改進方法。下面以天津
分公司 A 平臺為例進行應用效果的說明。
A平臺共有8口井,采用模塊鉆機進行鉆完井作業,通過在本油田制定鉆完井持續改進現場實施的數據庫模板,按照上述的實施步驟對 A11H、A7H、A6H、A9H井4口井進行了鉆完井持續改進方法的實施。
A油田各井段(16in、12-1/4in、8-1/2in等)實施措施后的4口井的作業效率與未實施措施的4口井(A4H、A8H、A10H、A5H 井)相比,均有不同程度的提升(表 1)。從非生產時間上看,后面 4 口井與前面 4 口井相比也是降低很多??梢钥闯?,通過實施鉆完井持續改進方法,取得了較好的效果。
三.總結
(一)將持續改進理論引入鉆完井作業中,總結了鉆完井持續改進方法,并制定了鉆完井作業中使用該方法的步驟。
(二)建立作業數據庫及知識管理系統是鉆完井持續改進方法實現的基礎,并通過廣泛的專業團隊的支持
來實現鉆完井作業的持續改進,通過詳細地統計現場類似井的相同作業,獲得作業效率高低的原因、非生產時間原因及經驗教訓等,并應用到后期鉆完井作業中。
(三)鉆完井持續改進方法是提高鉆完井作業效率、降低作業成本的有效方法,值得大面積推廣。
參考文獻
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