六西格瑪方法在油田修井作業(yè)的實(shí)踐初探

尹 銳馬俊生張 峻胡 楠

1.中國石化勝利油田分公司 勝利采油廠 （山東 東營 257041）

2.北京普羅維智管理顧問有限公司 （北京 100020）

六西格瑪方法在油田修井作業(yè)的實(shí)踐初探

尹 銳1馬俊生1張 峻1胡 楠2

1.中國石化勝利油田分公司 勝利采油廠 （山東 東營 257041）

2.北京普羅維智管理顧問有限公司 （北京 100020）

結(jié)合油田修井行業(yè)特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際，在修井作業(yè)領(lǐng)域引入六西格瑪理念和方法，運(yùn)用六西格瑪DMAIC改進(jìn)流程來縮短作業(yè)周期。通過對(duì)影響作業(yè)周期的因素界定、測(cè)量，針對(duì)測(cè)量結(jié)果對(duì)根本性原因進(jìn)行分析，對(duì)關(guān)鍵要因從管理上、技術(shù)上、標(biāo)準(zhǔn)化3個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)和固化，從而縮短作業(yè)周期，實(shí)現(xiàn)了修井作業(yè)“精細(xì)、有序、經(jīng)濟(jì)”的高效運(yùn)行目標(biāo)，收到了良好的效果。

六西格瑪 修井作業(yè) 質(zhì)量管理

2010年中國石化在勝利油田進(jìn)行六西格瑪方法研究與實(shí)施試點(diǎn)運(yùn)行，其中綠帶項(xiàng)目之一“縮短修井作業(yè)周期”在油田修井作業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行六西格瑪方法實(shí)踐探討。

1 項(xiàng)目定義

修井作業(yè)屬于野外生產(chǎn)施工，生產(chǎn)過程受車輛配合、措施制定、工農(nóng)關(guān)系等因素制約，加上修井作業(yè)生產(chǎn)受油區(qū)環(huán)境影響較大，不確定因素增多，這些日益增多的問題和矛盾為縮短修井作業(yè)周期、實(shí)現(xiàn)“快修井、修好井”的目標(biāo)提出了新的挑戰(zhàn)和要求。

在項(xiàng)目定義前期，采油廠優(yōu)選人員，在專業(yè)咨詢公司指導(dǎo)下進(jìn)行了六西格瑪管理方法和工具相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn)。為了確保項(xiàng)目的有效實(shí)施，用PROJECT軟件制定了詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃，以圍繞修井作業(yè)過程的輸入、輸出以及供應(yīng)者、顧客進(jìn)行了過程的SIPOC分析，建立了修井作業(yè)過程的變量流程圖，并以流程為導(dǎo)向建立了跨部門的六西格瑪項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，主要包括作業(yè)大隊(duì)、作業(yè)科、準(zhǔn)備大隊(duì)、采油礦、地質(zhì)所、工藝所、作業(yè)隊(duì)、采油隊(duì)等部門和責(zé)任人。

為了實(shí)現(xiàn)六西格瑪“用數(shù)據(jù)說話”，量化研究也有利于發(fā)現(xiàn)問題、反映問題、解決問題，定義修井作業(yè)周期Y＝施工準(zhǔn)備時(shí)間y1+生產(chǎn)時(shí)間y2+非生產(chǎn)時(shí)間y3。適應(yīng)采油廠降本增效目標(biāo)要求，該項(xiàng)目目標(biāo)定義為：修井作業(yè)平均周期較去年同期降低4h；項(xiàng)目效益為：縮短修井作業(yè)周期后節(jié)省時(shí)間折算為井口作業(yè)工作量用時(shí)，這樣多完成的修井工作量可減少采油廠對(duì)外作業(yè)勞務(wù)支出費(fèi)用即為項(xiàng)目效益。

2 測(cè)量及根本原因分析

測(cè)量階段是以事實(shí)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)管理的具體體現(xiàn)，其重點(diǎn)工作是在界定階段工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確Y的測(cè)量，并通過收集Y的測(cè)量數(shù)據(jù)，定量化地描述Y，尋找過程輸入X。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)制定了詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集計(jì)劃，包括測(cè)量對(duì)象、操作定義、數(shù)據(jù)類型、抽樣方法、測(cè)量方式、收集數(shù)據(jù)步驟等，從修井作業(yè)班報(bào)表、施工總結(jié)、作業(yè)數(shù)據(jù)庫中收集了作業(yè)大隊(duì)2009年修井作業(yè)周期數(shù)據(jù)，共計(jì)131.511萬個(gè)數(shù)據(jù)。通過對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查、對(duì)比、分析，對(duì)存在問題的過程參數(shù)進(jìn)行了修訂，并對(duì)測(cè)量系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了改進(jìn)：一是利用計(jì)算機(jī)程序設(shè)定防止人為錄入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；二是對(duì)原地質(zhì)數(shù)據(jù)庫工序標(biāo)準(zhǔn)名稱通過更改、刪減、合并、增加新工藝內(nèi)容等進(jìn)行修訂和補(bǔ)充，保證數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑一致；三是在油田作業(yè)系統(tǒng)率先對(duì)非生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行了分類、定義，共分6大類112項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集分類標(biāo)準(zhǔn)一致。對(duì)修訂后的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了分析，得到結(jié)論：測(cè)量系統(tǒng)有效，并進(jìn)行了修井作業(yè)檢泵流程能力分析。

在證實(shí)了測(cè)量系統(tǒng)的可靠性后，項(xiàng)目小組對(duì)檢泵作業(yè)周期與施工季節(jié)、井深、施工隊(duì)伍之間關(guān)系用JMP軟件工具進(jìn)行了分析。為了進(jìn)一步檢驗(yàn)各作業(yè)隊(duì)檢泵周期的差異是否為流程能力正常波動(dòng)，我們選擇具有代表性的兩個(gè)作業(yè)隊(duì)伍檢泵作業(yè)周期做了T-test檢驗(yàn)分析，通過假設(shè)陳述、傾向性檢驗(yàn)IR Chart、正態(tài)檢驗(yàn)、等方差檢驗(yàn)、實(shí)施2 sample t test（P＜0.05）步聚，證實(shí)各施工隊(duì)伍檢泵作業(yè)流程能力確實(shí)存在差異。

我們重點(diǎn)對(duì)作業(yè)周期的施工準(zhǔn)備時(shí)間y1和非生產(chǎn)時(shí)間y3做了進(jìn)一步分析。施工準(zhǔn)備分為作業(yè)搬遷和作業(yè)前工具準(zhǔn)備進(jìn)行分類分析。對(duì)于作業(yè)生產(chǎn)過程中的非生產(chǎn)時(shí)間，由于受工農(nóng)關(guān)系處理、措施制定、等待車輛、等待工具、天氣條件等因素影響，并且諸多因素不具有可視化和可控性特點(diǎn)，為此我們引進(jìn)了FMEA失效模式分析方法。我們首先用SIPOC圖對(duì)作業(yè)流程進(jìn)行了界定和梳理，并召集地質(zhì)、工藝、作業(yè)方面經(jīng)驗(yàn)豐富的專家進(jìn)行FMEA討論和研究，對(duì)易造成非生產(chǎn)時(shí)間的過程分為9個(gè)步驟58個(gè)潛在原因，詳細(xì)列出每個(gè)步驟潛在的失效模式，分析潛在失效的后果、潛在的原因以及現(xiàn)行的控制方式，制定出相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)失效的嚴(yán)重度（S）、原因的發(fā)生頻率（O）以及檢測(cè)難度（D）進(jìn)行打分，計(jì)算出失效模式的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為S×O×D，根據(jù)RPN值對(duì)各種造成誤工因素排序，找出關(guān)鍵要因。

通過項(xiàng)目A階段的定量分析和定性分析，找出了影響作業(yè)周期的最關(guān)鍵因素，確定了下步改進(jìn)的方向和重點(diǎn)。

3 改進(jìn)及控制

3.1 改進(jìn)措施

針對(duì)A階段找出的主要原因，借鑒精益生產(chǎn)理念和SMED（快速換模）原理，從管理上、技術(shù)上、標(biāo)準(zhǔn)化三個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。

3.1.1 轉(zhuǎn)變和調(diào)整作業(yè)系統(tǒng)管理模式

作業(yè)會(huì)戰(zhàn)模式的轉(zhuǎn)變和調(diào)整。一是在產(chǎn)量和成本的雙重壓力下，不允許采油礦以作業(yè)動(dòng)力數(shù)為保油上產(chǎn)的主要手段，而是提高作業(yè)一次成功率和有效率進(jìn)行奪油上產(chǎn)，從而壓減作業(yè)井工作量，達(dá)到不會(huì)戰(zhàn)的目的。二是優(yōu)化作業(yè)動(dòng)力安排，確定專門負(fù)責(zé)維護(hù)井作業(yè)動(dòng)力數(shù)，最大限度壓減作業(yè)占產(chǎn)，同時(shí)對(duì)水井、長周期措施井動(dòng)力都進(jìn)行總量控制，確保作業(yè)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。三是提升后勤輔助保障系統(tǒng)能力，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管、桿實(shí)現(xiàn)整體更換，并且追加管桿庫存量信息的共享，可以重點(diǎn)、高效安排管桿管理。

作業(yè)隊(duì)伍管理模式的轉(zhuǎn)變和調(diào)整。積極調(diào)整隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和考核方案，將聯(lián)隊(duì)改為單隊(duì)編制，調(diào)整作業(yè)隊(duì)管理干部，對(duì)基層主要領(lǐng)導(dǎo)干部實(shí)施末位淘汰考核制度，同時(shí)對(duì)作業(yè)隊(duì)經(jīng)濟(jì)考核做出調(diào)整，加大井口實(shí)物工作量的考核比例，以提高作業(yè)隊(duì)工作積極性。

3.1.2 優(yōu)化施工準(zhǔn)備流程

合理調(diào)配資源，實(shí)現(xiàn)作業(yè)隊(duì)整體搬遷。運(yùn)用六西格瑪精益生產(chǎn)管理方法，刪減不必要的非增值作業(yè)環(huán)節(jié)，優(yōu)化、簡化修井作業(yè)流程，我們轉(zhuǎn)變作業(yè)隊(duì)搬家方式，采用“現(xiàn)有車輛優(yōu)化組配＋特殊車輛租賃”方式試運(yùn)行，合理調(diào)配現(xiàn)有車輛資源，保證一次整體搬遷完成，將原“串行”搬遷改進(jìn)為“并行”搬遷流程，根據(jù)搬遷距離遠(yuǎn)近可實(shí)現(xiàn)單井節(jié)省近2h，從而縮短作業(yè)隊(duì)搬遷時(shí)間。同時(shí)，還進(jìn)行了抽油桿、油管橋的改進(jìn)和變壓器搬運(yùn)方式的轉(zhuǎn)變。作業(yè)隊(duì)整體搬遷從2010年9月12日開始試運(yùn)行，截止目前已試運(yùn)行14井次，平均較以前搬遷節(jié)省2h以上，取得了較好的效果。

設(shè)計(jì)作業(yè)專用工具箱，實(shí)現(xiàn)作業(yè)工具的快速擺放與收集。按照標(biāo)準(zhǔn)管理和目視管理原則，運(yùn)用SMED“轉(zhuǎn)換內(nèi)部換模為外部換?！笨焖贀Q模技術(shù)，我們?cè)O(shè)計(jì)專用作業(yè)工具箱，將作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工具按形狀、用途分類存放，搬家時(shí)整體吊裝，運(yùn)至上修井后直接安放在井場(chǎng)，省時(shí)省力，實(shí)現(xiàn)單井工具擺放與收集節(jié)省近1h。

3.1.3 創(chuàng)新管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)作業(yè)誤工超前預(yù)防

從系統(tǒng)角度考慮，工農(nóng)關(guān)系誤工的處理，采取了工農(nóng)關(guān)系“信息標(biāo)注、信息共享、提前干預(yù)”的創(chuàng)新管理模式，從而改變“消防員”式的處理模式，減少了因工農(nóng)關(guān)系而引發(fā)的誤工時(shí)間。

一是在單井施工總結(jié)上標(biāo)注工農(nóng)關(guān)系誤工詳細(xì)信息，上修作業(yè)前查閱井史資料，有針對(duì)性的安排作業(yè)動(dòng)力或提前干預(yù)處理，最大限度地減少因工農(nóng)關(guān)系造成作業(yè)隊(duì)停工等待。

二是針對(duì)居民區(qū)附近夜間不讓施工的油水井作業(yè)，提出了“高效作業(yè)隊(duì)＋低效施工區(qū)域”管理方法，可以大大地縮短單井作業(yè)周期。

三是成立作業(yè)誤工控制項(xiàng)目組，實(shí)行總量考核控制，每天晨會(huì)、生產(chǎn)會(huì)及時(shí)反應(yīng)當(dāng)天作業(yè)誤工情況，問題顯現(xiàn)，及時(shí)溝通解決，最大限度地減少誤工時(shí)間，提高作業(yè)生產(chǎn)效率。

3.1.4 推行標(biāo)準(zhǔn)化管理，實(shí)現(xiàn)精細(xì)作業(yè)

一是完善作業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行指揮系統(tǒng)。將修井作業(yè)工序標(biāo)準(zhǔn)和非生產(chǎn)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)化成果進(jìn)行擴(kuò)展，新的生產(chǎn)信息集成系統(tǒng)較目前系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)更全面、更及時(shí)、更準(zhǔn)確，能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、信息共享、過程控制、分析決策等功能。二是構(gòu)建作業(yè)效率評(píng)價(jià)體系。將生產(chǎn)信息集成系統(tǒng)與作業(yè)工序標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間相結(jié)合，構(gòu)建作業(yè)效率評(píng)價(jià)體系，作為標(biāo)準(zhǔn)工序周期進(jìn)行分析和考核，實(shí)現(xiàn)過程控制功能，從管理上督促作業(yè)隊(duì)提高生產(chǎn)時(shí)效。

3.2 成果固化

控制的目的在于保持項(xiàng)目取得的成效并實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。修井新流程改進(jìn)方案實(shí)施取得了預(yù)期效果，在得到領(lǐng)導(dǎo)和員工的認(rèn)可后，項(xiàng)目組邀請(qǐng)了相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、管理人員、技術(shù)人員、操作人員進(jìn)行了討論和論證，制定了7類15項(xiàng)操作規(guī)程以及管理規(guī)定，并對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行了宣貫和培訓(xùn)，同時(shí)將項(xiàng)目取得的成果移交相應(yīng)管理部門和執(zhí)行部門。為了對(duì)修井作業(yè)新流程實(shí)施有效的監(jiān)督和控制，按照控制計(jì)劃的“5W1H”要求，制定了詳細(xì)的過程控制計(jì)劃，對(duì)作業(yè)誤工、管桿整體更換等有效措施納入日常的生產(chǎn)指標(biāo)控制體系，試點(diǎn)運(yùn)行的作業(yè)隊(duì)整體搬遷管理模式將進(jìn)一步推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目改進(jìn)措施的順利執(zhí)行和持續(xù)改進(jìn)。

3.3 效益評(píng)價(jià)

（1）檢泵作業(yè)周期較2009年縮短10.2h，超額完成目標(biāo)1.7h。

（2）作業(yè)誤工時(shí)間得到有效控制，作業(yè)時(shí)效進(jìn)一步提高，檢泵作業(yè)誤工單井時(shí)間較改進(jìn)前減少6.2h，作業(yè)時(shí)效比2009年提高了2.7%。

（3）作業(yè)占產(chǎn)呈下降趨勢(shì)，作業(yè)占產(chǎn)比計(jì)劃指標(biāo)降低23.7%。

（4）作業(yè)工作量和勞務(wù)收入持續(xù)提升，作業(yè)大隊(duì)完成作業(yè)工作量比2009年增長12.4%，作業(yè)勞務(wù)收入比2009年增長12.3%，項(xiàng)目超額完成了預(yù)期目標(biāo)。

4 結(jié)束語

“縮短修井作業(yè)周期”六西格瑪綠帶項(xiàng)目將六西格瑪理論緊密結(jié)合修井作業(yè)行業(yè)特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際，通過優(yōu)化作業(yè)流程和資源配置，強(qiáng)化運(yùn)行細(xì)節(jié)管理和過程管理，從作業(yè)系統(tǒng)管理模式的轉(zhuǎn)變調(diào)整、作業(yè)施工準(zhǔn)備流程的優(yōu)化、作業(yè)誤工超前預(yù)防、作業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理等方面入手，打破傳統(tǒng)的管理理念和管理模式，以新的理念和新的思路引領(lǐng)管理創(chuàng)新，不斷持續(xù)縮短修井作業(yè)周期，提高作業(yè)時(shí)效，為今后采油廠加強(qiáng)精細(xì)化、規(guī)范化、一體化管理提供了有益借鑒。六西格瑪方法用“量化的、有預(yù)見的、過程控制”的管理方式取代傳統(tǒng)的、被動(dòng)的習(xí)慣，其全面融入的系統(tǒng)性、全局性理念有利于系統(tǒng)的整體能力的提升，在多環(huán)節(jié)、多節(jié)點(diǎn)的作業(yè)系統(tǒng)具有較大的改進(jìn)空間和較好的應(yīng)用前景。

[1]馬林,何楨.六西格瑪管理[M].2版.北京:中國人民大學(xué)出版社, 2007.

[2]方海萍.精益六西格瑪[M].魏清江,譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.

According to the characteristics of oilfield well workover profession and production practice,the concept and methods of Six Sigma are introduced into the well workover field,and DMAIC of Six Sigma is also used in improving the procedure so as to shorten the operation cycle.Through the definition and measurement of factors influencing operation cycle,the paper analyzes the fundamental causes according to measuring result,then optimizes,improves and solidifies some key factors from three aspects like management,technology and standardization,and thus shortens the operation cycle.The efficient operation goals of well workover——“fineness,good procedure and economic”are realized,along with getting good effect.

Six Sigma;well operation;quality management

尹銳（1978-），工程師，從事油田井下作業(yè)技術(shù)和質(zhì)量管理工作。

張簫鈴

2011-11-22