工廠化之路:長城鉆探蘇53區(qū)塊大平臺(tái)提速啟示錄

■ 楊孜孜 楊 明 董旭霞

2014年第一天，長城鉆探蘇里格合作開發(fā)區(qū)塊的蘇53區(qū)塊組合井大平臺(tái)已投產(chǎn)運(yùn)行半個(gè)月，天然氣日產(chǎn)量達(dá)110萬立方米，超過日產(chǎn)100萬立方米的方案預(yù)期。通過優(yōu)化還能持續(xù)有所增長。

比產(chǎn)量更令人驚喜的是，作為集團(tuán)公司部署的工廠化作業(yè)模式示范項(xiàng)目，蘇53區(qū)決太平臺(tái)創(chuàng)造了鉆井工程提速的新紀(jì)錄——10口水平井、2口定向井、1口直井，全部實(shí)現(xiàn)當(dāng)年部署井位、當(dāng)年征地墊井場、當(dāng)年完鉆、當(dāng)年壓裂、當(dāng)年試氣、當(dāng)年投產(chǎn)。比計(jì)劃提前50天，同時(shí)大幅度降低了作業(yè)成本。

據(jù)介紹，在這個(gè)項(xiàng)目中起到龍頭作用的3支鉆井隊(duì)分別使用的是兩邯ZJ50機(jī)械鉆機(jī)和一都ZJ30車載鉆機(jī)。主力設(shè)備無技術(shù)優(yōu)勢，也沒有打過水平井的經(jīng)歷。3位鉆井隊(duì)長在2013年年初接到任務(wù)時(shí)，都認(rèn)為一年之內(nèi)大平臺(tái)不可能定工投產(chǎn)。

長城鉆探如何完成這項(xiàng)“不可能完成”的任務(wù)？記者對蘇53區(qū)塊大平臺(tái)施工的過程進(jìn)行追蹤采訪，見證了工廠化作業(yè)模式的探索之路和強(qiáng)大優(yōu)勢。

一體化管理架起生產(chǎn)作業(yè)流水線

蘇53區(qū)塊大平臺(tái)井場在2013年夏季的施工景象，已深深地印在每一名員工的腦海中：寬200米、長300米的井場被護(hù)欄圍起以防牛羊進(jìn)入，13口井位呈兩排平行分布其中。一部ZJ30車載鉆機(jī)在第一排的井位上快速打表層段，剛完成的上一口井表層段則在固井候凝中，而軌道液壓裝置正推拉警一部ZJ50機(jī)械鉆機(jī)向表層段固井完畢的井位平移；在第二排的井位上，另一部50鉆機(jī)在打水平段，LWD儀器已經(jīng)下到井下跟蹤氣層；在相隔不足30米處，壓裂機(jī)組實(shí)施雙井同步壓裂，而前一批完成壓裂的氣井在點(diǎn)火放噴試產(chǎn)、準(zhǔn)備安裝采氣樹……

在同一個(gè)井場，集結(jié)這么多兵種，同時(shí)進(jìn)行鉆井、固井壓裂、試氣、投產(chǎn)等作業(yè)，對管理能力和技術(shù)水平提出了全新要求，更是大家前所未有的經(jīng)歷。

任相禮是長城鉆探長慶分部工程技術(shù)部主任，被授權(quán)對蘇53區(qū)塊大平臺(tái)項(xiàng)目進(jìn)行一體化管理。他說：“這種前所未有的多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)，并不是簡單地同時(shí)集中施工，而是要像工廠里的生產(chǎn)作業(yè)流水線一樣，有計(jì)劃地進(jìn)行專業(yè)配合和批量作業(yè)。整體聯(lián)動(dòng)，才能高速高效?！?/p>

雖然這部《神奇動(dòng)物在哪里》上映時(shí)間晚于《哈利·波特》系列，但是故事設(shè)定的背景卻早于小魔法師哈利·波特?！渡衿鎰?dòng)物在哪里》的主角紐特·斯卡曼德是《哈利·波特》中的傳奇人物。他創(chuàng)作的神奇動(dòng)物的研究專著是霍格沃茨的教材。電影的故事便是從紐特為了尋找寫作靈感，來到美國紐約后展開的。

按照工廠化作業(yè)模式的頂層設(shè)計(jì)，蘇53區(qū)塊大平臺(tái)項(xiàng)目在生產(chǎn)組織方式上大膽創(chuàng)新，改變了在一個(gè)井場上各專業(yè)線分散管理，單獨(dú)作戰(zhàn)的傳統(tǒng)習(xí)慣，摸索形成了“六化”管理特色。

——隊(duì)伍管理一體化，參加項(xiàng)目施工隊(duì)伍，無論來自哪個(gè)單位，一律進(jìn)行統(tǒng)一管理，以增強(qiáng)生產(chǎn)指令一致性、專業(yè)配合協(xié)調(diào)性。

——方案設(shè)計(jì)最優(yōu)化，平臺(tái)及井位部署既要確保地質(zhì)目的，又要考慮工程實(shí)施合理性。

——施工作業(yè)批量化，鉆機(jī)整體平移，不同井段分別用最適合設(shè)備鉆進(jìn)；壓裂現(xiàn)場設(shè)備一次布置到位，液灌不用多次吊裝搬運(yùn)。

——工程技術(shù)模板化。建立現(xiàn)場錄井、鉆井?dāng)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)．共享最優(yōu)鉆具組合和鉆井參數(shù)。

——作業(yè)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)化，制定各專業(yè)同場同時(shí)作業(yè)的管控標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范，確保各環(huán)節(jié)操作安全可靠。

——資源利用綜合化，跨單位分享可以共用的設(shè)備、材料，盡可能減少重復(fù)消耗。

“六化”管理在人員和設(shè)備高度集中的蘇53區(qū)塊大平臺(tái)，加快了人與人之間的磨合、人與設(shè)備之間的磨合、設(shè)備與設(shè)備之間的磨合，在一個(gè)井場建起一條鉆井、固井、壓裂、試氣、投產(chǎn)作業(yè)流水線。

無邊界配合構(gòu)成生產(chǎn)銜接零等待

大平臺(tái)的10口水平井，平均建井周期34.6天，最快的一口井僅用時(shí)22天；與2012年同區(qū)塊同類水平井相比，平均機(jī)械鉆速提高31.3%，平均鉆井周期縮短45.2%，平均建井周期縮短44.6%。

在壓裂環(huán)節(jié)，大平臺(tái)應(yīng)用雙水平井同步壓裂、段內(nèi)多縫體積壓裂、現(xiàn)場連續(xù)混配等技術(shù)，最大限度地增加裂縫波及體積，全面進(jìn)入“萬方液、千方砂”大規(guī)模壓裂新階段；13口井通過兩輪壓裂就完成施工任務(wù)，僅用時(shí)13天，與同井型常規(guī)壓裂相比縮短施工周期23天。

鉆井一公司長慶項(xiàng)目部副經(jīng)理李東說：“這在2013年年初，是根本不可能實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)榘催^去的鉆井施工套路，鉆機(jī)拆裝搬安、接甩鉆具、固井候凝等生產(chǎn)銜接必須花費(fèi)一定時(shí)間，甚至?xí)速M(fèi)時(shí)間?！?/p>

大平臺(tái)的10口水平井與2013年同區(qū)塊同類水平井對比，平均機(jī)械鉆速雖然只提高6.2%，但平均鉆井周期縮短31.7%，平均建井周期縮短31.3%。李東對此解釋說，這說明對機(jī)械鉆速的壓榨已經(jīng)接近極限，但在工序之間、井位之間的生產(chǎn)銜接上得到了革命性提速。實(shí)際情況也證實(shí)，大平臺(tái)全部13口井在各項(xiàng)生產(chǎn)銜接上的非生產(chǎn)等待時(shí)間幾乎為零。

經(jīng)過進(jìn)一步了解，“無縫生產(chǎn)”和”井間提速”一方面取決于各專業(yè)在方案設(shè)計(jì)中的無邊界配合，另一方面取決干各單位在現(xiàn)場管理中的無邊界配合。

方案設(shè)計(jì)的無邊界配合，實(shí)際上在2012年冬休時(shí)就悄然進(jìn)行。作為蘇53區(qū)塊大平臺(tái)項(xiàng)目一體化管理總負(fù)責(zé)人，任相禮和涉及這個(gè)項(xiàng)目的各專業(yè)負(fù)責(zé)人、技術(shù)骨干在遼寧盤錦提前集結(jié)，認(rèn)真周密地研討設(shè)計(jì)蘇53區(qū)塊大平臺(tái)工廠化作業(yè)施工方案。

任相禮告訴記者，把各專業(yè)、各單位組裝成高速高效的生產(chǎn)作業(yè)流水線，關(guān)鍵在設(shè)計(jì)源頭上要確保各施工環(huán)節(jié)嚴(yán)絲合縫。這就必須將每一個(gè)專業(yè)、每一個(gè)單位深度融合，讓大家充分發(fā)表意見，提出需要解決的難題，然后相互配合找出管理上和技術(shù)上的解決辦法。

于是，在鉆井生產(chǎn)銜接方面，形成了用ZJ30車載鉆機(jī)打表層，用ZJ50機(jī)械鉆機(jī)打直井段、造斜段和水平段，鉆機(jī)采用整體平移技術(shù)換井位的方案。這個(gè)流程設(shè)計(jì)較傳統(tǒng)方式減少11次井間拆裝，節(jié)約了大量接甩鉆具和固井候凝時(shí)間，重復(fù)利用泥漿2100立方米。

在壓裂生產(chǎn)銜接的設(shè)計(jì)上，綜合考慮同步體積壓裂作業(yè)的需求，重新設(shè)定井場面積；精確規(guī)劃設(shè)備、車輛?？课恢茫瑢?shí)現(xiàn)壓裂設(shè)備一次擺放到位；設(shè)立井場共享蓄水池，免去多次吊裝液罐搬運(yùn)，減少壓裂液殘留液浪費(fèi)377立方米。

前期設(shè)計(jì)到位，實(shí)施過程的現(xiàn)場管理也沒有掉鏈子。項(xiàng)目一體化管理總責(zé)任人既代表公司總部現(xiàn)場牽頭指揮各個(gè)專業(yè)，又可以直接向上反映現(xiàn)場難題得到全公司層面的幫助。這種被大家稱為“一竿子向下插到底、向上捅到天”的管理方式，使實(shí)際生產(chǎn)銜接十分順暢。

以前鉆井、壓裂、試氣、投產(chǎn)專業(yè)的員工在一個(gè)井場幾乎碰不著面，現(xiàn)在大家朝夕相處，抬頭不見低頭見，從加深彼此了解的層面加深了對工廠化作業(yè)的理解，進(jìn)而更自覺地相互配合。

結(jié)構(gòu)性優(yōu)化必須解放思想闖禁區(qū)

研究方案設(shè)計(jì)時(shí)一次面紅耳赤的爭論，引發(fā)了一個(gè)從深層次驅(qū)動(dòng)蘇53區(qū)塊大平臺(tái)整體施工大提速的創(chuàng)新決定。

地質(zhì)專業(yè)人員拿著剖面圖解釋井位設(shè)計(jì)的地質(zhì)目的，在0.06公里的井場部署13口組合井，需要進(jìn)行三維繞障施工；鉆井專業(yè)人員則拿著井位初步設(shè)計(jì)圖提出，組合水平并的三維繞障難度過大，無效進(jìn)尺過多，在總體施工周期和預(yù)算成本限制內(nèi)，鉆井施工根本完不成目標(biāo)。雙方各有道理，一時(shí)難以確定井位設(shè)計(jì)。

能不能更改井位設(shè)計(jì)，既降低三維繞障的鉆井施工難度，又保障地層鉆遇率不受影響呢？

這個(gè)想法被拋出后，大家不僅嚇了一跳：這可是違背常理的事，鉆井專業(yè)從來都是服從地質(zhì)專業(yè)的。一旦部署好井位，鉆井隊(duì)不管怎么難，都必須無條件執(zhí)行。

然而，大家已然成為目標(biāo)一致的團(tuán)隊(duì)，通過進(jìn)一步認(rèn)真論證，發(fā)現(xiàn)此想法完全可行。井場整體搬移200米，井位排列稍作調(diào)整，儲(chǔ)層動(dòng)用不會(huì)受到影響，鉆井施工難度卻能驟然下降。

這樣一個(gè)看似不可能逾越的禁區(qū)，就以達(dá)成一個(gè)妥協(xié)而被穿越。

在此基礎(chǔ)上，鉆井專業(yè)人員繼續(xù)優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，將原來A靶點(diǎn)以上井眼由244.5毫米改為215.4毫米，并將靶前距從450毫米擴(kuò)大到500毫米。更改設(shè)計(jì)實(shí)施后，A靶點(diǎn)以上鉆井平均天數(shù)16.58天，平均機(jī)械鉆速達(dá)到11.71米/小時(shí)，較以往同類井分別提高了34.46%和12.81%。

2013年5月，長城鉆探公司副總經(jīng)理劉乃震到現(xiàn)場調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，初來乍到的ZJ30車載鉆機(jī)暫時(shí)沒有踏上計(jì)劃節(jié)奏，第一口井表層段預(yù)計(jì)要用7天才能打完。而ZJ50機(jī)械鉆機(jī)如果繼續(xù)按計(jì)劃待命，就會(huì)多等4天。他當(dāng)即建議調(diào)整計(jì)劃，讓待命的ZJ50機(jī)械鉆機(jī)馬上改打方案中的一口直井。大小鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)，避免了計(jì)劃外等停時(shí)間。

劉乃震說：“思想上的禁區(qū)，會(huì)使人墨守成規(guī)不敢創(chuàng)新。而工廠化作業(yè)模式的價(jià)值就在于不斷創(chuàng)新優(yōu)化工序結(jié)構(gòu)。我們必須不斷解放思想，靈活機(jī)動(dòng)地根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行最優(yōu)化處理?！?/p>

長城鉆探在蘇53區(qū)塊大平臺(tái)探索工廠化作業(yè)模式的實(shí)踐，正是按照勇于解放思想挑戰(zhàn)陳規(guī)的思路．靈活破解了一個(gè)又一個(gè)堆題，走出了大幅度提速的成功之路。據(jù)介紹，蘇53區(qū)塊大平臺(tái)工廠化作業(yè)模式和經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)推廣到這個(gè)區(qū)塊13個(gè)小叢式平臺(tái)，均見到良好效果。