影響鉆井效率因素與提高工效對策分析

解 聰

（西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065）

現(xiàn)階段是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，生產(chǎn)力的不斷發(fā)展帶動了石油能源的需求量，石油開發(fā)工程急需進(jìn)一步升級和優(yōu)化。其中，鉆井工序是石油開發(fā)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其作業(yè)效率會直接影響到整個(gè)石油開發(fā)的工程質(zhì)量。因此，技術(shù)人員必須從影響鉆井效率的作用因素出發(fā)，通過分析鉆井效率的內(nèi)外定音，找出提高鉆井工效的工程對策，切實(shí)地提高鉆井工作的工程建設(shè)情況。

1 提高鉆井工效的意義

1.1 保證工程進(jìn)度按計(jì)劃展開

鉆井是石油開采工程中的重要工序，鉆井工序的完成情況與之后的石油工程建設(shè)情況息息相關(guān)，鉆井的效率會導(dǎo)致工期的提前和延后問題，進(jìn)而直接影響到后期的石油工程能否按照規(guī)劃順利進(jìn)行。如果鉆井工程效率過低，則很有可能造成鉆井工期延后的問題。而石油工程是一項(xiàng)環(huán)節(jié)復(fù)雜、環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)性工程，每一道工序都已經(jīng)設(shè)置好了規(guī)定的開展時(shí)間。鉆井處于整個(gè)工程較為靠前的環(huán)節(jié)，因此它的進(jìn)度會嚴(yán)重影響后續(xù)工序的順利開展，進(jìn)而對整個(gè)工程造成一定的影響。

1.2 合理控制工程開展成本

石油工程是關(guān)乎能源發(fā)展和使用的重要產(chǎn)業(yè)，其工程開展依托于一些大型甚至重型的機(jī)械設(shè)備。這些機(jī)械設(shè)備自身的價(jià)值已經(jīng)比較昂貴，再加上各種維護(hù)、檢修成本，以及現(xiàn)場作業(yè)時(shí)耗費(fèi)的電力、水利、原材料成本，長時(shí)間的使用還會加快他們的磨損和老化速度，增添許多的折舊成本。這些細(xì)節(jié)處的成本積累會最終造成高額的成本費(fèi)用，加劇施工方單位的經(jīng)濟(jì)壓力。除了機(jī)械設(shè)備上的成本之外，還有人工成本費(fèi)用。鉆井是一項(xiàng)大型的施工工程，需要一個(gè)完整的團(tuán)隊(duì)共同進(jìn)行操作。大量的現(xiàn)場施工人員、管理人員、設(shè)計(jì)人員也會產(chǎn)生高額的成本費(fèi)用，不利于提升單位的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 有利于團(tuán)隊(duì)的公平管理

鉆井是一項(xiàng)大型的施工工程，需要一個(gè)完整的團(tuán)隊(duì)共同進(jìn)行操作，而能否實(shí)現(xiàn)對全體團(tuán)隊(duì)成員的公平管理是保障工程質(zhì)量的關(guān)鍵。通過改善工效的方式，提升員工的工作積極性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)團(tuán)隊(duì)的公平管理。為此，團(tuán)隊(duì)管理人員可以設(shè)置一些激勵計(jì)劃，充分貫徹按勞分配、能者多勞的分配原則，讓每一位現(xiàn)場人員都能按照設(shè)計(jì)師、工程師的安排完成自己的工作，進(jìn)而提升工作的效率和質(zhì)量，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的生產(chǎn)力水平。

2 影響鉆井效率的因素

2.1 機(jī)械設(shè)備因素

鉆井是一項(xiàng)工程量大、工序復(fù)雜的工程項(xiàng)目，且每一道工序都需要采用不同的機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行，因此機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和效率是影響鉆井效率的首要因素。機(jī)械設(shè)備的影響途徑，又可以細(xì)分為設(shè)備配置和設(shè)備管理兩個(gè)部分【1-3】。其中，設(shè)備配置是工程順利開展的基本前提，它直接決定了鉆井工序的作業(yè)效率。另外，機(jī)械設(shè)備的作業(yè)量極大，如果長時(shí)間或頻繁使用，則很有可能造成機(jī)械設(shè)備的老化及磨損，影響其使用壽命，進(jìn)而影響鉆井的作業(yè)效率，嚴(yán)重者還會直接威脅到現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全，因此必須高度重視對機(jī)械設(shè)備的科學(xué)養(yǎng)護(hù)工作。

2.2 技術(shù)因素

技術(shù)是影響鉆井效率的另一重要因素。先進(jìn)的技術(shù)可以在一定程度上彌補(bǔ)機(jī)械設(shè)備、操作環(huán)境等“硬件”的不足，起到提升鉆井工程效率的作用。接下來簡單介紹一寫常見的鉆井技術(shù)，及其操作過程中需要注意的技術(shù)要點(diǎn)。

2.2.1 垂直鉆井

垂直鉆井尤其是自動垂直鉆井技術(shù)，是現(xiàn)階段最為常見的鉆井技術(shù)之一。它能夠有效控制操作參數(shù)的精確程度，防止有坡度控制不到位帶來的鉆井?dāng)?shù)據(jù)誤差。垂直鉆井技術(shù)多被應(yīng)用于一些有明顯斷層或傾斜程度隨深度改變的鉆井工程中，在一些地表坡度較大的環(huán)境中也可以使用這種鉆井技術(shù)。但在對一些可鉆性不強(qiáng)的巖層中進(jìn)行鉆井時(shí)，最好避免使用這樣的鉆井方式【4-7】。

2.2.2 氣體鉆井

氣體鉆井技術(shù)又可以細(xì)分為空氣鉆井、氮?dú)忏@井、天然氣鉆井等多種以不同氣體為作用載體的技術(shù)類。其中，空氣鉆井是較為常見的氣體鉆井技術(shù)手段，其通過控制高速傳播度的氣體壓力，有效加快了鉆井的速度。與垂直鉆井類似，氣體鉆井也可以靈活控制鉆井的傾斜度，防止發(fā)生漏井等問題【8-9】。氣體鉆井的實(shí)際應(yīng)用條件較高，因此選擇該技術(shù)前要先對使用環(huán)境作出深入考察和分析。

2.2.3 超深鉆井

超深鉆井的作業(yè)對象是那些擁有超深完井深度的油井，這些油井的井深通常在6～9km范圍內(nèi)，且多建于地質(zhì)條件復(fù)雜、硫化氫濃度較高、作業(yè)環(huán)境十分艱巨的高溫、高壓地帶，是普通的鉆井技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的。

2.3 人員因素

技術(shù)人員的專業(yè)技能水平和綜合素養(yǎng)能力，也是影響鉆井效率的一大因素。上文中我們提到了技術(shù)以及機(jī)械設(shè)備對于鉆井效率的影響，而這些影響因素都是建立在人為操作這個(gè)重要載體之上的。只有當(dāng)技術(shù)人員能夠熟練應(yīng)用某項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)、熟練操作合適的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備和技術(shù)才能充分作用于鉆井工序的作業(yè)過程之中，進(jìn)而達(dá)到提升鉆井效率的施工目的。除了技術(shù)人員的專業(yè)技能之外，工程管理人員也必須具備較高的綜合素養(yǎng)水平，制定健全、有效的工程管理制度體系，用制度和力量保證鉆井過程中的專業(yè)性和規(guī)范性。

3 提高鉆井工效的對策分析

3.1 做好機(jī)械設(shè)備的配置及管理工作

在鉆井任務(wù)開始前，設(shè)計(jì)人員需要實(shí)地勘察工程的工程環(huán)境，對工程任務(wù)作出全面、詳盡的規(guī)劃，包括根據(jù)石油開發(fā)地點(diǎn)的土質(zhì)、氣候、水體條件，以及工程任務(wù)的鉆井目標(biāo)，決定適合不同環(huán)節(jié)、具有不同對應(yīng)性能的機(jī)械設(shè)備，并對設(shè)備的使用情況作出合理的規(guī)劃，保證鉆井作業(yè)的效率和質(zhì)量。另外，對于一些工期較長、需要長期存放在現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備，管理人員需要做好對其的現(xiàn)場管理工作。當(dāng)作業(yè)停止后，要檢查機(jī)械設(shè)備是否已經(jīng)關(guān)閉，避免過度使用機(jī)械設(shè)備造成的損耗問題。當(dāng)出現(xiàn)極端惡劣氣候環(huán)境時(shí)，要及時(shí)組織對在場機(jī)械設(shè)備的及時(shí)轉(zhuǎn)移工作，防止極端天氣對設(shè)備造成損害。為保證鉆井工序的質(zhì)量，相關(guān)單位還可以積極引入一些先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，以及一些針對極端作業(yè)環(huán)境的特殊設(shè)備，以備不時(shí)之需。

3.2 科學(xué)養(yǎng)護(hù)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備

施工設(shè)備的性能量直接影響了鉆井工程的效率質(zhì)量，因此，相關(guān)部門及管理人員必須加強(qiáng)對相關(guān)機(jī)械設(shè)備的管理力度，做好機(jī)械設(shè)備的定期養(yǎng)護(hù)工作和使用記錄工作。對于容易出現(xiàn)磨損、老化情況的機(jī)械設(shè)備，要對其進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)和定期的檢修工作。此外，如果不落實(shí)鉆井液等原材料的養(yǎng)護(hù)工作，很有可能影響鉆井設(shè)備的技術(shù)發(fā)揮情況，進(jìn)而會影響工程的穩(wěn)定性，因此在工程管理的過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對材料養(yǎng)護(hù)的力度。例如，鉆井液等這種容易受外界環(huán)境影響的施工材料，更應(yīng)重視其養(yǎng)護(hù)工作的執(zhí)行。最后，為加強(qiáng)對材料養(yǎng)護(hù)的監(jiān)管力度，可以設(shè)立專門的監(jiān)管部門對材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.3 提高鉆井操作技術(shù)水平

不管是哪一種鉆井技術(shù)，其操作要點(diǎn)都遵循著相似的技術(shù)規(guī)律，且都存在著以下幾個(gè)影響其正常操作發(fā)揮的因素。第一，人員對于技術(shù)的操作熟練度。這是影響技術(shù)發(fā)揮的最根本因素，只有確保人員的技術(shù)能力過硬，才能保障鉆井技術(shù)的穩(wěn)定性。第二，鉆井時(shí)是否選用了合適的鉆井材料 （如鉆井液等）。一旦材料與機(jī)械設(shè)備沒有達(dá)到相應(yīng)的適配性，則很有可能降低鉆井的工程效率，甚至對設(shè)備產(chǎn)生一定的磨損。第三，鉆井安全技術(shù)測評環(huán)節(jié)。為保障鉆井的作業(yè)效率和安全水平，需要在施工前對鉆井工程作出全面的安全排查工作，消除不必要的設(shè)備和人員安全隱患。

3.4 提升操作人員的技能素養(yǎng)

對技術(shù)人員進(jìn)行施工前培訓(xùn)，提高鉆井技術(shù)人員的專業(yè)技能水平。為樹立技術(shù)人員的工程安全意識、工程質(zhì)量意識，要對施工人員進(jìn)行方法和技術(shù)等層面的統(tǒng)一培訓(xùn)。要嚴(yán)格規(guī)范施工過程中的質(zhì)量控制機(jī)制和人員管理機(jī)制，實(shí)行嚴(yán)格的崗位責(zé)任制度，做好施工環(huán)節(jié)的歸責(zé)工作。還不定期地開展施工自檢、互檢，以及交接檢查等多種形式的檢查工作，保證施工過程在正確的工序下順利開展。通過學(xué)習(xí)鉆井作業(yè)的先進(jìn)技術(shù)理念和操作方法，提高施工人員的技術(shù)可靠性和理論自覺性。為保障技能培訓(xùn)的效率和質(zhì)量，可以組織定期的系統(tǒng)性培訓(xùn)，同時(shí)明確施工責(zé)任劃分界限。例如，貫徹落實(shí)崗位責(zé)任制，強(qiáng)化施工人員的工作責(zé)任意識，提升鉆井的效率。

3.5 優(yōu)化技術(shù)參數(shù)指標(biāo)

技術(shù)人員要格外關(guān)注鉆井過程中出現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況對其作出調(diào)整，以適應(yīng)實(shí)際的工程施工問題。同時(shí)，針對技術(shù)方法上的問題，相關(guān)工作人員要作出及時(shí)的分析和調(diào)整，在保證鉆頭、鉆具等設(shè)備硬件使用壽命的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)好鉆壓與轉(zhuǎn)速之間的參數(shù)關(guān)系。在這里以鉆井液的排放量數(shù)據(jù)為例，為匹配相應(yīng)的鉆頭噴嘴直徑和泵缸套，教師要及時(shí)測量鉆井液的實(shí)際排放量，并將其與規(guī)定的參數(shù)相比較，對于數(shù)據(jù)相差過大的部分要作出及時(shí)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對鉆井工程的全面優(yōu)化，確保其能夠達(dá)到最高效、經(jīng)濟(jì)效益最高的參數(shù)指標(biāo)。

4 結(jié)語

綜上所述，鉆井技術(shù)的工程效率會直接影響石油開采工作的質(zhì)量和工作效果，對我國的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了至關(guān)重要的影響作用。石油能源是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵依托，其對能源產(chǎn)業(yè)在社會中的使用價(jià)值、節(jié)能價(jià)值和安全性質(zhì)均產(chǎn)生了很大的影響，所以必須充分重視鉆井技術(shù)的工程效率，從機(jī)械設(shè)備、技術(shù)手段、人員因素等多個(gè)角度出發(fā)，切實(shí)推動石油能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。