頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)模式創(chuàng)新
——長寧頁巖氣鉆井“日費制”探索實踐

何 驍

一、引言

現(xiàn)階段基于技術進步和氣候變化的全球經(jīng)濟轉型正在加快，能源結構向綠色低碳轉型已成為全球共識。黨中央做出了“力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的重大決策部署，推進能源低碳化發(fā)展是大勢所趨。天然氣具有低碳清潔屬性，是“清潔化、低碳化、中和化”能源發(fā)展進程中重要的接替能源。

頁巖氣是我國天然氣能源的重要組成部分，具有廣闊的發(fā)展前景。據(jù)多家機構預測，中國頁巖氣可采資源量達12.8～31.2萬億立方米[1-3]，2020年國內頁巖氣產(chǎn)量已突破200億立方米[4]，成為除北美之外最大的頁巖氣生產(chǎn)國。預測到2035年，我國頁巖氣增量在天然氣增量中占比將超過50%。

四川盆地是中國頁巖氣資源最豐富的地區(qū)，可采資源量占全國的30%。川南地區(qū)作為四川盆地頁巖氣勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場，2020年頁巖氣產(chǎn)量在全國占比超過了50%。西南油氣田公司中長期規(guī)劃中明確2030年天然氣年產(chǎn)量將達到800億立方米，其中頁巖氣占比50%[5]。但川南頁巖氣區(qū)塊地形復雜，受多期構造運動影響，斷裂發(fā)育，縱向上存在多壓力系統(tǒng)，開發(fā)難度大，導致鉆井周期普遍偏長，作業(yè)成本高[6]。在目前體制機制下，國有陸上油氣田企業(yè)市場化程度低，激勵考核機制不完善，主觀能動性未得到充分發(fā)揮。特別是2020年以來，國際油價斷崖式下跌，在產(chǎn)量和效益的雙重考驗下，必須加速頁巖氣產(chǎn)業(yè)技術進步和管理變革，才能實現(xiàn)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。因此，西南油氣田公司在長寧區(qū)塊試驗鉆井“日費制”，進一步探索新的鉆井管理模式。

二、“日費制”的前期探索

（一）前期管理狀況

四川長寧天然氣開發(fā)有限責任公司（以下簡稱長寧公司）成立于2013年12月，是國內首家央地合作開發(fā)頁巖氣的合資公司。至2020年，已建成了60億立方米天然氣年產(chǎn)能，目前已累計生產(chǎn)頁巖氣188億方，成為中國頁巖氣勘探開發(fā)的排頭兵和西南油氣田頁巖氣發(fā)展的主力軍。

在鉆井“總承包”模式下，長寧地區(qū)平均鉆井周期普遍在80天左右，標準井（井深4800米、水平段長1800米）鉆井成本為2700萬元左右。按“提質增效”要求，必須降低至2300萬元以內，鉆探企業(yè)均難以接受，嚴重影響了頁巖氣勘探開發(fā)有序進行。

中國陸上石油天然氣鉆井項目以工程“總承包”管理模式為主，該模式由油田公司（甲方）確定井位和鉆探目的，編制設計，鉆探企業(yè)（乙方）按照設計組織施工，甲方將約定的鉆井總投資直接撥給乙方，出現(xiàn)地質復雜或工作量調整另行追加費用。其特點是甲方責任小、操作簡單，但由于甲方未對工程項目進行實質性把控，導致工期、成本難以有效控制[7-10]。一是油田公司對實際鉆井成本難以完全掌握并確定合理的總承包費用；二是甲乙雙方核心意圖和盈利渠道完全不同，難以形成合力；三是鉆探企業(yè)和隊伍流動性較強，開展瓶頸技術攻關的動力不足；四是鉆探企業(yè)風險承擔能力較弱，不愿實施“風險總承包”，增大了成本管控難度；五是多家鉆探企業(yè)難以實現(xiàn)技術經(jīng)驗、物資保障和管理資源共享；六是管理層級多，決策周期長，降低了管理效率、增加了安全風險。

（二）“技術日費制”探索

2018年，長寧公司引進北美系統(tǒng)鉆井優(yōu)化理念，委托第三方專業(yè)技術支撐團隊，代表甲方主導現(xiàn)場技術管理，并按天向支撐團隊支付費用，長寧公司和鉆探企業(yè)“總承包”結算模式不變，僅在目的層水平段開展甲方主導的“技術日費制”。2018至2019年，共實施23口井，目的層井段平均鉆井周期31天，較“總承包”井縮短35.4%，并總結形成了鉆井提速的關鍵核心技術。但由于經(jīng)營、管理模式未發(fā)生根本改變，甲乙雙方在關鍵技術措施和管理界面上無法達成共識，難以推廣。

（三）“日費制”探索

“日費制”是國際油公司普遍采用的鉆井管理模式，是指油田公司根據(jù)鉆機工作天數(shù)，按一定的日費率向承包商支付報酬的承包方式，油田公司承擔幾乎所有的地質和工程風險[11]。得益于完善的管理體系、成熟的技術隊伍和開放的工程服務市場，“日費制”鉆井模式在國外廣泛推廣。1995年美國石油鉆井“日費制”運用率超過50%，2001年進一步提高至82%。20世紀90年代及本世紀初，在中國陸上塔里木盆地也曾開展了“日費制”嘗試，見到了一定成效[12-13]，但未全面推廣。

“日費制”是目前國際公認的最為高級和高效的鉆井工程管理模式，但在國內難以直接推行。一是油田公司技術管理人員短缺，缺乏專業(yè)的“日費制”監(jiān)督，難以承擔工程項目整體組織的任務；二是現(xiàn)行的管理體制與“日費制”模式存在沖突；三是部分干部員工尚未完全認識到實施“日費制”的迫切性和必要性，畏難、抵觸情緒較為嚴重；四是鉆井工程技術服務市場不夠開放，缺乏活力。

由于中外國情、公司制度和管理現(xiàn)狀存在重大差異，完全照搬國外“日費制”管理模式行不通。因此，探索具有西南油氣田特色的“日費制”勢在必行。西南油氣田公司首先從干部隊伍的“觀念轉變”和“能力培育”著手，派遣技術管理人員赴北美學習、考察。長寧公司對標國際油公司“日費制”管理模式，構建了一套獨具長寧特色的鉆井“日費制”管理體系，并選擇了一批地質條件復雜、鉆井難度大、鉆探企業(yè)不愿按“提質增效”要求實施的平臺進行了試驗和推廣。

三、長寧特色“日費制”體系構建及主要做法

（一）組織管理體系

1.建立“日費制”管理機構。立足“組織機構扁平化、協(xié)調決策高效化”，長寧公司成立了以主要領導為組長的“日費制”推進組，主要負責項目方案、資金審批和重大事項決策。充分下放管理權限，采用項目經(jīng)理負責制，抽調公司地質、鉆井、造價、運行以及安全環(huán)保骨干組建了“日費制”項目組，在給定投資成本范圍內，代表公司主導工程技術、物資采購和成本管理，并對進度、成本和QHSE結果負責。公司各職能部門按項目實施方案和項目組需要履行相關程序，做好業(yè)務范圍內的過程監(jiān)管工作。通過厘清長寧公司內部管理界面，妥善處理了行政管理和項目管理的責權關系，為“日費制”的順利推進奠定了重要基礎。

2.明確劃分各責任主體工作界面。按照國際油公司“日費制”工作慣例，結合各主體單位實際情況，建立了以油公司“日費制”項目組為管理核心、現(xiàn)場“日費制”監(jiān)督組負責執(zhí)行、專業(yè)化服務隊伍為具體工作單元的扁平化管理模式，劃清了長寧公司、鉆井公司、專業(yè)服務公司和“日費制”監(jiān)督組工作界面，明確各分支業(yè)務的責任主體和工作目標，實現(xiàn)了權責界面明晰準確、執(zhí)行力大幅提升。

長寧公司主要負責地質工程設計、施工隊伍組織、甲供物資采購、重大技術指令下達和進度成本綜合控制?！叭召M制”監(jiān)督組主要負責按設計方案、規(guī)章制度和甲方指令直接指揮現(xiàn)場施工。鉆井公司和專業(yè)化服務公司主要負責組織隊伍嚴格按設計、監(jiān)督指令和操作規(guī)程施工，按合同要求配置維護好鉆井裝備、工具以及相關乙供物資的組織。各責任主體單位和崗位員工各司其職、各負其責，有效增強了主動性和責任感，徹底扭轉了“總承包”模式中權責不統(tǒng)一和效率低下的問題。

（二）技術管理體系

1.地質工程一體化體系。地質工程一體化部署，充分發(fā)揮油田公司地質、油藏、工程一體化和大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，結合地質情況和鉆前、鉆井工程實施難度，合理確定各平臺水平段長度、軌跡，盡量降低鉆井難度，充分動用地面、地下兩個資源。地質工程一體化設計，開展表層巖溶勘察、地質力學建模和裂縫預測等，打造“透明油氣藏”，提前預判工程復雜程度，利用先進模擬軟件和大數(shù)據(jù)分析等手段，在工程設計基礎上針對平臺施工難點個性化編制優(yōu)化方案，科學有效防控風險，實現(xiàn)設計源頭提速。地質工程一體化實施，組建一體化工作團隊，跟蹤、修正地質模型，實時調整工程措施，實現(xiàn)優(yōu)快鉆井。

2.技術創(chuàng)新體系。長寧公司聯(lián)合相關高校、科研院所和西南油氣田院士工作站，充分發(fā)揮其特色和優(yōu)勢，積極開展新工藝、新技術試驗與推廣，強力推動技術革新。同時，應用大數(shù)據(jù)分析，總結各鉆探企業(yè)經(jīng)驗做法，逐漸形成并完善了長寧頁巖氣區(qū)塊鉆井特色技術，為鉆井提速提效注入了強勁動力。

采用“大扭矩螺桿+定制PDC鉆頭+強化鉆井參數(shù)”快速鉆井技術，解決了難鉆地層鉆井提速問題。采用“表層清潔鉆井、控壓鉆井和井眼清潔”故障復雜防控技術，解決了區(qū)塊漏、垮難題。采用“地質工程一體化導向”技術，解決了儲層鉆遇率和鉆井速度的矛盾。建立和完善長寧頁巖氣鉆井系列技術模板和關鍵核心技術管理指南，目前已成為川南頁巖氣鉆井工程精細管理和技術創(chuàng)新的“樣板和標桿”。

3.信息化指揮體系。組建了中國石油西南地區(qū)首個鉆井優(yōu)化中心（DOC）。應用工程技術監(jiān)督信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時傳輸。引進《鉆井系統(tǒng)優(yōu)化軟件》，涵蓋多個運算模塊，實現(xiàn)了從設計階段到施工全過程的智能支持。聘請了資深技術專家和優(yōu)化工程師，24小時遠程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常及時糾偏，重大施工作業(yè)實時遠程指揮。鉆井優(yōu)化中心（DOC）的建設實現(xiàn)了生產(chǎn)管理數(shù)字化、信息化和智能化，有效降低了項目運行成本，解決油田公司技術管理人員嚴重不足問題，大幅提升了技術決策的科學性和時效性。

（三）經(jīng)營管理體系

1.鉆井成本預算體系。堅持“問題導向、目標導向、結果導向”，建立了“成本寫實”“市場標定”和“定額套算”相結合的鉆井成本預算體系。如實記錄鉆機能耗、生產(chǎn)材料和設備折舊等基本生產(chǎn)要素，結合市場情況，較為準確地掌握了鉆井系統(tǒng)工程的真實成本。以井區(qū)為單位，采用“拼接法”“時效標定”等方法編制井區(qū)、單井優(yōu)化鉆井方案，預測平均鉆井周期和材料消耗，計算綜合成本。將預算成本和批復成本進行對比，若不能滿足投資成本控制要求，再進一步優(yōu)化技術方案，認真落實“先算后干、算贏再干”。

2.成本跟蹤及預警體系。自主開發(fā)《長寧公司日費制鉆井成本管理系統(tǒng)》，在項目設計階段繪制進度-成本曲線圖并設置風險預警閾值，在實施階段，實時采集成本數(shù)據(jù)，將真實發(fā)生成本與設計進行比對，采用“技術經(jīng)濟一體化決策”方法，發(fā)現(xiàn)問題及時糾偏，強化了施工成本的過程管控，認真落實“邊算邊干”。

3.市場化運作體系。在不違反現(xiàn)行規(guī)章制度的前提下，主動擔當作為，持續(xù)引入鉆頭、泥漿、旋轉導向等外部專業(yè)化服務隊伍，充分發(fā)揮“鯰魚效應”。面對中石油內部油服企業(yè)，強化市場化運作機制，促進其技術服務能力和裝備配套水平提升，進一步錘煉了鉆探企業(yè)核心競爭力。

4.結算考核激勵體系。建立了基于效率管理和精準激勵的結算考核激勵體系。用區(qū)塊內鉆井隊伍前30%的作業(yè)時效標定區(qū)塊標準作業(yè)時效（包含搬安、開鉆準備、井口安裝、測井、起下鉆等），結算時用標準作業(yè)時效考核“日費制”井，可大幅節(jié)約單項工序作業(yè)時間和工序間的銜接時間。以“進度、效益、QHSE”為核心，設置階段目標和總體目標，涵蓋進尺、趟鉆數(shù)、組織效率、安全環(huán)保等20余項獎勵項目，對油服企業(yè)和監(jiān)督單位實施精準激勵，目前已累計實施獎勵800余萬元。同時，油服企業(yè)和監(jiān)督單位參照長寧公司考核項目也制定了相關獎懲制度，結合崗位貢獻對項目組、監(jiān)督組和一線員工進行了精準激勵，目前已累計獎勵100余萬元，有效激發(fā)了作業(yè)隊伍、崗位員工的活力，提升了監(jiān)督組的責任心和執(zhí)行力。

四、取得的成效

（一）技術成果

1.形成了系列技術模板。形成了“表層清潔鉆井、鉆井防漏治漏、水平井鉆井防卡、超長水平井鉆完井、地質工程一體化導向、頁巖氣鉆井井控”等六大山地頁巖氣鉆井主體技術。主導編制并發(fā)布了10余項技術模板（見表1），目前已成為川南頁巖氣普遍采用的鉆井技術指南。

表1 長寧公司近年發(fā)布的主要技術模板和操作規(guī)程

2.大幅提升了作業(yè)效率。2020年以來，長寧頁巖氣“日費制”開發(fā)井累計開鉆28口井，完鉆13口井，在井深基本持平、水平段增加43.6%的情況下，平均鉆井周期由81天降低至45.84天，機械鉆速由6.85米/小時提高至16.17米/小時，較同期“總承包”井鉆井周期降低43.45%、機械鉆速提高136%。在寧209H72-1井創(chuàng)造了單井鉆井周期18.83天、水平段鉆井周期3.46天、一趟鉆進尺3700米、水平段日進尺777米等一系列國內頁巖氣最佳鉆井紀錄，水平段鉆井速度接近北美平均水平。鉆成3000米以上水平段井7口，平均“鉑金靶體”鉆遇率達到98%，為提高單井最終可采儲量奠定了堅實基礎。單部鉆機作業(yè)效率從全年“三開三完”提高至“五開五完”，作業(yè)效率提升67%，大幅緩解了鉆機隊伍有限和天然氣規(guī)模快速上產(chǎn)的矛盾。

（二）經(jīng)濟成果

完鉆井平均單井鉆井成本（標準井）由2700萬元降低至2250萬元（含獎勵費用），降幅16%；單位鉆井成本由5487元/米降低至4500元/米，降幅18%（見表2），達到長寧頁巖氣區(qū)塊鉆井成本的控制要求。同時，實行“日費制”的鉆井隊伍實現(xiàn)綜合效益提升10%以上。

表2 已完鉆“總承包”、“日費制”開發(fā)井技術經(jīng)濟指標對比表

長寧公司目前已具備同時組織15個平臺實施鉆井“日費制”的管理能力，年均可完成“日費制”井80口左右，下一步長寧公司將進一步加大“日費制”實施力度。按川渝頁巖氣中長期規(guī)劃，長寧公司“十四五”期間新投產(chǎn)井300口。實施鉆井“日費制”井均可節(jié)約投資500萬元以上。若三分之一的井實施“日費制”，可節(jié)約鉆井投資5億元；若全部實施“日費制”，可節(jié)約鉆井投資15億元。

（三）管理成果

長寧公司著眼世界一流，充分吸收了國外鉆井“日費制”經(jīng)驗做法并充分本土化，構建了獨具長寧特色的鉆井“日費制”管理模式和運作體系。形成了以“項目負責制”為主體、“行政負責制”為保障，以油田公司統(tǒng)一指揮、各責任主體執(zhí)行落實的扁平化高效組織管理模式，解決了目前“金字塔”模式管理層級多、決策效率低的問題，實現(xiàn)了生產(chǎn)組織最優(yōu)化。以“數(shù)字化、信息化、智能化”為基礎，地質工程一體化為載體，鉆井、定向、泥漿、錄井等專業(yè)緊密配合的高效技術管理模式，實現(xiàn)了協(xié)同效應最大化。形成了以市場化運作為抓手，精準激勵為特色，甲乙雙方互利共贏的高效經(jīng)營管理模式，實現(xiàn)了綜合效益最大化。

通過“日費制”實施，探索出了一條適合于中國石油的“油公司”發(fā)展之路，促進了管理的水平提高。形成了“技術管理、效率管理和成本管理”等一系列可供類似區(qū)塊和其他專業(yè)學習借鑒的經(jīng)驗做法。打磨出了一支認真負責、執(zhí)行力強、作風優(yōu)良的“日費制”監(jiān)督隊伍，鍛造出了一個勇于創(chuàng)新、充滿活力、務實高效的“日費制”管理團隊。培育出了一批裝備精良、技術精湛、能打硬仗的技術服務隊伍，為新形勢下油田公司的健康可持續(xù)發(fā)展注入了新活力。

通過鉆井“日費制”實踐，有望在頁巖氣領域將油田公司的鉆井投資降低15%，鉆探企業(yè)、專業(yè)化服務公司利潤增加10%，整體綜合效益提高20%以上。同時，對其他低效油氣規(guī)模效益開發(fā)，若有序推廣鉆井“日費制”，有望實現(xiàn)中石油近萬億立方米難動用天然氣儲量的效益開發(fā)，打造中石油“提質增效”的“升級版”。

五、結語

加快推動頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)對于確?！澳茉吹娘埻氡仨毝嗽谧约菏掷铩?、推動集團公司全面建成“基業(yè)長青世界一流綜合性國際能源公司”、實現(xiàn)國內石油天然氣行業(yè)的健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展具有重大現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。作為一項系統(tǒng)工程，需要從思想認識、價值理念、管理模式等方面進行深刻變革，需要油田公司、鉆探企業(yè)、專業(yè)化服務企業(yè)多方同向發(fā)力。

（一）效益開發(fā)是前提條件。創(chuàng)造效益是企業(yè)的基本使命，沒有效益，沒有投資回報，企業(yè)就談不上生產(chǎn)和發(fā)展，過去靠投資拉動增長的發(fā)展方式已不可持續(xù)。長寧頁巖氣鉆井“日費制”立足問題導向、效益導向、價值導向，積極發(fā)揮投資對效益的正向拉動作用，為高效組織項目運行創(chuàng)造必要條件，為嚴控成本提供有效保障，使得速度、質量、效益之間的關系更為緊密，讓油田公司和油服企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營目標回歸到了“利潤與效益”的核心本質。未來一個時期，頁巖氣仍然是我國天然氣產(chǎn)量增長的主體，有效降低成本是頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)的前提條件，這需要從根本上解放思想，凝聚“一切成本皆可降”“成本是設計出來的”等思想共識，進一步優(yōu)化調整工作思路，緊密圍繞“效益”這一核心目標創(chuàng)造性開展工作。

（二）技術革新是關鍵所在。科技是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力。長寧公司借助地質工程一體化打造“透明氣藏”，建立個性化、系列化鉆井技術模板，試驗井鉆井周期降低了43.45%，機械鉆速提高了136%，形成的技術體系具備推廣應用價值，推動了川南頁巖氣開發(fā)從核心區(qū)向外圍區(qū)、從簡單構造區(qū)向復雜構造區(qū)的逐步拓展。在提升自身管理能力的同時，通過甲方主導、管理倒逼等方式有效促進了服務隊伍技術水平和裝備配套能力的提升。實踐證明，只有將科技創(chuàng)新作為發(fā)力點，加快從要素驅動向創(chuàng)新驅動轉變，整合優(yōu)化科技資源配置，獨立自主與開放合作相結合，充分發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用，才能以科技創(chuàng)新賦能頁巖氣產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。

（三）人才隊伍是第一資源。人才是發(fā)展的根基，沒有人才就沒有發(fā)展。長寧公司實行“日費制”以來，厘清工作界面，轉變角色定位，管理人員變“關鍵環(huán)節(jié)現(xiàn)場把關”到“全程監(jiān)管在線指揮”，有效增強了人員的主動性和責任感。引入外部高水平人員聯(lián)合組建項目組，通過交流協(xié)作、學習借鑒，不斷提高自身技術管理水平，培養(yǎng)構建了一支地質工程一體化協(xié)作的專業(yè)管理工作團隊，為高級人才的培養(yǎng)提供了優(yōu)質土壤。著眼未來，唯有繼續(xù)堅定實施“人才強企”工程，抓好專業(yè)化管理人才隊伍的建設，全面提升人員的綜合素質和管理水平，堅持由不敢用向大膽用轉變，由滿足近期需要向重視梯隊建設轉變，由偏重“選人用人”向統(tǒng)籌“選育管用”轉變，才能形成優(yōu)秀人才充分涌現(xiàn)、茁壯成長、干事創(chuàng)業(yè)的良好局面。

（四）體制機制是重要保障。創(chuàng)新體制機制是活力之源，體制活則全盤活，體制新則局面新。長寧公司在國外“日費制”拿來主義難以推行的情況下，深入分析和查找制約鉆井提速提效的矛盾和問題，著力創(chuàng)新管理模式、運行機制、激勵方式，牢牢抓住了改革的“牛鼻子”，破除了體制機制的束縛，形成了高效協(xié)同的生產(chǎn)組織模式，搭建了統(tǒng)一共享的信息化指揮體系，實現(xiàn)了多種信息化資源的融合共享，建立了良性的內外部競爭機制，大幅提升了管理效率、完成質量和經(jīng)濟效益，為川南頁巖氣鉆井提速提效提供了可資借鑒的樣板。實踐證明，只有堅持勇于創(chuàng)新，大膽探索，持續(xù)構建更為靈活高效的體制機制，充分調動各方的積極性、主動性和創(chuàng)造性，才能最大限度激發(fā)內部發(fā)展活力，實現(xiàn)低成本高質量發(fā)展。