六西格玛方法在油田修井作业的实践初探

尹 锐马俊生张 峻胡 楠

1.中国石化胜利油田分公司 胜利采油厂 （山东 东营 257041）

2.北京普罗维智管理顾问有限公司 （北京 100020）

六西格玛方法在油田修井作业的实践初探

尹 锐1马俊生1张 峻1胡 楠2

1.中国石化胜利油田分公司 胜利采油厂 （山东 东营 257041）

2.北京普罗维智管理顾问有限公司 （北京 100020）

结合油田修井行业特点和生产实际，在修井作业领域引入六西格玛理念和方法，运用六西格玛DMAIC改进流程来缩短作业周期。通过对影响作业周期的因素界定、测量，针对测量结果对根本性原因进行分析，对关键要因从管理上、技术上、标准化3个方面进行优化、改进和固化，从而缩短作业周期，实现了修井作业“精细、有序、经济”的高效运行目标，收到了良好的效果。

六西格玛 修井作业 质量管理

2010年中国石化在胜利油田进行六西格玛方法研究与实施试点运行，其中绿带项目之一“缩短修井作业周期”在油田修井作业领域进行六西格玛方法实践探讨。

1 项目定义

修井作业属于野外生产施工，生产过程受车辆配合、措施制定、工农关系等因素制约，加上修井作业生产受油区环境影响较大，不确定因素增多，这些日益增多的问题和矛盾为缩短修井作业周期、实现“快修井、修好井”的目标提出了新的挑战和要求。

在项目定义前期，采油厂优选人员，在专业咨询公司指导下进行了六西格玛管理方法和工具相关业务培训。为了确保项目的有效实施，用PROJECT软件制定了详细的项目计划，以围绕修井作业过程的输入、输出以及供应者、顾客进行了过程的SIPOC分析，建立了修井作业过程的变量流程图，并以流程为导向建立了跨部门的六西格玛项目团队，主要包括作业大队、作业科、准备大队、采油矿、地质所、工艺所、作业队、采油队等部门和责任人。

为了实现六西格玛“用数据说话”，量化研究也有利于发现问题、反映问题、解决问题，定义修井作业周期Y＝施工准备时间y1+生产时间y2+非生产时间y3。适应采油厂降本增效目标要求，该项目目标定义为：修井作业平均周期较去年同期降低4h；项目效益为：缩短修井作业周期后节省时间折算为井口作业工作量用时，这样多完成的修井工作量可减少采油厂对外作业劳务支出费用即为项目效益。

2 测量及根本原因分析

测量阶段是以事实和数据驱动管理的具体体现，其重点工作是在界定阶段工作的基础上，进一步明确Y的测量，并通过收集Y的测量数据，定量化地描述Y，寻找过程输入X。项目团队制定了详细的数据收集计划，包括测量对象、操作定义、数据类型、抽样方法、测量方式、收集数据步骤等，从修井作业班报表、施工总结、作业数据库中收集了作业大队2009年修井作业周期数据，共计131.511万个数据。通过对收集的数据进行调查、对比、分析，对存在问题的过程参数进行了修订，并对测量系统存在的问题进行了改进：一是利用计算机程序设定防止人为录入数据错误；二是对原地质数据库工序标准名称通过更改、删减、合并、增加新工艺内容等进行修订和补充，保证数据统计口径一致；三是在油田作业系统率先对非生产时间进行了分类、定义，共分6大类112项，实现数据收集分类标准一致。对修订后的测量系统进行了分析，得到结论：测量系统有效，并进行了修井作业检泵流程能力分析。

在证实了测量系统的可靠性后，项目小组对检泵作业周期与施工季节、井深、施工队伍之间关系用JMP软件工具进行了分析。为了进一步检验各作业队检泵周期的差异是否为流程能力正常波动，我们选择具有代表性的两个作业队伍检泵作业周期做了T-test检验分析，通过假设陈述、倾向性检验IR Chart、正态检验、等方差检验、实施2 sample t test（P＜0.05）步聚，证实各施工队伍检泵作业流程能力确实存在差异。

我们重点对作业周期的施工准备时间y1和非生产时间y3做了进一步分析。施工准备分为作业搬迁和作业前工具准备进行分类分析。对于作业生产过程中的非生产时间，由于受工农关系处理、措施制定、等待车辆、等待工具、天气条件等因素影响，并且诸多因素不具有可视化和可控性特点，为此我们引进了FMEA失效模式分析方法。我们首先用SIPOC图对作业流程进行了界定和梳理，并召集地质、工艺、作业方面经验丰富的专家进行FMEA讨论和研究，对易造成非生产时间的过程分为9个步骤58个潜在原因，详细列出每个步骤潜在的失效模式，分析潜在失效的后果、潜在的原因以及现行的控制方式，制定出相应的评分标准，并对失效的严重度（S）、原因的发生频率（O）以及检测难度（D）进行打分，计算出失效模式的风险系数为S×O×D，根据RPN值对各种造成误工因素排序，找出关键要因。

通过项目A阶段的定量分析和定性分析，找出了影响作业周期的最关键因素，确定了下步改进的方向和重点。

3 改进及控制

3.1 改进措施

针对A阶段找出的主要原因，借鉴精益生产理念和SMED（快速换模）原理，从管理上、技术上、标准化三个方面进行了优化和改进。

3.1.1 转变和调整作业系统管理模式

作业会战模式的转变和调整。一是在产量和成本的双重压力下，不允许采油矿以作业动力数为保油上产的主要手段，而是提高作业一次成功率和有效率进行夺油上产，从而压减作业井工作量，达到不会战的目的。二是优化作业动力安排，确定专门负责维护井作业动力数，最大限度压减作业占产，同时对水井、长周期措施井动力都进行总量控制，确保作业系统平稳运行。三是提升后勤辅助保障系统能力，作业现场管、杆实现整体更换，并且追加管杆库存量信息的共享，可以重点、高效安排管杆管理。

作业队伍管理模式的转变和调整。积极调整队伍结构和考核方案，将联队改为单队编制，调整作业队管理干部，对基层主要领导干部实施末位淘汰考核制度，同时对作业队经济考核做出调整，加大井口实物工作量的考核比例，以提高作业队工作积极性。

3.1.2 优化施工准备流程

合理调配资源，实现作业队整体搬迁。运用六西格玛精益生产管理方法，删减不必要的非增值作业环节，优化、简化修井作业流程，我们转变作业队搬家方式，采用“现有车辆优化组配＋特殊车辆租赁”方式试运行，合理调配现有车辆资源，保证一次整体搬迁完成，将原“串行”搬迁改进为“并行”搬迁流程，根据搬迁距离远近可实现单井节省近2h，从而缩短作业队搬迁时间。同时，还进行了抽油杆、油管桥的改进和变压器搬运方式的转变。作业队整体搬迁从2010年9月12日开始试运行，截止目前已试运行14井次，平均较以前搬迁节省2h以上，取得了较好的效果。

设计作业专用工具箱，实现作业工具的快速摆放与收集。按照标准管理和目视管理原则，运用SMED“转换内部换模为外部换模”快速换模技术，我们设计专用作业工具箱，将作业现场工具按形状、用途分类存放，搬家时整体吊装，运至上修井后直接安放在井场，省时省力，实现单井工具摆放与收集节省近1h。

3.1.3 创新管理机制，实现作业误工超前预防

从系统角度考虑，工农关系误工的处理，采取了工农关系“信息标注、信息共享、提前干预”的创新管理模式，从而改变“消防员”式的处理模式，减少了因工农关系而引发的误工时间。

一是在单井施工总结上标注工农关系误工详细信息，上修作业前查阅井史资料，有针对性的安排作业动力或提前干预处理，最大限度地减少因工农关系造成作业队停工等待。

二是针对居民区附近夜间不让施工的油水井作业，提出了“高效作业队＋低效施工区域”管理方法，可以大大地缩短单井作业周期。

三是成立作业误工控制项目组，实行总量考核控制，每天晨会、生产会及时反应当天作业误工情况，问题显现，及时沟通解决，最大限度地减少误工时间，提高作业生产效率。

3.1.4 推行标准化管理，实现精细作业

一是完善作业生产运行指挥系统。将修井作业工序标准和非生产时间的标准化成果进行扩展，新的生产信息集成系统较目前系统采集数据更全面、更及时、更准确，能够实现标准化、信息共享、过程控制、分析决策等功能。二是构建作业效率评价体系。将生产信息集成系统与作业工序标准时间相结合，构建作业效率评价体系，作为标准工序周期进行分析和考核，实现过程控制功能，从管理上督促作业队提高生产时效。

3.2 成果固化

控制的目的在于保持项目取得的成效并实现持续改进。修井新流程改进方案实施取得了预期效果，在得到领导和员工的认可后，项目组邀请了相关领导、管理人员、技术人员、操作人员进行了讨论和论证，制定了7类15项操作规程以及管理规定，并对相关人员进行了宣贯和培训，同时将项目取得的成果移交相应管理部门和执行部门。为了对修井作业新流程实施有效的监督和控制，按照控制计划的“5W1H”要求，制定了详细的过程控制计划，对作业误工、管杆整体更换等有效措施纳入日常的生产指标控制体系，试点运行的作业队整体搬迁管理模式将进一步推广应用，实现项目改进措施的顺利执行和持续改进。

3.3 效益评价

（1）检泵作业周期较2009年缩短10.2h，超额完成目标1.7h。

（2）作业误工时间得到有效控制，作业时效进一步提高，检泵作业误工单井时间较改进前减少6.2h，作业时效比2009年提高了2.7%。

（3）作业占产呈下降趋势，作业占产比计划指标降低23.7%。

（4）作业工作量和劳务收入持续提升，作业大队完成作业工作量比2009年增长12.4%，作业劳务收入比2009年增长12.3%，项目超额完成了预期目标。

4 结束语

“缩短修井作业周期”六西格玛绿带项目将六西格玛理论紧密结合修井作业行业特点和生产实际，通过优化作业流程和资源配置，强化运行细节管理和过程管理，从作业系统管理模式的转变调整、作业施工准备流程的优化、作业误工超前预防、作业生产标准化管理等方面入手，打破传统的管理理念和管理模式，以新的理念和新的思路引领管理创新，不断持续缩短修井作业周期，提高作业时效，为今后采油厂加强精细化、规范化、一体化管理提供了有益借鉴。六西格玛方法用“量化的、有预见的、过程控制”的管理方式取代传统的、被动的习惯，其全面融入的系统性、全局性理念有利于系统的整体能力的提升，在多环节、多节点的作业系统具有较大的改进空间和较好的应用前景。

[1]马林,何桢.六西格玛管理[M].2版.北京:中国人民大学出版社, 2007.

[2]方海萍.精益六西格玛[M].魏清江,译.北京:机械工业出版社,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

尹锐（1978-），工程师，从事油田井下作业技术和质量管理工作。

张箫铃

2011-11-22