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顺北53-2H井日费制管理体系应用实践

2022-03-23宋泓钢索忠伟刘仕银

科技和产业 2022年3期
关键词:顺北机械钻速钻井

宋泓钢,索忠伟,刘仕银

(1.中国石化 西北油田分公司监督中心,新疆 轮台 841600;2.中国石化 石油工程技术研究院,北京 102206)

“日费制”是国外 “油公司”常用的一种管理体制,即甲方 (油公司)负责监督并发出工作指令,乙方 (钻井公司)按指令行事,按日计费的钻井管理体制[1]。日费制是一种较为完善的管理方式,在推动管理体制改革、加速市场形成、提高工艺技术、缩短钻井周期、降本增效方面有很高的经济效益和社会效益[2-3]。该管理体制有利于钻井新技术新工艺的推广应用。推广应用新技术新工艺是提高钻井速度、降低综合成本的有效途径。在日费制井上,其投资风险主要由油公司承担,承包商几乎不存在风险,所以油公司可以方便地在井上进行新技术和新工艺的推广应用,有利于培养高素质的监督队伍。在日费制承包方式中,钻井工程监督是油公司派驻钻井现场的全权代表,是合同的执行人,代表油公司来管理,各承包单位的钻井作业项目对钻井承包商的工程施工作业时间和钻井质量进行监控对钻井工程的安全质量、进度成本等负责。美国在1990年开始普遍采用日费制承包方式,至今日费至达80%以上,提高了作业时效,缩短了钻井周期[4-7]。西北区块油气藏埋藏较深,目地层在7 000 m以上的深井、超深井数量不断增加,地层古老坚硬,钻速慢,井下高温、高压工况复杂。在西北区块开展日费制钻井管理,借鉴国外先进的理念,在安全、环保的基础上,针对西北区块井深、井下工况复杂、施工周期长、成本高的特点,建立一套完善的日费制井管理体系,并通过引进新的钻井工艺技术,在“提质、提速、提效、提产”方面取得新的突破。

1 日费制井体系建设

日费制承包方式在国外十分普遍,是甲方监督为主导的管理模式,技术方案的选择和实施,物料、工具仪器的使用由甲方来决定,该模式有利于控制钻井成本及进度。日费井项目严格按照西北日费制管理体系规定的管理流程来实施管理,采用自下而上+扁平化的管理模式,充分发挥了日费制的优势,强化了石油工程监督中心对目标井的管理责任,实现了管理程序的简化和生产运行的紧凑高效[8-10]。

1.1 配备监督

钻井监督素质、能力和水平的差异,对如何进行有效的现场决策、从而达到钻井效益的最大化具有重大的影响。现场监督组人员配置(表1),要求现场监督资格资质,同时,现场监督组成员具有日费制管理经历、较高的技术水平和丰富的现场工作经验,优先选用具有试点井工区作业经验者[11-14]。

表1 现场监督组人员配置

1.2 制度建设

1)日费制交底工作制度:各开次开钻前遵照“监督管理制度”和“日费制监督手册”要求,开展顺北53-2H井日费制井现场运行管理交底工作。

2)各开次开钻验收制度:根据施工进度执行“各开次开钻验收制度”。

3)作业指令制度:工程施工过程中,现场监督组依据工程设计、施工方案执行“作业指令制度”,对钻井、钻井液生产任务下达“监督作业指令”单。

4)钻井报表审核填报制度:日费制钻井日报将由钻机服务商按统一的格式填报,并提交现场监督组进审核,每日填写时效划分表,每自然月填写 “钻机服务月度结算签证单”,总监审核后签字,并上传到日费制文档管理系统,作为月度结算凭证。

5)钻井生产及工作汇报制度:根据中心要求每日按时发送生产日报,通过日费制项目文档管理系统上传钻井日报和钻井液日报,如有需要协调和解决的重大事宜,现场监督组及时汇报至日费制协调组。

6)每日生产例会制度:每日定时组织召开生产协调会,各服务商汇报上一日的工作进展、当日工作计划、存在的问题及需要协调解决的事项,现场监督组下达当日钻井作业计划、提出安全保障措施具体要求。

7)钻井生产巡回检查制度:工程施工过程中每日执行巡回检查制度,对检查出的问题填写钻井、钻井液监督检查记录表,并提出整改要求,落实整改时限,并督促落实整改到位。

8)现场物资管理制度:钻井、钻井液监督根据正钻井施工进度,向钻井队提报物资清单,由钻井队落实组织。物资包括柴油、钻头、螺杆、套管、井口装备及钻井液材料等,做好入库和出库登记及相关凭证。

1.3 时效管理

1)日费制监督严格把控生产时效管控,对钻井队根据合同加强时效约束。

2)现场各岗位加强分工配合,压实岗位责任,提高生产时效。

3)在确保生产安全前提下组织各类劳动竞赛,激发班组人员工作积极性,提高辅助作业生产时效。

1.4 标准化管理

1)组织现场关键技术岗位人员学习《井控实施细则》《井控装置安装标准化指南》《问题集照片》、环保管理等相关标准文件。

2)加强巡检力度,发现问题及时督促整改。

3)组织现场骨干人员到好的井队进行标准化观摩学习,通过对比学习进一步提高了该井标准化建设。

1.5 钻井设备管理

1)建立日常设备巡检制度,设备管理分配至个人,压实岗位责任,设备检维修时间大幅度减少。

2)健全设备使用、维护、保养制度,督促现场利用不同工况及时对各设备进行检查维护保养,确保各设备正常运转,自此后未发生类似于一开钻进期间堵灌浆管线、吊卡黏在钻杆无法活动等低级设备故障。

3)打破班组人员过分依赖自动装置思想,帮扶井队树立自主意识,发生自动化设备故障时严禁进行停待,及时使用液压大钳及人工方式进行生产作业。

1.6 安全操作管理

1)帮扶司钻岗位树立安全操作意识。

2)停泵后进行连续灌浆作业,时刻保证井筒内液柱压力。

3)制定复杂井段遇阻后划眼处理措施,组织关键岗位进行学习,提高井下复杂处理能力。

1.7 承包商自助管理

1)持续开展日费制管理体系宣贯,督促现场做好大包制井到日费井管理理念转变。

2)督促现场做好下步施工计划,提高钻井公司组织能力。

3)持续开展岗位培训学习,提高各岗位履职能力。

4)对现场组织管理提出改进性建议,提高现场管理能力。

5)对现场设备设施进行优化改进,提升工作效率。如帮扶现场加工套管居中螺栓、改进防喷盒。

1.8 井控安全管理

1)组织全员学习钻井区块溢流压井案例,提高全员井控安全意识,为目的层钻进井控安全奠定基础。

2)现场监督组开展井控演习手把手教学,钻进期间在场地进行跑位练习,确保岗位人员熟练掌握演习流程,提高井控应急能力。

3)加强坐岗记录填写审查力度及频次,对泥浆工进行一对一坐岗记录填写培训,提高泥浆工对溢流发现及时性及准确性。

有了完善的管理制度,辅之以对制度的宣贯,通过充分的交流,以促成对制度的落实。在实施过程中,根据施工中出现的新的情况,不断地对制度进行补充和完善。以人为本,注重激励机制建设,在生产中表现突出的团队和个人给予相应的物质和精神奖励。

2 日费制运行成果

顺北53-2H井距离顺北53X井21.9 km,顺北55X井9.4 km,以一间房组、鹰山组为主要目的层,设计井深8 147 m垂/8 662.96 m斜,位移646.78 m,周期224 d。该井采用日费制管理模式,日费制生产时效达到94%,起下钻效率、中完作业效率大大提高,通过施工过程严格管控,关键工序钻台盯守等管理方式,该井整个施工过程中未发生故障复杂。

针对本井二叠系以上地层软硬交错,采用7头等壁厚大扭矩螺杆+PDC钻头,配套149.2 mm大水眼钻杆,强化水力参数,进尺3 256.13 m,机械钻速达28.12 m/h,机械钻速较顺北53X提高79%。二叠系碎屑岩地层采用强攻击性钻头,火成岩地层采用牙轮钻头,配套减震器,同比邻井平均机速提高72%,周期缩短45%。志留系及以上地层应用“异性齿PDC+大扭矩螺杆”,桑塔木组采用“混合钻头+高钻压+大扭矩螺杆”,提速效果显著,同比邻井平均机速提高85%,周期缩短47%。针对目的层温度高、硅质团块研磨性强的特点,从优选混合钻头定向、双排斧型齿抗研磨,定向仪器精细化管理等方面入手,提高定向效率,单趟钻进尺121.74 m,较邻井提高142%,机械钻速达3.16 m/h,较邻井提高132%。

通过应用分层提速和二叠系堵漏浆钻进技术,二开钻进周期仅37.46 d,扣除额外周期后实钻周期24.43 d,为顺北5号带南部二开最短记录。表2为顺北53-H井与邻井一开机械钻速和钻井周期对比情况。

表2 顺北53-H井一开与邻井机械钻速和钻井周期对比

通过配备149.2 mm大尺寸钻具,强化钻井参数(钻压转速80 r/min,排量73 L/s),钻速较邻井平均钻速提高了88.3%(由41.13 m/h提高到77.45 m/h)。表3为顺北53-H井与邻井二开机械钻速和钻井周期对比情况。

表3 顺北53-2H二开与邻井机械钻速和钻井周期对比

通过应用长裸眼段分层提速和封堵承压井壁稳定技术,三开3 125 m进尺钻进周期仅55.04 d,为顺北5号带南部三开井段最长记录,钻速较顺北53X井提高了67.3%。四开定向钻井周期44.3 d,累计进尺1 095.62 m,共计9趟钻,单趟进尺121.74 m,较同条带邻井提高142%;平均机械钻速3.16 m/h,较同条带邻井提高132%。

3 体系建设和技术模板

根据生产施工进度完成阶段性总结分析,形成可复制、可推广技术模板。根据目前日费制体系运行情况持续完善日费制体系建设,形成具有西北油田特色的日费制体系。

3.1 完善制度建设、规范运行机制

收集日费制各参与方意见,以中国石化日费制管理体系为基础,结合西北油田区域特点及管理规定,进一步完善日费制管理制度,规范日费制运行机制,优化工作流程和日费取费依据,形成西北油田日费制管理体系,包括实施方案、监督管理、管理制度及合同模板、日费制信息管理系统和日费制工作流程等。

3.2 优化运行模式、提高运行效率

考虑西北油田钻井现场管理要求,加强市场化招标择优选择队伍和设备的力度,完善日费井奖惩制度和日费制财务结算制度,提高施工队伍素质和钻井装备标准化水平,吸收日费制管理的精髓,优化西北油田日费制运行模式,充分发挥其时效管理与新技术融合的优势,提高钻井作业运行效率。

3.3 形成技术模板、打造样板工程

强化甲方管理,强化过程控制,强化技术进步,加大日费制监督与技术管理人员培训的力度,加大高效成熟技术的应用力度,使西北日费制钻井在技术和管理水平上更上一个台阶,形成单井、区域管理和技术模板,实现“打成井,打好井,打快井,打示范井”的目的。建立西北日费制管理体系,在钻井监督管理方面,不断完善钻井工程 监督管理体系,健全监督管理机构,引入市场竞争机制,在油公司与承包商的合作关系中尽快实施激励机制,调动承包商及监督人员的积极性,实现双赢互利

4 结论

1)顺北53-2H井是目前该区块5号带南部周期最短的一口井,在日费制管理体系下,优化了施工工艺,优化了钻井参数和钻具组合,提高了机械钻速,提高日费率,为日费制体系建设与完善提供了可靠依据。

2)通过日费制实践,完善了日费制管理体系,形成的技术成果和施工经验,为该区技术模板的建立提供了技术支撑。为西北油气钻井区块深井、超深井安全钻井,实现提质上产、降本增效提供有效途径。

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