中国石油:来自川庆钻探长庆井下技术作业公司的调查（图）
[中国石油新闻中心2012-11-05 ]
[编者按]川庆钻探长庆井下技术作业公司整合现有资源，推行“工厂化”作业模式，实现“专业化施工、模块化组织、程序化控制、流水线作业”，大幅度提高了施工效率。这是一次思维突破的有益尝试，也是一个践行“工程技术要来一场革命”的典型案例。
图为宁平1井压裂现场。
建设“西部大庆”战鼓声声，在超低渗透油气藏里产油产气，实现5000万吨上得去、稳得住目标，工程技术服务队伍的作用应当怎样体现？
今年10月23日，王加平2井作为长庆油田首口加密水平井体积压裂试验获得成功，川庆钻探长庆井下技术作业公司用10天时间，严密组织，高效施工，采用两趟钻具顺利完成7段26簇压裂作业，实现一趟钻具施工4段16簇。
2011年，长庆油田共有181口水平井压裂任务，长庆井下公司就完成了127口。2012年，长庆油田部署水平井超过600口，这个公司承担其中的近400口井。
人员、装备数量不足的队伍，何以如此敞开“胃口”？
长庆井下公司副总经理刘润才曾全程参与阳平1、阳平2双水平井的压裂施工。这是国内首次针对致密油储层开展的双水平井水力喷砂分级多簇体积压裂。施工动用关键设备35台套，耗时33天，累计加砂1120立方米，连续混配配液2.6188万立方米，回收利用液体1.2348万立方米，最终两口井圆满完成26级52簇压裂改造，压后试油产量均在100立方米以上。
这样规模空前的数字，按原有的生产模式是难以想象的，更是不可能实现的。“我们通过优化生产组织、科学配置压裂设备、改进低压管汇连接、配备大容量储液罐、应用连续混配工艺、液体回收技术等‘工厂化’作业综合手段，首次对水平井改造过程实施了重大变革。”刘润才说。
“工厂化”作业模式是被逼出来的。在上产、稳产的现实需要下，长庆油田水平井实施增长迅速。在转型升级、抢抓高端市场的大好机遇面前，长庆井下公司却被水平井施工一系列问题困扰。生产运行科科长冯军祥说：“施工平均加砂量都在300立方米以上，用液量3000立方米以上，从方案评估到设计优化、生产组织、储层改造施工、排液求产等工艺工序复杂，井控风险高，都存在很大的难度，最主要的问题在于资源需求量大，现有人员和设备难以满足多井同时施工。”
“自诊”之后，长庆井下公司总经理周丰下决心要实行一场革命——打破思维定势，在生产组织模式、优化资源配置、工艺技术创新等方面进行大的变革，摸索出一套适合长庆油田水平井高效、快速改造的施工作业模式，使施工效率提高50%。
为解决施工人员紧张问题，这个公司将低端业务、低效岗位的136名人员调整补充到生产一线。设备不足，就优化现有设备资源，对所有压裂机组实行跨区域调控，同时，修复一些停用设备，提高700型压裂车利用效率，投入环空注入车，减少无效占用。
现场备水时间长是影响施工进度的问题之一。他们把30立方米圆柱体大罐改成50立方米、100立方米的矩形大罐，不但减少大罐搬迁费用，而且可将大罐竖立放置或重叠放置，节省井场面积。
结合施工规模和水马力需求，姬塬、靖安、安塞、陇东等项目部推行“2000+1400”型和“2000+1050”型压裂设备组合模式，能提高2000型设备利用率范围为20%~30%。
靖边项目部针对水平井施工提速，成立了专业水平井起下钻班、配液班，缩短施工周期。
生产组织靠前保障，推行“四化”模式，工序服务专业化、运输服务市场化、施工作业模块化、外协工作全员化。技术上集成创新，自主设计，实用高效。实行水平井一体化服务项目管理，传承“磨溪经验”，形成一套压裂机组交叉作业、使用一趟钻改造多段的施工模式；各工序无缝衔接，通过对标使排名在后的1/3队伍跟上了提速的脚步。
专业化施工、模块化组织、程序化控制、流水线作业，水平井“工厂化”作业模式的成功经验，赢得多方认可。今年3月31日，这个公司在榆平1井施工，4月10日完成压裂前准备工作。11日1时开始，全体施工人员顶着风雪，在恶劣的天气里进行各项施工作业，仅用20个小时就完成榆平1井压裂施工。如按照传统作业模式，这一过程至少需要40天以上。
今年7月1日，长庆苏里格气田腹地深处的苏36-22-7H1井完成施工作业，用砂1020立方米、用液1.56万立方米，单层加砂超100立方米。施工难度前所未有的“千方砂、万方液”大型体积压裂仅用8天，单层施工时间创国内气田新纪录。
集团公司董事长、党组书记蒋洁敏两年前在长庆井下公司调研时曾提出“工程技术要来一场革命”。完成长庆油田80%以上水平井工作量目标，水平井“工厂化”作业模式给了长庆井下公司更大的信心。
典型案例
宁平1井是继阳平1、阳平2双水平井之后的集团公司重点工程项目。这个井压裂方式借鉴国外先进的页岩改造经验，施工设计14段，采用水力喷砂射孔多簇同步压裂。2012年5月，长庆井下开始施工作业。施工中配套100立方米储液罐11具、50立方米储液罐5具、30立方米储液罐12具，更换作业钻具6趟，采用k344—108封隔器、喷射器工艺管柱，结合PSK工具、连续混配、液体回收等工厂化作业核心工艺技术，14级压裂累计用液12000余立方米、支撑剂600余立方米、回收再利用液体6300余立方米，改造用时仅12天。
延伸阅读
水平井“工厂化”作业模式：
这是一个系统化概念，即将水平井“批量化”生产，从组织模式、资源匹配、流程设计、技术支撑等多方面进行变革，集中现有资源和技术优势，专业化施工、模块化组织、程序化控制、流水线作业，加快施工速度、缩短投产周期、满足低成本的开发要求。
生产组织的“四化”模式：
工序服务专业化：在气井区域成立水平井起下钻班、配液班、配合钻井下钻班；在油井区域成立专业洗井班、起下钻班、抽汲班，减少中间环节，提高施工效率。
运输服务市场化：对盐酸、液氮、陶粒、石英砂、化工料、生产水等拉运业务实行外包，由厂商或承包商直达送料到现场，减少中间环节和等停。以乡镇区域为单元，实施多家供水队联合拉水，解决宗地主人能力不足、拉水缓慢、影响生产的问题。
施工作业模块化：根据不同区块施工特点，在油井建立“112”、“113”和“114”施工模式，即1套压裂机组采取交叉作业方式，使用1套工具分别完成2段、3段和4段压裂施工作业，能提高施工效率20%以上。
外协工作全员化：建立全员参与、机组为主、切块包干、难点外包的外协工作模式，构建甲乙方共外协、破瓶颈、保生产的外协工作格局。
技术支撑三大攻关：
1.加大设备开发，实现储、配、供一体化，开发了环空补液车、灌注泵撬，压裂设备综合利用率提高10%；改进连续混配车，提高配液效率50%；设计加工大容积储液罐，节约大罐占地面积50%，减少搬迁车次50%，每口井运输费用约15万元，节约大罐拉运时间约2天；优化低压管汇，采用3罐1出的连接方式，管线连接速度提高了50%。
2.创新液体技术，推广应用浓缩水基添加剂，减轻化工料装卸、配制的劳动强度；推广液体回收再利用技术，减少备液数量；推广应用智能压裂液、离子平衡压裂液体系，多功能稠划剂，提高液体配制效率。
3.完善工具技术，自主研发的PSK多级水力喷射分段压裂工具，经现场实验，实现一趟钻分压段数提高2~3倍；推广连续油管分层压裂酸化工具，完善机械封隔分段压裂工具、钥匙启动滑套开关、高性能封隔器、多级水力喷射投球滑套等工具，实现油井水平井水力喷射压裂一趟钻施工5-6段，作业效率大幅提高。