胜坨油田防砂管柱打捞质量管理模式的实施

2012-11-08 10:01高铭崧谢家兵
石油工业技术监督 2012年3期
关键词:筛管防砂管柱

尹 锐 高铭崧 谢家兵

中国石化胜利油田分公司 胜利采油厂 (山东 东营 257051)

胜坨油田防砂管柱打捞质量管理模式的实施

尹 锐 高铭崧 谢家兵

中国石化胜利油田分公司 胜利采油厂 (山东 东营 257051)

结合胜坨油田防砂管柱的结构特点,运用统计工具和质量管理方法,成功建立了小修设备实施防砂管柱打捞施工的质量管理体系。该质量管理体系运用了FMEA方法对施工质量失效模式进行分析和风险评估,建立了施工复杂化超前预防措施的质量管理模式。防砂管柱打捞施工质量管理体系的成功建立与实施,灵活运用PDCA循环,实现了防砂管柱的打捞设计优化、过程优化、质量改进,提高了质量管理水平,降低了作业成本。

质量管理 过程控制 防砂管柱 打捞

胜坨油田是我国渤海湾盆地最早发现并投入开发的整装大油田,目前综合含水高达95%以上,随着东营组出砂油藏的投入开发,出砂逐渐成为制约胜坨油田正常开发的主要原因之一。机械充填防砂工艺具有应用范围广、防砂效果好等特点,在胜坨油田得到较好的推广应用。随着防砂井开采时间的延长,部分防砂管腐蚀老化,需要打捞出防砂管柱再重新防砂。防砂管柱的整体打捞存在施工难度大、作业周期长、成本高的问题,并且打捞过程中防砂管易散乱、分段破碎,导致打捞施工复杂化,甚至交大修处理。

为了优化防砂管柱打捞流程、提高施工质量,最大限度地减少防砂管柱打捞复杂化造成的损失,对防砂管柱的整体打捞和预防施工复杂化的质量管理体系进行探索和研究显得尤为重要。

1 胜坨油田防砂管柱现状调查

胜坨油田机械防砂主要是高压一次充填防砂工艺和绕丝筛管砾石循环充填防砂工艺,防砂筛管主要有激光割缝筛管、绕丝筛管和热采绕丝筛管。防砂充填工具主要为悬挂类和卡瓦锚定类,充填砾石主要有0.4~0.8mm石英砂和0.45~0.9mm陶粒砂。通过调查统计,2010年胜利采油厂作业大队利用小修设备打捞防砂管柱施工46井次,其中一次性将防砂管柱整体捞出30井次,一次打捞成功率为65.2%,具体情况见表1。

表1 2010年防砂管柱打捞情况统计表

2 防砂管柱打捞施工质量管理模式

根据防砂管柱结构、井下技术状况,以及打捞施工过程中可能发生的防砂管断脱、绕丝筛管散乱、激光割缝筛管被扭成麻花状、封隔器锚定机构不易解除的难点,制定了小修设备对防砂筛管实施打捞的可行性技术方案和质量管理模式。

(1)根据井史资料及上修作业前生产情况,判断防砂管柱的砂埋及砂堵状况,制定相应的打捞、解卡措施,并有处理事故复杂化的超前预防技术措施和质量控制节点。

(2)依据井下状况及防砂充填工具类型选择合适的打捞工具,且打捞工具应具有可退性和循环冲洗的功能,保证能下得去且抓得住,遇到特殊情况也能退得出。

(3)打捞前充分洗井,清除井内死油及脏物,减少防砂管柱上行的阻力;同时大排量挤压井,把防砂中心管外的砂粒向地层内推挤,使中心管外的充填砂疏松,尽可能的使防砂充填工具和防砂管柱一次性的被整体捞出,避免防砂管断脱而造成打捞复杂化,从而减少打捞工序和节省作业成本。

(4)在打捞解卡过程中,随时测定卡点深度来判定其解卡效果,当卡点在防砂管柱的尾部及尾管以下时,则证明管柱已经具有活动伸缩量。为防止打捞管柱断脱,可适当降低解卡负荷,并持续上下提拉活动解卡,直至防砂管柱能自由活动。

(5)若解卡活动无效,则考虑实施分段套铣,分段打捞,采用逐步捞出的方法处理。利用套铣筒对防砂管柱实施套铣作业,然后实施打捞倒扣处理,循序渐近,不可急于求成而盲目施工,直到防砂管柱全部被捞出。

3 防砂管柱打捞施工质量管理体系建立

为了有效控制防砂管柱打捞各个施工质量节点,我们建立了小修设备打捞防砂管柱施工质量管理体系,主要包括:施工控制流程图的建立、FMEA质量失效模式风险评估、施工设计分级管理、施工过程分层次质量控制、强化培训及监督和持续改进。

3.1 施工控制流程图的建立

为了最大限度地减少施工复杂化,提高打捞施工质量,结合防砂管柱打捞工艺技术特点,通过认真分析研究,建立了小修设备对防砂管柱打捞施工控制流程图(见图1)。

3.2 FMEA质量失效模式风险评估,超前预防施工复杂化

产生质量的系统是“预防”,“预防”是质量管理的最高境界。由于防砂管柱的打捞涉及到方案优选、员工操作、井筒状况、地层复杂性等因素,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方法,达到最大限度地减少施工质量缺陷的目的。FMEA(Failure Mode Effects Analysis)是一种复杂度介于因果分析图法和试验设计之间的质量问题分析方法,基本目的是识别产品或流程可能存在的失效模式及其原因,从而降低或消除这些风险。

我们首先用SIPOC图对防砂管柱打捞流程进行了界定和梳理,每口井作业上修前,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,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:

RPN量化评估防砂管柱整体打捞失效模式的风险,根据风险系数排序制定出有效的改进措施,实施后再次进行风险评估,做好打捞复杂化的超前预防措施,从源头上防止施工质量缺陷的出现,努力做到一次性将防砂管柱整体捞出。

3.3 施工设计质量分级管理

强化施工设计编、审、批三级质量控制,切实做好打捞施工设计的管理工作,力求减少设计缺陷。从施工设计的编写和审批进行重点质量把关。第一,由作业队工程技术员编写打捞施工设计,针对防砂管柱的结构特点和井下状况,提出详细的技术要求和施工注意事项。第二,大队工程技术办公室综合分析影响施工的不利因素,负责施工设计的审核和批准工作。

运用施工设计编、审、批三级管理办法,对各项质量控制点严格要求,做好优质施工的基础工作。通过严把设计审核关,增加施工设计的技术含量,避免因施工设计不合理而造成打捞施工复杂化的问题出现,从源头做好施工质量的管理工作。

3.4 打捞施工过程分层次质量控制

为确保打捞施工过程质量管理到位,我们建立了质量控制分级制,从作业大队、作业基层队、施工班组3个层次入手,分层次管理,实行现场施工质量管理专人负责制。

(1)作业大队(工程技术办)为技术管理层和技术服务层,负责打捞施工技术管理工作,对防砂管打捞、解卡、套铣、倒扣等施工提供技术指导,并控制施工过程各项质量节点。

(2)作业基层队为实施层,具体负责打捞施工的生产组织,保证施工质量。作业队的队长和技术员负责生产准备、洗井、探冲砂、提下打捞管、解卡等施工工序的质量控制,坚持打捞施工干部跟班制度,严把工序质量关,强化现场的三标管理,做到高质量施工。

(3)施工班组为操作层,具体执行打捞施工的标准操作。班组长负责当班各施工工序的操作标准化。严格执行各项操作标准,避免施工质量不过关而导致打捞处理复杂化的问题出现,加快打捞施工速度,提高解卡效果,努力提高防砂管柱打捞施工的一次成功率。

加强施工质量控制分级管理,突出施工过程控制。第一,对重点施工工序进行现场跟踪,详细记录施工过程中的各项施工参数的变化情况,有助于作业施工经验的积累,使打捞技术逐步提高。第二,关键施工工序小队技术员必须在场协调施工,做好技术交底工作。第三,重点工序作业大队工程技术办公室技术人员要到场现场指挥,搞好技术服务。第四,当施工中出现异常情况时,及时分析其原因并采取相应措施,避免打捞出现复杂化,造成打捞失败。

3.5 加强培训和监督,严格标准,持续改进

对大队技术人员、小队技术干部、基层岗位操作人员开展不同层次的教育培训,使全体干部职工对质量管理体系有全面的了解,掌握体系的基本要求和方法。根据“第一次就做对”的准则和要求,结合全面质量管理的系统方法,强化施工过程质量监督和考核工作,努力查找施工过程中出现的不符合标准的行为,采取纠正措施,并通过加强考核和教育培训等手段,逐渐消除施工过程中的违规现象。我们制定了 《打捞防砂管柱施工标准》、《作业施工责任制》和《单井作业质量考核制度》,严格做到“按标准施工作业,按标准评价施工质量,按标准进行考核”,实施多个PDCA循环,并进行持续改进。

4 应用效果

通过质量管理体系的应用和不断完善,2011年1~9月胜利采油厂作业大队利用小修设备实施防砂管柱打捞29井次,具体情况见表2。

表2 2011年1~9月份防砂管柱打捞情况统计表

由表2可知,利用小修设备一次性将防砂管柱整体捞出共计24口井,一次打捞成功率为82.8%,较以前提高了17.6%,避免了5口井交大修处理,节约作业费用150余万元。

5 结 论

(1)防砂管柱打捞施工质量管理体系的建立,实现防砂管柱打捞的程序化和标准化,为实现一次性将防砂管柱整体捞出起到了关键的质量保障作用。

(2)质量管理体系的成功应用,有效解决了防砂管柱打捞易造成施工复杂化和作业成本高的问题,提高了作业施工质量和降低了作业成本。

(3)FMEA质量失效模式风险评估的有效运用,降低或消除了防砂管柱打捞流程中可能存在的失效模式的风险,在其它复杂井作业施工中具有较好的推广应用前景。

[1]马林.全面质量管理[M].北京:中国科学技术出版社,2009.

[2]马林.六西格玛管理[M].北京:中国人民大学出版社,2009.

[3]连经社.胜坨油田采油工艺技术[M].北京:中国石化出版社,2004.

Combined with the structure characteristics of sand control pipe string in Shengtuo oilfields,the quality management system of enforcing the salvage of sand control pipe string for small-repaired equipment has been established by means of statistic tools and quality management methods.This quality management system analyzes the failure model of construction quality and makes risk evaluation on it by the use of FMEA method,and thus build up the quality management mode about the advanced preventive measures of construction complexity.Therefore,the successful establishment and enforcement of quality management system about salvaging sand control pipe strings flexibly uses the circulation of PDCA,realizes the optimization of salvage design for sand control pipe strings,the optimization of process and the improvement of quality,and thus raises the level of quality management and reduces the operation cost.

quality management;process control;sand control pipe string;salvage

尹锐(1978-),男,工程师,毕业于大庆石油学院石油工程专业,现从事油田修井作业技术和质量管理工作。

张箫铃

2011-10-20

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