工厂化之路:长城钻探苏53区块大平台提速启示录

■ 杨孜孜 杨 明 董旭霞

2014年第一天，长城钻探苏里格合作开发区块的苏53区块组合井大平台已投产运行半个月，天然气日产量达110万立方米，超过日产100万立方米的方案预期。通过优化还能持续有所增长。

比产量更令人惊喜的是，作为集团公司部署的工厂化作业模式示范项目，苏53区决太平台创造了钻井工程提速的新纪录——10口水平井、2口定向井、1口直井，全部实现当年部署井位、当年征地垫井场、当年完钻、当年压裂、当年试气、当年投产。比计划提前50天，同时大幅度降低了作业成本。

据介绍，在这个项目中起到龙头作用的3支钻井队分别使用的是两邯ZJ50机械钻机和一都ZJ30车载钻机。主力设备无技术优势，也没有打过水平井的经历。3位钻井队长在2013年年初接到任务时，都认为一年之内大平台不可能定工投产。

长城钻探如何完成这项“不可能完成”的任务？记者对苏53区块大平台施工的过程进行追踪采访，见证了工厂化作业模式的探索之路和强大优势。

一体化管理架起生产作业流水线

苏53区块大平台井场在2013年夏季的施工景象，已深深地印在每一名员工的脑海中：宽200米、长300米的井场被护栏围起以防牛羊进入，13口井位呈两排平行分布其中。一部ZJ30车载钻机在第一排的井位上快速打表层段，刚完成的上一口井表层段则在固井候凝中，而轨道液压装置正推拉警一部ZJ50机械钻机向表层段固井完毕的井位平移；在第二排的井位上，另一部50钻机在打水平段，LWD仪器已经下到井下跟踪气层；在相隔不足30米处，压裂机组实施双井同步压裂，而前一批完成压裂的气井在点火放喷试产、准备安装采气树……

在同一个井场，集结这么多兵种，同时进行钻井、固井压裂、试气、投产等作业，对管理能力和技术水平提出了全新要求，更是大家前所未有的经历。

任相礼是长城钻探长庆分部工程技术部主任，被授权对苏53区块大平台项目进行一体化管理。他说：“这种前所未有的多兵种联合作战，并不是简单地同时集中施工，而是要像工厂里的生产作业流水线一样，有计划地进行专业配合和批量作业。整体联动，才能高速高效。”

虽然这部《神奇动物在哪里》上映时间晚于《哈利·波特》系列，但是故事设定的背景却早于小魔法师哈利·波特。《神奇动物在哪里》的主角纽特·斯卡曼德是《哈利·波特》中的传奇人物。他创作的神奇动物的研究专著是霍格沃茨的教材。电影的故事便是从纽特为了寻找写作灵感，来到美国纽约后展开的。

按照工厂化作业模式的顶层设计，苏53区块大平台项目在生产组织方式上大胆创新，改变了在一个井场上各专业线分散管理，单独作战的传统习惯，摸索形成了“六化”管理特色。

——队伍管理一体化，参加项目施工队伍，无论来自哪个单位，一律进行统一管理，以增强生产指令一致性、专业配合协调性。

——方案设计最优化，平台及井位部署既要确保地质目的，又要考虑工程实施合理性。

——施工作业批量化，钻机整体平移，不同井段分别用最适合设备钻进；压裂现场设备一次布置到位，液灌不用多次吊装搬运。

——工程技术模板化。建立现场录井、钻井数据网络平台．共享最优钻具组合和钻井参数。

——作业规程标准化，制定各专业同场同时作业的管控标准和操作规范，确保各环节操作安全可靠。

——资源利用综合化，跨单位分享可以共用的设备、材料，尽可能减少重复消耗。

“六化”管理在人员和设备高度集中的苏53区块大平台，加快了人与人之间的磨合、人与设备之间的磨合、设备与设备之间的磨合，在一个井场建起一条钻井、固井、压裂、试气、投产作业流水线。

无边界配合构成生产衔接零等待

大平台的10口水平井，平均建井周期34.6天，最快的一口井仅用时22天；与2012年同区块同类水平井相比，平均机械钻速提高31.3%，平均钻井周期缩短45.2%，平均建井周期缩短44.6%。

在压裂环节，大平台应用双水平井同步压裂、段内多缝体积压裂、现场连续混配等技术，最大限度地增加裂缝波及体积，全面进入“万方液、千方砂”大规模压裂新阶段；13口井通过两轮压裂就完成施工任务，仅用时13天，与同井型常规压裂相比缩短施工周期23天。

钻井一公司长庆项目部副经理李东说：“这在2013年年初，是根本不可能实现的。因为按过去的钻井施工套路，钻机拆装搬安、接甩钻具、固井候凝等生产衔接必须花费一定时间，甚至会浪费时间。”

大平台的10口水平井与2013年同区块同类水平井对比，平均机械钻速虽然只提高6.2%，但平均钻井周期缩短31.7%，平均建井周期缩短31.3%。李东对此解释说，这说明对机械钻速的压榨已经接近极限，但在工序之间、井位之间的生产衔接上得到了革命性提速。实际情况也证实，大平台全部13口井在各项生产衔接上的非生产等待时间几乎为零。

经过进一步了解，“无缝生产”和”井间提速”一方面取决于各专业在方案设计中的无边界配合，另一方面取决干各单位在现场管理中的无边界配合。

方案设计的无边界配合，实际上在2012年冬休时就悄然进行。作为苏53区块大平台项目一体化管理总负责人，任相礼和涉及这个项目的各专业负责人、技术骨干在辽宁盘锦提前集结，认真周密地研讨设计苏53区块大平台工厂化作业施工方案。

任相礼告诉记者，把各专业、各单位组装成高速高效的生产作业流水线，关键在设计源头上要确保各施工环节严丝合缝。这就必须将每一个专业、每一个单位深度融合，让大家充分发表意见，提出需要解决的难题，然后相互配合找出管理上和技术上的解决办法。

于是，在钻井生产衔接方面，形成了用ZJ30车载钻机打表层，用ZJ50机械钻机打直井段、造斜段和水平段，钻机采用整体平移技术换井位的方案。这个流程设计较传统方式减少11次井间拆装，节约了大量接甩钻具和固井候凝时间，重复利用泥浆2100立方米。

在压裂生产衔接的设计上，综合考虑同步体积压裂作业的需求，重新设定井场面积；精确规划设备、车辆停靠位置，实现压裂设备一次摆放到位；设立井场共享蓄水池，免去多次吊装液罐搬运，减少压裂液残留液浪费377立方米。

前期设计到位，实施过程的现场管理也没有掉链子。项目一体化管理总责任人既代表公司总部现场牵头指挥各个专业，又可以直接向上反映现场难题得到全公司层面的帮助。这种被大家称为“一竿子向下插到底、向上捅到天”的管理方式，使实际生产衔接十分顺畅。

以前钻井、压裂、试气、投产专业的员工在一个井场几乎碰不着面，现在大家朝夕相处，抬头不见低头见，从加深彼此了解的层面加深了对工厂化作业的理解，进而更自觉地相互配合。

结构性优化必须解放思想闯禁区

研究方案设计时一次面红耳赤的争论，引发了一个从深层次驱动苏53区块大平台整体施工大提速的创新决定。

地质专业人员拿着剖面图解释井位设计的地质目的，在0.06公里的井场部署13口组合井，需要进行三维绕障施工；钻井专业人员则拿着井位初步设计图提出，组合水平并的三维绕障难度过大，无效进尺过多，在总体施工周期和预算成本限制内，钻井施工根本完不成目标。双方各有道理，一时难以确定井位设计。

能不能更改井位设计，既降低三维绕障的钻井施工难度，又保障地层钻遇率不受影响呢？

这个想法被抛出后，大家不仅吓了一跳：这可是违背常理的事，钻井专业从来都是服从地质专业的。一旦部署好井位，钻井队不管怎么难，都必须无条件执行。

然而，大家已然成为目标一致的团队，通过进一步认真论证，发现此想法完全可行。井场整体搬移200米，井位排列稍作调整，储层动用不会受到影响，钻井施工难度却能骤然下降。

这样一个看似不可能逾越的禁区，就以达成一个妥协而被穿越。

在此基础上，钻井专业人员继续优化井身结构，将原来A靶点以上井眼由244.5毫米改为215.4毫米，并将靶前距从450毫米扩大到500毫米。更改设计实施后，A靶点以上钻井平均天数16.58天，平均机械钻速达到11.71米/小时，较以往同类井分别提高了34.46%和12.81%。

2013年5月，长城钻探公司副总经理刘乃震到现场调研时发现，初来乍到的ZJ30车载钻机暂时没有踏上计划节奏，第一口井表层段预计要用7天才能打完。而ZJ50机械钻机如果继续按计划待命，就会多等4天。他当即建议调整计划，让待命的ZJ50机械钻机马上改打方案中的一口直井。大小钻机同时作业，避免了计划外等停时间。

刘乃震说：“思想上的禁区，会使人墨守成规不敢创新。而工厂化作业模式的价值就在于不断创新优化工序结构。我们必须不断解放思想，灵活机动地根据实际情况进行最优化处理。”

长城钻探在苏53区块大平台探索工厂化作业模式的实践，正是按照勇于解放思想挑战陈规的思路．灵活破解了一个又一个堆题，走出了大幅度提速的成功之路。据介绍，苏53区块大平台工厂化作业模式和经验已经推广到这个区块13个小丛式平台，均见到良好效果。