中国石化 360°一体化“四提”工程管理模式构建与实施

2020-06-16 03:28刘中云
国际石油经济 2020年5期
关键词:油公司工区工程技术

刘中云

(中国石油化工集团有限公司)

强化石油工程管理是提升油气企业管理水平、提高勘探开发效率效益、促进油气企业内涵发展的重要途径。随着勘探开发的深入,油气资源品位变差、工程技术难度进一步加大,保障国家能源安全的任务日益艰巨,中国石油化工集团有限公司(简称“中国石化”)对石油工程管理提出了低成本、高效率、高质量的新要求。为此,中国石化在不断优化勘探开发业务发展的同时,持续加强与石油工程技术服务单位的合作,初步构建了一套操作性强、符合实际需要的石油工程管理模式。本文旨在总结中国石化石油工程管理的创新模式和成功经验,为其他国有企业做好石油工程管理工作提供借鉴,从而促进我国油气企业工程管理能力和水平的提升。

1 中国石化传统石油工程管理模式概况及存在的主要问题

1.1 传统石油工程管理模式概况

石油工程管理是一项涉及物探、钻完井、测录井、井下作业、油气生产、油气储运及生产运维等多个环节的复杂系统工程。2012年以前,中国石化的石油工程管理模式是物理上的一体化管理模式,责任主体是油公司,主要的石油工程技术服务单位隶属于油公司,按照行政指令或生产计划,模拟市场运行,服务和保障集团公司的勘探开发。

2012年,为贯彻落实新的发展战略和发展模式,统筹石油工程资源配置、培育核心技术、提升市场竞争力,打造世界一流石油工程技术服务公司,中国石化进行了石油工程专业化整合重组,将石油工程业务从油公司中整体剥离,成立了中石化石油工程技术服务股份有限公司(以下简称“石油工程公司”)。发展定位是集团公司授权经营、自负盈亏、专业从事石油工程施工和技术服务的专业化经营实体,主要业务包括地球物理、钻井工程、测录井、井下特种作业和工程建设五大业务板块。自此,中国石化的石油工程管理模式转变为直线多向目标模式,涉及主体主要有油公司和石油工程技术服务单位(石油工程公司、国际油服公司、民营油服公司、科研院所及石化机械公司等),以油公司为主,石油工程技术服务单位为辅,两者的关系是合作伙伴和利益相关方(见图1)。在职责划分上,油公司主要负责勘探开发建设项目的方案设计、变更、审批,项目发包,施工队伍选择与管理,生产组织、协调、资源调配,工程技术决策与管理,物资计划执行与供应,验收和结算等方面的工作;石油工程技术服务单位主要负责施工队伍统筹组织与管理、施工设计编写、施工组织和实施等方面的工作。

作为石油工程技术服务单位的重要组成部分,近年来石油工程公司承担并完成了中国石化大部分石油工程技术服务工作量,并在保障中国石化勘探开发方面取得了一系列成果。然而,在2014年上市后,石油工程公司的工作重心转向追求生存发展与资本市场价值,在如何加大石油工程技术研发投入和装备投入力度、降低勘探开发成本等方面与油公司高质量勘探、效益开发的要求出现了目标上的分化。

图1 中国石化直线多向目标工程管理运行模式示意

1.2 传统石油工程管理模式存在的主要问题

第一,在传统石油工程管理模式下,油公司与石油工程技术服务单位等利益相关方的利益和目标不能完全聚焦在一起,个别目标相对甚至相反,导致生产衔接不紧密,运行效率低,市场化的激励约束机制尚未建立或缺乏实质性运作。

第二,科技研发资源分散,集成转化效率低,难以形成一体化系统集成攻关。高温井下测控、测井、测试等“卡脖子”技术仍未突破;缺乏支撑特深层油气勘探突破、深层和常压页岩气效益开发、页岩油和致密油气储量有效动用、延长老油田经济开发寿命期、降低勘探开发成本等方面的关键技术和装备。

第三,服务成本高,导致双方的生存发展都面临严峻挑战。原油盈亏平衡点仍处于高位,与50美元/桶的目标还有一定距离;四川、塔里木等重点盆地超深、高压、高温领域工程事故多发,超周期、超成本的井数较多。

因此,在现有基础上,中国石化亟需创新石油工程管理模式,打造油公司和石油工程技术服务单位“价值共创、共生、共享”新模式,进而提升中国石化可持续高质量发展能力。

2 360°一体化“四提”工程管理模式

2.1 内涵

为了贯彻落实习近平总书记提出的“四个革命、一个合作”能源安全新战略,以及大力提升国内油气勘探开发力度的指示批示精神,中国石化在实践中创新提出了360°一体化“四提”(提质、提速、提效、提产)工程管理模式,其基本内涵是:树立“大工程全面协调”理念,坚持“一家人、一条心、一股劲、一起干”思维,针对以往直线多向目标工程管理运行模式存在的问题,以保障国家能源安全、创造工程管理价值大平台、打造油气工程建设新生态为使命,以价值共创、共生、共享为基础,构建360°全方位的“地质工程、方案设计、生产管理、现场决策、信息共享”一体化管理体系;以实现西北、华北和川渝重点工区(以下简称“两北一川”) “四提”为核心,以提高“实现地质目标、完成安全质量目标、助力储量发现和动用、降低投资成本、提高产量和采收率”五项能力为目标,以“技术集成攻关与配套,装备与工具,标准规范,队伍管理,运行时效,技术支持与服务,安全环保与质量管控,信息化、自动化、电气化建设,激励约束机制和创新体制”为手段和措施,整合资源、管理和技术优势,实现多企业、多专业全方位协同,形成利益共同体,充分调动甲乙双方积极性,解决地质、工程、经济多重风险及挑战,保障中国石化勘探开发,实现中国石化利益和效益最大化的石油工程管理创新模式(见图2)。

2.2 运行主体

360°一体化“四提”工程管理模式在运行过程中,主要有以下运行主体。

2.2.1 360°一体化“四提”工程管理领导小组及办公室

主要负责顶层设计,优化资源配置,统一协调组织,出台激励政策,进行检查、考核、评比和总结。

2.2.2 专家委员会

主要负责审查“四提”目标及实施方案、重点井的工程方案设计,推广成熟技术,开展先导试验、瓶颈技术攻关,引进新工艺、新技术、新装备和新产品,提出安全、质量、管理与信息化等“四提”保障措施,提出体制、机制建设等相关工作建议。

2.2.3 “两北一川”重点工区项目团队

主要负责制定差异化的“四提”指导目标,其中,川渝工区要在2~3年内逐步形成页岩气低成本钻完井配套技术和常压、深层页岩气提速提效技术系列,且主要工程技术指标保持同行业领先水平;西北工区要按照提质提效协同原则,逐步形成顺北超深水平井钻完井配套技术;华北工区以提速、提效、提产为主,钻井周期提速10%、机械钻速提速5%、故障复杂率降低10%,日平均压裂段数平均提升20%,实际产能比方案提高5%。

图2 360°一体化“四提”工程管理模式示意

2.2.4 油公司

作为360°一体化“四提”工程管理的责任主体,油公司的主要职责是加强地质工程设计优化,提高设计的针对性、准确性;强化生产组织运行,早谋划、早准备、早启动,实现生产无缝衔接,加快井位部署节奏,保持均衡生产;加强施工过程监督管理,并负责施工队伍的考核、评价和奖惩。

2.2.5 石油工程技术服务单位

作为360°一体化“四提”工程管理的主力军,石油工程技术服务单位的主要职责是加强科技攻关和完善配套,打造适应的工艺技术;优选队伍、装备,用最适用的技术、最好的装备、最优秀的队伍以及一流的标准,为“四提”工作提供保障;同时严格按照合同要求和工程设计组织施工,严格现场管理。

2.3 特点

与传统的直线多向目标工程管理模式相比,360°一体化“四提”工程管理模式最大的特点,是油公司和石油工程技术服务单位等利益相关方由直线多向目标管理改变为全方位同向目标管理,打造利益共同体,做到风险共担、合作共赢,进而充分调动利益相关方的积极性,促使油公司和石油工程技术服务单位等利益相关方实现高质量和可持续发展,从而支撑油气勘探开发、保障国家能源安全。

对于油公司来讲,360°一体化“四提”工程管理模式提高了运行效率和工程质量,提升了单井产能,降低了成本,加快了重点项目建设速度,实现了高质量勘探和效益开发。

对于石油工程技术服务单位来讲,新模式形成了利益共同体,增进了与油公司的紧密关系,在有效支撑油气高质量勘探、效益开发之后,油公司的投资得以逐年加大,工作量得到充分保障,从而实现了均衡生产,提升了队伍动用率,提高了工程技术集成配套水平与竞争力,增加了收入和利润,提升了效益,由此得以实现高质量发展,形成良性循环。

3 中国石化360°一体化“四提”工程管理模式的实施

中国石化360°一体化“四提”工程管理领导小组及办公室积极实施管理体制和机制创新,组织了顺北、华北和川渝工区多轮次“四提”协同推进,实施效果实现了递进式提升。

3.1 实施重点

3.1.1 加强一体化协同运行

地区工程公司、石油工程技术研究院参与油公司方案设计论证,对制约钻井、压裂试气提速提效关键因素等提出优化建议,共同研究了丁页7井等23口重点井的钻完井及压裂设计方案,有效控制施工风险,提高钻井、压裂试气时效,保证勘探目标的实现。油公司与地区工程公司、采油(气)厂与专业经营单位逐级沟通协调,召开了百余次生产会、推进会。一对一服务单位主动与各油田分公司签订战略合作协议,形成良性互动,提高运行效率。截至2019年11月底,钻井队伍平均动用率81.3%,同比提高8个百分点。地区工程公司与油公司成立联合技术决策专家组,解决现场施工过程中发生的复杂故障、井控安全和环保等问题。全年钻井故障同比减少20%。

3.1.2 加强队伍优化统筹

按照“早投资、早部署、早建设、早投产”的要求,对2019年投资计划进行对接,提前确定工程队伍资源。在国内钻井队伍紧缺的情况下,石油工程公司抽调优质队伍,优先保障中国石化勘探开发需求。截至2019年11月底,钻井队伍规模从年初的380支增加到407支,调增了27支队伍。西北工区长期保持60支钻井队伍,2019年增调2台70加强型钻机加强保障;川渝工区的钻井队伍由年初的89支增加到117支;华北工区由华北工程公司30支钻井队伍承担一对一保障责任,同时安排胜利和中原工程公司保持10支队伍常驻工区,用于调峰保障工作。

3.1.3 加强装备与工具保障

2019年石油工程公司设备投资为25亿元,同比增加86%;同时,升级改造33台老旧钻机、机械钻机。“两北一川”7000米及以上钻机增加19台,占比达到51%,电动钻机增加27台、占比达到40.6%。顺北工区将7台70型钻机电动化改造调整为80型电动钻机;西南工区购置哈里伯顿旋转导向8串,经营性租赁贝克休斯旋转导向5串,有效增强了页岩气服务水平。

3.1.4 创新集成技术攻关与配套

中国石化在川渝和顺北地区设立了两项钻完井提速提效提产关键技术的重点科技攻关项目,石油工程公司设立了“深层页岩气开发工程关键技术研究”等7个集成攻关项目,年科技投入保持在2亿元。同时,完善了深层超深层油气、页岩油气、致密油气藏和酸性油气藏等集成配套技术,推进了新技术、新产品、新工具现场应用。涪陵应用长水平段(超2000米)优快钻井技术完成钻井42口,平均完井周期75.8天,较二期缩短23.5%;顺北1-17H、顺北5-11H井应用定向段提速技术,机械钻速分别提高176%、73%。华北工区推广应用KPD堵漏技术,漏失率同比降低22.2%,平均单井堵漏时间减少46.7%,钻井效率大幅提高。

3.1.5 创新技术共享

中国石化油田事业部和石油工程公司共同制定并发布了《顺北工区优快钻井施工推荐作法》和《威荣页岩气田钻井提速施工推荐作法》,召开现场宣贯会,推广先进经验,实现了区块提速提效。顺北工区故障时效同比降低1.3个百分点;威荣区块平均机械钻速同比提高5.7%。

3.1.6 加强专家支撑服务体系建设

中国石化建立了石油工程技术专家库及配套管理办法,发挥高层次专家作用。在顺北工区,联合组建基础理论扎实、现场经验丰富的专家团队,通过靠前服务、靠前支持,增强了井下复杂预防和处理能力。在川渝工区,联合组建的现场技术支持团队成功解决了枫1井等7口复杂故障井及元坝7侧1井等重点压裂试气井的关键技术问题。

3.1.7 强化安全环保和质量管控

坚持“识别大风险、消除大隐患、杜绝大事故”,2019年1—11月,成功处置井控溢流103井次,没有发生Ⅱ级以上井喷事故。推广应用钻井废弃物随钻治理工艺,合规处置一般固体废物196.5万吨、油基岩屑19万吨,资源化利用一般固废和油基岩屑51万吨。严格执行《钻井工程故障管理办法》,规范井下故障管理,主动预防复杂故障。编制、培训典型故障处理案例,提高预防、处置钻井故障技术水平。加强西南、西北打捞中心建设,提升钻井故障预防和处置水平。加强钻井液助剂等关键采购物资质量管理,2019年油田化学剂监督抽查合格率同比提高7.1个百分点。

3.1.8 加强工程技术信息化管理

石油工程公司推进井筒数据采集和井筒业务一体化应用项目实施,开发重点井监控APP,跟踪顺北4井、玉中2井等25口重点井施工动态,实现日跟踪、周分析、月总结,及时高效处理复杂故障情况,控制施工风险,提高钻井时效。西南油气分公司打造石油工程智能管控平台,探索远程管理、监督和技术支撑模式,实现全过程、全方位、全天候监控,推动石油工程管理向数字化管理转变,大幅提升了管理效率。

3.1.9 建立激励约束体制机制

中国石化制定并下发了《提质提速提效提产工作指导意见》《勘探开发工程技术服务市场准入资质管理办法》《石油工程招标投标管理规定》《石油工程项目运行管理办法》和《推进页岩气高效勘探开发运行机制建设的意见(试行)》五项制度,各油公司和石油工程公司等单位也制定了相应制度,规范管理,从制度上保障了360°一体化“四提”工程管理模式的顺利实施。按照正向激励为主、加大奖惩力度的原则,根据工区施工现状和“四提”目标,制定和完善了单井一体化提速和区块提质提效提产奖励约束办法,“两北一川”重点工区项目团队根据工区实际情况设置目标值和奖励额度;借鉴国内外产量分成、租让制、回购、风险服务和联合经营等模式,按照风险共担、收益共享原则,针对低品位、难动用储量的勘探开发,探索保本增产增效分成、风险建产增效分成、技术服务风险承包和联合体风险租赁开发等多种风险合作开发模式,创新体制。胜利油田分公司和胜利工程公司合作实施的难动用储量效益建产工程,累计动用储量9033万吨,新建产能115万吨。华北油气分公司与焦恩能源勘查有限公司合作开展大牛地气田2口井先导一体化试验,D28-P2井初期产量达到邻井的2~4倍。

表1 顺北工区钻井提速提效指标对比

3.2 实施效果

“两北一川”重点工区项目团队按照360°一体化“四提”工程管理要求,组织油公司和石油工程技术服务单位,落实好十大措施,不仅大幅提高了一体化协同能力和运行效率,而且大幅提升了工程质量和产能,成效显著。

在顺北工区,各个项目平均机械钻速、平均钻井周期、复杂时效、故障时效、单井投资和每米钻井成本等指标均较“四提”前有明显改进(见表1),其中5号带北部效果最为显著,平均钻井周期缩短58.3%,平均机械钻速提高67%,钻井投资、成本降幅分别为35.5%和37.4%。

表2 华北工区钻井提速提效指标对比

表3 华北工区压裂试气提产降本指标对比

表4 川渝工区钻井提速提效指标对比

表5 川渝工区压裂试气提产降本指标对比

在华北工区,“四提”前后对比,钻井提速提效和压裂试气提产降本均有改进,其中杭锦旗区块的平均钻井周期缩短了18.7%,复杂时效降低23.8%;压裂试气阶段,全工区平均日压裂段数提高45.9%,平均日产量提高17.1%(见表2、表3)。

在涪陵工区,“四提”前后对比,钻井和压裂试气的投资降幅分别为22.7%、41.5%,成本降幅分别为35.5%、41.2%,平均钻井周期缩短14.8%,平均日压裂段数提高54%,测试产量提高35%(见表4、表5)。

4 结论

合理、适用的工程管理模式是石油企业勘探开发业务高质量发展的前提。中国石化通过建立360°一体化“四提”工程管理模式,解决了工程技术难度大、成本高和运行管理效率低等难题,形成了油气工程与技术服务利益相关方全方位同向目标共同体,充分调动了利益相关方的积极性,实现了价值共创、共生、共享,提升了一体化协同能力和运行效率。在实施360°一体化“四提”工程管理模式后,项目建设周期大幅缩短,工程质量和产能稳步提升,“五项能力”明显优化,实现了合作共赢、增效共享,保障了中国石化利益和效益整体最大化。

在现有360°一体化“四提”工程管理模式的基础上,结合中国石化自身特点,建议进一步创新体制机制,学习借鉴国内外油公司与油服公司的风险合作模式,加快难动用储量的有效开发。此外,应加大与国际油服公司及民营企业、科研院所的合作,积极引进先进适用的提速降本新技术、新工艺、新工具、新材料,助力“四提”取得更大成效。

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