浅议在压裂施工作业中如何用质量标准化提高_提高压裂施工质量
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浅议在压裂施工作业中如何用质量标准化提高
现场施工作业的质量标准
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强
渤海钻探井下技术服务公司压裂酸化作业部 浅议在压裂施工作业中如何用质量标准化提高现场施
工作业的质量标准
摘要:探索用质量标准化提高压裂施工作业质量,就是要追求每个环节、每道工序的优质高效,规定并逐步完善了适合施工质量的工作程序,使压裂施工质量逐年提高,施工一次成功率明显增加,压裂施工的质量是实现压裂设计目标的保障。压裂是进行油层改造的重要手段,是油田进行产液结构调整,挖掘油层潜力,保持油田持续稳产和实现油田“稳油控水”开发指标的一项进攻性措施。渤海钻探井下技术服务分公司是依靠工程作业服务而生存发展的企业,压裂作业的每年产值都是以两位数的速度在递增,产值占总产值的70%以上,在国内同行业中市场规模和市场占有率处于领先地位,求得生存的市场就是施工作业现场,作业现场质量标准化水平的高低代表了企业的形象和服务能力的高低,作业现场质量标准化是石油技术服务作业规范、严谨的体现,是企业服务质量水平高低的保证,也是企业发展过程的必然趋势。
关键词:施工现场;质量标准化;提高;质量
井下技术服务分公司作为提供石油技术服务的企业,近几年,随着压裂市场的发展规模不断壮大,生产区域逐步扩大,组建的施工队、投入的压裂设备越来他越多,压裂施工的工作量已在公司整个工作量中占有半壁江山以上。在提供压裂技术服务施工的过程中,不断完善和推进质量标准化并以此来提高工程质量和施工作业队伍的管理水平,促进作业现场质量标准化管理的规范化、系统化、科学化,进一步提高公司压裂施工作业质量,提高行业竞争力,使企业在石油技术服务作业领域达到国内领先、国际一流的不败地位。
下面对如何使压裂技术服务企业作业现场质量标准化,以提高作业质量,做一系统的阐述。
对以提供压裂工程技术服务为主的石油企业,生存的市场就是技术服务作业现场,作业现场质量标准化管理是否完善代表了企业的形象和服务能力,是石油企业作业是否规范、严谨的体现,也是技术服务质量能否达到优质和安全实现的保证。
压裂施工作业现场质量标准化工作涉及到整个作业中人、机、物、环境等具体施工过程的方方面面,其管理的关键是做好施工现场的规划和监控,明确施工作业任务,熟悉施工工艺流程和施工工艺要求。在此基础上由相关作业人员做好施工计划和过程控制,同时对作业过程进行监督管理并在作业结束后由相关工作人员对作业质量进行检查验收。
做好压裂施工作业质量现场标准化主要包括以下几方面内容:
1、压裂施工现场质量标准化作业应遵循的原则
1.1立足现场,找准核心。压裂施工现场质量作业标准化就是以质量为前提,以作业过程规范、施工质量高标准、高要求为目的的作业方法。这要求作业质量标准必须建立在实践探索的基础之上。既要定时,确保过程的严格控制,也要定量,保证达到所要求的工艺标准,保质保量地完成作业任务。此外,现场标准化作业工作必须以现场质量管理为核心,以此贯穿现场工作的全程,确保现场施工作业各方面的有效管理,实现施工现场质量的可控、在控、能控。
1.2符合标准。压裂施工现场质量标准化作业要严格贯彻执行中石油、渤海钻探行业标准和相关制度、文件的规定,应与公司现行的各种现场运行规程和已有管理规定相结合,形成一个有机的整体,共同保证现场作业的质量标准。
1.3结合实际。在执行质量标准化现场作业的过程中,施工人员技能水平的高低是顺利执行该标准化作业的重要条件之一。作业施工工作人员必须能真正做到熟悉系统和设备的构造、性能和原理,熟悉设备的检修工艺、工序、调试方法和质量标准。对执行各项施工作业必须掌握一定技能的相关施工作业人员,由公司相关技术人员结合施工作业的实际对其进行技能和质量知识的培训,在培训过程中对施工作业人员所必须达到的技能水平进行学习辅导和交流,使其逐步对作业施工标准化有清晰明确的概念和必要的施工技术能力。压裂施工技术人员在作业施工中,应将具体工作任务和施工作业环境与标准化的制定相结合,在符合规程并保证施工作业质量的同时采取因地制宜、随机应变、灵活处理的原则,使施工现场标准化管理工作得以不断的完善。目前,该公司在长庆油田的施工作业中,队伍多,施工类别繁索,长庆项目的施工作业管理人员针对这一情况,以公司现场质量标准化框架为基础,结合当地油田的生产实际情况,摸索出一套完整的适合当地作业的质量标准化管理制度,起到了作业标准化的制定为施工现场服好务的作用。
1.4规范人的安全行为 ①压裂前召开质量交底会议,以保证所有的现场人员都知道压裂施工程序,现场人员都应清楚自己在压裂施工中的职责和在应急情况下的处理措施。对施工现场人数进行统计,在应急情况下的人员逃生路线明确,在实施压裂过程中,暂无施工任务的人员应到指定位置待命。②员工是油井压裂作业的主体,要从关爱员工生命及保护生产力的角度出发,严格压裂作业从业人员的选择任用。规范员工行为,加强质量教育及操作技能的培训,使其能够按规程、标准上岗操作,减少人为操作失误,降低因不安全行为引起的事故。③压裂施工过程中,要严格按照操作规程的要求进行,不满足安全要求的井场坚决不能作业。高、低压管汇吊装、压裂车并入管汇、砂罐车倒车等重点工序,必须由专人指挥方能进行,提高操作的准确性及可靠性,有效避免人员伤亡事故的发生。④要消除工作环境中的有害因素,创造适合人的工作环境,从而减少人失误的可能性。
1.5控制设备设施的不安全状态 ①压裂作业生产设施,要根据施工耐压等级,确定油井压裂生产设施和专业设备的选型,抓好设备的运行检查、定期校验、日常维护保养、维修改造、报废处理等环节的管理,杜绝设备带病运行,是确保油井压裂作业安全的重要途径。②安全检查是监测单位生产作业情况与国家、地方及企业标准不符合程度的过程,是发现危害因素的方法,是安全管理工作的重要内容。通过安全检查,掌握油井压裂生产设备的安全运行状况,确保生产安全。③严格按标准布置井场压裂设备,配备齐全的消防设施,消除压裂现场的机械设备、化学药剂的潜在危险。④设备的安全附件要定期校验,不符合安全标准的安全附件要及时更换或修复,以消除作业中的安全隐患。⑤安全管理部门要依据安全检查及隐患排查结果、隐患评价及隐患分级情况,提出隐患治理计划并组织实施。
2、压裂施工作业现质量场标准化作业的实施程序 2.1现场调查了解,做好前期勘查工作。标准化作业指导书编制的前提是施工作业现场前期的调查和现场勘查,其目的是为了结合施工作业现场具体情况做好施工作业中危险点分析和安全预控措施的工作,以便作业指导书的编制更切合实际,更具有针对性和可操作性。施工作业现场调查、勘查工作路面坚固、平整(最小离地间隙300毫米);桥涵、电(缆)线要求净通过高度不低于4.5米;道路弯道半径≥13米、桥梁承重≥45吨、井场平整,坚实,能满足全部施工设备进出井场及停放要求、确定钻井泥浆坑、管道沟的位置,做好警示标示。
2.2编制标准化作业指导书。标准化作业指导书应对施工现场作业人员、技术要求、作业顺序、作业工器具的数量、类型和各工作点位的分配进行准确的计划和安排。此外,施工作业中工作人员的站位、检修设备的拆装顺序、用力方向和力道使用等都应进行简要说明,并要求所有作业人员对现场作业任务、作业程序、危险点、安全措施清晰明了。编制作业指导书的工作人员应深入施工现场、结合实际,不断完善作业指导书的内容,使现场作业指导书能真正指导企业施工作业,切实起到施工作业标准化指导书的真正作用。
依据压裂设计组织队上人员学习讨论,并制订压裂施工方案,根据施工方案,确定压裂液罐的数量和摆放位置,压裂车组的摆放位置,地面操作人员按照操作规程联接好各高低压管线、控制电缆线、数据采集仪表线,高 压管线落地处用坚实的垫木支撑,不允许有悬空,泵车到管汇之间弯头管线用吊带捆绑,管汇到井口管线如超过10m,用地锚固定。现场安全技术交底。保证大罐液位下降均匀、交联剂、支撑剂满足施工要求,高低压管线不刺不漏;所有现场施工和指挥人员必须持证上岗。
2.3过程控制。过程控制是现场施工作业最重要的一个环节,各个方面的前期准备,都是为了是过程的顺畅和完美。过程控制重在施工作业环节的过程把控,其目的是消除现场施工作业过程中质量管理方面的缺陷。过程控制可按照质量标准化作业指导书和现场作业质量监督卡所罗列的内容结合进行。相关作业技术人员和施工班组安全员、安监人员可对照质量标准化作业指导书和现质量场督卡所列各项内容进行对照检查和把控。过程控制需要从场地规划、标识标牌的悬挂、班前班后会的履行、工器具的定置摆放和拿取、进度掌控、危险因素的掌控、工艺要求和质量验收及后期场地清理环保等方面进行。过程控制同时要做到作业过程中人员到位、思想到位、措施到位、执行到位、监督到位,确保过程中的作业质量保证。
2.4验收、总结、评价。程序实施的最后一步是对标准化作业结果进行验收,并对作业过程进行分析、总结和评价。验收应由工作负责人、技术负责人及参与作业的工作班组人员共同进行。通过对施工作业过程和结果的分析、总结、评价,既能找出施工作业实际过程中与标准化作业之间的差距,总结工作过程中的经验教训,同时也使今后的现场施工作业更规范,使施工作业标准化日臻完善。
施工收尾。管线放压至零后,现场指挥人员依次用清水对压裂车组及管线逐一进行循环冲泵清洗、放液。依次拆除数据采集电缆线、控制电缆线、高低压管线,收放整齐。起吊操作人员按起吊操作规程将压裂管汇吊装到管汇车上,固定牢固。整套车组回场后,按照各车种的使用维护规范进行收车后的回场检查,及时解决检查出的问题
3、做好压裂施工现场质量标准化作业的管理原则 压裂施工现场作业质量标准化管理应与其他基础管理工作一样,形成一个具体的管理制度,在制度中将具体的管理要求、管理程序及责任人员予以明确,达到现场作业质量管理规范化、程序化、标准化的目的。
3.1监督检查。因为压裂施工质量标准化作业指导书是事先经过严格组织推敲而定制的,以企业施工作业中安全和质量为主线,目的是保证施工作业过程中安全和质量的可控、在控和能控,所以现场作业质量标准化管理强调标准化作业指导书的贯穿作用。为落实现场作业标准化管理,对实施过程进行监督检查,在过程控制中显得非常重要。监督检查分为定时和不定时的检查,现场工作班组负责人、技术员的跟班督查与科室和分公司领导的随机督查相结合,形成多管齐下,齐抓共管的质量管理机制和管理格局。
3.2评估。相关工作人员是根据检查结果和班组质监人员对施工现场监督查看并据实填写的作业质量监督卡上所列细项及最后监督意见来进行评估的。评估要求实事求是、不夸大、不缩小,重在发现问题并及时提出整改意见和措施,在此基础上对作业指导书进行修正和完善。评估要形成长效机制,定期对现场质量标准化作业及标准化作业指导书执行情况进行统计、分析、评价,不断提高现场质量标准化工作管理水平,从而推动施工现场质量标准化管理的完善,提高石油技术服务企业施工作业的质量。
3.3考核。考核的目的一是要发现和纠正问题,二是要强制推行和执行标准化要求。考核的方式是将质量标准化作业执行情况与班组、个人的月度绩效分值进行挂钩考核。考核的方法必须坚持公开、公平、公正的原则,坚持日常考核与综合考核相结合、定期考核与动态抽查相结合。考核的最终目的是为了有效推动现场作业质量标准化管理,规范作业人员的行为,最终使现场作业质量标准化管理形成一种工作流程和工作习惯。通过科学的考核,达到有效的管理目标,从而促进现场质量标准化管理工作中所发现问题的整改,推进现场质量标准化管理不断持续完善。
4、压裂工艺现场的施工的质量的控制措施 4.1根据地层特性,现场灵活变更施工方案
压裂施工设计是压裂施工成败的关键。所以压裂设计即要考虑地层客观条件、地质改造要求、井筒现状、压裂设备现状、压裂液性能水平,管串工具技术性能等,同时还要考虑地层应力大小和方位,地层物性和厚度,油水井的布局等。
4.2合理控制加砂规模、强度和施工排量。
a、为确保达到设计要求的高砂比,在正常情况下要尽量缩短低砂比加砂阶段,并适当延长高砂比加砂阶段。
b、在加砂过程中,加砂梯度要尽量控制平稳均匀。
C、在压裂施工中排量控制至关重要,其过高过低都对施工过程产生重要影响。4.3加强对压裂配套工具的监督管理
a、压裂施工中套管严格规定压裂次数,不得超期限使用。b、套管升高短节要选用的钢级、厚度都要比油层套管高一个级别,不得超期限使用。C、对井下工具,特别是封隔器入井前要在地面进行仔细检查和测试,不合格严禁下井。
d、下井油管必须完好无损,丝扣完整,下井时丝扣必须上满上紧,不得超期限使用。4.4如何避免和预防压裂时砂堵现象的发生
a、努力改变设备的工作状态,确保在高压施工时最大排量,以压开地层并延伸一定规模的裂缝。
b、当油套压力上升幅度异常时,应谨慎提高一点排量,同时降低或停止加砂,以便观察动态。
C、暂停加砂打隔离液以利于疏通裂缝中的“砂堆、砂桥”待有所改善时再继续施工。d、施工时,在确保排量的同时,要掌握操作技巧,控制平稳加砂速度,避免大起大落。
4.5发生砂堵时的现场处理方法
a、不可在高压状态下匆忙放喷排液,否则会出现压扁油管,刺坏闸门,地层吐砂。b、待压力降低后再采取放喷排液和反洗。C、压力扩散完后,适当压井。
5、形成质量标准化管理长效机制,使整体作业水平和能力又好又快发展
5.1建立完善质量标准化作业管理制度。制度具有刚性,带有强制性的色彩,制度的执行要做到有人负责,监督落实。质量标准化作业管理制度要求对施工作业现场的现场操作规程等进行健全和完善,形成全员广泛参与的体制,将质量标准化管理落实为一项制度在作业施工中进行贯彻执行。
5.2加强培训。培训是为了提高作业人员的劳动技能,也可以提高施工作业人员参与质量标准化制度建设的主动性和创造性。培训的目标从提高专业技能和加强质量意识两个方面进行。通过对作业施工人员的培训来提高其施工业务技能,同时增强其自身质量意识。当作业人员提高自身业务技能和意识后就能更好地掌握工艺要求,同时又能有效地对各作业环节的风险进行辨识与控制,适应现场作业质量标准化的管理要求。另外,通过培训,也能使作业人员认识到现场质量标准化管理的优势,形成施工作业人员自我约束、持续改进的长效机制,使质量标准化管理形成一种动力。通过培训,相关施工作业人员在工作中自愿执行这些质量标准化措施,并在工作的过程中进行创新和发展,以此逐步完善施工作业质量标准化管理工作。
结束语:(1)压裂工程是一个系统工程。从施工设计、压裂管柱的结构、压裂车组的工作状况、操控人员的技术素质、压裂液质量性能、支撑剂的品质、施工质量控制、压裂后的排液管理等,都会对压裂效果产生重大的影响。一个成功的压裂施工取决于完善的计划、准备工作、监督检查、注意每一个细节、质量控制等。
(2)现场质监人员压前做到“六清楚”。即清楚压裂井井身结构及作业情况、清楚压裂井层位及压裂层数、清楚压裂改造方式、清楚压裂工具和所用的工具、清楚压裂施工工序、清楚压裂井的前置液、支撑剂、替挤液、携砂液用量和携砂能力。
(3)优化对压裂液的选择。优良的压裂液,有较低摩阻压力和良好的流动性,有利于造缝和延伸扩展裂缝,提高携砂能力,又可达到减低渗滤,防止地层坍塌。
(4)实施区块整体改造。除了探井、评价井等类型的井采取单独压裂外,对已形成区块的井,进行有计划的以井组为单元,推广至全区块的整体压裂改造,这样才能找出改造规律,提高区块整体采收率和区块改造经济效益。
(5)设置合理的质量控制点。压裂施工中实施质量控制是使压裂优化设计转变为优化施工的重要保证,也是压裂施工的成功关键。施工期间的压力监测是保证施工顺利进行的重要手段。
(6)压裂中做到“四检查”。即前置液用量、携砂液用量、支撑剂粒径及数量、施工排量、替挤液用量及替挤时间是否达到设计要求和规定标准。
(7)压裂设计应按标准填写规范,压裂井入井管材及井口装置须严格监督检查,确保压裂施工顺利进行。对于老井、补层、提泵压裂井,应做好前期井筒准备工作,保证井筒不漏、不堵。压裂车组的车况应能保证连续正常施工作业。监督人员应不断学习,提高监控能力。
做好压裂技术服务企业现场作业质量标准化的工作,对提高企业施安全和质量,提高施工人员的责任感、荣誉感,提高企业员工自身素质,都有深刻的现实意义和指导意义。现场作业质量标准化管理的最终目的是要保证过程控制,杜绝违章,防范事故,确保施工作业质量和工作人员的生命安全,使压裂技术服务企业的管理水平迈上一个新的台阶。
参考文献: [1]张士诚,张劲。压裂开发与应用[J].北京石油工业出版社,2003.[2]董国永,吴苏江.健康、质量与环境管理体系策划与建立[M].石油工业出版社,2001 [3]杨连如,水力压裂技术在延长油田的应用与认识[J].内蒙古石油化工,2010.[4]刘景凯.石油企业质量管理文化建设实践.中国安全生产科学技术,2009(5)