現在,美國致密砂巖氣、頁巖氣開發(fā),英國北海油田、墨西哥灣和巴西深海油田,都采用工廠化作業(yè)的方式,比如陸上一個井場鉆50多口井,海上一個鉆井平臺鉆100多口井。高度集中的流水線施工作業(yè),使開采成本大大降低,也使投資者的效益最大化。
工廠化作業(yè)概念,在中國并不陌生。不過,在中國石油石化行業(yè),“工廠化”和“工廠化作業(yè)”被有限應用是近幾年的事兒。
工廠化作業(yè)需要滿足一些基本要素。
首先是工廠化作業(yè)的理念,基于叢式井(水平井)工廠化開發(fā),批量化鉆完井作業(yè)由傳統到現代,由分散到集中,由低效到集約。如鉆上部表層批量化鉆井一次完成,表層以下采用雙鉆機聯合作業(yè)批量化鉆井,同時也為下道工序壓裂、試油、試氣批量化作業(yè)創(chuàng)造了條件。
其次是現代化的裝備,一般而言工廠化必然伴隨著大生產,而大生產必然依靠大機器。石油鉆井和壓裂,包括試油試氣,集中了行業(yè)最先進的技術裝備。
再次是先進的技術,高度集成的工廠化作業(yè),必然依靠先進的技術做有力的支撐。比如通過簡化優(yōu)化,蘇里格開發(fā)技術從方案設計、鉆頭、井眼軌跡控制、泥漿、離線設施等配套技術,有效地支撐了鉆井等工廠化作業(yè)。
最后是現代化的管理手段和方法,主要以信息化為基礎,系統設計,同性化作業(yè),倡導團隊精神。如鉆井遠程監(jiān)控,聯合交叉作業(yè),一體化工作方式。同時,制定工廠化標準作業(yè)指南,統一指揮,統一行動,為規(guī)模化作業(yè)奠定了約定俗成的基礎。
在這些基本要素滿足的基礎上,工廠化作業(yè)呈現出自己的特點。
一是系統性。工廠化作業(yè)是一個開放的技術系統,不僅包括組織結構和技術因素,而且包括管理方法和手段。系統性在于把分散的個體要素整合成整體要素,彼此既相互聯系,又互為條件。
二是集成性。工廠化作業(yè)的核心是集成運用各種知識、技術、技能、方法與工具,滿足或超越對施工和生產作業(yè)的要求而開展一系列管理活動。
三是流水線。這樣大大簡化了復雜的施工工序的銜接過程,且具有穩(wěn)定、高效的特征,移植工廠流水線作業(yè)方式,也為石油鉆井、壓裂等批量化施工和作業(yè)創(chuàng)造了基本的條件。
四是批量化。要做到這點,首先是技術整合問題。石油鉆井、壓裂等施工作業(yè)屬于技術密集型,要做到流水線上人和機器的有效組合,不論是在線作業(yè)還是離線作業(yè),都要充分體現人的能動性和設備的靈活性,既是非同步性的作業(yè)也要以柔性的方式做到有機組合,才能實現批量化作業(yè)鏈條上的技術要素在各個工序節(jié)點上不間斷。
五是標準化。工廠化作業(yè)的高級層次是標準化。標準化是在相對可控的資源配置條件下,利用成套設施或綜合技術使資源共享,實現集約高效和可持續(xù)發(fā)展的現代化石油施工和生產作業(yè)批量化、規(guī)?;较蜣D變,如定制標準化專屬設備,標準化井身結構,標準化鉆完井設備及材料,標準化地面設施等。
六是自動化。中國石油工廠化作業(yè)僅處在初級階段,需要探索性的問題很多,如工廠化作業(yè)需要建立自動化的平臺。
七是效益最大化。工廠化作業(yè)的最大目的是降低成本和提高效率,蘇里格南項目已經有了很好的實踐。如工廠化作業(yè)使鉆井大大提速,建井周期大大縮短。3500米左右的井深,從2011年43天縮短到目前的32天。
工廠化、工廠化作業(yè)意義不僅在于加快了石油開采,而且在于是一種全新的作業(yè)方式,是解放生產力的標志性的事件,值得重視和支持。