六西格瑪方法在油田修井作業的實踐初探

尹 銳馬俊生張 峻胡 楠

1.中國石化勝利油田分公司 勝利采油廠 （山東 東營 257041）

2.北京普羅維智管理顧問有限公司 （北京 100020）

六西格瑪方法在油田修井作業的實踐初探

尹 銳1馬俊生1張 峻1胡 楠2

1.中國石化勝利油田分公司 勝利采油廠 （山東 東營 257041）

2.北京普羅維智管理顧問有限公司 （北京 100020）

結合油田修井行業特點和生產實際，在修井作業領域引入六西格瑪理念和方法，運用六西格瑪DMAIC改進流程來縮短作業周期。通過對影響作業周期的因素界定、測量，針對測量結果對根本性原因進行分析，對關鍵要因從管理上、技術上、標準化3個方面進行優化、改進和固化，從而縮短作業周期，實現了修井作業“精細、有序、經濟”的高效運行目標，收到了良好的效果。

六西格瑪 修井作業 質量管理

2010年中國石化在勝利油田進行六西格瑪方法研究與實施試點運行，其中綠帶項目之一“縮短修井作業周期”在油田修井作業領域進行六西格瑪方法實踐探討。

1 項目定義

修井作業屬于野外生產施工，生產過程受車輛配合、措施制定、工農關系等因素制約，加上修井作業生產受油區環境影響較大，不確定因素增多，這些日益增多的問題和矛盾為縮短修井作業周期、實現“快修井、修好井”的目標提出了新的挑戰和要求。

在項目定義前期，采油廠優選人員，在專業咨詢公司指導下進行了六西格瑪管理方法和工具相關業務培訓。為了確保項目的有效實施，用PROJECT軟件制定了詳細的項目計劃，以圍繞修井作業過程的輸入、輸出以及供應者、顧客進行了過程的SIPOC分析，建立了修井作業過程的變量流程圖，并以流程為導向建立了跨部門的六西格瑪項目團隊，主要包括作業大隊、作業科、準備大隊、采油礦、地質所、工藝所、作業隊、采油隊等部門和責任人。

為了實現六西格瑪“用數據說話”，量化研究也有利于發現問題、反映問題、解決問題，定義修井作業周期Y＝施工準備時間y1+生產時間y2+非生產時間y3。適應采油廠降本增效目標要求，該項目目標定義為：修井作業平均周期較去年同期降低4h；項目效益為：縮短修井作業周期后節省時間折算為井口作業工作量用時，這樣多完成的修井工作量可減少采油廠對外作業勞務支出費用即為項目效益。

2 測量及根本原因分析

測量階段是以事實和數據驅動管理的具體體現，其重點工作是在界定階段工作的基礎上，進一步明確Y的測量，并通過收集Y的測量數據，定量化地描述Y，尋找過程輸入X。項目團隊制定了詳細的數據收集計劃，包括測量對象、操作定義、數據類型、抽樣方法、測量方式、收集數據步驟等，從修井作業班報表、施工總結、作業數據庫中收集了作業大隊2009年修井作業周期數據，共計131.511萬個數據。通過對收集的數據進行調查、對比、分析，對存在問題的過程參數進行了修訂，并對測量系統存在的問題進行了改進：一是利用計算機程序設定防止人為錄入數據錯誤；二是對原地質數據庫工序標準名稱通過更改、刪減、合并、增加新工藝內容等進行修訂和補充，保證數據統計口徑一致；三是在油田作業系統率先對非生產時間進行了分類、定義，共分6大類112項，實現數據收集分類標準一致。對修訂后的測量系統進行了分析，得到結論：測量系統有效，并進行了修井作業檢泵流程能力分析。

在證實了測量系統的可靠性后，項目小組對檢泵作業周期與施工季節、井深、施工隊伍之間關系用JMP軟件工具進行了分析。為了進一步檢驗各作業隊檢泵周期的差異是否為流程能力正常波動，我們選擇具有代表性的兩個作業隊伍檢泵作業周期做了T-test檢驗分析，通過假設陳述、傾向性檢驗IR Chart、正態檢驗、等方差檢驗、實施2 sample t test（P＜0.05）步聚，證實各施工隊伍檢泵作業流程能力確實存在差異。

我們重點對作業周期的施工準備時間y1和非生產時間y3做了進一步分析。施工準備分為作業搬遷和作業前工具準備進行分類分析。對于作業生產過程中的非生產時間，由于受工農關系處理、措施制定、等待車輛、等待工具、天氣條件等因素影響，并且諸多因素不具有可視化和可控性特點，為此我們引進了FMEA失效模式分析方法。我們首先用SIPOC圖對作業流程進行了界定和梳理，并召集地質、工藝、作業方面經驗豐富的專家進行FMEA討論和研究，對易造成非生產時間的過程分為9個步驟58個潛在原因，詳細列出每個步驟潛在的失效模式，分析潛在失效的后果、潛在的原因以及現行的控制方式，制定出相應的評分標準，并對失效的嚴重度（S）、原因的發生頻率（O）以及檢測難度（D）進行打分，計算出失效模式的風險系數為S×O×D，根據RPN值對各種造成誤工因素排序，找出關鍵要因。

通過項目A階段的定量分析和定性分析，找出了影響作業周期的最關鍵因素，確定了下步改進的方向和重點。

3 改進及控制

3.1 改進措施

針對A階段找出的主要原因，借鑒精益生產理念和SMED（快速換模）原理，從管理上、技術上、標準化三個方面進行了優化和改進。

3.1.1 轉變和調整作業系統管理模式

作業會戰模式的轉變和調整。一是在產量和成本的雙重壓力下，不允許采油礦以作業動力數為保油上產的主要手段，而是提高作業一次成功率和有效率進行奪油上產，從而壓減作業井工作量，達到不會戰的目的。二是優化作業動力安排，確定專門負責維護井作業動力數，最大限度壓減作業占產，同時對水井、長周期措施井動力都進行總量控制，確保作業系統平穩運行。三是提升后勤輔助保障系統能力，作業現場管、桿實現整體更換，并且追加管桿庫存量信息的共享，可以重點、高效安排管桿管理。

作業隊伍管理模式的轉變和調整。積極調整隊伍結構和考核方案，將聯隊改為單隊編制，調整作業隊管理干部，對基層主要領導干部實施末位淘汰考核制度，同時對作業隊經濟考核做出調整，加大井口實物工作量的考核比例，以提高作業隊工作積極性。

3.1.2 優化施工準備流程

合理調配資源，實現作業隊整體搬遷。運用六西格瑪精益生產管理方法，刪減不必要的非增值作業環節，優化、簡化修井作業流程，我們轉變作業隊搬家方式，采用“現有車輛優化組配＋特殊車輛租賃”方式試運行，合理調配現有車輛資源，保證一次整體搬遷完成，將原“串行”搬遷改進為“并行”搬遷流程，根據搬遷距離遠近可實現單井節省近2h，從而縮短作業隊搬遷時間。同時，還進行了抽油桿、油管橋的改進和變壓器搬運方式的轉變。作業隊整體搬遷從2010年9月12日開始試運行，截止目前已試運行14井次，平均較以前搬遷節省2h以上，取得了較好的效果。

設計作業專用工具箱，實現作業工具的快速擺放與收集。按照標準管理和目視管理原則，運用SMED“轉換內部換模為外部換模”快速換模技術，我們設計專用作業工具箱，將作業現場工具按形狀、用途分類存放，搬家時整體吊裝，運至上修井后直接安放在井場，省時省力，實現單井工具擺放與收集節省近1h。

3.1.3 創新管理機制，實現作業誤工超前預防

從系統角度考慮，工農關系誤工的處理，采取了工農關系“信息標注、信息共享、提前干預”的創新管理模式，從而改變“消防員”式的處理模式，減少了因工農關系而引發的誤工時間。

一是在單井施工總結上標注工農關系誤工詳細信息，上修作業前查閱井史資料，有針對性的安排作業動力或提前干預處理，最大限度地減少因工農關系造成作業隊停工等待。

二是針對居民區附近夜間不讓施工的油水井作業，提出了“高效作業隊＋低效施工區域”管理方法，可以大大地縮短單井作業周期。

三是成立作業誤工控制項目組，實行總量考核控制，每天晨會、生產會及時反應當天作業誤工情況，問題顯現，及時溝通解決，最大限度地減少誤工時間，提高作業生產效率。

3.1.4 推行標準化管理，實現精細作業

一是完善作業生產運行指揮系統。將修井作業工序標準和非生產時間的標準化成果進行擴展，新的生產信息集成系統較目前系統采集數據更全面、更及時、更準確，能夠實現標準化、信息共享、過程控制、分析決策等功能。二是構建作業效率評價體系。將生產信息集成系統與作業工序標準時間相結合，構建作業效率評價體系，作為標準工序周期進行分析和考核，實現過程控制功能，從管理上督促作業隊提高生產時效。

3.2 成果固化

控制的目的在于保持項目取得的成效并實現持續改進。修井新流程改進方案實施取得了預期效果，在得到領導和員工的認可后，項目組邀請了相關領導、管理人員、技術人員、操作人員進行了討論和論證，制定了7類15項操作規程以及管理規定，并對相關人員進行了宣貫和培訓，同時將項目取得的成果移交相應管理部門和執行部門。為了對修井作業新流程實施有效的監督和控制，按照控制計劃的“5W1H”要求，制定了詳細的過程控制計劃，對作業誤工、管桿整體更換等有效措施納入日常的生產指標控制體系，試點運行的作業隊整體搬遷管理模式將進一步推廣應用，實現項目改進措施的順利執行和持續改進。

3.3 效益評價

（1）檢泵作業周期較2009年縮短10.2h，超額完成目標1.7h。

（2）作業誤工時間得到有效控制，作業時效進一步提高，檢泵作業誤工單井時間較改進前減少6.2h，作業時效比2009年提高了2.7%。

（3）作業占產呈下降趨勢，作業占產比計劃指標降低23.7%。

（4）作業工作量和勞務收入持續提升，作業大隊完成作業工作量比2009年增長12.4%，作業勞務收入比2009年增長12.3%，項目超額完成了預期目標。

4 結束語

“縮短修井作業周期”六西格瑪綠帶項目將六西格瑪理論緊密結合修井作業行業特點和生產實際，通過優化作業流程和資源配置，強化運行細節管理和過程管理，從作業系統管理模式的轉變調整、作業施工準備流程的優化、作業誤工超前預防、作業生產標準化管理等方面入手，打破傳統的管理理念和管理模式，以新的理念和新的思路引領管理創新，不斷持續縮短修井作業周期，提高作業時效，為今后采油廠加強精細化、規范化、一體化管理提供了有益借鑒。六西格瑪方法用“量化的、有預見的、過程控制”的管理方式取代傳統的、被動的習慣，其全面融入的系統性、全局性理念有利于系統的整體能力的提升，在多環節、多節點的作業系統具有較大的改進空間和較好的應用前景。

[1]馬林,何楨.六西格瑪管理[M].2版.北京:中國人民大學出版社, 2007.

[2]方海萍.精益六西格瑪[M].魏清江,譯.北京:機械工業出版社,2003.

According to the characteristics of oilfield well workover profession and production practice,the concept and methods of Six Sigma are introduced into the well workover field,and DMAIC of Six Sigma is also used in improving the procedure so as to shorten the operation cycle.Through the definition and measurement of factors influencing operation cycle,the paper analyzes the fundamental causes according to measuring result,then optimizes,improves and solidifies some key factors from three aspects like management,technology and standardization,and thus shortens the operation cycle.The efficient operation goals of well workover——“fineness,good procedure and economic”are realized,along with getting good effect.

Six Sigma;well operation;quality management

尹銳（1978-），工程師，從事油田井下作業技術和質量管理工作。

張簫鈴

2011-11-22