PDCA循環(huán)法在大民屯凹陷勘探部署中的應用

張云生

中國石油遼河油田分公司 勘探開發(fā)研究院（遼寧 盤錦124010）

PDCA循環(huán)[1]的管理模式，是體現(xiàn)著科學認識論的一種具體管理手段和科學的工作程序，在工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量管理領域得到了廣泛認可并取得了良好效果[2]。近年來，遼河油田公司不斷完善勘探部署質(zhì)量體系，PDCA循環(huán)法等QC方法得到有效推廣應用。本文通過在勘探管理中引入PDCA循環(huán)理論來提高探井部署質(zhì)量。與以往的勘探思路不同，PDCA循環(huán)法更重視從失利的井位部署中總結經(jīng)驗教訓，實現(xiàn)探井部署質(zhì)量的螺旋上升。

1 PDCA循環(huán)法簡介

PDCA循環(huán)是美國質(zhì)量管理專家休哈特博士首先提出的，由戴明采納、宣傳，獲得普及，它是全面質(zhì)量管理應遵循的科學程序。20世紀60年代，菲根堡姆進一步完善PDCA理論，全面質(zhì)量管理活動的全部過程，就是質(zhì)量計劃的制定和組織實現(xiàn)的過程，按照PDCA循環(huán)，不停地周而復始運轉(zhuǎn)[3]。PDCA循環(huán)法的管理流程包括“計劃—執(zhí)行—檢查—改進”4個步驟，關鍵是循環(huán)，通過不斷循環(huán)，實現(xiàn)質(zhì)量管理的螺旋上升。PDCA循環(huán)法是目前廣泛使用的質(zhì)量管理的基本方法，不僅限于產(chǎn)品質(zhì)量管理，也適用于石油勘探流程管理，用以提高探井部署質(zhì)量。

2 工區(qū)概況

大民屯凹陷位于渤海灣盆地遼河坳陷東北角，是在太古宇鞍山群和中上元古界長城系雙重基底上發(fā)育的新生代陸相富油凹陷[4]。凹陷構造復雜、巖性多樣，平面上呈不規(guī)則三角形，南寬北窄，四周為3條邊界斷層所圍限。歷經(jīng)40余年的勘探開發(fā)，已經(jīng)面臨著凹陷整體探明程度高、現(xiàn)有勘探目標復雜、儲備勘探領域不足的問題。通過新鉆探井勘探成效分析，工業(yè)油氣流比例為47.3%，勘探部署質(zhì)量需要進一步增強。

3 PDCA循環(huán)

3.1 計劃階段（P）

1）分析原因。通過現(xiàn)狀調(diào)查，確定了制約勘探的瓶頸問題，針對儲層條件復雜、構造格局不落實2個影響因素，QC小組成員采用頭腦風暴法展開了討論，并運用關聯(lián)圖法進行了深入細致的分析，明確末端因素為儲集條件復雜、構造活動復雜及成藏規(guī)律認識不清。

2）確定主因。為了找準影響勘探部署質(zhì)量的主要原因，QC小組成員從失利井出發(fā)，制定了要因確認計劃，逐一確認、驗證（表1）。

表1 要因驗證

驗證一：儲層條件復雜。失利井沈640井位于構造的有利部位，卻沒有取得預期勘探效果，原因為該井所在地區(qū)基巖中暗色礦物含量過高，導致儲層條件較差，直接影響了部署質(zhì)量。因此，儲層條件復雜是要因。

驗證二：構造格局復雜。大民屯凹陷經(jīng)歷多期復雜的構造運動。構造格局的復雜為勘探部署帶來了極大難度。失利井沈235井沒有取得預期的勘探效果，主要因為該井鉆遇斷面。因此構造格局復雜是要因。

驗證三：成藏模式認識不清。大民屯凹陷沙四段暗色泥巖與油頁巖生成的油氣沿斷裂系統(tǒng)與不整合面運移至優(yōu)勢儲集巖內(nèi)部成藏是油氣成藏的主要模式。成藏模式認識不清非要因。

通過勘探實際鉆井案例分析，驗證影響勘探部署質(zhì)量的主要原因是儲層條件復雜及構造格局復雜，需要開展針對性措施。

3）制定對策。根據(jù)已經(jīng)明確的主要原因，小組嚴格按照“5W1H”原則[5]，設定了目標并制定了對策（表2）。

表2 要因?qū)Σ?/p>

3.2 實施階段（D）

1）針對儲層條件復雜難以預測的問題，QC小組從單井入手，對優(yōu)勢巖性平面和空間展布進行預測。

巖性識別。不同巖類由于組成巖石的礦物種類、化學成分和含量不同，巖石的物理特征也存在較大差別，因此反映在測井曲線上也不同[6]。巖性的測井識別主要以鉆井取心、薄片等資料為基礎，總結歸納每種巖性的測井響應特征，依據(jù)不同測井曲線的響應范圍，劃分不同巖性。結合典型井測井曲線分析，小組制定了大民屯凹陷巖性劃分標準，明確了大民屯凹陷巖性測井曲線響應范圍。依照巖性識別標準，完成了70余口探井的巖性識別。

巖性分布特征研究。根據(jù)單井巖性識別成果，結合地層產(chǎn)狀研究，采用柵狀圖法（圖1）對無井控制地區(qū)的主要巖性開展了預測，明確了重點勘探目標區(qū)主要巖性分區(qū)特征。

圖1 大民屯凹陷巖性柵狀圖

2）針對構造格局復雜難題，QC小組開展高精度人工合成地震記錄標定，明確了不同區(qū)域全井段地震速度變化特征，建立了單井地質(zhì)分層和地震反射層位準確的對應關系。在此基礎上開展精細構造解釋，有效識別并落實了勘探目標區(qū)圈閉特征。

人工合成地震記錄制作。人工合成地震記錄的制作與標定是開展構造精細解釋的前提和基礎，其精度直接影響地震地質(zhì)層位的準確性及巖性儲層解釋的精度[7]。大民屯凹陷儲層條件復雜，速度變化快。因此，QC小組選取典型井進行人工合成地震記錄的制作。共完成15口鉆遇太古界基巖探井的合成地震記錄制作并進行了準確的層位標定工作，在此基礎上進行了精細的速度研究，從而保證了部署井地層預測的準確性（圖2）。

圖2 沈257井人工合成地震記錄制作

精細構造解釋。應用LandMark先進地震解釋平臺對高質(zhì)量大連片地震資料開展精細構造解釋，落實了大民屯凹陷斷裂組合特征及圈閉形態(tài)，編制了大民屯凹陷太古界頂界構造圖和大民屯凹陷元古界頂界構造圖。通過構造精細解釋，小組成員對凹陷構造格局有了更加直觀的認識，為勘探部署工作的成功奠定了堅實基礎。

3.3 效果檢查（C）

通過對影響勘探部署質(zhì)量的主要因素開展針對性措施，小組成員在大民屯凹陷西部開展了勘探實踐，取得了良好效果。①通過強化石油地質(zhì)綜合研究，確定勝西潛山帶為勘探潛力區(qū)帶，該區(qū)帶斷裂整體為北東向展布，近東西向斷層將構造進一步復雜化，分割成斷塊。通過開展巖性識別與預測，潛山頂面優(yōu)勢巖性主要為淺粒巖、混合花崗巖及黑云母斜長變粒巖。②在勝西潛山優(yōu)勢巖性帶部署3口探井。其中，沈313井在太古界基巖中途測試取得良好效果。測試結果：折算日產(chǎn)液207 t，獲得高產(chǎn)工業(yè)油流。該井進一步證明了大民屯凹陷基巖巨大的勘探潛力并取得良好經(jīng)濟效益。③通過QC小組開展PDCA循環(huán)，探井部署質(zhì)量進一步提高，探井獲工業(yè)油流率由原來的47.3%提高至53%。

3.4 處理（A）

檢查結果表明，計劃和措施得當，有效提升了大民屯凹陷勘探部署質(zhì)量。因此，在類似油氣藏勘探中，可以使用本次PDCA循環(huán)中形成的巖性識別與構造解釋標準化流程，為遼河油田其他區(qū)帶的勘探提供了寶貴的經(jīng)驗，應該繼續(xù)堅持PDCA循環(huán)法在勘探部署中的應用。同時從本次PDCA循環(huán)法應用情況來看，過程中缺乏對潛山頂面優(yōu)勢巖性預測的地球物理方法，巖性平面及縱向的精細程度有待加強，應該在下一個PDCA循環(huán)中加以解決。

4 結束語

勘探實踐活動是循序漸進的過程，適合開展PDCA循環(huán)進行質(zhì)量管理。本文嘗試將PDCA循環(huán)應用于大民屯勘探部署的質(zhì)量控制活動中，明確了PDCA循環(huán)4個階段應用的具體步驟和操作流程。通過應用效果分析，驗證了PDCA循環(huán)應用于勘探質(zhì)量控制的可行性和可復制性。同時，PDCA循環(huán)法在油氣勘探規(guī)劃計劃、石油地質(zhì)綜合研究等多個領域也具有很強的適用性。建議采用PDCA多次循環(huán)模式，提升油田公司各領域、各區(qū)帶勘探部署質(zhì)量。