Сокращение сроков строительства скважин с использованием автоматизированной системы распознавания операций проНова
Reducing well construction time by using an automated operations recognition system proNova
A. DOBROLUBOV, A. GORSHKOV, B. IVANOV, «TDE Energy Serviсes» LLC
О преимуществах выявления и детального анализа «скрытого непроизводительного времени» для сокращения сроков строительства скважин. Приводится описание работы системы проНова, позволяющей на основе данных ГТИ в оперативном режиме производить измерение, анализ и оценку эффективности выполнения операций на буровой.
On the advantages of revealing and detailed analysis of the «Invisible Lost Time» to reduce the timing of well construction. The article describes the operation of the proNova system, which allows to measure, analyze and evaluate the efficiency of drilling operations based on mudlogging data.
Стремительное развитие технологий в нефтегазовой отрасли ведет к необходимости тщательной оценки выполнения операций при строительстве скважин. «В ближайшие годы темпы роста рынка бурения существенно сократятся, а главной задачей бурения станет поддержание уровня добычи. В этих условиях на первый план выйдут задачи, связанные с повышением эффективности строительства скважин, а также с совершенствованием взаимодействия заказчиков и подрядчиков» [1].
Как же оценить эффективность?
Во многих компаниях в качестве меры эффективности принято использовать процент непроизводительного времени (НПВ) и считается, что чем меньше процент НПВ на скважину, тем «лучшую» она показывает производительность по сравнению со скважиной с бльшим НПВ. К сожалению, такой подход не всегда является верным [2].
Рассмотрим простой пример:
Две аналогичные по конструкции скважины с одинаковым НПВ. Одна построена за 60 дней (НПВ 6 суток т. е. 10 %), другая за 30 дней (НПВ также 6 суток, т.е. 20 %). Таким образом, с точки зрения затрат на бурение, эффективнее работы проводились на второй скважине, несмотря на бльший процент НПВ.
Более того, бороться с НПВ сложно, поскольку оно зависит от множества факторов, которые невозможно предугадать и контролировать. Никто не застрахован от сбоев в работе оборудования у бурового подрядчика или отказа инструмента у сервисных компаний. Несмотря на развитие технологий и усилия, прилагаемые для сокращения НПВ, оно по-прежнему составляет около 20 % от общего времени строительства скважины, даже в морском бурении.
В действительности, заказчик имеет гораздо больший контроль над производительным временем, чем над НПВ. Таким образом, в долгосрочной перспективе целесообразнее использовать основную часть ресурсов именно для повышения эффективности и улучшения продуктивного времени, которое составляет около 80 % от общего времени строительства скважины, а не на сокращение НПВ.
В наше время все большее количество нефтяных и газовых компаний сосредотачивают свое внимание на сокращении «скрытого НПВ» (далее – СНПВ). СПНВ – это потерянное время, которое не отражается в суточных рапортах, как НПВ, и относится к продуктивным операциям, необходимым для бурения скважин.
В итоге общее время строительства скважины можно разделить на производительное время, СНПВ и НПВ (рис. 1).
Повысить эффективность производительного времени позволяет минимизация «скрытого НПВ» путем оптимизации и стандартизации операций на буровой.
Для выявления СНПВ требуется детальная оценка всех технологических процессов при строительстве скважин, которые можно измерить и зафиксировать. Для решения этой задачи в 1999 г. профессором Герхардом Тонхаузером была разработана система проНова. В основе ее работы лежит запатентованное автоматизированное распознавание операций – ADPM (патент 6,892,812). Система использует данные ГТИ и не требует установки дополнительного оборудования или присутствия персонала на буровой. 
Обрабатывая полученные данные с буровой, система автоматически измеряет длительность операций и каждой из них присваивает цветовой код (рис. 2). Используя систему проНова, можно получить распределение всех произведенных операций и построить баланс времени за сутки (а также секцию или скважину) для последующего анализа.
Анализ данных проходит в автоматическом режиме, после чего высококвалифицированные специалисты центра обработки данных ООО «ТДИ Энерджи Сервисес» в г. Самаре проверяют качество и адекватность полученной информации и, при необходимости, оказывают оперативную техническую поддержку пользователям.
Автоматизированная система проНова позволяет не только измерять длительность операций при строительстве скважин, но и анализировать эффективность их выполнения при помощи ключевых показателей эффективности (KPI). Для каждого показателя устанавливается своя адекватная цель (норма), в зависимости от которой рассчитывается «скрытое НПВ» по каждой операции [3].
Цели (нормы) в системе проНова устанавливаются на основе лучших практик выполнения операций под конкретные буровые установки заказчика в текущих условиях. Основной задачей являются исключение быстрых травмоопасных операций и сокращение длительности продолжительных операций, ведущих к увеличению сроков строительства скважин. ПроНова позволяет контролировать соответствие фактического времени выполнения операций заданным целям (нормам) на ежедневной основе. На рис. 3 представлено распределение операций за сутки, на игольчатой диаграмме в нижней части рисунка можно видеть продолжительность каждого наращивания.
Разработать, внедрить и контролировать соблюдение лучших практик (норм) позволяют следующие мероприятия:
– ежедневное измерение и анализ буровых операций при помощи KPI;
– передача оперативной информации всем заинтересованным лицам, начиная от буровой бригады, и заканчивая руководящим составом;
– выявление лучших бригад, которые могут поделиться опытом оптимального выполнения операций и использования оборудования
Использование ключевых показателей эффективности в системе проНова позволяет ежедневно отслеживать неоптимальное выполнение операций. Это дает возможность заказчику в режиме 24/7 объективно оценивать проделанную работу и повышать эффективность. 
На рис. 4 представлен результат успешного применения системы проНова российской компанией на примере показателя «время удержания БК в клиньях при СПО» на одной буровой установке. В феврале производились мониторинг и анализ данной операции. Было выявлено время оптимального и безопасного удержания БК в клиньях при СПО и введена цель (норма). Путем ежедневной проверки на соответствие цели (норме) данной операции удалось сократить среднее время ее выполнения с 2,7 минуты до 1,8 минуты, т. е. почти на минуту. Подобных операций за анализируемый период насчитывается несколько тысяч, в результате компании удалось сократить время строительства скважины практически на 2 дня, и это только по одному показателю.
Преимуществом данной системы является возможность ее использования в любой точке мира, через Интернет. ПроНова предлагает удобный доступ к инструментам анализа, которые будут полезны как персоналу на буровой, так и представителям высшего руководства. К примеру, можно оценить работу отдельной бригады в интересующий промежуток времени, а также получить обзор производительности всего парка буровых. Имея доступ к этой информации, сотрудники на месторождении получают возможность совершенствовать свою работу, а руководящий состав может принимать масштабные решения на основе достоверной информации.
Часто компаниям необходимо знать свой технический предел для планирования работ в будущем. Используя автоматизированную систему распознавания операций для анализа исторических данных, можно выявить минимальное теоретическое время строительства скважины, т. е. технический предел. Технологи и инженеры по бурению с помощью системы проНова и ключевых показателей эффективности могут рассчитать технический предел для конкретной буровой установки в текущих условиях, учитывая множество внешних факторов, таких как: конструкция скважины, диаметр секции, время бурения, скорости СПО и т.д.
Но мало знать свой технический предел, необходимо отслеживать, удается к нему приблизиться или нет. ПроНова поможет не только рассчитать технический предел для конкретной буровой, но и выявить, где наблюдаются потери времени. Только путем разделения всего процесса строительства скважины на операции можно оценить эффективность и провести работу над ошибками.
На рис. 6 показано:
– серым цветом – время фактического бурения секции;
– желтым цветом – технический предел на основе текущих показателей;
– зеленым цветом – технический предел на основе максимально возможных показателей.
В расчетах инженерами заказчика учитываются только необходимые операции на одну секцию: сборка КНБК, спуск, бурение, подъем, разборка КНБК, сборка ОК, спуск ОК, цементирование.
Выводы
При стратегии тщательного сбора аналитической информации и обмена знаниями новые порядки выполнения операций могут быть внедрены и стандартизированы. Итоговым результатом является улучшение производительности буровых бригад и установок [4].
Автоматизированное распознавание операций проНова и отчетность в форме KPI предоставляют возможность оценить производительность и получить детальный обзор того, что действительно происходит на всех этапах строительства скважин.
Когда определены технологии выполнения операций и введены нормы времени, а бригады и руководство совместно участвуют в процессе оптимизации, повышается согласованность действий и стандартизируется рабочий процесс.
Такой подход позволяет повысить эффективность на всех этапах строительства скважин, а как итог – увеличить количество скважин в год, построенных имеющимися ресурсами.
КЛЮЧЕВЫЕ ВОПРОСЫ АНАЛИЗА КАЛЕНДАРНОГО ВРЕМЕНИ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
В процессе бурения осуществляется постоянное углубление скважины. Под началом бурения скважины понимается момент первой сборки бурильной колонны для углубления скважины, в свою очередь, окончание бурения – момент окончания выброса бурильных труб на мостки после промывки сква- жины и испытания колонны на герметичность.
Для определения продолжительности наиболее трудоемкого этапа – бурения скважины составляется баланс календарного времени, который включает в себя следующие элементы [4]:
1. Производительное время бурения Tпв рассчитывается следующим образом:
𝑇пв = 𝑡м + 𝑡спо + 𝑡пвр + 𝑡кр,
где tм – время на проходку (механическое бурение);
tспо – время на спускоподъемные работы;
tпвр – время на подготовительно-вспомогательные работы (смена долота, приготовление раствора и т.д.);
tкр – время на крепление скважины (спуск обсадной колонны и ее цементирование).
Работы по проходке включают время работы долот по углублению основного ствола скважины, в т.ч. расширку ствола скважины в процессе углубления.
Работы по проведению СПО включают время спуска, подъема и наращивания бурильного инструмента в процессе нормального хода бурения, в том числе время спуска и подъёма керноотборочного снаряда, долив скважины.
Вспомогательные работы при бурении скважины включают:
1) все виды промыслово-геофизических работ и измерение кривизны скважины, проводимые в процессе бурения;
2) ориентирование инструмента при бурении наклонно-направленных скважин;
3) подготовительно-заключительные работы к смене, сборке и разборке бурового инструмента;
4) смена (сборка и разборка) бурового инструмента, долота, его опрессовка и дефектоскопия;
5) смена, опробование забойных двигателей, выброс бурильных труб на мостки;
6) смена и перетяжка талевых канатов, переоснастка талевой системы, смена тормозных колодок, машинных ключей;
7) приготовление, смена бурового раствора (в пределах нормативного времени);
8) оборудование устья скважины противовыбросовым оборудованием и проверка его в процессе бурения;
9) промывка и проработка скважины в процессе бурения;
10) химическая обработка и утяжеление/облегчение бурового раствора (в пределах нормативного времени);
11) расширка ствола скважины после отбора керна;
12) спускоподъемные операции при проработке и расширении ствола, связанные с выполнением в скважине исследований и вспомогательных работ, предусмотренных техническим проектом;
13) подготовительно-заключительные работы перед и после спуска и подъема инструмента и др.
Время вспомогательных работ – это время, затраченное на вспомогательные работы только в процессе нормального хода бурения, без простоев и ремонтных работ, имевших место в период проведения вспомогательных работ.
Работы по креплению ствола скважины включают:
1) проработку, промывку, обработку раствора, шаблонирование ствола скважины перед спуском обсадных колонн, выброску бурильного инструмента на мостки;
2) подготовительные работы перед спуском обсадных колонн (укладка, замер, опрессовка, шаблонирование труб, подготовка бурового оборудования и др.);
3) спуск колонны обсадных труб и «обварка» резьбовых соединений;
4) подготовительные работы к цементированию колонны, обработку цементного раствора химреагентами, цементирование, ожидание затвердения цемента, заключительные работы после цементирования;
5) подготовительные работы для разбуривания цементного стакана в колонне и разбуривание цементного стакана, опрессовку цементного кольца;
6) все работы, связанные с оборудованием устья эксплуатационных и промежуточных колонн (кроме установки противовыбросового оборудования);
7) подготовительные работы к опрессовке колонны на герметичность и испытание колонны на герметичность;
Время крепления скважины включает в т. ч. время, затраченное на все виды основных и вспомогательных работ, связанных с креплением скважин.
1. Непроизводительное время Tнпв рассчитывается следующим образом:
𝑇нпв = 𝑡аиб + 𝑡осл + 𝑡нпр + 𝑡пр + 𝑡рем,
где tаиб – время на ликвидацию аварий, инцидентов и брака;
tосл – время на ликвидацию осложнений в стволе скважины по геологическим причинам;
tнпр – потери времени из-за повторных непроизводительных работ по технологическим, организационным и техническим причинам;
tпр.рем – потери времени из-за простоев;
tрем – время на ремонтные работы (проведение профилактики оборудования, устранение неисправностей, возникающих в период бурения и крепления скважины).
Непроизводительным называется время, связанное с отказами в работе оборудования, нарушением технологии, организации производственного процесса и режима работы персонала, а также внешними факторами. Выделяют следующие виды НПВ:
2) инцидент – отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от установленного технологического процесса;
3) брак – получение результата, отличающегося от предусмотренного проектной документацией на строительство скважины вследствие её нарушения и требующего дополнительных исправительных работ;
4) осложнение при строительстве скважины – отклонение от нормального процесса бурения скважины, вызванное нарушением состояния скважины и бурового инструмента по причинам геологического или технологического характера, не предусмотренных проектом и требующих иных дополнительных работ;
5) непроизводительные повторные работы (НПР) – время, затраченное на выполнение технологических операций, не имеющих практического значения в процессе нормального хода бурения;
6) ремонтное время – время, затраченное на все виды ремонтных работ, как в процессе нормального хода бурения, так и в процессе ликвидации другого НПВ;
7) простой – временная приостановка процесса строительства скважины вследствие недостатков в организации производства (ожидание оборудования, материалов, спецтехники) и по другим причинам (метеоусловия, бездорожье и т.д.).
Баланс календарного времени и его отдельные элементы служат основой определения различных скоростей бурения, определяющих темпы строительства скважины [1, 5].
Техническая скорость бурения определяется объемом бурения, пробуренным одной бригадой (буровой установкой) за месяц с учетом времени, затраченного на чистое бурение, СПО и вспомогательные операции, крепление и цементирование, все виды скважинных исследований, планово-предупредительные ремонты и т. д. Показатель технической скорости используется для сравнительной оценки эффективности новой техники, различных способов бурения. Техническая скорость бурения рассчитывается следующим образом:
где Hп – проходка за время Tпв.
Коммерческая скорость Vк бурения определяется проходкой за 1 месяц работы буровой установки с учетом всех видов работ и простоев. Коммерческая скорость отличается от технической тем, что она учитывает все затраты времени, включая непроизводительные, рассчитывается следующим образом:
На величину коммерческой скорости влияют факторы технико-технологического и организационного характера. Повышение Vк требует сокращения и ликвидации непроизводительного време- ни, уменьшения абсолютных затрат производительного времени путем ускорения проведения операций. Это может быть достигнуто посредством совершенствования буровой техники и технологии, механизации трудоемких операций, улучшения организации производства.
Коммерческая скорость бурения является обобщающим показателем, характеризующим эффективность всего процесса буровых работ. Этот показатель широко используют в практике планирования, анализа и финансирования работ на буровых предприятиях.
Коммерческую скорость бурения планируют с учетом внедрения достижений научно-технического прогресса, достигнутых темпов изменения затрат времени на бурение скважин, предстоящих изменений в условиях производства и размещения буровых работ.
Цикловая скорость строительства скважины определяется проходкой за время всего цикла сооружения скважины. Цикловая скорость используется при планировании геологоразведочных работ, а ее сравнение с коммерческой, показывает долю затрат времени на подготовительные, строительно-монтажные и работы по испытанию/освоению скважин.
Цикловая скорость характеризует технический и организационный уровни буровых работ, отражает эффективность совместного действия бригад, участвующих в цикле сооружения скважины (выш- комонтажных, буровых и бригад по испытанию скважин).
Среди факторов, влияющих на показатель коммерческой скорости бурения, можно выделить: глубину залегания продуктивных горизонтов, тип скважины (поисковая, разведочная, эксплуатационная и др.), крепость разбуриваемых пород, наличие зон несовместимых условий бурения и общий уровень организации работ, выражающийся в количестве допускаемого непроизводительного времени. Климатические условия, рельеф местности, степень разбросанности производственных объектов, удаленность их от баз снабжения также влияют на скорости бурения.
В настоящее время для изучения свойств сложных систем, в том числе и при экспериментальных исследованиях, широко используется подход, основанный на анализе сигналов, произведенных системой. Это особенно актуально в тех случаях, когда математически описать изучаемый процесс практически невозможно, но в нашем распоряжении имеется некоторая характерная наблюдаемая величина. Поэтому анализ систем, особенно при экспериментальных исследованиях, часто реализуется посредством обработки регистрируемых сигналов.
В практику нефтегазодобывающих компаний широко внедряются информационные технологии, математическое и компьютерное моделирование, что позволяет на высоком уровне производить диагностику всего комплекса оборудования для бурения, замеры параметров и расчеты характеристик скважины непосредственно в процессе бурения [2, 3].
Современные компьютерные системы дают возможность сбора большого объема данных технологических параметров бурения. На буровых используются автоматические станции, которые снимают показания датчиков в реальном времени, производят обработку замеров и передачу обработанных данных. Программные модули производят непрерывный контроль и управление полным технологическим циклом строительства скважины.
В то же время на результаты измерений, проводимых в процессе бурения, влияют различные случайные воздействия, которые изменяют реальную картину работы оборудования в процессе измерений. В результате существенно осложняется прогнозирование коммерческой скорости бурения скважин.
Проблема определения необходимых и достаточных параметров для оценки состояния скважины и процесса бурения оказывает влияние на возможность достоверного прогноза различных характеристик, в том числе, скорости и сроков бурения.
В связи с этим, показатели бурения следует рассматривать как случайные отклонения, а процессы – как случайные функции, при этом, первичная обработка опытных данных, полученных в процессе бурения должна базироваться на вероятностных представлениях.
1. Булатов А.И. Контроль процессов бурения нефтяных и газовых скважин / А.И. Булатов, В.И. Демихов, П.П. Макаренко. – М.: ОАО Издательство «Недра», 1998. – 345 с.
2. Власенко А.В. Некоторые аспекты прогнозирования скорости бурения нефтяных и газовых скважин / Власенко А.В., Жданов А.А. // Актуальные научные исследования в современном мире. – 2017. – № 5-4 (25). – С. 36-40.
3. Власенко А.В. Особенности прогнозирования скорости бурения нефтяных и газовых скважин / Власенко А.В., Жданов А.А. // Электронный сетевой политематический журнал «Научные труды КубГТУ». № 3, 2017 год.
«Газпром нефть» запускает масштабную программу повышения эффективности бурения
София Зорина, «Газпром нефть»
Андрей Рагулин, вице-президент RLG International Inc.
Артём Борисов, проектный менеджер RLG International Inc.
Технологичность — это не только использование суперсовременного оборудования и проведение ультрасложных операций. Это еще и наличие соответствующей культуры производства, позволяющей работать максимально эффективно. На достижение наилучших результатов при наименьших затратах направлена программа «Технический предел» в бурении, реализацию которой начинает «Газпром нефть»
Сегодня корпорация «Тойота» — крупнейший автопроизводитель, а в середине прошлого века в отсталой, истощенной Второй мировой войной Японии компания едва сводила концы с концами. Путь от близкого банкротства до безусловного процветания «Тойоте» удалось пройти благодаря созданию новой производственной системы, основанной на национальной философии кайдзен*. О том, что такое кайдзен и как применять ее к любому аспекту бизнеса и жизни, написана масса трудов. На прагматичном Западе же из восточной философии вынесли главный принцип — непрерывного совершенствования процессов: производства, планирования, управления. Сегодня цикл постоянных улучшений внедряется во всех сферах деятельности в любой уважающей себя крупной компании, и нефтяная отрасль здесь не исключение.
Принцип «Технического предела» при бурении скважин — этакий кайдзен в нефтедобыче — начал активно применяться мировыми лидерами отрасли еще в середине 1990-х. В его основе лежит стремление не просто сократить сроки бурения за счет точечных улучшений, а найти идеальную скважину с оптимальным соотношением цены и качества и с минимальными сроками бурения и стараться все скважины строить как идеальные.
В нынешних условиях, когда цены на нефть заставляют использовать все возможные способы сэкономить, «Техпредел» становится универсальным инструментом, тем более эффективным, что в таком капиталоемком процессе, как бурение, около 70% затрат — временно-зависимые. И, соответственно, сокращение сроков бурения в большинстве случаев влечет за собой существенную экономию средств, повышение эффективности всей нефтедобычи.
В «Газпром нефти» «Технический предел» — одна из важных составляющих технологической стратегии развития операций бурения и заканчивания скважин. Прогнозная оценка финансового результата от внедрения проекта во всех добывающих активах компании достигает внушительной цифры в 170 млрд рублей, что на три порядка превышает необходимые инвестиции. Утвержденные параметры трехлетней программы проекта «Технический предел» предусматривают сокращение цикла строительства скважин не менее чем на 20%, снижение капитальных затрат на 15%, а также повышение безопасности проводимых работ (сокращение коэффициента
LTIF1 на 30%).
Возможное невозможное
Цели, которые ставятся при реализации программы «Технического предела», амбициозны и глобальны. Отсюда вытекает и многогранность самой программы: проект направлен не просто на оптимизацию работ на буровой, но на вовлечение в процесс создания идеальной скважины всех заинтересованных сторон — от высшего руководства до помощника бурового мастера.
Непродуктивное время — НПВ
Традиционно НПВ состоит из двух частей: видимое НПВ, такое как аварии, простои, инциденты. Эта часть – на поверхности, и её в первую очередь адресуют в работе по повышению эффективности. Вторая часть – скрытое НПВ. Всем кажется, что процесс или операция выполняются максимально эффективно, в максимально короткий срок. Хотя при детальном рассмотрении оказывается, что эффективность может быть значительно повышена.
Весь проект Технический предел можно разделить на несколько составляющих: качественное планирование, подбор оптимальных технологий, выполнение запланированных работ, анализ результатов и вынесение соответствующих уроков с тем, чтобы учесть их в следующем цикле работ. Что касается идеальной скважины, то она определяется в самом начале. Здесь первый этап — построение так называемой Лучшей композитной скважины. Для этого анализируется время бурения отдельных типовых скважин, при этом все работы разбиваются на несколько важных операций: сборку бурильной колонны, ее спуск, разбуривание цементного стакана — верхней части скважины, бурение нижнего интервала, промывку скважины на забое.
Лучшая композитная скважина составляется из участков с минимальным временем — это не просто лучшая скважина, а скважина, объединяющая лучший опыт отдельных операций.
Хотя Лучшая композитная скважина уже сама по себе отражает максимальные результаты, достигнутые на конкретном предприятии или при бурении определенного вида скважин, она еще далека от идеала. В самой лучшей композитной скважине найдется непроизводительное время (НПВ), потраченное на лишние действия. Его сокращение дает проект практически достижимой лучшей скважины. Идеал или теоретически возможная скважина — та, где не только нет непроизводительного времени, но достигнута максимальная эффективность всех операций за счет применения лучших существующих технологий. Понятно, что на практике строительство теоретически возможной скважины может идти вразрез с рентабельностью проекта: применение новейших технологий требует дополнительных вложений и не всегда оправданно. Тем не менее именно этот теоретический технический предел и нужно брать за идеал: невозможное сегодня завтра становится обычной практикой.
Выявление и решение проблем, связанных с НПВ
С видимым НПВ – все достаточно очевидно. Оно на поверхности. Для борьбы с ним организуются команды по повышению производительности, которые системно решают проблемы, выявляют корневые причины и принимают решения по их предотвращению.
Методы предотвращения скрытого НПВ могут быть иными. Поскольку традиционно оно неизвестно, не все подозревают о его наличии. Поэтому основная проблема в том, чтобы выявить его. А для того, чтобы с ним бороться, нужно внедрение полноценного цикла системы непрерывных улучшений, через цикл «Планируй – Действуй – Измеряй – Улучшай» («Plan – Execute– Measure – Learn»).
Мы считаем необходимой практикой по снижению НПВ правильную организацию всего процесса бурения скважин. Этот процесс должен включать в себя качественную подготовку программ бурения, проведение рабочих групп по планированию скважин, с приглашением участников процесса строительства от всех подрядных организаций. После этого должна проводиться сессия «Бурение на бумаге» с буровой бригадой для вовлечения непосредственных исполнителей в предстоящую работу. У полевого персонала зачастую другой взгляд и другие идеи на то, что можно сделать лучше при бурении. Важной частью в этом процессе также является проведение сессии по извлечённым урокам вскоре после бурения скважины для того, чтобы весь положительный и отрицательный опыт после бурения был сразу задокументирован и мог быть использован при составлении программы бурения на следующую скважину.
Все указанные совещания (рабочие группы, сессии «Бурение на бумаге», сессии по извлечённым урокам, пр.) должны организовываться в форме структурированных форумов, с участием всех необходимых специалистов. На совещаниях выявляются основные виды НПВ, их корневые причины, а также возможности по улучшению существующих операций.
Важно, чтобы все обсуждения проводились в максимально открытом формате, близком к формату мозгового штурма, с обсуждениями и с использованием опыта и идей всех участников. Именно при таком подходе их ценность становится максимальной, и самые смелые идеи и предложения появляются на свет. Следующим шагом будет приоритезация предложений, назначение ответственных за их внедрение, и контроль за внедрением с использованием инструментов Операционного ритма.
Считаю важным отметить, что для бизнеса гораздо лучше иметь прозрачную картину в отношении НПВ. Иногда имеют место ситуации искусственного занижения уровня НПВ. Например, осложнения могут учитываться как НПВ, или как производительное время. Во втором случае НПВ находится на «комфортном» уровне. В первом случае, при прозрачном подходе, виден весь потенциал по снижению НПВ. Эффективнее бурить скважину за 50 дней, имея 20% НПВ, и стремиться к его дальнейшему сокращению, чем за 100 дней с 10% НПВ.
Претворить метод «Техпредела» в жизнь нельзя с помощью руководящих указаний. Эта концепция начинает работать, лишь когда в ее реализации заинтересованы и участвуют все сотрудники компании. Поэтому важнейшая часть метода — организация постоянного взаимодействия и оперативной обратной связи. На практике это означает, что программа бурения той или иной скважины должна обсуждаться со всеми участниками процесса, начиная от геологов и заканчивая буровой бригадой. Только так можно выявить слабые места программы, увидеть непроизводительные траты времени, найти возможности для реальной экономии этого ресурса.
«Сегодня концепция „Технического предела“ активно применяется крупнейшими мировыми нефтяными компаниями, такими как BP, ConocoPhillips и т.д., в их стремлении максимально повысить производительность, — рассказал проектный менеджер консалтинговой компании RLG International Inc. Артем Борисов.— В их понимании его смысл не только в постановке амбициозных целей, но и в выстраивании всей работы для ее достижения. В основе этой работы — построение грамотной системы планирования бурения, использование данных для анализа и принятия решений, развитие лидерства на всех производственных уровнях, вовлечение в процесс всех его участников, организация сбора и использования извлеченных уроков. Бурение скважин — повторяющийся процесс. Задача — сделать каждый следующий цикл лучше, чем предыдущий».
Внедрение метода «Техпредела» требует значительных усилий от компании, но эти усилия оправдываются — мировая практика показывает, что показатели бурения за счет этого нередко повышаются на 50% и более.
Внедрение НПВ и обратная связь
Очень важно, чтобы все участники цикла строительства, и в первую очередь – производственный персонал, получали обратную связь о том, что их идеи и предложения нашли своё отражение при бурении скважины. Также они должны регулярно знать свой «счёт», их текущие результаты деятельности (например, текущее опережение графика «Глубина-день», текущее значение НПВ).
Чтобы эта система обратной связи заработала, необходимо обучать, коучить руководителей: коучить их отмечать успехи персонала, а не только промахи, использовать доски КПЭ, своим поведением демонстрировать правильные подходы, поощрять к новым идеям. Основная цель такого поведения руководителей – стимулировать всех исполнителей вплоть до простых буровиков желать достигать лучших результатов в своей работе, быть заинтересованными в общем производственном успехе.
Опыт Оренбурга
В «Газпром нефти» внедрение «Технического предела» в бурении началось в 2014 году. Активом для обкатки метода стал «Газпром нефть Оренбург». Здесь проект был запущен совместно с консалтинговой компанией RLG International Inc. и получил название «Оптимизация процессов бурения» (ОПБ). В численном выражении поставленная задача проекта — сократить сроки бурения на 30-35% за два года.
В основе оптимизации лежит несколько важных инструментов. В первую очередь это выстраивание системной работы, что на практике означает пошаговую методичную подготовку программ бурения, сбор и анализ результатов и извлечение соответствующих уроков, распространение лучших практик. Такая организацияпозволяет непрерывно совершенствовать процессы и постоянно улучшать показатели работы. Важный момент в планировании бурения — взаимодействие всех участников. Например, перед началом бурения каждой скважины проводятся совещания рабочих групп с подрядчиками, сессии «бурение на бумаге» с буровыми бригадами. Таким образом, бурение любой скважины всесторонне обсуждается как с заказчиками процесса, так и с его непосредственными исполнителями.
Результат годовой работы — сокращение сроков бурения скважин в среднем на 15%, что уже помогло сэкономить около 400 станко-суток бурения. За это время буровые бригады поставили несколько рекордов. Так, например, сейчас рекордная скорость бурения скважин на Царичанском месторождении — 11,2 сут./1 тыс. м, а в 2014 году максимально оперативным было бурение за 13,4 сут./1 тыс. м.
«К нашим людям пришло осознание своих возможностей, — рассказал заместитель генерального директора „Газпром нефть Оренбурга“ по строительству скважин Владимир Наговицын. — Раньше мы считали хорошим результатом бурение скважины на Царичанском месторождении за 70 дней, потом — за 65. Сегодня мы думаем о достижении показателя в 55 дней. На Оренбургском месторождении мы пробурили скважину за 25,5 суток, а ранее бурение за 30-35 суток считалось рекордным результатом. Хочу отметить, что этих результатов мы достигаем при бурении скважин с горизонтальными стволами в очень сложных геологических условиях, в условиях частых катастрофических поглощений бурового раствора, обвалообразований. При этом на Царичанском месторождении общая проходка по скважине может достигать 5,5 тыс. м с длиной горизонтального участка — до 1 тыс. м».
Еще одним важным элементом проекта оптимизации стало внедрение практики оценки рисков непосредственно на буровой: такая оценка проводится перед важными операциями — и принимаемые по ее результатам решения помогают предотвращать аварии и инциденты.
Мотив успеха
Решая задачу оптимизации, компании заинтересованы не только в достижении быстрых результатов, дающих конкретную экономию. Необходимо также, чтобы эффект сохранялся, а еще лучше — эффективность продолжала повышаться. Сделать процесс постоянного улучшения показателей естественным можно лишь за счет изменения культуры в коллективах, участвующих в производстве на всех уровнях — от руководства до непосредственных исполнителей. Именно в этом заключается основная сложность внедрения «Технического предела».
«Оптимизация не случается по разовому приказу руководства, — уверен Артем Борисов. — На изменение культуры и внедрение системы непрерывных улучшений требуется время, терпение. При этом интерес руководства к проекту не должен ослабевать ни на минуту. Поддержка менеджеров критически важна, чтобы вся система начала работать. Руководитель непременно должен быть носителем культуры улучшений».
Столь глобальный подход к, казалось бы, вполне прагматичным и понятным целям повышения эффективности и снижения затрат не случаен. Чтобы метод «Техпредела» полноценно заработал, необходима мощная мотивация для всех участников процесса. И материальное вознаграждение — лишь одна из форм такой мотивации. В свою очередь, стремление к наилучшему результату как неотъемлемая часть культуры производства может оказаться гораздо более сильной и глубокой мотивационной составляющей.
«Мы выстраиваем систему мотивации таким образом, чтобы все участники получали вознаграждение за достижение одних и тех же результатов, чтобы они ощущали себя находящимися в одной лодке, — поделился опытом Владимир Наговицын. — Применительно к бурению такой показатель для премирования — сокращение плановых сроков строительства скважины при условии соблюдений стандартов в области охраны труда и производственной безопасности. Это касается и наших специалистов, которые планируют и сопровождают скважины, и полевых супервайзеров, и работников буровых и сервисных подрядчиков. Буровые подрядчики и подрядчики по супервайзингу получают вознаграждение по итогам работы на каждой отдельной скважине. Своих специалистов за хорошие результаты мы премируем ежеквартально».
Внедрение технологии «Технического предела» в других добывающих предприятиях «Газпром нефти» начинается уже в нынешнем году. Поэтому сейчас в компании активно разрабатывается оптимальная система мотивации для собственных сотрудников и для подрядных организаций: изучаются лучшие практики, собирается мнение подрядчиков. Окончательная концепция должна отражать главную идею философии «Техпредела» — это проект, создающий в компании культуры лидерства, культуру, где каждый, работая в единой команде, стремится достичь наилучших результатов.
* Кайдзен — японская философия или практика, которая фокусируется на непрерывном совершенствовании процессов производства, разработки, вспомогательных бизнес-процессов и управления, а также всех аспектов жизни
** LTIF (Lost Time Injury Frequency) — частота несчастных случаев с потерей трудоспособности на 1 млн человеко-часов за определенный период
Основная цель «Технического предела» — бурить в минимально возможные сроки с минимально возможными затратами. Проведенное нами исследование показало, что в различных «дочках» имеется потенциал по снижению сроков бурения на 30-40%. Эта задача становится еще более актуальной в условиях снижения мировых цен на нефть, когда все нефтедобывающие компании вынуждены оптимизировать стоимость добычи.
В то же время для нас «Техпредел» — это не только значимое направление повышения эффективности бурения как одной из ключевых и капиталоемких функций «Газпром нефти». Это также проект развития в компании культуры лидерства — от мастеров и супервайзеров на буровых до региональных руководителей функции и выше.
Мы стремимся, чтобы с помощью этого проекта люди начинали мыслить не только в рамках своей основной задачи, но и брали в расчет интересы компании в целом, работали единой командой, были честными и открытыми. Именно поэтому в структуру проекта включены все производственные уровни.
Запуская пилотный проект в «Газпром нефть Оренбурге», мы ставили задачу разработать модель внедрения системы «Техпредела» в активе с работающими 25-30 буровыми станками. Обучение оптимизации процессов бурения проходят более 50 супервайзеров и более 20 наших офисных работников. Поставленная перед проектом задача — сократить сроки бурения на 30% за два года — говорит сама за себя.
И достижение половины этого уровня за первый год проекта — хороший показатель нашей работы. К этим достижениям команды «Оренбурга» можно добавить семь рекордных показателей за год при бурении скважин.
Опыт внедрения проекта в «Газпром нефть Оренбурге» позволяет констатировать, что сама идеология достижения «Техпредела» прижилась. Все ключевые элементы метода — качественное планирование скважин, обучение офисного персонала и супервайзеров, вовлечение всех участников в процесс — показали свою эффективность и стали частью производственной культуры
на предприятии.
начальник департамента по бурению и внутрискважинным работам «Газпром нефти»
Поддержка снижения НПВ
По нашему опыту, если весь процесс Технического предела на предприятии необходимым образом организован, и культура непрерывных улучшений внедрена, цикл строительства скважин можно сократить на 30-40% за 1-2 года.
Структура проекта «Оптимизация процессов бурения» в «Газпром нефть Оренбурге» предполагает работу по трем основным направлениям: внедрение инструментов повышения производительности, настройка операционного ритма взаимодействия участников, развитие компетенций сотрудников.
Инструменты повышения производительности выстраиваются вокруг модели непрерывного совершенствования «планируй — действуй — измеряй — изучай». В ходе этой работы внедряются инструменты качественного планирования скважины: подготовка подробных программ бурения с включением всех необходимых разделов, проведение рабочих групп по планированию с подрядчиками, проведение сессий «бурение на бумаге» с обязательным выездом на буровые к бригадам, защита программ бурения разработавшими их специалистами. На этапе оперативного управления происходит внедрение правильного проведения планерок с буровыми бригадами и в офисе, анализ рисков, контроль текущих результатов.
Для достижения «Технического предела» на этапе планирования активно применяется метод теоретической максимальной производительности (ТМП). Суть метода состоит в том, чтобы, используя инструменты мозгового штурма, вовлечь людей, планирующих и непосредственно выполняющих работу, т.е. тех, кто лучше всего знает всю специфику деятельности, в выработку решений, позволяющих достичь лучших результатов. При проведении ТМП-сессий люди думают о том, как достичь самых лучших показателей в работе. Эта практика так зажигает участников, что предложения иногда поступают через часы и даже дни после проведения сессии!
В части настройки операционного ритма выстраиваются эффективные коммуникации всех участников процесса вокруг общих показателей эффективности. Важный элемент внедрения «Техпредела» — развитие компетенций его участников, обучение лидерским навыкам. Внедрение всех этих инструментов как раз и создает устойчивую культуру непрерывных улучшений.
вице-президент компании RLG INTERNATIONAL Inc.
Материал любезно предоставлен компанией ОАО «Газпром нефть» и журналом «Сибирская нефть»
