插上“数字化”翅膀 钻井生产焕活新生

发布时间:2024-06-28 00:00:00      浏览:15      字数:4034     
简短说明
截至目前,川西钻探已建设完成全量版数字化钻井队40支,轻量版14支,数字化设备在钻井现场广泛应用,助力钻井生产提速提效。本文回顾了数字化转型在川西钻探公司的推广历程,展现了数字化设备设施在公司的应用效果。在成稿过程中,作者采访了信息技术服务中心、川庆90011队员工、钻采院相关负责人共6人,力求更加全面展现川西钻探公司数字化转型历程。

插上“数字化”翅膀 钻井生产焕活新生

6月6日,四川射洪,清晨的阳光刚刚洒满山坡,川庆90011队机房大班陈辉走进蓬深101井井场,从井场巡检开始一天的工作。

他随身携带的手持终端里,明确了巡检路线、内容以及巡检规定动作。走到油品房,发现油桶上有积水,他将这个小小的问题拍照上传到了手持终端系统里。一轮巡岗后,系统里已自动生成详尽的《岗位巡检表》。班前会后,当班人员迅速处理了这个问题,并通过手持终端拍照上传,完成了整个隐患整改的闭环管理。

上午9时,陈辉来到数字化工作室,用十余分钟在设备管理系统里完成《电代油运行日报表》和《油料日报表》的填报。上午10时,川西钻探公司技术装备部办公室里,工程师罗巍打开EISC2.0平台,一份由各钻井队数据汇总的《川西钻探公司电代油运行日报表》已经生成,并附带一份能源消耗情况说明。罗巍认真查看着表中是否有能源异常消耗情况,考量着相应的解决方式。

在川西钻探公司,有上千名像陈辉一样的钻井队员工和像罗巍这样的生产保障人员,每天都在应用着数字化设备开展工作,切身感受着数字化转型为钻井生产带来的智能、高效、便捷。

 

“这是生产方式全方位的变革”

一支全量版的数字化钻井队,在硬件上,全井场安装有20类共计62台套数字化设备设施,基本涵盖全部工程数据的实时测量和自动采集;现场搭建“数字化办公室、数字化值班室、数字化司钻控制台”三个数字化工作区,配备智能液面坐岗仪、司钻领航仪、智能手持终端等数字化设备。在软件上,EISC井场版由11项模块组成,在原基础上进一步拓展了应急管理、QHSE管理、员工综合信息管理、智能门禁、违章隐患智能辨识及预警等系统功能的应用。钻井前线之外,还有供两级机关专家和生产部门使用的EISC系统,让前后端“互动”及时高效。

“数字化已经渗入我们日常工作的每一个方面。”川庆90011队队长王坚常常在数字化工作室办公,这里肩负传感器数据采集、实时数据展示、工况汇报、井控设备管理、一体化数据填报、队伍设备全生命周期管理等多个功能,是井场内的“工程指挥中心”。他最常使用的工作软件是EISC井场版,设置钻井、录井、钻井液三大工程师工作平台,支持三方数据共享联动,钻井生产80%作业信息可自动采集和共享,可实现全流程订单式管理,能有效避免工程故障复杂,集设备管理、井工程一体化、互联网+QHSE建设于一体。

“在开钻前通过邻井数据制定施工计划和方案,钻井过程中开展实时数据测量、采集和分析,‘边钻边算’,帮助技术人员实时掌握井筒基本情况,制定科学合理的技术措施。”王坚介绍,基于强大的数据库,系统还可智能生成井史、班组计划书、复杂风险提示和解决方案等,让钻井作业实现经验型向科学化转变。

这些数据同时也同步共享至两级机关EISC,运用全平台实时预警模式,可以实现数据异常自动预警、现场工程师直接干预、EISC后方专家远程技术支持的多重手段保障。这一点,在应急响应时尤为重要。王坚回忆,2023年端午节,蓬深101井突发溢流,现场启动应急响应程序。几分钟后,川西钻探公司相关领导和职能部室、后辅单位应急处置人员、技术专家在工程作业智能支持中心(EISC)快速集结,他们根据大屏幕上详细呈现的现场实时数据,迅速做出应对措施。6小时后,压井成功,险情解除。“以前发生故障和复杂后,需上报公司、电话通知各方单位,公司再派出专家现场处理,处理远没有现在及时,且处理效率和精准度都提高了,也为抢险赢取了更多宝贵时间。”

通过EISC,生产组织变得更加高效。钻井队可以随时掌握周边物资储备资源,形成以井队为中心的应急储备、资源共享、物料支撑生态圈,实现要车要料“全流程”电子化,车辆GPS全路线跟踪。王坚几乎每天都会使用EISC井场版进行要料、要车等操作,“对比以前每天打无数个电话询问进程,如今这些流程的审批情况在系统中一目了然。”

而在井场内,各个数字化硬件设备更是成为了各岗位员工的最强“助力”。手持终端让巡检变得更加高效精确,巡检工作效率提高两倍以上。司钻领航仪在起下钻、钻进、循环的全周期内,可根据当前工况和钻头实时位置集成实时参数,能对35种风险进行智能预警,能精准提高司钻的操作能力,有效降低人为操作失误。

液面坐岗仪等设备则建立了起下钻智能安全分析评价系统、智能压井系统和云端井控预警机制,溢流预警时间较常规提前3至5分钟,起下钻井控风险降低90%,压井响应速度提高30%。

智能违章行为识别系统、队伍隐患违章风险数据库、关键作业风险管控、电子作业许可、智能门禁系统5大功能强强联手,实现了钻井施工全方位、全流程的安全风险管控。

在机关,川西钻探公司创建的“EISC+生产指挥中心”管理模式,集生产运行保障、工程技术支持、应急抢险指挥、安全环保监督、设备管理等于一体,实现EISC中心对钻井作业现场运行动态全过程支撑。

前线后辅同时发力,钻井生产已形成“平台+数据+应用”的数字化运营模式、“专家集中决策+指令直达现场+一线精准执行”的放射型技术管理架构。2023年,川西钻探公司EISC自动生成生产预警6675项,助力该公司非地质因素故障复杂时率同比2022年降低12%,纯钻时效提高9%,钻完井整体提速16%,实现有效技术支撑。

 

“再难也得推广”

和如今数字化设备在钻井现场广泛应用形成鲜明对比的,是最初全面推广数字化转型时遭遇的重重困难。这一点,每一位参与数字化钻井队转型的人都深有体会。

2022年,川西钻探公司试点建设数字化钻井队。一份三万余字的数字化钻井队转型实施方案详细罗列了软件、硬件部署方案,严格计划了第一批13支钻井队进行数字化改造的时间。

川西钻探公司信息技术服务中心副经理吴浩威和员工翁强打前站,负责硬件和软件部署工作。2022年,两人有一半多时间都在钻井一线奔波。为了赶工期,夏天高温时,在还未通电的数字化营房中,两人常常一呆就是大半天,安装户外设备时,又不得不头顶烈日连续作业,身上工衣湿了又干,干了又湿。

“但这些辛苦都算不上难,最难的,是安好了,大家却不乐意用。”从2015年起,翁强就已经开始深度参与信息化工作,他发现,基层使用人员不关心顶层设计和未来规划,更关心这些设备是否能对自己工作带来实打实的便捷。“工人们工作节奏快,最怕的是做‘无用功’,他们需要衡量投入和产出比。”翁强对此非常理解。

最初推广时,员工们被要求用传统方式和数字化设备同时进行工作,加之前期设备又常出现卡顿等小问题,在短时间内反而增加了工人们的工作量。还有另一个客观问题:钻井一线的老员工们对于数字化产品的学习异常困难,这样庞大的一套系统,光是学习就需要花费他们巨大的精力。今年50岁的陈辉就是“学习困难户”之一,“一指禅”式打字和学习很多遍也记不住的步骤,让他的资料填报时间从手写的二十分钟增加至一个多小时。像他这样不熟悉电脑操作的老员工,在钻井队占比不低。

多种因素叠加,加之人在面对未知事物时会本能展现出退缩和抗拒的一面,使得很多钻井一线的员工,特别是年龄偏大的老员工对需要改变数十年的工作方式和习惯出现排斥心理。

吴浩威及团队想了很多办法来打破当下的僵局。为了让大家转变思维,翁强为大家算了“一笔账”:一支钻井队,工程、设备、生产运行等各种资料叠加在一起,可以堆满整整一个房间。这些资料像珍宝一样,被各岗位员工细心收纳在会议室、值班室,甚至寝室的床底,走哪儿搬哪儿,不能打湿受潮,更不敢丢弃。但实施数字化转型后,钻井队减少纸质报表140余张,减少数据2000余项,每天资料收集填报工作量减少50%以上,系统还会帮助大家计算、统计分析、自由查询、自动生成各类报表,再不怕数据丢失,也无需再费心保管大量的纸质资料。“改变思维,拥抱新的工作方式,未来轻松每一天。”翁强这样劝解大家。

中心员工程靓妮和邓力源一起,负责队伍数字化培训工作和跟踪收集各数字化设备使用情况。他们绞尽脑汁从培训方式上下功夫,消除大家的畏难情绪。

程靓妮摒弃最初计划的集中培训方式,改成跟班培训。她在班组交接班时为大家讲解手持终端巡岗方式,白天长坐值班室,有谁进门休息,就趁机向他讲解系统中填报资料的步骤,也会到每个岗位上教授各种仪器的使用方式,这种形式让每个岗位的员工每天至少能接受两次精准培训。10天时间里,经过跟岗培训、简单考核、查漏补缺,大家基本能熟练使用数字化设备和信息系统。

一边为大家讲解好处,一边手把手教学,终于让基层员工打破固有思维,改变工作习惯,真正了解到数字化转型带来的好处。

另一边,刚研发生产投入使用的数字化设备在运行时也不是一帆风顺。例如在研发智能液面坐岗仪时,设想的使用环境较为理想,没有考虑到现场水蒸气多、温度高、钻井液易滴溅到仪器上等实际情况,加上初代仪器采集数据还不够精确,实际使用效果不佳。又如夏天时,钻井队工人们总是反映手持终端网络不好,常常花费时间精力将巡检的隐患填好后,却一直无法成功上传,在将其他问题都一一排查后,才发现是因为天气太热,导致无线网络设备无法正常使用。像这样出乎意料又实际影响使用效果的小问题,程靓妮每天都会收集到很多个。

“刚开始推广时,每支队伍都在反馈问题。”钻采院工程作业智能支持中心副主任谢寅溥是将数字化转型蓝图落地实施的重要参与人之一,他表示,前线提出需求,设计人员就尽量去满足,“硬件修改设计原理、更换制作材料、变换安装方式,软件引入智能判断识别模块,简化系统操作流程,让员工更多去做‘选择题’而非‘填空题’……”直到如今,他和团队成员们也是一边自主研发新的数字化设备,一边对已推广使用的软件、硬件不停地进行改造升级,提高各种设备稳定性和智能化能力,为一线员工带去更便捷的操作方式。

再多的难题都被数字化转型推广团队一一化解。截止目前,川西钻探已建设完成全量版数字化钻井队40支,轻量版14支,实现数字化钻井队建设全覆盖试点。该公司也创新推广实施“7天线上+3天线下”相结合的培训机制,同时提高数字化钻井队培训的广泛性、有效性和针对性,巩固当前的数字化推广效果。

“一幅数字化、智能化、现代化石油钻井工业的蓝图已经展开,今年,我们将力争实现公司运行钻机数字化钻井队全量版全覆盖。”川西钻探公司信息技术服务中心经理蔡杰表示。(文/黄茹霖 图/张玥)