«Газпромнефть-Оренбург» реализует новый проект по оптимизации процессов бурения в рамках программы «Технический предел. Технологические пределы Технический предел

Авт.: С.В. Погадаев, А.О. Соболев (ПАО «Газпром нефть»), В.А. Карсаков, К.В. Кулаков (ООО «Газпромнефть НТЦ»)

Ключевые слова: бурение скважин, технический предел, мотивация, сокращение времени строительства скважин, тиражирование лучших практик

В последнее время все более актуальным становится вопрос о сокращении капитальных затрат при реализации нефтегазовых проектов. В ПАО «Газпром нефть» разработан и внедряется при строительстве скважин метод «Технический предел», целью которого является вовлечение исполнителей на местах в процесс планирования, выбора и оптимизации технических решений. Реализация метода включает четыре этапа: планирование (определение участников и распределение ролей), подготовка (подбор оптимальных технологий), реализация (выполнение и контроль запланированных работ), анализ (анализ результатов и их учет в следующем цикле работ). Для внедрения и поддержания процесса «Технического предела» в компании данный метод стандартизирован, разработаны нормативно методические документы и проведено обучение. За время реализации проект «Технический предел» в ПАО «Газпром нефть» показал свою эффективность. Сроки строительства скважин сократились до 15 %, что благоприятно отразилось на экономических результатах деятельности компании.

Engineering stress Технический предел прочности. Термин, используемый для допустимого напряжения, чтобы отличать его от истинных напряжений. В испытании на растяжение определяется отношением разрушающей нагрузки, приложенной к образцу, к… …

Engineering stress - Engineering stress. См. Технический предел прочности. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал, НПО Мир и семья; Санкт Петербург, 2003 г.) … Словарь металлургических терминов

КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ - Понятие конструкционных и строительных материалов охватывает множество различных материалов, применяемых для изготовления деталей конструкций, зданий, мостов, дорог, транспортных средств, а также бесчисленных других сооружений, машин и… … Энциклопедия Кольера

Теория и расчет конструкций - Термины рубрики: Теория и расчет конструкций Аварийная расчетная ситуация Автоматизированная система мониторинга технического состояния несущих конструкций … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Карборунд (материал) - Карборунд техническое название синтетического материала состава SiC, по составу и свойствам соответствующего минералу муассанит. Син: карбид кремния. В чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы с алмазным блеском, технический… … Википедия

Требования - 5.2 Требования к вертикальной разметке 5.2.1 На поверхность столбиков, обращенную в сторону приближающихся транспортных средств, наносят вертикальную разметку по ГОСТ Р 51256 в виде полосы черного цвета (рисунки 9 и 10) и крепят световозвращатели …

СТО Газпром 2-2.1-249-2008: Магистральные трубопроводы - Терминология СТО Газпром 2 2.1 249 2008: Магистральные трубопроводы: 3.1 байпас: Обводная линия в обвязке кранового узла. Определения термина из разных документов: байпас 3.2 внутреннее гладкостное покрытие: Антифрикционное лакокрасочное покрытие … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Титан (хим. элемент) - Титан (лат. Titanium), Ti, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 22, атомная масса 47,90; имеет серебристо белый цвет, относится к лёгким металлам. Природный Т. состоит из смеси пяти стабильных изотопов:… …

Титан - I Титан (лат. Titanium) Ti, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 22, атомная масса 47,90; имеет серебристо белый цвет, относится к лёгким металлам (См. Лёгкие металлы). Природный Т. состоит из смеси … Большая советская энциклопедия

Медь - (Copper) Металл медь, месторождения и добыча меди, получение и применение Информация о металле медь, свойства меди, месторождения и добыча металла, получение и применение меди Содержание — (лат. Cuprum), Cu, химический элемент I группы… … Энциклопедия инвестора

Характеристики - К.4. Характеристики Применяют следующие дополнительные характеристики: К.4.3.1.2. Номинальное напряжение изоляции Минимальное значение номинального напряжения изоляции должно быть 250 В. К.4.3.2.1. Условный тепловой ток на открытом воздухе… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

«Газпромнефть-Оренбург» запустил новый проект в области бурения на Царичанском+Филатовском месторождении под названием« Оптимизированный дизайн скважин», который позволил сократить срок строительства скважины на 27,6%, а стоимость — на 20%.

Проект включает целый комплекс мероприятий, в том числе использование пеноцемента, применение высокостойких долот, уменьшение времени монтажа противовыбросового оборудования. Также в рамках проекта доработан дизайн скважин 2013 года, позволяющий минимизировать поглощение бурового раствора.

Принципиально новым решением, направленным на устранение проблемы обвалообразования, стало применение раствора на углеводородной основе. Имеющаяся в его составе вода окружена органической жидкостью и не имеет контакта со скважиной, что помогает предотвратить набухание глин, разупрочнение глинистых сланцев, размывание связующих цементов.

Первая скважина в рамках проекта была построена за 72,38 суток. В настоящее время продолжается бурение еще трех скважин. По результатам бурения будет принято решение о тиражировании данного подхода на все скважины Царичанского+Филатовского месторождения.

«В конце 2015 — начале 2016 годов основной объем бурения на Царичанском+Филатовском месторождении был смещен в западную зону, склонную к катастрофическим поглощениям бурового раствора. Было испытано порядка 15 технологий(как ведущих мировых, так и отечественных), направленных на борьбу с поглощениями, но ни одна из них не доказала свою эффективность. Поэтому было принято решение об улучшении конструкции скважин и разработке дополнительных мероприятий по буровым растворам, одним из которых стало применение раствора на углеводородной основе. Результаты бурения первой скважины показали, что мы не ошиблись», — отметил заместитель генерального директора« Газпромнефть-Оренбурга» по бурению Владимир Наговицын.

Справка:

« Технический предел» — проект, направленный на сокращение сроков и стоимости строительства скважин без ущерба для безопасности. Предусматривает применение передовых технологий, повышение качества планирования, развитие навыков и компетенций персонала компании. За первый год реализации проекта на предприятии удалось достичь сокращения сроков бурения на 15%. Положительный опыт Оренбурга теперь применяется и в других дочерних обществах. В ближайшие два года оренбургские буровики планируют строить скважины еще на 30% быстрее.

Благодарим редакцию корпоративного журнала "Сибирская нефть" ПАО «Газпром нефть» за предоставление данного материала.

Строительство скважин — капиталоемкий процесс, и скорость действительно ключевой фактор, влияющий на затраты. Поэтому рекорды скорости в бурении имеют практический смысл, но, конечно, только в том случае, если они достигаются не в ущерб качеству и безопасности.

Организационный проект, благодаря которому скважины в «Газпром нефти» бурят все быстрее, называется «Технический предел». В добывающих «дочках» он внедряется с 2014 года и к настоящему моменту охватил уже все активы компании.

Основная цель проекта — безопасное бурение в минимальные сроки с минимальными затратами. Согласно плану, к 2018 году сроки бурения должны сократиться на 30%, стоимость метра проходки снизится на 20%, а показатель промышленной безопасности LTIF — на 50%.

В 2016 году «Технический предел» был признан лучшим организационным проектом блока разведки и добычи. За год было установлено около 80 рекордов. При строительстве скважин в рамках проекта 1442 суток бурения удалось сэкономить, из них, по экспертным оценкам, около 800 суток приходится именно на эффект от «Технического предела», то есть достигнут за счет исключительно организационных изменений, а не новых технологий, оборудования и материалов.

В 2017-м совокупный эффект от всех инноваций в бурении оказался еще больше — 1705 суток экономии. Установлено 55 рекордов. Однако доля экономии суток от «Технического предела», по мнению экспертов Научно-технического центра «Газпром нефти», несколько снизилась относительно 2016 года. Причина в том, что потенциал улучшений в некоторых дочерних обществах уже в значительной мере реализован в предыдущие годы, считает начальник управления по реализации проекта «Технический предел» Научно-технического центра Алексей Семкин. Инструменты освоены и больше не дают такого взрывного роста эффективности, как это было вначале. Впрочем, это не значит, что дальнейшие улучшения невозможны: рекорды происходят, просто случается это реже и более поступательно.

Философия предела

«Техпредел» — это не о технологиях, а о людях и процессах. Результата удается достичь за счет лучшего планирования, лучшей подготовки персонала. «Эффективностью бурения в том или ином виде занимаются в разных российских нефтяных компаниях, однако больше внимания уделяют технологиям. Опыт „Газпром нефти“ уникален в том, что акцент сделан именно на людях», — рассказывает консультант проекта, эксперт по эффективности Михаил Гулейков. Конечно, новые технологии также позволяют бурить быстрее, но люди зачастую имеют большее влияние на производительность, чем технологии. «Технический предел» не означает работу на пределе или стремление выжать максимум из людей и оборудования. Суть проекта в том, чтобы грамотно планировать работу, выполнять ее с первого раза, без переделок, анализировать полученный опыт и учитывать его при строительстве следующей скважины, — то есть в том, как работать эффективной командой. В результате оказывается, что при таком подходе нагрузка, наоборот, снижается. Прежде предвахтовая планерка часто сводилась к информированию исполнителей и поэтому была краткой, но через пару часов помбур прибегал к бурильщику или мастеру с вопросом «Что делать дальше?». Теперь на планерку вахта тратит 30 минут, но в результате детального разбора каждый член бригады понимает свои работы на все 12 часов вперед. Растет вовлеченность людей: если раньше во время планерки говорил только супервайзер, то с приходом «Техпредела» заговорили буровые мастера, затем бурильщики, слесари. В процесс планирования включены все участники строительства — все исполнители. По сути, «Технический предел» — частный вариант системы непрерывных улучшений, бережливого производства.

Детальное планирование позволяет заранее распределить необходимые ресурсы, чтобы избежать потерь времени и простоев дорогостоящего оборудования, предусмотреть риски, которые могут возникнуть при выполнении каждой операции, особенно при одновременных работах, и минимизировать их последствия. Все работы и динамика выполнения плана наглядно расписаны на досках планирования.

Еще один важный принцип, который лежит в основе «Технического предела», — правильное измерение желаемого результата, понимание, куда стремиться. Задача команды — построить скважину с оптимальным соотношением цены и качества, с минимальными сроками бурения, при этом без снижения безопасности.

Чтобы получить такую скважину, анализируют время бурения отдельных скважин (см. рис). При этом все работы разделяют на 120-200 операций и смотрят, на какой из скважин та или иная операция была выполнена наиболее быстро и качественно.

Далее на основе этих лучших примеров конструируют так называемую лучшую композитную скважину. Такая скважина собрана на бумаге из лучших пробуренных секций. Однако и она еще далека от идеала. В самой лучшей композитной скважине найдется неэффективность и непроизводительное время (НПВ). Исключение неэффективности и НПВ дает проект лучшей практически достижимой скважины. Можно продвинуться еще на один шаг — к теоретически возможной скважине, где не только нет непроизводительного времени, но достигнута максимальная эффективность всех операций за счет применения лучших существующих технологий.

Сергей Горячев, заместитель генерального директора по бурению «Газпромнефть-Ямала»:

Когда мы впервые рассказали подрядчикам о наших целях по увеличению скорости бурения, первой реакцией было отторжение: цели казались недостижимыми. Сегодня задачи «Технического предела» уже никто не воспринимает как невыполнимые. Коллективы на объектах обсуждают то, как достичь более высоких результатов и что этому мешает.

В начале 2015 года предвахтовые планерки на объектах бурения не проводились вовсе. Целью их запуска было дать возможность исполнителям обсудить и спланировать работы на ближайшую вахту, а затем подвести итоги выполнения плана. В первое время, однако, инициатива не пользовалась особой популярностью. Планерки проводились в основном благодаря лидерству наших супервайзеров, которые собирали участников перед вахтой для того, чтобы обсудить планы, риски, выделить лучшие результаты и отрицательные уроки. И вскоре это стало приносить результат: лучшие практики начали тиражироваться, отрицательные уроки — исключаться. Опережение сроков бурения, дополнительное вознаграждение, благодарность от заказчика и работодателя — все это очень быстро изменило отношение людей. Сегодня планерки проводятся уже представителями подрядной организации — буровыми мастерами. Наши супервайзеры только обозначают цели, а план по их достижению формируют сами исполнители.

Рычаги ускорения

«Технический предел» в каждодневной работе — это набор методик и инструментов для повышения компетентности руководителей при построении рабочего процесса. К таким инструментам относятся разнообразные планерки, обсуждения извлеченных уроков, доски планирования, информационные стенды. На первый взгляд, ничего революционного, но суть, как всегда, в деталях.

Благодаря внедрению проекта работа над программой бурения стала более сложной и многоэтапной. Важнейший элемент процесса планирования — рабочая группа, в которую входят инженеры подрядных организаций, супервайзеры, специалисты по инжинирингу и супервайзингу. Ее цель — получить максимально безопасную и эффективную, сбалансированную по стоимости, качеству и времени программу бурения. Для этого рассматриваются все узкие места, анализируются извлеченные уроки по всем предыдущим скважинам на кусте.

Рабочая группа использует метод теоретической максимальной производительности (ТМП). Такой подход предлагает задуматься о том, в какие сроки можно завершить работы в идеальных условиях. Вместо того чтобы фокусироваться только на проблемных местах и исправлении наиболее слабых показателей, метод ТМП помогает исследовать весь спектр возможностей улучшения — в том числе для тех операций, где, на первый взгляд, все и так неплохо.

Следующий этап — бурение на бумаге. Пооперационную программу обсуждают с непосредственными исполнителями на буровой. Здесь рассматривают детали выполнения каждой операции, обсуждаются возможные риски и осложнения, а также меры, которые позволят их минимизировать или избежать. Обсуждаются и идеи того, как без ущерба для безопасности сократить время или стоимость работ: какие операции можно выполнять параллельно, что возможно подготовить заранее и т.д. По итогам работы создается отчет, куда включаются все реалистичные предложения.

Главное отличие от традиционной практики состоит в том, что любой сотрудник буровой бригады сегодня способен стать соавтором программы бурения. Если раньше он лишь получал указания, проходил инструктаж и приступал к работе, то теперь у него есть возможность внести свое предложение и, самое главное, быть услышанным. Выяснилось, что у многих членов бригады есть свой взгляд на то, почему та или иная операция не выходит так, как задумано, просто раньше их об этом не спрашивали, рассказывает Михаил Гулейков. Но, даже если ценных идей об улучшении процесса и не поступит, в ходе таких сессий каждый еще раз проговаривает и осмысляет для себя те риски, которые могут возникнуть во время работ, вместо того чтобы просто расписаться в инструктаже.

И вот, наконец, начинается бурение. Однако это не значит, что планирование закончилось. В процессе работ бригада постоянно собирает уроки и направляет их для последующего анализа. На буровой регулярно проводятся планерки — обсуждение рисков с вахтами и детальное планирование работ на смену. После смены все отклонения от плана тщательно анализируют. Информационные доски на объектах позволяют любому быстро оценить положение дел на буровой: есть ли отклонение от графика, что получилось сделать за прошедшую вахту, каков план на пять суток, что необходимо для его выполнения и какие риски необходимо учесть, каков объем непроизводительного времени, с чем оно связано и т.д. И люди действительно с интересом следят за обновлением информации! Все извлеченные уроки тщательно анализируются и учитываются в следующих программах бурения. Так замыкается круг непрерывных улучшений.

«Нам удалось опровергнуть предупреждение о том, что в бурении невозможно планировать, — отмечает Михаил Гулейков. — Конечно, люди и раньше занимались эффективностью, но результат в большей степени зависел от личности конкретного руководителя, от опыта конкретной бригады. Проект „Технический предел“ направлен на то, чтобы сделать такую работу системной, прописать процедуры, которые позволят тиражировать этот подход».

Мотивация

Что заставляет людей выполнять свою работу каждый раз лучше, чем прежде? В проекте «Технический предел» действует сразу несколько видов мотивации. Возможно, самая простая и понятная — материальная мотивация: за сокращение сроков строительства скважины специалисты и подрядные организации получают дополнительное вознаграждение. Важным стимулом для многих участников становится сопричастность к полученным результатам, достижениям, рекордам, информация о которых тут же становится достоянием общественности, распространяется в новостях, включается в ежегодную «Книгу рекордов». Внимание, поддержка и заинтересованность со стороны руководителей, заказчиков, партнеров воодушевляет на более активное участие, и чем более компетентные лидеры руководят процессом, тем лучше оказываются результаты. Свою роль играет и дух состязания: ежемесячно подводятся результаты по конкурсу «Лучшая команда эксплуатационного бурения», по итогам года в каждом дочернем обществе награждают лучшую команду.

Самое важное следствие успешного внедрения «Технического предела» — изменение культуры. Измерить такие изменения довольно сложно, однако новая культура формируется там, где созданы условия для рассмотрения и внедрения предложений, а в процесс обсуждения и планирования вовлекается как можно больше людей.

При этом внедрить «Технический предел», как и любой другой организационный проект, без реальной поддержки и вовлечения руководства и специалистов на местах — задача практически невыполнимая, резюмирует Алексей Семкин. «В основе этой культуры убеждение, что люди и взаимодействия важнее процессов и инструментов, — говорит Михаил Гулейков. — Гуманитаризация — общемировой тренд в ведущих технологических компаниях и вузах. Все больше внимания уделяют вопросам коммуникации, командной работе, лидерству. Ведь хороший инженер совсем не автоматически становится хорошим организатором, управленцем. Часто ему не хватает умения общаться с людьми, понимания того, как замотивировать своих подчиненных, разговорить людей на буровых, донести им какую-то информацию и получить обратную связь».

В самом начале проекта было много скептически настроенных людей, они считали, что инструменты и методики ТП не дадут результата. Некоторые полагали, что достичь новых результатов без изменения технологий, оборудования невозможно. Однако «Технический предел» доказал свою эффективность и сегодня тиражируется на другие области. Новая сфера применения методологии — текущий и капитальный ремонт скважин. Задача первого этапа внедрения — изменить культуру планирования работ и анализа выполненных действий. «Инструменты „Технического предела“ помогают безопасно и эффективно спланировать работу и выполнить ее без простоев, аварий, предотвратить несчастные случаи, — рассказывает Алексей Семкин. — В итоге выигрывают все: и подрядчик, и заказчик».

В качестве основных инструментов выбраны планерки на месте ведения работ, доски планирования и оценки рисков. Сейчас специалисты компании и подрядных организаций по внутрискважинным работам проходят обучение по программе «Технического предела». В течение 2018 года предполагается внедрение инструментов «Технического предела» в текущем и капитальном ремонте скважин в 8 дочерних обществах компании.

Текст: Александр Алексеев, Инфографика: Татьяна Удалова

Реакция на технологический прогресс и ответное поведение предприятия предусматривает понимание мировых тенденций развития и адекватную оценку пределов возможностей для существующих технологий.

Улучшение параметров технологий имеет определенные границы. Эти границы проявляются в процессе развития технологии во времени, а также в поведении технических характеристик в зависимости от затрат на ее совершенствование. Они называются технологическими пределами .

Пределы технологии обусловлены естественными законами, на которых она основана, и проявляются в невозможности улучшить технический уровень технологии (изделия и его качества) и получить экономическую отдачу, т.е. дальнейшее совершенствование когда-то внедрённой новой технологии не обеспечивает прироста эффекта, воспринимаемого потребителем.

Измерение технической эффективности или технического уровня должно базироваться на таких параметрах, которые представляют наибольшую потребительскую ценность, а не связанных с чисто техническими достижениями. Этот потенциал исчерпывается по мере освоения в ходе технических разработок и конструирования все новых возможностей в рамках конкретного технологического решения.

Графически взаимосвязь между повышением технического уровня (технической полезности, производительности) и затраченными для этих целей ресурсами описывается кривой Гомперца или частным случаем, называемым логистической кривой (S-образной), или технологи­ческой траекторией (рис. 5).

Рис. 5. S-образная кривая

При описании этапов развития технологии S-образная кривая отражает зарождение, интенсивный рост и постепенное достижение стадии полной зрелости технологического процесса или продукта. Первоначальные затраты на разработку новшества на начальной стадии его жизненного цикла дают низкую отдачу. Это означает, что прирост результата незна­чителен. Затем наступает опережающее увеличение результата по сравнению с затратами, но потом имеет место прогрессирующее замедление отдачи. Стадия опережаю­щего роста соответствует положению, когда затраты на­ходятся между точками а и с , т.е. инвестиционные затраты вели­ки, но ощутима и их отдача.

На этапе зрелости инвестиции обеспечивают более низкую отдачу, чем на этапе роста. Они направляются, прежде всего, на совершенствование технологических процессов, осуществление и рекламу модифицирующих инноваций.

Для понимания того, находится ли процесс в стадии упадка, следует снова обратиться к S-образной кривой (рис. 6). Причем следует сравнивать кривые данной технологии и той, которая идет ей на смену и является конкурирующей.

Рис. 6. Технологический разрыв: Условные обозначения:

1 – старая технологическая траектория; 2 – новая технологическая траектория;

ТУ – технологический уровень; З/В – затраты/время

Расхождение между двумя S-образными кривыми представляет собой технологический разрыв. Технологический разрыв – это расстояние между параметрами результативности замещаемой и замещающей технологий, которое не может быть сокращено посредством увеличения затрат на развитие отстающей технологии.

При этом под результатами понимаются не прибыль или объём продаж, а показатели, характеризующие уровень параметров технологии и качества продукции (например, уровень извлечения металла из добытой руды, расход бензина на 100 км у автомобиля и т.д.).

В условиях динамичной конкуренции учет компанией собственной позиции на технологической траектории и сопоставление ее с позициями конкурентов необходимо для выбора формируемых стратегий и прогнозирования конкурентной борьбы. Технологический разрыв представляет значительную угрозу экономическому благополучию фирмы, обесценивает накопленный ею организационно-управленческий, производственный, сбытовой и кадровый потенциал.

Задача состоит в том, чтобы вовремя распознать технологиче­ский разрыв и переориентировать инвестиции с разработки техно­логии I на разработку технологии II (рис. 7).

Рис. 7. Технологический разрыв (по достигнутым результатам)

Для преодоления технологических разрывов необходимы исследования в целях определения положения фирмы на соответствующих S-образных кривых по взаимозаменяемым технологиям, определения изменений в этом по­ложении в ближайшем будущем. Это изменение дает возможность прогнозировать и программировать выбытие и перестройку стру­ктуры выпуска и необходимого оборудования, вносить корректи­вы в систему подготовки кадров. Своевременный переход на новые технологии служит залогом окупаемости и прибыльности нововведений, в том числе за счет удовлетворения новых рыночных потребностей. При этом применяемые решения должны соответствовать критериям экономической рациональности с точки зрения общественных потребностей, а также технических и экономических возможностей предприятия.