朱 強(qiáng)工程師 劉學(xué)敏工程師 張松柏工程師 李 磊工程師

（中國(guó)石油 渤海鉆探油氣合作開(kāi)發(fā)公司，天津 300280）

0 引言

冬季自然氣候溫度低，導(dǎo)致天然氣水合物在天然氣生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中更容易產(chǎn)生[1]。天然氣水合物一旦在輸氣管道或者設(shè)備管道中產(chǎn)生并附著在管壁上，就會(huì)堵塞管道，使管道內(nèi)徑變小，產(chǎn)生管道憋壓現(xiàn)象，繼而管道壓力升高，使得天然氣井井口即生產(chǎn)系統(tǒng)壓力與井底之間的壓差變小，影響生產(chǎn)井正常生產(chǎn)，天然氣產(chǎn)量減少[2]。當(dāng)天然氣水合物堵塞管道嚴(yán)重時(shí)，憋壓超過(guò)管道安全最高壓力時(shí)，管道超壓保護(hù)裝置將自動(dòng)保護(hù)關(guān)井，天然氣井停止生產(chǎn)。當(dāng)天然氣輸氣干管天然氣水合物堵塞嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成干管全線(xiàn)生產(chǎn)井停止生產(chǎn)；當(dāng)集氣站內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備管道天然氣水合物堵塞嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成全站所轄生產(chǎn)井停止生產(chǎn)。因此為保障生產(chǎn)，目前管理狀況是需要采取在管道和設(shè)備中注入甲醇的方式進(jìn)行解堵作業(yè)以恢復(fù)正常生產(chǎn)[3]，而甲醇是?；非易⒓状际菐鹤鳂I(yè)，增加了人員操作的風(fēng)險(xiǎn)。本文采用魚(yú)骨圖法對(duì)天然氣水合物產(chǎn)生的原因進(jìn)行系統(tǒng)分析，針對(duì)原因利用5W1H進(jìn)行管理，在生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用，防止陸上氣田冬季生產(chǎn)中天然氣水合物的產(chǎn)生，杜絕注甲醇作業(yè)，減少人員在涉危化品和帶壓作業(yè)中暴露的頻次，從源頭上降低陸上氣田冬季生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)。

1 魚(yú)骨圖法在天然氣水合物防治管理中的應(yīng)用分析

1.1 繪制魚(yú)骨圖

由于魚(yú)骨圖具有直觀性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)[4]，因而采用魚(yú)骨圖法進(jìn)行系統(tǒng)分析。首先將導(dǎo)致天然氣水合物的產(chǎn)生作為總問(wèn)題，繪制出“魚(yú)主骨”，然后從實(shí)踐中得知，導(dǎo)致天然氣水合物產(chǎn)生的原因是高壓、低溫、游離水等3個(gè)條件的存在，將高壓、低溫、游離水作為“魚(yú)大骨”呈60°左右繪制在“魚(yú)主骨”上面。

將“魚(yú)大骨”作為問(wèn)題，進(jìn)行因果關(guān)系分析，將高壓、低溫、游離水作為問(wèn)題進(jìn)行分析，從天然氣生產(chǎn)實(shí)踐中得知，導(dǎo)致高壓、低溫、游離水工況的現(xiàn)象與地下管道埋深不足、井下節(jié)流器、集氣站內(nèi)設(shè)備管道保溫不足、管道積液、未使用連續(xù)注醇裝置、天然氣壓縮機(jī)對(duì)上游生產(chǎn)管網(wǎng)不起抽吸降壓作用等7個(gè)原因有關(guān)，其中井下節(jié)流器原因出現(xiàn)了2次，將這7個(gè)原因作為“魚(yú)小骨”呈60°左右繪制在“魚(yú)大骨”上。

如果對(duì)“魚(yú)小骨”繼續(xù)分析，仍能得出原因，則在“魚(yú)小骨”上繪制出“魚(yú)細(xì)骨”，若“魚(yú)小骨”已經(jīng)是導(dǎo)致總問(wèn)題產(chǎn)生的最根本原因之一，則不需要繼續(xù)分析和繪制。按照以上原則和步驟繪制出的天然氣水合物產(chǎn)生原因魚(yú)骨分析圖，如圖1。

圖1 天然氣水合物產(chǎn)生原因魚(yú)骨分析圖Fig.1 Fish bone chart of natural gas hydrate formation

1.2 對(duì)魚(yú)骨圖進(jìn)行分析

從已繪制出的魚(yú)骨圖中，可以直觀地得出，導(dǎo)致天然氣水合物產(chǎn)生的深層次，即根本原因在產(chǎn)能建設(shè)和日常生產(chǎn)2個(gè)階段共有19個(gè)，其中在產(chǎn)能建設(shè)階段是8個(gè)，在日常生產(chǎn)階段是9個(gè)，整體而言，由于“井下節(jié)流器壞”和“井下節(jié)流器未使用”的原因在天然氣產(chǎn)能建設(shè)和日常生產(chǎn)兩個(gè)階段都有出現(xiàn)，因此導(dǎo)致天然氣水合物產(chǎn)生的根本原因經(jīng)合并同類(lèi)項(xiàng)后是17個(gè)。

從天然氣產(chǎn)能建設(shè)階段和日常生產(chǎn)階段，以及從天然氣生產(chǎn)涉及到的各個(gè)場(chǎng)所，即單井、管道、集氣站為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)17個(gè)根本原因進(jìn)行概括，并以圖2的形式進(jìn)行總結(jié)，可以直觀的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致天然氣水合物產(chǎn)生的根本原因，在產(chǎn)能建設(shè)階段單井場(chǎng)所有1個(gè)，管道場(chǎng)所2個(gè)，集氣站場(chǎng)所5個(gè)；在日常生產(chǎn)階段單井場(chǎng)所2個(gè)，管道場(chǎng)所1個(gè)，集氣站場(chǎng)所6個(gè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)除產(chǎn)能建設(shè)階段“井下節(jié)流器未使用”的原因出現(xiàn)2次；日常生產(chǎn)階段“井下節(jié)流器壞”的原因出現(xiàn)2次，設(shè)備設(shè)施“人為停用”和“斷電”的原因各出現(xiàn)2次以外，其它根本原因只出現(xiàn)1次，對(duì)于重復(fù)出現(xiàn)的根本原因作為問(wèn)題應(yīng)該加強(qiáng)管理。

圖2 導(dǎo)致天然氣水合物產(chǎn)生的根本原因概括圖Fig.2 A summary of the root causes of NGH formation

通過(guò)利用魚(yú)骨圖法，準(zhǔn)確分析出天然氣開(kāi)發(fā)生產(chǎn)各階段、各場(chǎng)所導(dǎo)致水合物產(chǎn)生的根本原因，同時(shí)將總問(wèn)題分解成若干子問(wèn)題，為下一步逐一解決子問(wèn)題，從而為解決天然氣水合物產(chǎn)生的總問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)。

2 利用5W1H法進(jìn)行目標(biāo)管理

2.1 利用5 W1 H法建立分析表

5W1H法是一種理性、全面的分析方式，不因過(guò)程而動(dòng)，注重理性分析，常用于企業(yè)對(duì)工作目標(biāo)的管理[5]。之前利用魚(yú)骨圖法將導(dǎo)致天然氣水合物產(chǎn)生的總問(wèn)題分析和分解成17個(gè)子問(wèn)題，則解決這17個(gè)子問(wèn)題即成為利用5W1H法要實(shí)現(xiàn)的工作管理目標(biāo)。利用5W1H法思維基本模型進(jìn)行拓展，拓展時(shí)針對(duì)不同類(lèi)型、不同問(wèn)題、不同性質(zhì)的工作管理目標(biāo)采用多種不同方式發(fā)問(wèn)，例如：Why可以拓展成為什么？理由何在？原因是什么等等；What可以拓展成工作目標(biāo)是什么？目的是什么？做什么工作等等；Where可以拓展成在何處？具體什么部位？從哪里入手等等；When可以拓展成何時(shí)開(kāi)始？何時(shí)結(jié)束？什么時(shí)機(jī)最合適等等；Who可以拓展成誰(shuí)做？誰(shuí)監(jiān)督？誰(shuí)驗(yàn)收等等；How可以拓展成怎么做？怎么提高效率？如何實(shí)施等等。基于5W1H法思維基本模型進(jìn)行拓展，建立解決問(wèn)題的分析表模式，見(jiàn)表1。

表1 利用5W1H法問(wèn)題分析表模式Tab.1 The 5W1H method table

2.2 將結(jié)論形成方案并實(shí)施

利用5W1H法對(duì)某個(gè)具體問(wèn)題分析后，在何人、何時(shí)、何地、何因、何事、何法等6個(gè)方面均得出結(jié)論，為將分析成果用于具體問(wèn)題管理實(shí)踐中，需將6個(gè)方面的分析結(jié)論匯總成工作方案，在管理實(shí)踐中，工作方案可以由多種形式表現(xiàn)出來(lái)，針對(duì)工程技術(shù)問(wèn)題可以是設(shè)計(jì)方案，針對(duì)臨時(shí)性工作可以是工作計(jì)劃書(shū)，針對(duì)人員管理方面可以是規(guī)章制度。但無(wú)論是哪種形式的工作方案，都必須明確利用5W1H法分析得出的結(jié)論。在對(duì)工作方案實(shí)施過(guò)程當(dāng)中，可以輔助人員培訓(xùn)、過(guò)程監(jiān)督、執(zhí)行力考核等管理方式，當(dāng)然輔助的管理方式也可以在5W1H法對(duì)某個(gè)具體問(wèn)題分析過(guò)程當(dāng)中體現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)工作方案實(shí)施完成后，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和總結(jié)實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行再分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整工作方案，以達(dá)到工作管理效果持續(xù)改進(jìn)提升的目的。

3 舉例分析

在利用魚(yú)骨圖法對(duì)導(dǎo)致天然氣水合物產(chǎn)生原因進(jìn)行分析得出的17個(gè)根本原因中，選取1個(gè)重復(fù)出現(xiàn)過(guò)2次的根本原因，即“斷電”作為案例，利用5W1H法進(jìn)行分析如下。

（1）利用5W1H法進(jìn)行問(wèn)題分析。

利用表1模式進(jìn)行分析得出解決“斷電”問(wèn)題5W1H法分析表，見(jiàn)表2。

表2 解決“斷電”問(wèn)題5W1H法分析表Tab.2 The 5W1H method table for solving power failure problem

得出結(jié)論：

Why—問(wèn)題1：為防止斷電后設(shè)備和管線(xiàn)伴熱帶、壓縮機(jī)停止工作，導(dǎo)致設(shè)備和管道內(nèi)出現(xiàn)高壓低溫環(huán)境，產(chǎn)生天然氣水合物。問(wèn)題2：由于集氣站外電網(wǎng)鋪設(shè)線(xiàn)路長(zhǎng)，且投用年限長(zhǎng)，在線(xiàn)路老化或者農(nóng)牧民私拉亂接等情況下，容易導(dǎo)致外電線(xiàn)路斷電。問(wèn)題3：如果外電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間斷電，且同時(shí)沒(méi)有應(yīng)急電源保障電力的情況下，導(dǎo)致設(shè)備和管道內(nèi)出現(xiàn)高壓低溫環(huán)境，產(chǎn)生天然氣水合物。

What—問(wèn)題1：為保證外電網(wǎng)不斷電，需每年定期進(jìn)行外電供電線(xiàn)路維護(hù)，排查線(xiàn)路私拉亂接用電隱患，同時(shí)需采取一旦外電斷電后的應(yīng)急措施。問(wèn)題2：應(yīng)急措施是在集氣站內(nèi)設(shè)置天然氣發(fā)電機(jī)，保障應(yīng)急用電。問(wèn)題3：保障應(yīng)急用電應(yīng)在集氣站內(nèi)設(shè)置天然氣發(fā)電機(jī)和應(yīng)急用電線(xiàn)路，以及發(fā)電機(jī)所用的燃料。

Where—問(wèn)題1：集氣站內(nèi)不能斷電。問(wèn)題2：具體部位是集氣站天然氣壓縮機(jī)和設(shè)備管道伴熱帶不能斷電。問(wèn)題3：為保障集氣站電力供應(yīng)正常，外網(wǎng)供電線(xiàn)路、站外變壓器、天然氣發(fā)電機(jī)、站內(nèi)供電線(xiàn)路是重點(diǎn)管理部位。

When—問(wèn)題1：冬季自然環(huán)境氣溫低，因此為防止天然氣水合物產(chǎn)生，從而保障天然氣冬季正常生產(chǎn)，冬季時(shí)期集氣站內(nèi)不能斷電。問(wèn)題2：由于集氣站內(nèi)供電電池儲(chǔ)存電量只能保障站內(nèi)30min用電量，所以允許集氣站斷電最長(zhǎng)半小時(shí)。問(wèn)題3：與保障集氣站電力供應(yīng)有關(guān)的工作必須在入冬氣溫降低前完成。

Who—問(wèn)題1：由集氣站主管單位，即采氣作業(yè)區(qū)負(fù)責(zé)集氣站電力保障工作。問(wèn)題2：一旦集氣站外電線(xiàn)路斷電，有集氣站內(nèi)值班人員第一時(shí)間進(jìn)行應(yīng)急供電處置。問(wèn)題3：由安全監(jiān)督站對(duì)采氣作業(yè)區(qū)集氣站電力供應(yīng)工作開(kāi)展情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。

How—問(wèn)題1：入冬前，對(duì)外電線(xiàn)路、站外變壓器、以及站內(nèi)供電線(xiàn)路進(jìn)行檢查，及時(shí)整改隱患問(wèn)題，確保外電線(xiàn)路供電正常。問(wèn)題2：對(duì)站內(nèi)天然氣發(fā)電機(jī)進(jìn)行日常保養(yǎng)，保障所用油水料充足，定期對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，確保應(yīng)急用發(fā)電機(jī)隨時(shí)處于待命狀態(tài)。問(wèn)題3：對(duì)集氣站內(nèi)所有人員進(jìn)行發(fā)電機(jī)啟停、保養(yǎng)方面的技能培訓(xùn)，并進(jìn)行考核，從而確保一旦外電線(xiàn)路斷電的情況下，集氣站人員可以在30min內(nèi)，及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)對(duì)天然氣壓縮機(jī)和伴熱帶進(jìn)行供電。

（2）將結(jié)論形成工作方案并實(shí)施。

利用5W1H法對(duì)“斷電”問(wèn)題分析，從結(jié)論中可以發(fā)現(xiàn)，為避免集氣站“斷電”問(wèn)題導(dǎo)致天然氣水合物產(chǎn)生，明確了何人，何時(shí)，何地，何因，要做何事，怎么去做的問(wèn)題，對(duì)結(jié)論進(jìn)行歸納，形成工作方案，可以《集氣站電力保障管理辦法》的規(guī)章制度形式表現(xiàn)出來(lái)并實(shí)施，在規(guī)章制度實(shí)施過(guò)程當(dāng)中，以持續(xù)改進(jìn)為原則，及時(shí)總結(jié)和分析新的問(wèn)題，采取措施進(jìn)一步完善規(guī)章制度，實(shí)現(xiàn)集氣站生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)電力保障能力不斷提高。

4 結(jié)論

通過(guò)魚(yú)骨圖法將天然氣開(kāi)采涉及到的各階段、各環(huán)節(jié)以及各場(chǎng)所中能導(dǎo)致天然氣水合物形成的根本原因進(jìn)行層層剖析，并以繪圖的形式將根本原因和最終問(wèn)題之間的因果關(guān)系直觀表現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了將問(wèn)題分析準(zhǔn)確的目的。用魚(yú)骨圖法將問(wèn)題產(chǎn)生原因解析成根本原因，即將總問(wèn)題分解成各子問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)將子問(wèn)題各個(gè)擊破，從而為解決最終問(wèn)題起到鋪墊作用。通過(guò)利用5W1H法對(duì)管理目標(biāo)，即對(duì)需要解決的問(wèn)題從6個(gè)角度，多維度、更全面進(jìn)行分析思考，使制定的管理工作方案更具科學(xué)合理性。不足之處在于5W1H不能夠一次性解決所有問(wèn)題，需要在實(shí)踐中繼續(xù)發(fā)現(xiàn)和總結(jié)問(wèn)題，然后繼續(xù)使用5W1H法解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)持續(xù)循環(huán)改進(jìn)。魚(yú)骨圖法和5W1H法結(jié)合使用，應(yīng)用在解決天然氣水合物產(chǎn)生問(wèn)題的管理實(shí)踐中，可從源頭控制安全風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了減少陸上氣田冬季安全生產(chǎn)事故的目標(biāo)。