張?jiān)粕?/p>
中國(guó)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(xué)認(rèn)識(shí)論的一種具體管理手段和科學(xué)的工作程序,在工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量管理領(lǐng)域得到了廣泛認(rèn)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(yīng)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(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),實(shí)現(xiàn)探井部署質(zhì)量的螺旋上升。
PDCA循環(huán)是美國(guó)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(yīng)遵循的科學(xué)程序。20世紀(jì)60年代,菲根堡姆進(jìn)一步完善PDCA理論,全面質(zhì)量管理活動(dòng)的全部過程,就是質(zhì)量計(jì)劃的制定和組織實(shí)現(xiàn)的過程,按照PDCA循環(huán),不停地周而復(fù)始運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。PDCA循環(huán)法的管理流程包括“計(jì)劃—執(zhí)行—檢查—改進(jìn)”4個(gè)步驟,關(guān)鍵是循環(huán),通過不斷循環(huán),實(shí)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。
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(zhǎng)城系雙重基底上發(fā)育的新生代陸相富油凹陷[4]。凹陷構(gòu)造復(fù)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(biāo)復(fù)雜、儲(chǔ)備勘探領(lǐng)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(jìn)一步增強(qiáng)。
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(duì)儲(chǔ)層條件復(fù)雜、構(gòu)造格局不落實(shí)2個(gè)影響因素,QC小組成員采用頭腦風(fēng)暴法展開了討論,并運(yùn)用關(guān)聯(lián)圖法進(jìn)行了深入細(xì)致的分析,明確末端因素為儲(chǔ)集條件復(fù)雜、構(gòu)造活動(dòng)復(fù)雜及成藏規(guī)律認(rèn)識(shí)不清。
2)確定主因。為了找準(zhǔn)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(rèn)計(jì)劃,逐一確認(rèn)、驗(yàn)證(表1)。
表1 要因驗(yàn)證
驗(yàn)證一:儲(chǔ)層條件復(fù)雜。失利井沈640井位于構(gòu)造的有利部位,卻沒有取得預(yù)期勘探效果,原因?yàn)樵摼诘貐^(qū)基巖中暗色礦物含量過高,導(dǎo)致儲(chǔ)層條件較差,直接影響了部署質(zhì)量。因此,儲(chǔ)層條件復(fù)雜是要因。
驗(yàn)證二:構(gòu)造格局復(fù)雜。大民屯凹陷經(jīng)歷多期復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。構(gòu)造格局的復(fù)雜為勘探部署帶來了極大難度。失利井沈235井沒有取得預(yù)期的勘探效果,主要因?yàn)樵摼@遇斷面。因此構(gòu)造格局復(fù)雜是要因。
驗(yàn)證三:成藏模式認(rèn)識(shí)不清。大民屯凹陷沙四段暗色泥巖與油頁巖生成的油氣沿?cái)嗔严到y(tǒng)與不整合面運(yùn)移至優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)集巖內(nèi)部成藏是油氣成藏的主要模式。成藏模式認(rèn)識(shí)不清非要因。
通過勘探實(shí)際鉆井案例分析,驗(yàn)證影響勘探部署質(zhì)量的主要原因是儲(chǔ)層條件復(fù)雜及構(gòu)造格局復(fù)雜,需要開展針對(duì)性措施。
3)制定對(duì)策。根據(jù)已經(jīng)明確的主要原因,小組嚴(yán)格按照“5W1H”原則[5],設(shè)定了目標(biāo)并制定了對(duì)策(表2)。
表2 要因?qū)Σ?/p>
1)針對(duì)儲(chǔ)層條件復(fù)雜難以預(yù)測(cè)的問題,QC小組從單井入手,對(duì)優(yōu)勢(shì)巖性平面和空間展布進(jìn)行預(yù)測(cè)。
巖性識(shí)別。不同巖類由于組成巖石的礦物種類、化學(xué)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(cè)井曲線上也不同[6]。巖性的測(cè)井識(shí)別主要以鉆井取心、薄片等資料為基礎(chǔ),總結(jié)歸納每種巖性的測(cè)井響應(yīng)特征,依據(jù)不同測(cè)井曲線的響應(yīng)范圍,劃分不同巖性。結(jié)合典型井測(cè)井曲線分析,小組制定了大民屯凹陷巖性劃分標(biāo)準(zhǔn),明確了大民屯凹陷巖性測(cè)井曲線響應(yīng)范圍。依照巖性識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),完成了70余口探井的巖性識(shí)別。
巖性分布特征研究。根據(jù)單井巖性識(shí)別成果,結(jié)合地層產(chǎn)狀研究,采用柵狀圖法(圖1)對(duì)無井控制地區(qū)的主要巖性開展了預(yù)測(cè),明確了重點(diǎn)勘探目標(biāo)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(duì)構(gòu)造格局復(fù)雜難題,QC小組開展高精度人工合成地震記錄標(biāo)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(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上開展精細(xì)構(gòu)造解釋,有效識(shí)別并落實(shí)了勘探目標(biāo)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(biāo)定是開展構(gòu)造精細(xì)解釋的前提和基礎(chǔ),其精度直接影響地震地質(zhì)層位的準(zhǔn)確性及巖性儲(chǔ)層解釋的精度[7]。大民屯凹陷儲(chǔ)層條件復(fù)雜,速度變化快。因此,QC小組選取典型井進(jìn)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(jìn)行了準(zhǔn)確的層位標(biāo)定工作,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了精細(xì)的速度研究,從而保證了部署井地層預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性(圖2)。
圖2 沈257井人工合成地震記錄制作
精細(xì)構(gòu)造解釋。應(yīng)用LandMark先進(jìn)地震解釋平臺(tái)對(duì)高質(zhì)量大連片地震資料開展精細(xì)構(gòu)造解釋,落實(shí)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(gòu)造圖和大民屯凹陷元古界頂界構(gòu)造圖。通過構(gòu)造精細(xì)解釋,小組成員對(duì)凹陷構(gòu)造格局有了更加直觀的認(rèn)識(shí),為勘探部署工作的成功奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
通過對(duì)影響勘探部署質(zhì)量的主要因素開展針對(duì)性措施,小組成員在大民屯凹陷西部開展了勘探實(shí)踐,取得了良好效果。①通過強(qiáng)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(gòu)造進(jìn)一步復(fù)雜化,分割成斷塊。通過開展巖性識(shí)別與預(yù)測(cè),潛山頂面優(yōu)勢(shì)巖性主要為淺粒巖、混合花崗巖及黑云母斜長(zhǎng)變粒巖。②在勝西潛山優(yōu)勢(shì)巖性帶部署3口探井。其中,沈313井在太古界基巖中途測(cè)試取得良好效果。測(cè)試結(jié)果:折算日產(chǎn)液207 t,獲得高產(chǎn)工業(yè)油流。該井進(jìn)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(jì)效益。③通過QC小組開展PDCA循環(huán),探井部署質(zhì)量進(jìn)一步提高,探井獲工業(yè)油流率由原來的47.3%提高至53%。
檢查結(jié)果表明,計(jì)劃和措施得當(dāng),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(shí)別與構(gòu)造解釋標(biāo)準(zhǔn)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(yàn),應(yīng)該繼續(xù)堅(jiān)持PDCA循環(huán)法在勘探部署中的應(yīng)用。同時(shí)從本次PDCA循環(huán)法應(yīng)用情況來看,過程中缺乏對(duì)潛山頂面優(yōu)勢(shì)巖性預(yù)測(cè)的地球物理方法,巖性平面及縱向的精細(xì)程度有待加強(qiáng),應(yīng)該在下一個(gè)PDCA循環(huán)中加以解決。
勘探實(shí)踐活動(dòng)是循序漸進(jìn)的過程,適合開展PDCA循環(huán)進(jìn)行質(zhì)量管理。本文嘗試將PDCA循環(huán)應(yīng)用于大民屯勘探部署的質(zhì)量控制活動(dòng)中,明確了PDCA循環(huán)4個(gè)階段應(yīng)用的具體步驟和操作流程。通過應(yīng)用效果分析,驗(yàn)證了PDCA循環(huán)應(yīng)用于勘探質(zhì)量控制的可行性和可復(fù)制性。同時(shí),PDCA循環(huán)法在油氣勘探規(guī)劃計(jì)劃、石油地質(zhì)綜合研究等多個(gè)領(lǐng)域也具有很強(qiáng)的適用性。建議采用PDCA多次循環(huán)模式,提升油田公司各領(lǐng)域、各區(qū)帶勘探部署質(zhì)量。