趙春雨

中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司 天津 300452

中海油鉆井模擬培訓(xùn)中心從2015年年初引進(jìn)并正式運(yùn)行wellSIM hiDrill鉆井模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，旨在提高鉆井專業(yè)人員培訓(xùn)質(zhì)量和效率、降低培訓(xùn)成本。作為展現(xiàn)中海油鉆完井?dāng)?shù)字信息化的窗口，鉆井模擬培訓(xùn)中心多次接待國家部委、中石油、中石化及社會(huì)各界領(lǐng)導(dǎo)參觀調(diào)研活動(dòng)，展示了海油的風(fēng)采與特點(diǎn)；作為中國石油大學(xué)和西南石油大學(xué)等石油院校的社會(huì)實(shí)踐基地，多次給石油大學(xué)學(xué)生進(jìn)行海洋石油勘探開發(fā)流程和鉆井基本操作介紹，取得了很好的效果。

鉆井模擬培訓(xùn)系統(tǒng)以實(shí)際操作為培訓(xùn)主線，可仿真再現(xiàn)鉆井作業(yè)過程中的井漏、卡鉆、井涌等各種鉆井復(fù)雜情況及事故，培養(yǎng)提高操作技能，提高應(yīng)對(duì)、識(shí)別及處理復(fù)雜情況的能力。鉆井模擬培訓(xùn)中心以模擬培訓(xùn)系統(tǒng)為核心，開發(fā)完善了司鉆操作、井控實(shí)操、卡鉆事故預(yù)防及處理、井漏的預(yù)防及處理等一系列培訓(xùn)課程。4大類20余門鉆井模擬器實(shí)操技能提升培訓(xùn)課程，可根據(jù)培訓(xùn)對(duì)象及目的進(jìn)行課程定制開發(fā)，通過教師控制臺(tái)“導(dǎo)演”井漏、卡鉆、井涌等各種鉆井復(fù)雜情況及事故，提高學(xué)員應(yīng)對(duì)、識(shí)別及處理復(fù)雜情況的能力；以“實(shí)際操作”為主導(dǎo)的培訓(xùn)方式，顛覆了傳統(tǒng)單向灌輸式培訓(xùn)，專業(yè)實(shí)踐的平臺(tái)使學(xué)員參與度體驗(yàn)度更高，既能有效提高鉆井技術(shù)人員的實(shí)際操作能力、加快培養(yǎng)效率和提高培訓(xùn)質(zhì)量，又能避免傳統(tǒng)實(shí)際操作帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備損耗和燃油消耗等問題，實(shí)現(xiàn)高效安全經(jīng)濟(jì)環(huán)保。通過非操作崗位人員體驗(yàn)式培訓(xùn)及操作崗位人員操作技能提高類培訓(xùn)，助力員工理論與實(shí)操的雙重技能的結(jié)合與提升，積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，加快高級(jí)技術(shù)人員的培訓(xùn)培養(yǎng)，提高技能水平，減小現(xiàn)場以戰(zhàn)代練的操作風(fēng)險(xiǎn)、井控風(fēng)險(xiǎn)。模擬培訓(xùn)系統(tǒng)具有的快速響應(yīng)以及真實(shí)體驗(yàn)感特點(diǎn)，從根本上解決了學(xué)員在現(xiàn)場學(xué)習(xí)時(shí)的安全操作問題，標(biāo)準(zhǔn)化考核機(jī)制的確立也能為技術(shù)人員上崗、崗位配置提供數(shù)據(jù)支撐和保證。

圖1 鉆井模擬培訓(xùn)中心全景圖

1 井控實(shí)操概況

wellSIM hiDrill鉆井模擬培訓(xùn)系統(tǒng)的雙司鉆椅和井控面板1∶1 還原現(xiàn)場設(shè)備，可為學(xué)員提供真實(shí)體驗(yàn)的井控實(shí)操。該系統(tǒng)的主要培訓(xùn)對(duì)象為相關(guān)鉆完井專業(yè)技術(shù)人員。為保證培訓(xùn)效果會(huì)據(jù)培訓(xùn)人員名單的工作經(jīng)歷和專業(yè)方向明確培訓(xùn)目標(biāo)，制定相應(yīng)培訓(xùn)計(jì)劃；依據(jù)培訓(xùn)目標(biāo)制作培訓(xùn)課程，邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的鉆井專家對(duì)課件進(jìn)行審查；根據(jù)課程編輯模擬器操作案例，編輯完成后需進(jìn)行3次以上重復(fù)性測試，確保培訓(xùn)案例運(yùn)行無誤。學(xué)員在實(shí)操練習(xí)中需掌握司鉆、副司鉆的基本操作，壓井過程也需在模擬器上進(jìn)行全部實(shí)操。通過全仿真的操作，能給學(xué)員帶來身臨其境的培訓(xùn)體驗(yàn)。經(jīng)過多年的發(fā)展實(shí)踐鉆井模擬培訓(xùn)中心應(yīng)用wellSIM hiDrill鉆井模擬培訓(xùn)系統(tǒng)已組織110余期井控實(shí)操培訓(xùn)，并取得了良好的培訓(xùn)效果。

2 培訓(xùn)內(nèi)容

為提高培訓(xùn)效率保證培訓(xùn)質(zhì)量，每期培訓(xùn)人員設(shè)定為6人。參加井控培訓(xùn)學(xué)員采用2人一組、三組輪流操作教學(xué)的方式進(jìn)行，并邀請(qǐng)具有豐富現(xiàn)場作業(yè)經(jīng)驗(yàn)的鉆完井專家擔(dān)任評(píng)委及技術(shù)指導(dǎo)。每期培訓(xùn)時(shí)間為2天，培訓(xùn)內(nèi)容為分為三部分。第一部分為理論測評(píng)，試題由考核老師出具并進(jìn)行監(jiān)考；第二部分為壓井施工單講解練習(xí)，加強(qiáng)計(jì)算能力提高計(jì)算速度；第三部分為學(xué)習(xí)操作模擬器，認(rèn)知操作界面和功能按鍵。三組輪換交叉進(jìn)行，然后根據(jù)自己的培訓(xùn)案例各自進(jìn)行壓井施工單計(jì)算。最終進(jìn)行井控實(shí)操考核，考核為處理壓井作業(yè)全過程，評(píng)委根據(jù)學(xué)員整體表現(xiàn)進(jìn)行考評(píng)。

模擬器實(shí)操練習(xí)是參加培訓(xùn)學(xué)員的重中之重，介紹模擬器功能特點(diǎn)及操作方法，讓學(xué)員掌握司鉆和副司鉆的基本操作。學(xué)員需在模擬器上練習(xí)鉆進(jìn)、起下鉆、倒閥門、關(guān)井、壓井等操作；隨后針對(duì)鉆進(jìn)和起鉆工況下發(fā)現(xiàn)溢流、關(guān)井，并分別采用“司鉆法”或“工程師法”壓井操作進(jìn)行考核。全程由學(xué)員進(jìn)行所有操作。評(píng)委老師可隨時(shí)進(jìn)行提問考核并對(duì)學(xué)員的表現(xiàn)進(jìn)行最終評(píng)價(jià)。

井控實(shí)操考核中，通過培訓(xùn)室教師控制臺(tái)“導(dǎo)演”設(shè)計(jì)鉆進(jìn)或起鉆過程中發(fā)生溢流，面對(duì)突發(fā)情況，參訓(xùn)學(xué)員需判斷及時(shí)準(zhǔn)確，指令明確，根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)條件合理選擇壓井方式，有序操作防噴器、節(jié)流閥等設(shè)備成功進(jìn)行壓井。期間，為增強(qiáng)學(xué)員的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和臨場應(yīng)變能力，在壓井過程中，按照評(píng)委要求還臨時(shí)設(shè)置了鉆井泵故障、節(jié)流閥失效等復(fù)雜情況，這就要求學(xué)員能夠及時(shí)準(zhǔn)確判斷故障類型，并采取正確的處理措施。這樣不僅要求學(xué)員有著清晰的處理思路，還需要具備沉著冷靜的心里素質(zhì)，大大增加了壓井操作的難度，更加貼近現(xiàn)場實(shí)際作業(yè)，能針對(duì)性的提高學(xué)員的井控技術(shù)水平，達(dá)到預(yù)期的培訓(xùn)效果。

根據(jù)新的井控規(guī)范，為了達(dá)到更好的培訓(xùn)效果，從2020年以后井控實(shí)操培訓(xùn)有以下兩點(diǎn)的新變化。

關(guān)井方式：根據(jù)中海油最新的井控規(guī)范，推薦關(guān)井方式改為硬關(guān)井，我們井控實(shí)操培訓(xùn)在這方面也做了相應(yīng)調(diào)整，并為學(xué)員解答這種改變的緣由和依據(jù)。

壓井施工單：使用中海油新版壓井施工單。將壓井施工單進(jìn)行調(diào)整，增加溢流物體在環(huán)空的高度計(jì)算，判斷溢流類型，更加貼近現(xiàn)場實(shí)際。

新的壓井施工單計(jì)算中增加環(huán)空高度計(jì)算，進(jìn)而計(jì)算出溢流物體密度，判斷出溢流物體類型，對(duì)于現(xiàn)場壓井過程中調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制壓力變化有著重要意義。培訓(xùn)中學(xué)員在壓井操作過程中對(duì)壓力的控制也更加從容。

圖2 井控實(shí)操培訓(xùn)現(xiàn)場圖

3 參訓(xùn)學(xué)員整體表現(xiàn)

參加井控實(shí)操培訓(xùn)的人員以鉆完井監(jiān)督為主，涵蓋助力監(jiān)督至總監(jiān)各個(gè)級(jí)別，具體分布見圖3。不同級(jí)別的監(jiān)督有著不同的培訓(xùn)現(xiàn)場表現(xiàn)。

圖3 學(xué)員組成情況

對(duì)于有著4年以上的監(jiān)督和總監(jiān)學(xué)員，他們?nèi)繀⒓舆^IADC或者類似井控培訓(xùn)，對(duì)井控的井底常壓原理和U型管原理有著清楚的認(rèn)識(shí)，對(duì)不同溢流類型的壓力變化也較為清楚，對(duì)司鉆法和工程師法這兩種常規(guī)壓井方式的原理和操作重點(diǎn)也有著清晰的認(rèn)識(shí)。初次壓井施工單計(jì)算準(zhǔn)確率高但耗時(shí)較長，經(jīng)跟學(xué)員交流了解到主要是由于平時(shí)缺乏練習(xí)。他們能準(zhǔn)確的根據(jù)案例信息選擇壓井方法，但對(duì)于壓井中途設(shè)置的故障（鉆井液泵故障、堵水眼、節(jié)流閥堵塞等）判斷還需提高，特別是判斷后的處理有部分學(xué)員不夠及時(shí)準(zhǔn)確，導(dǎo)致出現(xiàn)壓漏地層或造成二次溢流。理論考試中基礎(chǔ)知識(shí)掌握牢靠，對(duì)于主觀題目有自己的想法和思路。

對(duì)于3年以下工作經(jīng)驗(yàn)較少的副監(jiān)督和助理監(jiān)督，他們部分參加過IADC或者類似井控培訓(xùn)，了解井控工作的重要性。對(duì)井控理論和常用壓井方法理解不夠深入，特別是壓井操作的控制要點(diǎn)不是十分清楚，仍需培訓(xùn)師進(jìn)行壓井理論介紹和壓井操作示范。壓井施工單計(jì)算小部分人員計(jì)算不準(zhǔn)確，普遍耗時(shí)較長，經(jīng)跟學(xué)員交流了解到主要是由于平時(shí)接觸少缺乏練習(xí)。他們能準(zhǔn)確的根據(jù)案例信息選擇壓井方法，但對(duì)于評(píng)委老師在壓井中途設(shè)置的故障（鉆井液泵故障，堵水眼，節(jié)流閥堵塞等）判斷準(zhǔn)確率不高，特別是判斷后的處理有部分學(xué)員緊張慌亂，導(dǎo)致出現(xiàn)壓漏地層或造成二次溢流。理論考試中一些基礎(chǔ)知識(shí)不能準(zhǔn)確的填寫，對(duì)于主觀發(fā)散思維的題目回答較好。

鉆井專業(yè)和完井專業(yè)學(xué)員在理論考試方面表現(xiàn)差異不大，在實(shí)操方面鉆井專業(yè)學(xué)員表現(xiàn)要好于完井專業(yè)學(xué)員，且對(duì)于指導(dǎo)教師的提問也能更好的回答。

4 后續(xù)想法

增加學(xué)員觀看井控事故案例。在案例介紹中學(xué)員通過交流討論，直觀的了解井控失控帶來的嚴(yán)重后果，提高對(duì)井控工作的重視程度，深刻意識(shí)到井控工作的重要性。指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)員進(jìn)行引導(dǎo)，講一些他們親身經(jīng)歷或者石油史的井控事件，讓學(xué)員了解井控工作就在身邊，要從思想上重視井控工作。

針對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)少理論知識(shí)薄弱的學(xué)員增加培訓(xùn)課時(shí)，讓學(xué)員加強(qiáng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，為之后的實(shí)操培訓(xùn)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

培訓(xùn)效果評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)，培訓(xùn)結(jié)束后進(jìn)行效果評(píng)價(jià)追蹤，找出培訓(xùn)工作中的不足并加以改善。

增加培訓(xùn)受眾，如修井監(jiān)督，測試監(jiān)督和鉆井平臺(tái)高崗位操作人員，并根據(jù)不同培訓(xùn)人員設(shè)置相應(yīng)的井控實(shí)操課程。

制作模擬器操作教學(xué)視頻，細(xì)化分解鉆機(jī)操作系統(tǒng)操作程序，為鉆井船的副司鉆、司鉆和鉆井隊(duì)長提供鉆機(jī)操作培訓(xùn)，提高井控相關(guān)實(shí)操技能，降低井控風(fēng)險(xiǎn)，為他們到新式鉆井平臺(tái)工作打下基礎(chǔ)。