海外油气勘探开发油井管采办的质量控制分析

来源 :China’s foreign Trade·下半月 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoogar002
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  【摘 要】 随着中国石油企业走出去步伐加速,相应带动了中国制造石油装备产品的出口,尤其是常用物资-油井管的大量出口和使用。虽然中国已成为油井管制造大国,但不是强国。如何把好产品出口质量关,熟悉油井管生产中的质量控制与分析,制定详细的监造计划,采取合理的质量控制程序将最大限度地减少出口油井管失效事故,维护和提升中国制造的声誉,为中国石油企业“走出去”和国内经济发展创造更高的整体效益,是摆在每个采办贸易人员的首要问题。
  【关键词】 油井管采办 质量控制
  从2010年开始,中国已经取代美国成为世界能源消费第一大国,2011年原油消费量达到4.54亿吨,其中,进口原油2.54亿吨,中国原油对外依存度已达到56%,随着对外依赖程度的不断加大,国内能源供应安全的风险也日益凸显,加快中国石油企业和物资采办“走出去”步伐已成为当前保障我国能源供应安全的重要举措之一。
  1. 石油物资采办业务“走出去”的需要
  由于油气勘探领域投资大、技术高、风险大,各大石油公司都积极争取担当作业者,实现对油气勘探,生产的直接控制,由于作业者有更多机会,可以通过引入关联公司提供工程服务和物资采办等方式,实现投资成本的间接提前回收,从而最大程度的降低投资风险。于是,尽管合同条款苛刻,但各油公司都会充分利用自己的影响力,在招标和评标时,想方设法为自己的关联公司或其他分子公司,争取投标机会。
  经过多年的努力和发展,得益于中国国内丰富的产品资源、技术革新和极具竞争力的价格,中国石油企业的国际石油物资采办业务“走出去”也取得了令人瞩目的成绩,其中,以中国石油的技术开发公司,中国石化的国际事业公司为代表,年均海外采办金额都在数亿美元以上,一方面保障了海外油气生产,另一方面,以贸易利润的方式,帮助母公司提前收回了部分投资成本,同时,还带动了国内石油物资装备企业的大量产品出口,为中国经济的发展和石油装备工业技术进步做出了巨大的贡献。
  2. 油井管采办的技术和质量控制的重要性
  一口井需要将一根根的单根油井管用螺纹连接在一起,形成几千米长的管柱。油井管不是一般的冶金产品,而是在无缝管、棒材或板材基础上经过压力加工、焊接、机械加工、热处理、表面处理等过程而形成的特殊机械产品,油井管贯穿石油钻井、完井、采油(气)的各个环节, 是油气勘探开发中用量最大、花费最多的石油物资。
  油井管服役工况条件恶劣,油管柱和套管柱通常要承受几百甚至几千个大气压的内压或外压,几百吨的拉伸载荷和弯曲载荷等,还有高温及严酷的腐蚀介质的作用,这些都会导致油井管失效。作为几千米长的油气通道,要求每个单根都不能出问题,整体的完整性和可靠性要求很高。所以,油井管的寿命直接决定油井的寿命,油井的寿命又决定了油田寿命,油井管柱的损坏有时可能导致油井的报废。在油田开发生产中油井管质量、性能对建井的质量和安全运行影响重大。是保证钻井、完井和采油(气)安全可靠性以及油(气)井使用寿命的重要基础。
  根据中国科协失效分析中心石油管材与装备分中心的统计,近年来,在全国多个油田多次发生油井管失效事故,给油田带来了较大的经济损失,国内3大石油公司所属各油田套损井累计达 3万多口,每年因套损造成的直接经济损失达上百亿元, 而在海外复杂区块或海上的一口探井,如果出现问题,单井损失可达上亿美元,发生油气事故往往是灾难性的,会给石油公司造成巨大的经济损失和政治影响。
  3. 油井管的常见问题和质量控制方法
  油井管损坏是长期困扰油气开发的难题,如果油井管质量达不到要求,使用寿命就会大大缩短,没用几年就会暴露出问题,不但导致油气减产,需要重新打补充井,而更严重的是破坏了储层,导致注采井网层系布局越来越不合理,影响正常的勘探开发与生产,
  油井管损坏原因有很多,主要原因有 4种:①地层运动及其它不明原因;②腐蚀;③油井管操作、使用不当留下的隐患,如装卸、搬运过程造成的螺纹损坏;④上扣扭矩、上扣速度、上扣圈数和螺纹密封脂的应用等原因造成的损坏等。
  上述原因中,地层运动、腐蚀等因素是当前人力因素无法消除的, 但可以通过提高油井管质量加以对抗, 减少其对油井管的损害程度。但是,油井管因制造过程中的缺陷却可以处于人的掌控之中。根据对油田使用的油井管损坏情况的分析,主要有以下几种情况:①原材料理化性能缺陷;②螺纹加工制造缺陷;③管体加工缺陷。
  由于油井管生产厂家技术水平参差不齐,其装备条件和技术水平差别很大,产品质量和档次也各不相同。大多数企业虽然通过了 ISO 9001质量体系和 API认证,可是在实际运行过程中,受装备条件、技术水平和人员素质的限制,质量控制保障体系未得到有效贯彻运行,再加上一些随机偶然因素影响,产品质量并不稳定。
  为了满足油井管的使用要求,除了对油井管用钢材料的化学成分、学性能、冶金质量有严格的要求外,对成品油井管的外径、壁厚、圆度、直度、螺纹参数、接头的粘扣趋势、接头及本体的密封完整性和结构完整性等几十项指标均有严格的要求,这些指标往往只能在生产厂内部进行有效的控制,使用现场仅能对油井管的部分指标进行检测。
  由于油井管的损坏会造成重大的经济损失,为了保证油井管的质量, 最大限度地减少油井管失效事故带来的损失,实现石油公司整体效益的最大化,在采办时首先要制定完整科学的油井管标准及技术条件,再通过派人驻厂监造,把制定的标准及技术指标一步一步落实下来, 由于油井管驻厂监造工作的特殊性,以及对油井管工程领域相应的技术水平要求较高,随着石油企业向专业化 ,国际化 ,效益化方向的迅猛发展,油井管驻厂监造应当作为一项必要的工作。对油井管生产源头即生产工厂的监督和检验是控制油井管批量产品质量的重要措施和手段,对工厂产品质量和管理水平的提高也具有极大的促进作用。
  目前国际油公司一般采用直接派人或委托第三方公司驻厂监造方式,保证采办产品质量,它包含多方面的内容,主要通过以下几方面来实现质量控制目标。
  4. 编制详细的驻厂监造实施方案
  无论是普通钢级油井管,还是特殊钢级油井管和特殊接头油井管,驻厂监造人员都需要制定详细的驻厂监造实施方案来完成监造工作。实施方案包括3个方面的具体细则:(1)驻厂监造的依据;(2)驻厂监造的质量目标;(3)驻厂监造的资源配备。这3个方面作为驻厂监造实施的重要环节,相辅相成,缺一不可。
  细则的制定是保证驻厂监造工作顺利进行的关键,细则应当明确驻厂监造工作的范围、组织机构、人员配置,对驻厂监造人员的职责和权利要作明确的规定;细则还应制定详细的工作程序,从生产前的检查,生产过程中的监督,生产后的检验均应制定详细的具体工作内容,对重点工序和岗位要作出重点安排,尤其对质量问题的处理,细则要作详细而易于操作的规定,这样可以确保进行驻厂监造的油井管在质量水平上100%受到控制。全部驻厂监造工作完成后,监造人员还应把纪录下来的全部监造过程和最终实际产品质量信息写成的书面报告存档。
  采办部门采取驻厂监造的方法,一方面尽到了法律要求的必要谨慎的义务,即使出了质量事故,可以免责或减轻责任;另一方面可以有效规避政策和制度风险。在驻厂监造过程中不可避免的要产生费用,這些费用应该属于风险控制的预防成本。从经济成本考虑,大量的失效案例和事后损失统计分析表明,为避免后期的失效事故带来的修复和重建的经济损失而付出的预防成本包括必要的监造费用是值得的。
  随着石油公司在海外油气勘探开发业务的进一步发展,中国制造的石油物资设备通过国际采办的方式进入世界各地,为了最大限度地满足海外油气生产要求,地减少油井管失效事故,提高油井管整体使用质量水平,为中国石油企业“走出去”和国内经济发展创造更高的整体效益,油井管和其他石油物资设备的质量控制和驻厂监造工作必将会逐渐得到关注和重视,它也是确保产品质量的首要步骤。
  (作者单位:中国石化集团国际石油勘探开发有限公司)
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