글로벌 인플레이션은 안정세를 보이고 있지만, 2022년과 2023년 급격한 물가 상승의 여파는 여전히 산업 전반에 걸쳐 나타나고 있습니다. 석유 및 가스 회사의 경우 장비, 자재, 인건비 등 운영 비용의 상승으로 인해 재정 압박이 가중됩니다. 경쟁이 치열한 시장에서 수익성을 유지하기 위해서는 비생산 시간(NPT)을 줄이는 것이 매우 중요합니다.
NPT는 장비 고장, 기상 조건 또는 물류 문제로 인해 시추 작업이 중단되거나 지연되는 시간을 말합니다. 이러한 가동 중단 시간은 전반적인 효율성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 수익에도 큰 영향을 미칩니다. 석유 및 가스 산업에서 NPT는 유휴 굴착 장비 및 프로젝트 지연과 관련된 높은 비용으로 인해 상당한 재정적 손실을 초래할 수 있습니다. 1년에 걸쳐 27일 동안만 NPT를 사용한다면 대규모 석유 및 가스 회사의 손실이 3,800만 달러에 이를 수 있는 것으로 추정됩니다.
석유 및 가스 산업의 NPT 단축: 시추 엔지니어 및 유지보수 감독자를 위한 가이드
이 블로그 게시물에서는 한 중견 기업에서 수집한 시추 가동 중단 데이터를 살펴봅니다. 이 회사는 시추 작업에서 발생하는 NPT 시간을 줄이고자 했습니다.
이들은 지난 달에 발생한 39건의 중요한 NPT 이벤트에서 데이터를 수집했습니다. 이러한 이벤트는 평균 3.32시간 동안 지속되었습니다. 팀은 이러한 긴 인스턴스의 원인을 파악하기 위해 Minitab Statistical Software를 사용하여 기계 고장, 전기 문제 또는 작업자 오류로 인한 발생 비율을 더 잘 이해할 수 있는 Pareto 차트를 만들었습니다. 이는 Pareto 차트가 문제의 가장 빈번한 원인을 파악하는 데 이상적이기 때문입니다. 팀은 가동 중단 시간 원인의 분포를 시각화함으로써 가장 큰 영향을 미치는 영역에 개선 노력을 집중할 수 있었습니다.
전체 사례의 50% 이상이 기계 고장으로 인해 발생했으며, 전기 문제가 약 38%를 차지했습니다. 작업자 오류는 모든 NPT 인스턴스의 약 10% 정도였습니다. 세 영역을 모두 개선할 수 있지만 이러한 유형의 고장은 가동 중단 시간을 가장 많이 초래하므로 기계 고장을 해결하는 것이 가장 중요합니다.
팀은 데이터를 더욱 세분화하기 위해 어떤 기계 요소가 고장이 났는지 정확하게 파악하고자 했습니다. 다시 Pareto 차트를 통해 기계 고장의 원인을 확인했습니다. 이미 기계 고장이 가장 큰 원인이라는 것을 알고 있었기 때문에 여기에 다른 Pareto 차트를 사용하여 더 자세히 분석하고 가장 많은 NPT를 유발하는 특정 장비를 정확히 찾아낼 수 있었습니다.
이 데이터에서도 명확한 분포가 나타났는데, 드릴 비트 고장이 56%, 펌프가 32%, 상단 드라이브 문제가 9%를 차지하는 등 기계 고장과 관련된 NPT 사례 중 56%가 드릴 비트 고장이 원인이었습니다.
팀의 목표는 전체 NPT 인스턴스 수를 줄이는 것이었지만, 이러한 이벤트는 불가피하게 가끔씩 계속 발생할 수밖에 없다는 사실도 알게 되었습니다. 그래서 각 인스턴스의 전체 시간을 줄이고자 했으며, 인스턴스당 4시간 이하로 단축을 목표로 했습니다. 또한 사고당 평균 NPT 양을 40% 이상 줄이고자 했습니다.
개선을 위한 개입
팀은 가동 중단 시간을 줄이기 위한 간단한 실행 계획을 세웠으며, 전체 장비 고장의 거의 88%를 차지하는 드릴 비트와 펌프에 초점을 맞췄습니다. 구체적인 계획은 다음과 같습니다.
드릴 비트:
- Pareto 분석을 수행하여 NPT 시간에 영향을 미치는 고장 모드의 우선순위를 정합니다.
- 고장 패턴을 토대로 강화된 예방 유지보수 일정을 시행합니다.
- 설치 및 정기 검사 중에 엄격한 품질 점검을 실시합니다.
펌프:
- 가동 중단 데이터를 분석하여 NPT 시간에 영향을 미치는 중요한 요인을 식별합니다.
- 취약한 펌프 구성품에 대한 예방적 유지보수 프로토콜을 마련합니다.
- 작업자에게 최적의 펌프 작동 및 문제 해결 기술을 교육합니다.
개선 이행 후 결과
팀은 위의 개입을 이행하고 지속적으로 데이터를 모니터링했습니다. 3개월 후에는 전월과 거의 동일한 수의 NPT 인시던트가 발생하여 상당한 개선이 이루어졌음을 알 수 있습니다. 이들은 Minitab Statistical Software의 Minitab Assistant를 사용하여 개입 전과 후에 수집된 데이터 세트 간의 기능 전후를 비교했습니다.
Minitab Assistant 기능으로 생성한 프레젠테이션 결과는 개입 전과 후 데이터에서 뚜렷한 개선을 보였으며, 평균 NPT 시간이 3.32시간에서 1.6시간으로 50% 이상 단축되었습니다. 또한 0.23에서 1.11로 Ppk를 개선할 수 있었다는 점은 개입이 실제로 효과가 있었으며 현재 결과가 통제 가능하고 신뢰할 수 있는 수준임을 나타냅니다.
이 분석에서는 IM-R 차트를 만들고 정규성 검정을 실행했습니다.
또한 이러한 데이터는 회사가 구현한 개입으로 인해 새로운 조건이 가능해지면서 안정적인 공정이 가능해져 NPT의 양이 현저히 줄어들었음을 입증합니다.
데이터 기반 결과로 수익성 개선
이 사용 사례는 데이터 기반 접근 방식이 석유 및 가스 시추 작업에서 NPT를 크게 줄일 수 있음을 보여줍니다. 시추 엔지니어와 유지보수 감독자는 Pareto 차트와 능력 분석을 활용하여 가동 중단 시간의 근본 원인을 파악하고 목표한 개입을 시행할 수 있었습니다. 여기에 소개된 결과는 경쟁이 치열한 시장에서 운영 효율성과 수익성을 개선하고자 하는 석유 및 가스 기업에게 귀중한 인사이트를 제공합니다.
이러한 경우 기업은 목표 데이터 수집, 전략 계획 및 지속적인 예방적 유지보수를 통해 연간 수백만 달러를 절약할 수 있습니다. 또한 Minitab의 지원 팀이 대기 중이며 맞춤형 교육을 제공하므로 이를 통해 소중한 시간과 자원, 비용을 절감할 수 있습니다.
