Организация буровых работ на нефтегазовом комплексе

Раздел организация и производство буровых работ охватывает подтверждение объемов бурильных работ по годам проектируемого периода, виды, методы и генеральные научно-технические элементы бурения скважин, определяется потребность в буровой технике, обосновывается конструкция скважин, комплекс исследовательских работ при бурении скважин и оптимальные условия вскрытия продуктивных пластов. Столь непостоянное географическое расположение бурильных работ, больше всего разведочных, не может не задерживать приращение запасов нефти. И в данном значении официальные сведения о значительном приращении запасов нефти в Африке, на Ближнем и Среднем Востоке и в отдельных прочих участках круга удостоверяют о том, что во время выполнения разведывательных служб в этих государствах в более крупных масштабах, нежели это наблюдается в настоящее время, тут могли быть достигнуты и неизмеримо более высокие результаты. С этих позиций, нам думается, надлежит анализировать и данные об производительности разведывательных работ. Общеизвестно, что на 1 м разведочного бурения в ряде стран Латинской Америки, Африки, Ближнего и Среднего Востока приходится в несколько раз большее приращение запасов нефти, чем в США.

В соотношении от характера производства лимитированние отпуска материалов исполняется по-разному. При массовой организации производства потребитель материалов (цех, участок, бригада) зарабатывает месячный предел на все количество материалов, нужное для исполнения ежемесячной производственной программы. При индивидуальной организации производства предел ставится на отдельный объект или заказ на весь период его изготовления независимо от того, завершается ли исполнение работ по данному объекту (заказу) в текущем месяце или же оно длится и в следующем.

Например, в вспомогательных и добавочных цехах управления бурильных служб лимитируется месячное потребление материалов, а в буровых бригадах - расход материалов для бурения всей скважины независимо от того, будет ли завершено разбуривание данной скважины в текущем или последующем месяце. Распорядком составления смет на строительство нефтяных и газовых скважин обусловливается организация учета затрат на производство строительно-монтажных и буровых служб прямые затраты причисляют непосредственно на объекты учета, а накладные расходы первоначально суммируют на специальном счете и затем уже распределяют и относят в соответствующей доле на тот или иной объект учета. За этот период запланировано ускорить ввод в эксплуатацию новых нефтяных и газовых месторождений, увеличить результативность бурильных работ, сократить на 25-30% сроки строительства скважин за счет повышения скоростей бурения, введения бурильных конструкций всепригодной монтажеспособности, новых образов долот, забойных двигателей, промывочных жидкостей, прочных обсадных и бурильных труб, а также за счет улучшения планирования и усовершенствования организации бурильных работ. При оценке всевозможных вариантов ведения бурильных служб нужно следовать сопоставимость геологических, промышленных и технологических условий проходки скважин.

Признаками сопоставимости условий бурения скважин (интервалов) являются цель бурения (эксплуатация, разведка) размещение стройплощадки (суша, море) проектная глубина и интервал бурения способ бурения (одноствольное, двуствольное, вертикальное, наклонное) порядок бурения (роторный, забойными двигателями) конструкция скважин (диаметр обсадных труб, количество колонн, глубина спуска) условия проходки (буримость пород, геологическая сложность, стратиграфия, литология) вид энергии (ДВС, электрическая) тип применяемого бурильного оснащения и бурильного прибора уровень технологии и организации бурильных работ, а также квалификация бурильных бригад. Рекомендованы мероприятия по повышению производительности бурения по базе введения передовой техники и технологии, улучшения организации бурильных служб и управления производством.

Следовательно, воздействие совершенствования техники, технологии и организации бурильных служб на итоги бурения можно справедливо рассматривать исключительно с применением относительных (определенных с учетом трудоемкости) показателей.

Определить преимущественно подходящий вариант производственного решения, если по плану разведки большего нефтегазового месторождения планируется пробурить 47 разведывательных скважин средней глубиной 2200 м. Для разбуривания месторождения акцентируется восемь бурильных конструкций и другое оборудование общей ценностью 11 млн. Рассматриваются два вида организации бурильных работ. Первый вариант учитывает доставку бурильных бригад, топлива, материалов с центральной базы нефте-газо-разведывательной экспедиции, удаленной от месторождения на 270 км. Тут-то случае потребуются добавочные капитальные вложения для покупки автотранспортных средств и прочего оборудования, возрастают автотранспортные расходы в себестоимости строительства скважин. Второй вариант предугадывает строительство жилого поселка для геологоразведчиков, что снижает надобность в автотранспортных средствах, но увеличивает капитальные вложения в обустройство месторождения на периоде разведки. Многообещающие направления развития буровой техники отражаются задачами, важными перед нефтегазодобывающей индустрией в одиннадцатой пятилетке. Необходимо рационализировать технико-экономические показатели бурильных служб за счет ускоренного технологического перевооружения, последующего улучшения технологии и организации их. Основные пути и средства увеличения интенсивности бурильных служб это быстрое промышленное улучшение использующихся методов бурения (турбинного, электрического, роторного), оборудование их обычным рядом бурильных установок, высокопроизводительными насосами, высокопрочными трубами и утяжеленным низом, стойкими долотами и важными химическими реагентами для обрабатывания промывочных растворов исследование новых, принципиально иных средств разрушения горной породы, совершенствование технологии бурения, опробования и закачивания скважин. Эта группа условий проявляет воздействие на длительность служб пo этапам сооружения скважин. Главнейшее направление увеличения производительности труда в бурении - улучшение организации производства и труда, заключающееся в установлении рациональных пропорций среди производственными мощностями подразделений, исполняющих строительно-монтажные работы, бурение и испытание скважин, своевременное обеспечение бурильных систем материально-техническими ресурсами, научное обобщение современного опыта и стремительное его распространение. Эта группа причин содействует уменьшению простоев в процессе производства и между отдельными этапами работ. Первые в большинстве случаев обусловлены неимением достаточных материалов, инструментов, временами рабочих.

Для дальнейшего формирования нефтедобывающей индустрии в десятой пятилетке вводятся в эксплуатацию десятки тысяч новых скважин, существенно увеличились объемы разведывательного и эксплуатационного бурения. Заметно повысилась отдача бурильных работ. Сроки строительства скважин в десятой пятилетке уменьшились на 25-30% посредством ускорения бурения, введения бурильных конструкций всепригодной монтажеспособности, новых образов долот, забойных двигателей, промывочных жидкостей, прочных обсадных и бурильных труб, более высокого качества химических реагентов и поверхностно-активных веществ для обработки промывочных растворов, и вследствие улучшения системы служб и применению прогрессивных способов изучения скважин.

технический экономический бурение скважина нефтегазодобывающий

2.2 Формирование организации буровых работ

Цикл строительства скважины (ЦСС) включает следующие виды работ:

- подготовительные работы к строительству (строительство подъездных путей, линий электропередач, линий связи, трубопроводов, кустового основания, бурение скважины на воду и т.д.).

- строительно-монтажные работы (сборка буровой установки и привышечных сооружений)

Монтаж буровой установки (вышки) -буровая вышка устанавливается монтажной организацией

- подготовительные работы к бурению (осмотр и наладка оборудования, оснастка талевой системы, бурение и крепление шурфа, установка направления и др.).

- бурение ствола скважины и его крепление.

- оборудование устья, испытание скважины на приток, сдача скважины в эксплуатацию.

- демонтаж буровой установки и привышечных сооружений, транспортировка их на новую точку, нейтрализация отходов, рекультивация земель.

Аппарат управления буровых работ. Организация цикла строительства скважин в своей основе содержит взаимоотношения между производственными бригадами, основными производственными фондами (буровыми установками) и конечной продукцией (скважинами). Наиболее распространены специализированная и комплексная формы организации ЦСС.

При специализированной организации производственного процесса все работы на буровой ведутся 5-7 бригадами, которые специализируются на выполнении технологически однородных работ. После окончания работ бригады переходят на следующие объекты. При комплексной организации ЦСС все работы возлагаются на производственные бригады, насчитывающие 30-40 человек. В эти бригады включаются рабочие разных специальностей, которые ведут все работы, начиная с вышкомонтажных и кончая опробованием скважин

Строительство нефтяных и газовых скважин осуществляется буровыми предприятиями, имеющими различную организационно-правовую форму и разную степень автономности в структуре нефтегазодобывающих компаний. Примем традиционное наименование бурового предприятия: «Управление буровых работ» (УБР). УБР представляет собой сложную технико-экономическую систему и состоит из большого числа элементов (техники, оборудования, технологических процессов и приемов, коллективов людей, зданий, сооружений и др.), функционирующих в тесном взаимодействии для достижения общей цели при наличии внешних и внутренних случайных возмущений.

Характерными особенностями УБР являются:

- наличие целей функционирования, определяющих ее назначение;

- наличие управления, представляющего собой целенаправленное воздействие на систему;

- наличие иерархической структуры, состоящей из нескольких уровней подсистем в соответствии с их взаимоотношением;

- наличие процесса функционирования, заключающегося в обмене материалами и информационными потоками в подсистемах.

Основной целью функционирования УБР является создание новых основных производственных фондов - скважин.

Строительство нефтяных и газовых скважин - сложный многостадийный процесс, включающий строительство дорог, водоводов, линий электропередач и связи, транспортирование и монтаж бурового оборудования и сооружений, бурение и крепление ствола скважины, испытание продуктивных пластов и т.д. Реализация этих этапов, часто взаимосвязанных осуществляется посредством вспомогательные, обслуживающие и управленческие процессов, которые являются базой для формирования производственной структуры УБР

Организационная структура УБР включает производственные подразделения, участвующие в изготовлении основной продукции - скважин, и органы управления предприятием. В ней также отражены организационные, иерархические и технические особенности предприятия.

Центральная инженерно-технологическая служба (ЦИТС) -координирующая деятельность РИТС, базы производственного обслуживания и других вспомогательных подразделений, свою работу по оперативному регулированию производственного процесса строит исходя из задачи выполнения месячных графиков бурения и освоения скважин. Основным оперативным документом, которым руководствуется ЦИТС, является сводный календарный график бурения скважин. В нем указывается нормативная проходка по каждой РИТС за сутки.

Районная инженерно-технологическая служба (РИТС) поддерживает технологический режим работы по закрепленному фонду нефтяных скважин, входивших ранее в состав промысла, собирает технологическую и производственную информацию, координирует работы на территории, поддерживает чистоту территории вокруг закрепленных скважин и объектов.

Вышкомонтажный цех (ВМЦ) или контора (ВМК) перетаскивает вышки, строит и разбирает привышечные сооружения, монтирует и демонтирует буровое оборудование и иногда выполняет подготовительные работы к строительству скважин.

Цех опробования скважин (ЦОС) или контора (КОС) относятся к структурным подразделениям основного производства. Основная их деятельность - это отработка скважины в амбар со сжиганием. Цель отработки очищение остаточного бурового раствора от скважины и подготовка скважины к приемы природных потоков из пласта.

К структурным подразделениям вспомогательного производства относятся:

Цех крепления скважин (ЦКС) или тампонажная контора (ТК) производит работы, связанные с цементированием кондукторов, промежуточных и эксплуатационных колонн скважин, зон поглощения промывочной жидкости.

База производственного обслуживания (БПО) создаются для выполнения работ по текущему и аварийно-восстановительному ремонту. В функции БПО входит ликвидация аварий на НПС, линейной части нефтепроводов, энергоподстанциях и линиях электропередач. В составе БПО создаются ремонтно-механическая мастерская с обменным пунктом, специализированные участки по ремонту и наладке механического, электротехнического оборудования, средств автоматики и телемеханики, по авиационному обслуживанию и электрохимической защите от почвенной коррозии и блуждающих токов. Для выполнения, текущего и аварийно-восстановительного ремонтов линейной части в составе БПО предусмотрено создание опорных аварийно-восстановительных пунктов (ОАВП) с филиалами - АВП.

Ремонт наземного оборудования в отрасли осуществляют Прокатно-ремонтный цех бурового оборудования (ПРЦБО) прокатно-ремонтный цех труб и турбобуров (ПРЦТиТ), прокатно-ремонтный цех электрооборудования и энергоснабжения (ПРЦЭОиЭС), прокатно-ремонтный цех нефтегазопромыслового оборудования (ПРЦНО).

Электроснабжение (ПРЦЭЭ)

Цех пароводоснабжения (ЦПВС) обеспечивает промышленной водой и паром все объекты НГДУ и обеспечивает надежную их работу.

Цех промывочной жидкости (ЦПЖ) занимается добычей глины, приготовлением промывочных растворов и снабжает ими буровые.

Цеха автоматизации производства (ЦАП) обеспечивает оптимальную работу предприятия на основе широкого использования теории управления, экономико-математических способов и современных средств обработки информации, устройств накопления регистрации и т.д.

К непромышленным хозяйствам относятся:

Автотранспортная контора (АТК);

Строительно-монтажное управление (СМУ) или ремонтно-строительный участок (РСУ);

Учебно-курсовой комбинат (УКК) занимается подготовкой вновь принятых сотрудников к обслуживанию буровой установки и повышает уровень знаний по специальности и по технике безопасности.

Строительство скважин представляет собой совокупность комплексов отдельных процессов, отличающихся друг от друга технологическими особенностями, применяемыми техническими средствами и выполняемыми специализированными подразделениями. Каждый комплекс во многом является самостоятельным, состоящим из основных, вспомогательных, обслуживающих и управленческих процессов. Например, в вышкомонтажном комплексе, основной процесс по строительству вышки и монтажу оборудования выполняется вышкомонтажными бригадами, а реализация вспомогательных процессов сосредоточена в цехе металлоконструкций, заготовительном, ремонтно-механическом. Обслуживающие процессы осуществляют управление производственно-технического обслуживания и комплектации оборудования (УПТО и КО), управление технологического транспорта (УТТ), центральные базы производственного обслуживания (ЦБПО), входящие в состав нефтегазодобывающих компаний. Управленческие процессы протекают в аппарате вышкомонтажного цеха, в отделах главного механика, главного энергетика и т.д.

Выполнение основных производственных процессов в строительстве скважин-бурение и крепление ствола скважины, а также иногда опробование эксплуатационных скважин -осуществляет буровая бригада.

Вспомогательные и обслуживающие процессы сосредоточены в цехах базы производственного обслуживания УБР: ПРЦБО, ПРЦЭЭ, ПРЦТТ, ЦПВС, ЦПЖ и др.

Управление всеми работами по бурению осуществляет аппарат УБР. Аппарат УБР выполняет планово-организационные и оперативно-хозяйственные функции, которые делятся в основном на задачи планово-перспективного развития и оперативного управления производством.

В перспективном плане на пять лет и более намечаются основные направления и темпы развития буровых работ, пути совершенствования техники и технологии работ для обеспечения необходимого роста объемов бурения.

В текущем плане рассматриваются годовые задачи с разбивкой по кварталам с целью выполнения государственного плана по строительству скважин путем эффективного использования наличных ресурсов, внедрения новой техники и технологии, прогрессивных методов организации труда и управления. Важная составная часть оперативного управления - оперативное планирование (месячное, декадное, суточное). На этапе оперативного планирования составляются детальные графики работ на каждом объекте, планируется подготовка производства, определяется потребность в материальных и трудовых ресурсах, устанавливаются задания всем обслуживающим и обеспечивающим подразделениям. Главной задачей оперативного управления, помимо планирования, является контроль за ходом выполнения заданий на всех производственных объектах, регулирование производства при возникновении отклонений фактического состояния от планируемого, оперативный учет количественных и качественных результатов работы.

Оперативные управленческие процессы в УБР возлагаются на районную инженерно-технологическую службу (РИТС). Это орган оперативного контроля, учета и регулирования хода производства. РИТС организует бесперебойную работу буровых бригад, ведет оперативный контроль за выполнением плана-графика строительства скважин, контролирует своевременность обеспечения бригад материально-техническими ресурсами, оперативно реагирует на заявки, вызванные аварийными ситуациями. Основным оперативным учетным документом в РИТС является «Журнал контроля за технологией бурения и учета работы бригад бурения и опробования скважин». РИТС обязан принимать своевременные конкретные меры по ликвидации аварий и осложнений и регулярно информировать центральную инженерно-технологическую службу (ЦИТС) о результатах работ.

Рациональное размещение объемов работ является частью комплексного развития всей нефтедобывающей промышленности. Важными факторами, обеспечивающими размещение, являются: наличие подготовленных структур, опережающих на 2-3 года производство поисковых работ; наличие как подготовленного, так и прогнозированного объемов бурения, обеспечивающих планирование работ на длительный период; производство работ на перспективных структурах с рассредоточением поискового и концентрацией разведочного бурения; опережающее обустройство разведочных площадей; правильное использование объема разведочного бурения; специализация основного и вспомогательного производства. Нефтяные и газовые скважины бурят, в различных районах области, имеющих различную глубину залегания нефтяных и газовых пластов, разную буримость пород, различный геологический разрез и другие особенности. Эти особенности в предыдущие годы оказывали значительное влияние на размещение объемов буровых работ. На размещение поисково-разведочных работ, их районирование и сроки бурения оказывали влияние геологические особенности района, применяемые методы поисков и подготовки структур. Однако, как правило, геологическая особенность оказывает влияние на сроки работ, а-не па размещение объемов или их районирование. Статистически выявлены и фактически подтверждены факторы, значительно влияющие на принципы организации буровых работ. К их числу можно отнести глубину и освоение открытых месторождений.

Особенность глубинного фактора характеризуется тенденцией резкого погружения стратиграфических залежей с севера на юг (диапазон глубин залегания девонских отложения колеблется от 1500-1800 метров на севере, 3800-4200 метров на юге области.)

2.3 Расчет основной работы при бурении нефти и газа

Основными документами, на основании которых осуществляется строительство скважин, являются технический проект и смета.

Технические проекты разрабатывают специальные проектные институты (НИПИ) на основании проектных заданий, выдаваемых заказчиком, например, НГДУ. Задание содержит: сведения об административном расположении площади; номер скважин, которые должны сооружаться по данному проекту; цель бурения, категорию скважин, проектный горизонт и проектную глубину; краткое обоснование заложения скважин; характеристику; геологического строения площади, перспективных на нефть и газ объектов, горно-геологических условий бурения; данные о пластовых давлениях, давлениях гидроразрыва пород, геостатических температурах, об объектах, подлежащих опробованию в процессе бурения и испытанию, об объеме геофизических , лабораторных и специальных исследований, диаметре эксплуатационной колонны, объеме подготовительных работ к строительству и заключительных после окончания испытания скважины; о строительстве объектов теплофикации, жилищных и культурно-бытовых помещений; название бурового предприятия, которое должно строить скважины; другую информацию, необходимую для разработки проекта.

Технический проект включает разделы:

- сводные технико-экономические данные

- основание для проектирования;

- общие сведения;

- геологическая часть;

- конструкция скважины;

- профиль ствола скважины;

- буровые растворы;

- углубление скважины;

- крепление скважины;

- испытание скважины;

- дефектоскопия,

- опрессовка оборудования и инструмента;

- сводные данные об использовании спецмашин и агрегатов при проводке скважины;

- сведения о транспортировке грузов и вахт;

- мероприятия и технические средства для охраны окружающей среды;

- механизация, средства контроля и диспетчеризация на буровой; техника безопасности, промышленная санитария и противопожарная техника;

- строительно-монтажная часть;

- список нормативно-справочных и инструктивно-методических материалов, используемых при принятии проектных решений;

- приложения.

В приложение к проекту включаются: геолого-технический наряд, обоснование продолжительности строительства скважины, схема расположения бурового оборудования, схемы обвязки устья скважины при бурении и испытании, нормы расхода долот, инструмента и материалов, профиль наклонной скважины, схему транспортных связей, документы для обоснования дополнительных расходов времени и средств, а также могут включаться расчет обсадных колонн, расчет цементирования, специальные вопросы по предупреждению осложнений, решения по технологии углубления и испытания и т.д.

Смету на строительство скважины составляют к каждому техническому проекту. Она определяет общую стоимость скважины и служит основой для расчета бурового предприятия с заказчиком.

Смета состоит из четырех разделов, соответствующих основным этапам строительства скважины:

Раздел 1. Подготовительные работы к строительству скважины.

Раздел 2. Строительство вышки, привышечных сооружений, зданий котельных, монтаж и демонтаж оборудования.

Раздел 3. Бурение и крепление скважины.

Раздел 4. Испытание скважины на продуктивность.

В виде отдельных статей (кроме упомянутых разделов) в смету включают затраты на промыслово-геофизические работы, резерв на производство работ в зимнее время, затраты на топографо-геодезические работы, накладные расходы, плановые накопления (прибыль), дополнительные затраты (надбавка за работу на Севере и приравненных к нему районах и т.д.)

Буровая бригада перед началом строительства скважины получает три основных документа: геолого-технический наряд, наряд на производство буровых работ и инструктивно-технологическую карту.

Геолого-технический наряд (ГТН) - это оперативный план работы буровой бригады. Его составляют на основе технического проекта.

Наряд на производство буровых работ состоит из двух частей. В первой части указывают номер и глубину скважины, проектный горизонт, назначение ее и способ бурения, характеристики конструкции скважины, бурового оборудования и бурильной колонны, сроки начала и окончания работ по нормам, затраты времени на бурение и крепление отдельных интервалов и скважины в целом по нормам, плановую и нормативную скорости бурения, а также сумму заработной платы бригады.

Вторую, основную часть наряда составляет нормативная карта. Эта карта позволяет определить нормативную продолжительность работ от начала бурения до перфорации эксплуатационной колонны. Для составления карты используют материалы ГТН и отраслевые или утвержденные для данной площади нормы времени на выполнение всех видов работ. Для разработки нормативной карты скважину разбивают на несколько нормативных пачек. В карте перечисляют последовательно все виды работ, которые должны быть выполнены при бурении каждой пачки. Указывают затраты времени на каждый вид работ по нормам и рассчитывают затраты времени на бурение и крепление каждого участка и в целом скважины.

Инструктивно-технологическая карта предназначена для распространения передового опыта работы, накопленного в районе. Она состоит из трех частей: режимно-технологической, инструктивной и оперативного графика строительства. Карту составляют на основе анализа работы буровых бригад и вахт, которые добились наиболее высоких показателей при бурении скважин на данной площади или при выполнении отдельных видов работ (например, по спуску и подъему бурильных колонн и т.п.). В режимно-технологической части помещают рекомендации о типоразмерах долот, забойных двигателей, параметрах режима бурения и свойствах промывочных жидкостей, при использовании которых могут быть достигнуты наиболее высокие показатели бурения.

В инструктивной части освещают новые или более совершенные способы выполнения отдельных, прежде всего, наиболее трудоемких видов работ, приводят рекомендации о более рациональной организации производственного процесса с учетом особенностей конкретного участка площади.

Третья часть содержит баланс времени бурения и крепления с учетом рекомендаций, сделанных в первых двух частях, и оперативный график бурения скважины в координатах «Глубина (метр) - Продолжительность (суток)». На график нанесены две кривые: одна характеризует процесс углубления скважины по нормам, указанным в нормативной карте; вторая - процесс углубления с учетом реализации рекомендаций инструктивно-технологической карты. Во время бурения буровой мастер на этот же график наносит третью кривую, показывающую фактические затраты времени на бурение и крепление. Сопоставляя фактическую кривую с двумя первыми, буровая бригада имеет возможность контролировать выполнение нормативных показателей углубления скважины и сопоставлять свою работу с лучшими достижениями на площади. Фактическая картина строительства скважин создается на основании оперативного и статистического учета результатов буровых работ. Оперативный и статистический учет результатов буровых работ осуществляется путем заполнения и утверждения определенного числа документов, охватывающих все основные этапы строительства скважины.

Документы делятся на первичные (исходные) и итоговые (обобщающие).

К первичным относятся суточный рапорт бурового мастера, акты результатов крепления и суточный рапорт по заканчиванию, освоению и испытанию скважины и др. К итоговым - все формы отраслевой статистической отчетности. Значительное усложнение условий бурения, связанное с ростом глубин скважин, возможность больших технико-экономических потерь вследствие принятия несвоевременных или неквалифицированных решений по управлению процессами строительства скважин привели к необходимости создания и использования в бурении систем телеконтроля. Эти системы служат для передачи на диспетчерский пункт информации о важнейших параметрах технологических процессов с целью последующего принятия высококвалифицированным специалистом эффективных управляющих решений

В состав систем телеконтроля (например, КУБ-01) входят датчики и преобразователи, расположенные на буровой установке и в бурильной колонне, каналы связи, приемная аппаратура и вторичные приборы на диспетчерском пункте. Основная функция подобных систем - воспроизведение в режиме реального времени вторичными приборами на диспетчерском пункте информации, фиксируемой датчиками на буровой.

Запасы нефти, горючих газов, конденсата и содержащихся в них компонентов разведанных и разрабатываемых месторождений подлежат утверждению Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых, учитываются в государственном балансе запасов полезных ископаемых по результатам геологоразведочных работ и разработки месторождений. Данные о запасах месторождений служат основой для составления технологических схем и проектов их разработки, используются при разработке схем развития и размещения отраслей народного хозяйства.

При определении запасов месторождений обязательному подсчету и учету подлежат запасы нефти, газа, конденсата и содержащихся в них компонентов (этана, пропана, бутанов, серы, гелия, металлов), целесообразность извлечения которых обоснована технологическими и технико-экономическими расчетами.

Запасы нефти, газа, конденсата и содержащихся в них имеющих промышленное значение компонентов по народнохозяйственному значению подразделяются на две группы, подлежащие раздельному подсчету и учету;

- балансовые - запасы месторождений (залежей), вовлечение которых в разработку в настоящее время экономически целесообразно;

- забалансовые - запасы месторождений (залежей), вовлечение которых в разработку в настоящее время экономически нецелесообразно или технически и технологически невозможно, но которые в дальнейшем могут быть переведены в балансовые.

Запасы нефти и газа месторождений (залежей), расположенных в пределах охранных зон крупных водоемов и водотоков, населенных пунктов, сооружений, сельскохозяйственных объектов, заповедников, памятников природы, истории и культуры, относятся к балансовым или забалансовым на основании технико-экономических расчетов, в которых учитываются затраты на перенос объектов или затраты, связанные с применением специальных способов разработки месторождений.

В балансовых запасах нефти, нефтяного газа, конденсата и содержащихся в них имеющих промышленное значение компонентов выделяются и учитываются извлекаемые запасы. Под извлекаемыми запасами понимается часть балансовых запасов, которая может быть извлечена из недр при рациональном использовании современных технических средств и технологии добычи с учетом допустимого уровня затрат при соблюдении требований охраны недр и окружающей среды.

Отношение извлекаемых запасов нефти (конденсата) с балансовым запасом определяет коэффициенты извлечения нефти (конденсата) из недр.

Запасы нефти, газа, конденсата и содержащихся в них имеющих промышленное значение ценных компонентов по степени изученности подразделяются на разведанные - категории А, В и C₁ и предварительно оцененные - категория С₂.

Квалификация запасов по категориям производится в соответствии с требованиями действующей классификации запасов и инструкции по ее применению.

Подсчет запасов по месторождению (залежи) проводится, как правило, в три этапа:

а) оперативный подсчет на основании фактических материалов бурения и испытания поисковых и разведочных скважин;

б) подсчет запасов по данным разведочного бурения и испытания скважин или разведочного бурения и пробной эксплуатации.

в) уточнение запасов в процессе разработки месторождения (залежи) с учетом данных эксплуатационного бурения и дополнительно пробуренных разведочных скважин с целью перевода запасов в другие категории, с переутверждением их при изменении балансовых и извлекаемых запасов (категорий А + В + С₁) более чем на 20 %.

На разрабатываемых месторождениях по данным разработки, бурения и исследования добывающих и нагнетательных скважин, а в необходимых случаях - по данным доразведки должны производиться перевод запасов категорий С₁ и С₂ в категории В и А, их списание с баланса нефтегазодобывающих предприятий.

Списание не подтвердившихся и добытых из недр (с учетом нормируемых потерь) запасов нефти, горючих газов, конденсата и содержащихся в них ценных компонентов с баланса нефтегазодобывающих предприятий производится по изменению их содержания в недрах согласно действующему положению о списании запасов полезных ископаемых с баланса предприятий.

В тех случаях, когда в результате доразведки, проведенной на разрабатываемом месторождении, балансовые и извлекаемые запасы категорий A + B + C₁ увеличатся по сравнению более чем на 20%. а также когда общее количество списанных и намечаемых к списанию в процессе разработки и при доразведке месторождения (как не подтвердившихся или не подлежащих отработке по технико-экономическим причинам) балансовых и извлекаемых запасов категорий A + B + C₁ превышает нормативы, установленные действующим положением о порядке списания запасов полезных ископаемых с баланса предприятий по добыче нефти и газа, должны быть произведены пересчет запасов.

Подсчет и учет запасов нефти, газа, конденсата и содержащихся в них имеющих промышленное значение компонентов производится раздельно по пластам для каждой залежи и по месторождению в целом по наличию их в недрах без учета потерь при разработке месторождений. Подсчет запасов по всем залежам и по месторождению в целом производится с выделением запасов нефтяной, газовой, газонефтяной, газонефтеводяной зон.

Запасы нефти, конденсата и имеющих промышленное значение ценных компонентов подсчитываются и учитываются в единицах массы, запасы природного и нефтяного газа - в единицах объема при стандартных условиях (0,1 МПа, 293°К).

Подсчеты балансовых и извлекаемых запасов нефти, газа, конденсата и содержащихся в них ценных компонентов должны производиться по принятым методикам. Эти подсчеты должны удовлетворять требованиям действующей классификации запасов, инструкции по ее применению, инструкций по содержанию, оформлению и представлению материалов подсчета запасов и ТЭО коэффициентов извлечения нефти из недр.

Извлекаемые запасы нефти, конденсата, нефтяного газа и содержащихся в них ценных компонентов, коэффициенты извлечения их из недр подсчитываются и представляются одновременно с материалами подсчета балансовых запасов.

Извлекаемые запасы и коэффициенты извлечения из недр нефти, нефтяного газа, конденсата и содержащихся в них имеющих промышленное значение ценных компонентов определяются на основании повариантных технологических и технико-экономических расчетов.

Порядок подсчета, рассмотрения и утверждения запасов нефти и газа регламентируется действующими положениями и инструкциями. Запасы сопутствующих компонентов учитываются на основании отдельных инструкций.

Приемка и передача разведанных месторождений (залежей) для опытных работ или промышленного освоения производится в соответствии с требованиями действующего Положения о порядке передачи разведанных месторождений полезных ископаемых для промышленного освоения.

Методы организации производства представляют собой совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени.

Метод организации индивидуального производства используется в условиях единичного выпуска продукции или ее производства малыми сериями и предполагает:

- отсутствие специализации на рабочих местах;

- применение широкоуниверсального оборудования, расположение его группами по функциональному назначению;

- последовательное перемещение деталей с операции на операцию партиями.

Условия обслуживания рабочих мест отличаются тем, что рабочие почти постоянно пользуются одним набором инструментов и небольшим количеством универсальных приспособлений, требуется лишь периодическая замена затупившегося или изношенного инструмента. В противоположность этому подвозка деталей к рабочим местам и оправка деталей при выдаче новой и приемке законченной работы происходят несколько раз в течение смены. Поэтому возникает необходимость в гибкой организации транспортного обслуживания рабочих мест.

Организация рабочего места. Особенности организации и обслуживания рабочих мест заключаются в следующем: наладка станка перед началом работы, а также установка инструмента на рабочих местах осуществляется самими рабочими, при этом рабочие места должны быть оснащены всем необходимым для обеспечения непрерывной работы; транспортировка деталей должна осуществляться без задержек, на рабочих местах не должно быть излишнего запаса заготовок.

Разработка планировки участков. Для индивидуального производства характерна планировка участков по видам работ. В этом случае создаются участки однородных станков: токарные, фрезерные и др. Последовательность расположения участков на площади цеха определяется маршрутом обработки большинства типов деталей. Планировка должна обеспечивать перемещение деталей на малые расстояния и только в направлении, которое ведет к завершению изготовления изделия.

Метод поточного производства - прогрессивный метод организации производства, используемый в серийном и массовом производстве, при котором обеспечивается строго согласованное выполнение всех операций технологического процесса во времени (синхронность) и перемещение предметов труда по рабочим местам в соответствии с установленным ритмом выпуска изделий, передача предметов труда с операции на операцию поштучно или мелкими партиями сразу же после окончания обработки, предполагает детальную проработку организации технического обслуживания рабочих мест (см. рисунок 6).

Основные признаки поточного производства. Поточный метод организации можно применять при соблюдении следующих условий:

- изделий одного наименования или конструктивного ряда;

- объем выпуска продукции достаточно большой и не изменяется в течение длительного периода времени;

- конструкция изделия технологична, отдельные узлы и детали транспортабельны, изделия можно делить на конструктивно-сборочные единицы, что важно для организации потока на сборке;

- затраты времени по операциям могут быть установлены с достаточной точностью, синхронизированы и сведены к единой величине;

- обеспечивается непрерывная подача к рабочим местам материалов, деталей, сборочных узлов;

- возможна полная загрузка оборудования.

Эффективность поточного производства объясняется его технико-экономическими особенностями:

- специализация рабочих создает предпосылки для значительного повышения производительности труда;

- внедрение специальных станков, оснастки и инструмента также способствует повышению производительности труда;

- необходимость постоянного поддержания ритма потока диктует организованное по графику снабжение рабочих мест МР, что резко сокращает потери рабочего времени;

- непрерывность производственного процесса в условиях поточной работы значительно сокращает пролеживание промежуточной продукции, существенно снижает длительность производственного цикла и величину оборотных средств.



3. Основные пути разработки процесса нефтяного месторождения

3.1 Мероприятия по строительству скважин на нефтяном месторождении

Устье скважины - соединение обсадной трубы с противовыбросовым устройством или с фонтанной арматурой, прикрепленными болтами, либо приваренными к направляющей трубе или кондуктору.

Устье скважины располагается на поверхности земли и представляет собой начало углубления, а дно называется забоем.

Назначение устья:

-защитное - предотвращает обвал рыхловатых почв;

- собирательное - представляется точкой выхода частей скважины;

- регулирующее - контроль давление внутри скважинной системы.

Устьичное оснащение - это комплекс оборудования, созданного для обвязки обсадных колонн, изоляции устья скважины (затрубного пространства, внутренней полости НКТ, отвода продукции скважины) в ходе бурения, важного ремонта скважин и регулирования системы работы скважины в процессе её эксплуатации.

В состав устьичного оборудования, используемого в обвязке устья в ходе бурения скважины, входят:

- колонная головка,

- противовыбросовое оборудование.

Колонная головка, посредством которой обвязываются обсадные колонны в процессе бурения, служит еще основанием для установки фонтанной арматуры.

Она остается на скважине на весь период эксплуатации.

Функции головки обсадной колонны:

- соединение обсадных систем и прочего устьичного оборудования,

- герметизацию пространства;

- удержание массы промышленной колонны;

- удержание эксплуатационной колонны.

Присоединение следующего звена обсадной колонны гарантируют фитинги, которые закрепляются на колоночную головку.

Монтаж обсадных труб выполняется с применением адаптеров и регуляторов.

В состав эксплуатационного устьичного оснащения вдобавок входят:

- фонтанная арматура,

- манифольд фонтанной арматуры,

- приспособление для замены задвижек под давлением,

- лубрикатор, используемый при исследованиях скважин,

- комплект задвижек, переводников и других деталей, требуемых для монтажа и обвязки устьичного оборудования.

Фонтанная арматура - это система механизмов и приспособлений, выполняющих регулирующие и контролирующие функции. Фонтанная арматура обеспечивает:

- герметизацию устья фонтанирующей скважины,

- подвеску колонн лифтового назначения,

- контроль и управления потоками.

Состав фонтанной арматуры:

- колонная головка - связана с обсадной колонной;

- трубная головка - связана с лифтовыми колоннами;

- фонтанная елка - распределение и регулировка продукции.

Требования к оборудованию:

- способность выдерживать высокое давление (Как Тенгизское и Королевское месторождении с аномально-высоким давлением до 700-800 кг/см²);

- возможность проведения замеров давления (Глубинные и устьевые манометры, терминалы дистанционного управления);

- обеспечивать выпуск или закачку газа;

- возможность подвешивания обсадных колонн,

- возможность герметизации.

Схемы фонтанной арматуры:

- манометрическая;

- вентильная;

- тройниковая;

- дроссельная.

Для соединений компонентов арматуры используют фланцы и хомуты. Присоединение трубопроводу осуществляется через манифольд.

Манифольд является элементом нефтегазовой трубопроводной арматуры и представляет собой трубопроводы и арматуру, и другое оборудование (компенсаторы и буровые рукава), закрепленные на одном основании. Манифольды рассчитаны на высокое давление и соединяются в соответствии с определенной схемой.

Режимные параметры и показатели бурения. Эффективность бурения зависит от комплекса факторов: осевой нагрузки на долото, частоты вращения долота, расхода бурового раствора и параметров качества бурового раствора, типа долота, геологических условий, механических свойств горных пород.

Выделяют параметры режима бурения, которые можно изменять с пульта бурильщика в процессе работы долота на забое, и факторы, установленные на стадии проектирования строительства скважины, отдельные из которых нельзя оперативно изменять. Первые называются управляемыми. Определённое сочетание их, при котором осуществляется механическое бурение скважины, называется режимом бурения.

Режим бурения, обеспечивающий получение наилучших показателей при данных условиях бурения, называется оптимальным. Иногда в процессе бурения приходится решать и специальные задачи - проводка скважины через поглощающие пласты, обеспечение минимального искривления скважины, максимального выхода керна, качественного вскрытия продуктивных пластов. Режимы бурения, при которых решаются такие задачи, называются специальными. Каждый параметр режима бурения влияет на эффективность разрушения горных пород, причём влияние одного параметра зависти от уровня другого, то есть наблюдается взаимовлияние факторов.

Выделяют следующие основные показатели эффективности бурения нефтяных и газовых скважин: проходка на долото, механическая и рейсовая скорости бурения.

Строительство нефтяных и газовых скважин проводится в несколько этапов:

- подготовка;

- устройство вышки и оборудований;

- организация бурения;

- сам процесс бурения;

- оборудование скважины трубами и ее укрепление;

- вскрытие пласта и проверка его на поток газа или нефти.

Во время организационных работ выбирается территория, прокладывается дорога, проводится электричество, налаживаются водоснабжение и связь.

На втором этапе происходит монтаж специального оборудования. Главными критериями этого процесса являются безопасность, удобство, невысокая себестоимость и компактность.

Организация бурения предполагает определение направления и пробный запуск установки. На данной стадии идет проверка работоспособности всех составляющих бурового механизма.

Саму процедуру бурения необходимо начинать, когда все элементы установки работают исправно. Данный процесс строительства нефтяных скважин достаточно длинный и трудоемкий.

Оборудование проема трубами и его укрепление происходят по определенной схеме. Затем скважину нужно осваивать, то есть вызвать приток в нее газа или нефти. Для этого требуется снизить давление буровой жидкости на забой.

Следовательно, создание производств по добыче горючих полезных ископаемых может занять от двух дней до нескольких месяцев.

Обычно проводится строительство нефтяных и газовых скважин на суше. Однако на сегодняшний день из морских месторождений добывается около 30% черного золота, а газа - еще больше. Для таких производств используют самоподъемные, полупогружные платформы и платформы гравитационного типа. Последние являются наиболее устойчивыми и прочными.



Заключение

В заключении проведенного исследования можно сделать следующие основные выводы геологической информации и опыта работы на буровом предприятии. Был написан технический проект на строительство скважины, в котором рассмотрены вопросы конструкции скважины, технология ее бурения и заканчивания и вопросы, связанные с выбором бурового оборудования. В общей и геологической части приведены географо-экономический обзор района работ и особенности геологического строения рассматриваемого месторождения. В технологической части были решены типовые задачи с целью проектирования эксплуатационной скважины. В части, описывающей вспомогательное производство дана характеристика ремонтной и энергетической баз, водоснабжения и приготовления раствора. Также системы логистики (транспортное сообщение и т.д.), наземным коммуникационным службам (ЦДС, связь, и т.д.) культурно-бытового обслуживания. Рассмотрены социальные вопросы, а именно: безопасность жизнедеятельности, как в целом, так и в рабочей зоне, недопущения загрязнения окружающей среды, действия при чрезвычайных ситуациях. В организационно-экономической части описаны структура и организационные формы работы бурового подрядчика, выполняющего работы по бурению на данном месторождении, рассмотрены и проанализированы ТЭП и баланс рабочего времени, предложен план организационно-экономических мероприятий, направленный на повышение ТЭП, приведены расчеты экономической эффективности разработанных ОТМ. Все рассмотренные вопросы показывают технические и технологические решения, направленные на повышение качества строительства скважины.

1. Основной и рациональной формой структуры при бурении следует считать УБР.

2. При создании новых предприятии бурения целесообразно опорные базы строить с учетом районирования, перспективного размещения объемов геологоразведочных работ и с учетом максимальной эффективности производства работ.

3. Ремонтно-механическая база должна быть на определенном этапе разделена на базу производственного обслуживания с подчинением УБР базу ремонта с подчинением объединению или министерству.

4. Инженерно-технологические службы УБР должны быть оснащены средствами телеконтроля за процессом бурения с учетом возможности оперативного вмешательства и внесения коррективов в параметры режима бурения и организации работ.

5. В перспективе базы ремонта и проката бурового и энергетического оборудования, труб и турбобуров должны быть выведены из состава управлении буровых работ, укрупнены и подчинены объединению, а в последующем министерству.

6. Необходимо обеспечить разработку системы централизованного в рамках объединения геологического и технико-технологического обслуживания.

7. Необходимо создать специализированные подразделения по строительству буровых скважин проектированию и обустройству разведочных площадей.

В общем выполненная работа по совершенствованию организации производства, труда и управления отвечает требованиям новой экономической реформы, открывает большие возможности для ускорения темпов роста производительности труда, способствует укреплению хозяйственного расчета, обеспечивает повышение экономической эффективности производства буровых работ. Одной из главных особенностей новой системы организации производства, труда и управления явилась внутрипроизводственная специализация, обеспечившая строгое разграничение функций руководящих, инженерно-технических и инженерно-технологических работников.



Приложение

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3



Рисунок 4. Организационная структура управления буровыми работами

Рисунок 5

Рисунок 6

Размещено на allbest.ru

...