реферат. 9 Вопросы для самоконтроля
 Скачать 3.88 Mb.
|
Вопросы для самоконтроляПонятие геологоразведочного процесса. Его особенности. Этапы и стадии геологоразведочного процесса. Понятие рационального геологоразведочного комплекса. Геологоразведочный цикл. Его продолжительность. Производственная структура геологоразведочного предприятия. Основные резервы повышения эффективности геологоразведки. Элементы рыночных отношений геологоразведочных и нефтегазодобывающих предприятий. 5.2 Организация процесса строительства нефтяных и газовых скважинВ обязательный минимум работ, без выполнения которых не разрешается начало строительства скважин на разбуриваемой площади, входят: строительство подъездных путей от магистральной дороги, жилья и культурно-бытовых объектов, складских помещений, емкостей для нефтепродуктов, мастерских, стоянок для автомашин и тракторов и др.; организация снабжения водой и электроэнергией бытовых и производственных объектов, материально-технического обеспечения и связи. Вопрос о расположении базы должен решаться в каждом конкретном случае на основе экономических расчетов и с учетом природных факторов. Изучение их помогает размещать жилищные и производственные объекты так, чтобы создать трудящимся более благоприятные условия жизни, труда и отдыха. Сам производственный процесс строительства представляет собой комплекс частичных взаимосвязанных процессов и включает: подготовительные работы к строительству скважины; вышкомонтажные работы; подготовительные работы к бурению; бурение скважины и ее крепление; испытание (опробование) скважины на продуктивность; демонтаж оборудования. Распределение этих процессов во времени с установлением последовательности их проведения, доли каждого определяет в совокупности производственный цикл строительства скважины (табл. 5). Таблица 5. Структура производственного цикла строительства скважины
Длительность цикла определяется суммой продолжительности отдельных трудовых процессов. Она зависит от рада факторов: природных условий (рельеф местности, глубина бурения скважин, характер разбуриваемых пород, толщина и число продуктивных горизонтов; уровня технической оснащенности предприятий (характер и состояние применяемой техники при проведении различных операций, наличие средств контроля за процессом бурения); состояния организации ведения работ (организация обслуживания, уровень квалификации работников, уровень руководства работами). Сокращение продолжительности цикла строительства скважин имеет большое экономическое значение. Оно позволяет повысить производительность труда работников бурового предприятия, снизить себестоимость строительства (около 65% всех затрат на строительство скважин зависят от его продолжительности), улучшить степень использования оборудования. Все это в конечном счете обеспечивает рост прибыли предприятия и рентабельности производства. В состав подготовительных работ к строительству скважин входят: определение на местности точки заложения скважины, расчистка и планировка площадки для строительства буровой, прокладка водопровода, копка траншей, котлованов под фундаменты оборудования и т.д. С целью сокращения сроков и удешевления подготовительных работ широко применяется совмещение отдельных видов работ во времени. Подготовку к строительству скважин проводит специализированная подготовительная бригада, в состав которой входят землекопы, сварщики, газорезчики, электрики. После окончания подготовительных работ производится строительство и монтаж наземных сооружений (собирается на месте и перетаскивается с другого места вышка, сооружаются фундаменты под вышку, монтируются наземные сооружения. Большая часть этих работ выполняется параллельно. Вышкомонтажные работы, как правило, проводит комплексная бригада численностью от 10 до 20 человек в зависимости от класса установки (глубины бурения) и типа привода (электрический или дизельный). По окончании монтажа оборудования производят подготовительные работы к бурению: оснастку буровой, сборку бурильных труб в свечи, бурение шурфа под квадратную штангу (рабочую трубу) и под направление, спуск направления. Эти работы выполняют, как правило, буровые бригады. В некоторых буровых предприятиях для проведения всех подготовительных и заключительных работ после окончания бурения скважин создают специальные бригады. Это повышает занятость буровых бригад непосредственно на проходке. Демонтаж всего бурового и силового оборудования производят после испытания скважины на продуктивность (если не используются специальные установки) или после выполнения ею геологических задач. Демонтированное оборудование перевозят на базу для ремонта, а при его исправном состоянии – на площадку нового строительства. Процесс бурения (проводки скважины) включает в себя следующие операции: механическое бурение (разрушение горной породы); спускоподъемные операции, связанные со сменой изношенного долота; подготовительно-вспомогательные работы (наращивание инструмента, электрометрические исследования и т.д.); крепление ствола (спуск обсадных колонн и их цементирование); работы по ремонту оборудования, ликвидация осложнений, аварий, брака. Все технические и организационные мероприятия в процессе механического бурения в первую очередь направлены на повышение скорости проходки и сооружения скважины в заданном направлении. Повышение скорости бурения в значительной мере зависит от правильного выбора режима, к основным параметрам которого относятся осевая нагрузка на долото, частота его вращения, количество и качество промывочной жидкости. Спускоподъемные операции относятся к наиболее трудоемким работам. На них приходится до 40% всего времени. Механизация этих работ является наиболее эффективным средством ускорения и облегчения проведения. Основное назначение электрометрических работ – изучение свойств геологического разреза бурящейся скважины и выявление нефтегазоводоносных коллекторов. Для этих целей производят каротажные работы, боковое зондирование пород и т.д. Электрометрические исследования также помогают определять азимут (направление) и кривизну ствола. Эти работы осуществляют специализированные партии, входящие в состав геофизического предприятия. Использование испытателей пластов в процессе бурения дает возможность отказаться от спуска обсадной колонны, если пласт оказывается «сухим». После спуска обсадных колонн производится цементирование, т.е. заливка цементного раствора в скважину с поднятием его до определенного уровня в заколонном пространстве. Эта операция обеспечивает герметичность системы «скважина–пласт». Работы по цементированию выполняет специализированный тампонажный цех бурового предприятия или тампонажное управление. Основными производственными единицами являются бригады по цементированию. В их состав входят машинисты и мотористы-водители, один–два оператора и шофер цементовоза. Каждая бригада обслуживает 7–8 цементировочных агрегатов и 5–6 цементосмесительных машин. Работами по цементированию руководит инженер по заливкам. Эффективность работ по креплению скважины в значительной мере зависит от качества проработки ствола скважины (очистки его стенок), надежности свинчивания (соединения) труб в процессе спуска, обеспечения правильной высоты подъема цементного раствора за колонной. Одной из основных черт рациональной организации производственного процесса является отсутствие в ходе его выполнения перерывов, не предусмотренных технологией производства. Перерывы в процессе бурения скважин связаны с ремонтом бурового оборудования, ликвидацией осложнений и аварий, а также организационными неполадками. Затраты времени на ремонт в общих затратах на бурение в среднем составляют 6%. Для его сокращения необходим своевременный профилактический осмотр оборудования, проведение ремонтов параллельно с другими работами (например, ремонт буровых насосов возможно проводить во время спускоподъемных операций). В процессе бурения возникают различного рода осложнения в основном, геологического характера (поглощение промывочной жидкости, осыпание пород, нефтегазопроявления и т.д.). Работы по их ликвидации занимают около 5–7% общих затрат времени на бурение. Могут происходить аварии по техническим причинам (слом бурильных труб, долот и т.д.) или по вине буровой бригады (прихват инструмента, разрушение долота в результате нарушения режима бурения и т.д.). Затраты по ликвидации аварий занимают до 15–20% общих затрат времени. Основные мероприятия по снижению аварийности – соблюдение заданной технологии, профилактика оборудования и инструмента, обучение буровых бригад правилам безаварийной работы. Большая доля в общих затратах на бурение скважины (около 15%) приходится на простои организационного характера. Особенно они велики из-за отсутствия электроэнергии, воды, транспорта, рабочих и т.д. Для уменьшения простоев необходимо своевременное обустройство районов разбуривания и создания систем энерго- и водоснабжения, дорог, баз по ремонту оборудования, а также организация планово-предупредительного ремонта и материально-технического снабжения буровых предприятий и бурящихся скважин. Бурение скважины осуществляет буровая бригада, которую возглавляет буровой мастер. Ее количественный состав определяется с учетом необходимости обеспечения непрерывности процесса. Буровая бригада, как правило, состоит из трех основных вахт (смен) и одной дополнительной. Количественный состав отдельной вахты зависит от типа силового привода буровой установки. Так, при электрофицированном силовом приводе вахта состоит из четырех человек: бурильщика и трех помощников. При силовом приводе с двигателями внутреннего сгорания в состав вахты дополнительно вводят одного–двух (в зависимости от количества двигателей) дизелистов. При бурении скважины электробуром в состав вахты включают одного электромонтера. Старшим в вахте является бурильщик V или VI разряда в зависимости от категории скважины. Первый помощник бурильщика имеет IV разряд, второй помощник – третий разряд. Разряды помощников бурильщика могут быть увеличены при бурении скважин глубиной свыше 4000 м в особо сложных геологических условиях. Кроме персонала сменных вахт буровую установку обслуживает слесарь по ремонту оборудования, а при использовании электропривода кроме того и электромонтер, оба они работают в одну смену. При спуске обсадных колонн состав вахты увеличивается на 2–4 человека в зависимости от диаметра колонн. При спуске обсадных колонн со стыкосварными соединениями в зависимости от вида сварки (ручная или автоматическая) в состав вахты вводят необходимое число электросварщиков. В состав буровой бригады разрешается вводить дополнительно: должности начальника буровой, двух буровых мастеров и инженера по промывочной жидкости при бурении скважин глубиной свыше 4500 м; должности старшего бурового мастера – начальника буровой, бурового мастера и инженера по промывочной жидкости при бурении скважин глубиной свыше 3500 м в осложненных геологических условиях. Испытание скважин на продуктивность – завершающий этап цикла строительства скважин, в него входят: монтаж и демонтаж установок для испытания (если необходимо), оборудование устья скважин, спуск насосно-компрессорных труб, перфорация обсадной колонны, вызов притока и исследование продуктивного горизонта, ремонто-изоляционные работы по перекрытию пластовых вод, работы по интенсификации притока. Организация процесса испытания скважин прежде всего зависит от применяемых техники и технологии. В настоящее время для испытания скважин широко используют передвижные специализированные агрегаты. Если процесс испытания скважин на продуктивность занимает незначительное время, то пользуются буровой установкой. Наиболее распространенный способ вызова притока нефти – компрессорный, при котором в затрубное пространство (между фонтанными трубами, спускаемыми в скважину при ее испытании, и эксплуатационной колонной) закачивают газ (или воздух), вытесняющий промывочную жидкость в фонтанные трубы, вследствие чего резко уменьшается давление на продуктивный пласт. Этот способ применяют при испытании скважин с высоким пластовым давлением и когда продуктивные пласты сложены устойчивыми породами. Организационные формы работ по испытанию скважин в различных районах неодинаковы, их осуществляют как буровые, так и специализированные бригады по испытанию, перфорацию обсадной колонны в скважине – геофизические партии. Вахты по испытанию скважин состоят из 4–5 человек. Они работают, как правило, в две смены. Для увеличения загруженности бригад в связи со значительными технологическими остановками предусматривается работа одновременно на двух скважинах. В некоторых районах испытание осуществляют буровое и нефтегазодобывающее предприятия совместно. В этом случае буровики производят спуск насосно-компрессорных труб с фильтром и промывку скважины, монтаж и опрессовку фонтанной арматуры. Нефтегазодобывающее предприятие монтирует емкости, трапы, подключает скважину к промысловому коллектору и производит вызов притока нефти (газа). Частичные производственные процессы, связанные со строительством скважины, делятся на основные и вспомогательные. К основным относятся: вышкомонтажные работы, бурение и крепление ствола скважины, ее испытание. Важнейшие виды вспомогательных процессов следующие: выработка энергии различных видов; техническое обслуживание орудий труда (профилактические осмотры оборудования, текущий и капитальный ремонт, изготовление запасных частей и деталей); проведение геофизических исследований (замер кривизны и азимута ствола), другие электрометрические исследования; проведение заливочных работ (установка цементных мостов в скважине, цементирование обсадных колонн); прочие виды обслуживания (транспортировка грузов, лабораторные исследования, хранение инструмента, материалов и др.). В настоящее время применяются несколько форм организации работ по строительству скважин, которые являются разновидностью двух основных – специализированной и комплексной. При специализированной форме (табл. 6) отдельные элементы цикла строительства скважины выполняют высококвалифицированные специализированные бригады. При этом обеспечивается быстрое и качественное проведение работ. Эта форма особенно эффективна в условиях высокой концентрации буровых работ. Ее недостатком является невозможность закрепления бурового оборудования за отдельными буровыми бригадами, сложность координации работ специализированных бригад, участвующих в строительстве скважин. При комплексной форме организации все работы (кроме подготовительных работ к строительству) производит универсальная буровая бригада, в состав которой вводится звено вышкомонтажников. Эта форма организации позволяет закрепить буровое оборудование за бригадами, улучшить его использование, обеспечить полную загруженность бригады. Процесс строительства скважин имеет ряд особенностей, отличающих его от процессов других производств нефтяной и газовой промышленности. Таблица 6. Формы организации работ по строительству скважин
Примечание. ПБ – бригада, проводящая подготовку к строительству; ВБ – вышкомонтажная бригада; РБ – ремонтная бригада; ПНБ – бригада, проводящая подготовительные работы к бурению (пуско-наладочная бригада); ББ – буровая бригада; БИ – бригада по испытанию скважин. * – работы по цементированию скважин производит специализированная бригада тампонажников. Они значительно влияют на характер организации работ, производственную структуру бурового предприятия и, следовательно, на экономические результаты его деятельности. В свою очередь, эти особенности предопределяются характером предмета труда (разбуриваемая горная порода, продуктивный пласт) и продукцией бурового производства – законченная строительством и сданная в эксплуатацию скважина, прирост запасов нефти или газа, ввод в действие новых добывающих мощностей), а именно: на обработку предмета труда значительное влияние оказывает природный фактор; проходка ствола осуществляется с поверхности земли на значительные глубины. Это обусловливает применение таких технических средств, которые обеспечивали бы бурение скважины в точно заданном направлении, контроль за работой породоразрушающего инструмента, его доставку на забой и обратно. Бурение ведется без доступа человека к забою; различие состава разрушаемых пород, возможность появления сложных для разбуривания пластов и горизонтов требует организации специальных служб, ведущих систематический контроль за процессом бурения; предмет труда территориально закреплен и обособлен. Место производства работ определяется в зависимости от наличия скоплений нефти и газа, что приводит к значительной разбросанности производственных объектов и удаленности их от баз снабжения, ремонта, жилья. Это требует организации дополнительных участков, строительства дорог и т.д. Все это усложняет организацию производственного процесса; производство буровых работ предусматривает систематическое перемещение громоздкого бурового оборудования с одного объекта строительства на другой. Возникает необходимость организации очень сложного и трудоемкого процесса демонтажа, перевозки и монтажа буровых установок. Для проведения работ создаются специальные службы (вышкомонтажные управления или цехи); геологические особенности месторождений, выражающиеся в наличии обваливающихся пород, зон поглощений промывочной жидкости, нефте-, газо- и водопроявляющих горизонтов требует спуска в скважину и цементирования обсадных колонн. Процесс цементирования осуществляют специальные службы (тампонажное управление или цех); строительство скважин связано с вскрытием, опробованием и освоением продуктивных горизонтов (испытание скважин). Характер проведения процесса испытания скважин зависит от числа продуктивных горизонтов, их мощности, давления нефти и газа в пластах. Для проведения работ создаются специальные цехи; процесс бурения скважины (обработка предмета труда) является непрерывным и для контроля за его круглосуточным ходом создаются специальные инженерно-технологические службы (центральные и районные); готовая продукция не требует доставки до потребителя, поэтому в составе буровых организаций отсутствуют сбытовые подразделения. Перечисленные особенности процесса строительства скважин, продукции, масштабы (концентрация) производства, степень его специализации и кооперирования, разбросанность объектов, наличие коммуникаций и т.д. определяют производственную структуру предприятия. С учетом этих факторов выделяются три типа (структуры) буровой организации (управления буровых работ – УБР или управления разведочного бурения – УРБ); глубоко специализированная (максимально возможное выделение из состава предприятия служб подсобно-вспомогательного производства и концентрация его в рамках специализированных подразделений: транспорт, материально-техническое снабжение и т.д.). Такие структуры наиболее эффективны при значительной концентрации буровых работ в регионе (рис. 6); универсальная или комплексная (максимально возможное сохранение в составе предприятия подразделений вышкомонтажного, тампонажного, вспомогательного производства). Такая структура эффектна в случае значительной разбросанности производственных объектов, отдаленности от баз ремонта, снабжения и т.д., относительно незначительного объема работ в районе расположения предприятия; частично специализированная (выделение из ее состава только некоторых служб, например, транспортных).  Рис. 6. Производственная структура управления буровых работ (управления разведочного бурения) В соответствии с делением производственных процессов на основные и вспомогательные все цехи и хозяйства УБР также делятся на основные и вспомогательные. Деятельность основного и вспомогательного производств координируют в целях выполнения оперативных суточных заданий по бурению – центральная инженерно-технологическая служба (ЦИТС). К подразделениям основного производства относятся районные инженерно-технологические службы (РИТС), оперативно-объединяющие буровые бригады (ББ) и бригады по испытанию скважин (БИ). Районные инженерно-технологические службы осуществляют круглосуточный технологический контроль за ходом производственных процессов. Ряд служб подсобно-вспомогательного производства концентрируется в рамках базы производственного обслуживания (БПО) со специализацией по технологическому признаку. В ее состав входят: прокатно-ремонтный цех бурового оборудования (ПРЦБО); прокатно-ремонтный цех электрооборудования и электроснабжения (ПРЦЭ и Э); прокатно-ремонтный цех турбобуров и труб (ПРЦТТ); инструментальная площадка (ИП). Прокатно-ремонтные цехи базы производственного обслуживания обеспечивают буровые бригады исправным силовым и энергетическим оборудованием, инструментом, бурильными и обсадными трубами; осуществляет надзор за правильной их эксплуатацией, обслуживанием, проводят их ремонт в планово-предупредительном порядке. Инструментальная площадка осуществляет бесперебойное снабжение буровых долотами, пусковым инструментом (элеваторами, ключами), материалами (тормозными колодками, талевыми канатами), обеспечивает бережное хранение материально-технических средств, организовывает сбор металлолома на буровых. Кроме БПО в состав управления буровых работ может входить ряд специализированных цехов и служб, вспомогательного производства, таких как пароводоцех (ПВЦ), цех промывочных жидкостей (буровых растворов) (ЦПЖ) и т.д. При специализированном буровом производстве вышкомонтажное, транспортное, тампонажное производства концентрируются на уровне территориального производственного объединения по добыче нефти и газа, действующего на правах акционерного общества (АО). Вышкомонтажный цех (управление) ведет строительство наземных сооружений (прокладку и разборку водо- и пароводных труб, строительство подъездных путей), строительство и разборку привышечных сооружений, монтаж и демонтаж бурового оборудования. Цех крепления скважин (тампонажное управление) производит работы, связанные с цементированием промежуточных и эксплуатационных колонн скважин, зон поглощения промывочной жидкости и т.д. Цех опробования (испытания) и освоения скважин производит работы по вызову притока нефти или газа из пластов, подготовку к закачке в нефтяные залежи воды с целью поддержания пластовового давления и т.д. Цех пароводоснабжения занимается обслуживанием котельных и насосных, обеспечивающих буровые паром и водой. Цех промывочных жидкостей осуществляет работы по приготовлению промывочного раствора определенного качества, перекачку его на буровые, подвозку сухой глины к буровым (при индивидуальном приготовлении раствора буровыми бригадами). К основным направлениям повышения эффективности процесса строительства скважин относятся: сокращение продолжительности цикла; обеспечение заданных параметров скважин, их высокого качества, особенно заканчивания (испытания). Это обеспечивает снижение стоимости буровых работ, повышение их прибыльности и рентабельности, получение дополнительного эффекта в нефтегазодобыче за счет увеличения дебита скважин в результате оптимального заканчивания скважин. Сокращение продолжительности цикла строительства скважины достигается за счет применения новой техники, совершенствования технологии и организации работ. Так, продолжительность вышкомонтажных работ может быть снижена путем создания и применения портативных, транспортабельных, монтажеспособных буровых установок, специальных транспортных средств для перевозки оборудования (специальных тяжеловозов), изменения организации ведения работ за счет перехода от односменного к круглосуточному графику, подготовки специальных кадров вышкомонтажников и т.д. Снижение продолжительности бурения и крепления скважины (рост скорости) может быть достигнуто в результате применения новых типов долот, забойных двигателей, буровых насосов, оптимизации режимов бурения, что приводит к сокращению продолжительности и разрушения горной породы, объема наиболее трудоемких спускоподъемных и подсобно-вспомогательных операций за счет роста проходки на долото, следовательно, снижению числа рейсов инструмента. Повышение темпов ведения этих операций обеспечивается использованием буровых лебедок новых конструкций, средств механизации. Уменьшение продолжительности крепления скважин обеспечивается упрощением и облегчением ее конструкции за счет применения долот малого диаметра, отказа от спуска ряда промежуточных колонн или уменьшения их длины и диаметра, применением испытателей пласта, использования мощной техники при заливке скважин. Уменьшение затрат времени на проведение ремонтов, ликвидацию осложнений, аварий и простоев достигается улучшением организации труда буровых бригад, использованием более надежной техники и инструмента, их профилактикой, своевременным материально-техническим обслуживанием производственных объектов. Совершенствование производственной структуры достигается дальнейшей концентрацией отдельных видов производств, выделением их из состава бурового предприятия, например, передача проведения основных ремонтных работ специализированным предприятиям-заводам, концентрированием вышкомонтажного, тампонажного производств и транспортного обслуживания в рамках обособленных подразделений (филиалов), входящих в состав производственных нефтегазодобывающих объединений. Повышение эффективности процесса строительства скважины обеспечивается рядом мероприятий, связанных с переходом к рыночным отношениям участников освоения месторождений нефти и газа. Экономическая заинтересованность работников бурового предприятия в повышении эффективности работ достигается прежде всего изменением форм собственности (создание на базе действующих организаций акционерных, арендных и малых структур). Новые организационно-правовые формы предпринимательства позволят осуществлять работу на конкурентной основе. В странах с развитыми рыночными отношениями механизм ее образования связан, например, с тем, что при подготовке к разбуриванию нового месторождения нефтегазодобывающим предприятием (заказчиком) формируется «портфель заказов», согласно проекту разработки (технологической схеме), в котором отражаются требования по строительству скважин. Объявляется конкурс на заключение договора. В нем могут участвовать несколько буровых предприятий (подрядчиков). За основу построения отношений между буровыми и нефтегазодобывающей организациями принимается цена добывающей скважины. В условиях конкуренции буровых организаций цена нефтяной (газовой) скважины должна снижаться. С точки зрения хозрасчетных интересов нефтегазодобывающих организаций (покупателей) и буровых предприятий (продавцов) цена скважины (Ц) может находиться в пределах: ЦН < Ц < ИВ, где (в руб.): ЦН и ЦВ – нижняя и верхняя границы цены соответственно, выход за которые с экономической точки зрения неприемлемы либо для буровой (ЦН), либо для нефтедобывающей (ЦВ) организации. В некоторых случаях буровое предприятие может продать скважину по цене, равной затратам на бурение для завоевания рынка на начальных стадиях освоения месторождения (нижний предел цены). Верхним пределом цены скважины является тот, при котором дополнительный эффект у потребителя (добывающего предприятия) за счет ее использования равен нулю. Оплата буровых осуществляется по договорным (контрактным) или планово-расчетным ценам. В состав договорной цены включаются затраты на строительство скважины и плановая прибыль, размер которой может быть различным, определяя в условиях конкуренции возможность получения буровой организацией объема подрядных работ. При оценке качества строительства скважин договорную цену, позволяющую оценить повышение качества вскрытия продуктивных горизонтов, улучшение параметров скважин, надежности, безотказной работы крепи в течение гарантируемого буровиками периода и другие показатели, характеризующие улучшение потребительных свойств скважин, определяют в виде суммы базисной цены скважины, рассчитанной на основе стоимости и надбавки к ней. Важнейшим показателем качества заканчивания скважины является обеспечение (превышение) суточного базисного дебита в начальный период ее эксплуатации. За базисный дебит по договору с заказчиком может быть принят суточный проектный (расчетный) дебит или дебит, полученный по ранее пробуренной скважине – представительнице на участке (площади) с аналогичными условиями. В этом случае в основу формирования договорной цены закладываются фактические расходы на строительство скважины-представительницы и прибыль буровой организации, скорректированная на конечный результат (дебит). Чем больше фактический дебит по сравнению с расчетным, тем выше цена скважины и прибыль бурового предприятия. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||