квалиметрия. квалиметрия в нгк. Реферат по дисциплине Метрология, квалиметрия и стандартизация На тему Использование квалиметрии в сфере нгк
 Скачать 29.21 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФГБОУ ВО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА ИМ.М.С. ГУЦЕРИЕВА КАФЕДРА «РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ» НАПРАВЛЕНИЕ 21.03.01-НЕФТЕГАЗОВОЕ ДЕЛО ПРОФИЛЬ «ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ДОБЫЧИ НЕФТИ» РЕФЕРАТ По дисциплине: «Метрология, квалиметрия и стандартизация» На тему: «Использование квалиметрии в сфере НГК» Выполнил: Студент 3 курса Группы ВБ-21.03.01.01-32(к)Н Лапин А.С. Проверил: Преподаватель: Козаченко Е.М. Ижевск 2022г Содержание: Использование квалиметрии в сфере НГК 3-11стр. Квалиметрическая оценка качества дает необходимые ориентиры в принятии технических, экономических и управленческих решений в процессе управления качеством. Квалиметрия - научная дисциплина, изучающая количественные методы оценки качества различных предметов и процессов. В приложении ее к сфере горного производства, составляет область научно-технических знаний о методах количественной оценки качества продукции горного производства, его сырьевой базы, а также технологий добычи и первичной переработки полезных ископаемых. Однако горная квалиметрия разрабатывалась для условий твердых полезных ископаемых и ее инструментарий часто не применим для нефтегазовой отрасли. Тем не менее основа оценки качества сырьевой базы твердых минеральных ресурсов, вполне применима и при оценке результатов качества ГРР в добыче нефти и газа с учетом специфики показателей присущих данной отрасли, таких как пористость и проницаемость породы-коллектора, прирост запасов на 1 м. проходки, доля трудноиз-влекаемых запасов (ТИЗ) в объеме балансовых и др. Существенные отличия связаны с химическим составом, физическим состоянием, спецификой залегания, а соответственно техникой и технологией добычи нефти и газа. Ключевую роль при управлении качеством здесь играет создание основных добывающих фондов. Соответственно требуется способ оценки качества добывающих скважин. В результате анализа работ, посвященных качеству бурового производства, в том числе оценке качества скважин как технической продукции, при учете недостатков использовавшихся ранее методик, а также руководствуясь практическими целями применения методики оценки качества скважин были сформулированы требования которым должен удовлетворять данный инструмент: - простота использования и возможность оперативного применения методики, - рациональное ограничение количества привлекаемых для оценки показателей качества, • возможность получения достоверной информации о фактических значениях используемых показателей на момент экспертизы, - нормируемость выбранных показателей проектом (контрактом), - высокая значимость используемых показателей, - использование при оценке данных, не выходящих за рамки обычно имеющихся. Для объективного учета всех значимых свойств оцениваемой продукции (скважины), был применен смешанный метод квалиметрии, который одновременно использует дифференциальный и комплексный методы оценки качества. Выбор показателей для оценки осуществлен в двух направлениях. По первому из них оценивается важнейший показатель добывающей скважины - реально полученный суточный дебит. Данный показатель относится к группе показателей назначения, подгруппе - функциональные показатели, характеризующие полезный эффект от эксплуатации продукции по назначению. Нужно отметить, что этот единичный показатель в неявном виде носит комплексный характер, косвенно характеризуя качество проведенных работ строительства и освоения скважины. По второму направлению оцениваются показатели группы надежности ствола скважины (безотказность, долговечность, сохраняемость). Но поскольку все характеристики надежности носят по отношению к каждому конкретному изделию прогнозный характер, а значения этих величин получают по данным испытаний или эксплуатации - это положение не удовлетворяет требованию методики в оценке качества при проведении экспертизы сразу после окончания строительства. Однако известно, что показатели группы надежности тесно связаны с таким событием как отказ. Отказ - событие, в результате которого происходит полная или частичная утрата работоспособности изделия. Одной из статей классификации отказов являются отказы по причинам возникновения. Под причинами возникновения понимают: - конструктивные ошибки и недостатки, - производственные недостатки в изготовлении, - неправильная эксплуатация и техническое обслуживание, - внешние факторы, - некачественный ремонт. Поскольку в рассматриваемом случае оценка качества производится сразу после создания продукции, следует считать первые два пункта классификации основными причинами возникновения отказов. Первый из них больше связан с качеством проектирования, а второй - с качеством проведенных технологических операций при строительстве. Принята оговорка о том, что влияние внешних факторов (температура, влажность, давление и др.) учтены при проектировании, а последствия аварий при строительстве, если таковые имели место, к моменту сдачи скважины - устранены. Таким образом, поскольку надежность скважины теперь напрямую связывается с качеством ее конструкции, для по-, лучения представления об этом показателе нужно оценить уровень соответствия основным требованиям к проводке и креплению ствола скважины: - попадание в заданный круг допуска, - наличие прочного контакта цементного кольца с колонной обсадных труб и горными породами, - надежная герметизация обсадной колонны, - подъем тампонажной смеси до проектной высоты, - отсутствие заколонных перетоков, - соблюдение допустимых пределов искривления ствола скважины. На основе данного перечня выделены четыре ключевых показателя качества характеризующие ствол скважины и проведенные технологические операции. С их использованием вычисляется комплексный коэффициент качества ствола скважины. Несмотря на ограниченное количество приведенных показателей, все они имеют высокую долю значимости и способны охарактеризовать качество ствола скважины, что удовлетворяет требованиям методики. Веса показателей определены экспертным методом. Параметры оценки и коэффициенты весомости показателей качества проводки и крепления ствола скважины Перечень единичных показателей качества, Коэффиц - Оценка выполнения качества показателя, (m,) Формула оценки единичного показателя качества, Условные обозначения 1 .Попадание в круг допуска m,=0,265 qi=P-/P+ -если Р„>Рф, qi=l если Рф=0, q |=1 Рл - проектный радиус круга допуска, м; Рф - фактическое расстояние от центра круга, м; 2. Соблюдение допустимой интенсивности искривления ствола скважины mj=0,250 42= 1 при а <1,5 °/10м q2= 0 при а > 1,5 °/1 Ом а - зенитный угол 3. Отсутствие дефектов цементирования колонны m3=0,275 (-1 ÏOWH*,,) 1=1 Чз" i 1 Нпр||)/Нф(|)< 1 НПрИ) - проектная высота подъема цемента по колонне, м; Нф (|) - фактическая высота подъема цемента по колонне, м; 1 -количество обсадных колонн, шт; 4. Применение дополнительных средств для повышения качества разобщения пластов nu=0,210 = 1 при установке пакера (ПГП); Я4 » 0,5 при применении других средств; = 0 при неприменении новых средств; Комплексный коэффициент качества ствола скважины (Кк,ч.ет,рассчиты-вается по следующей формуле: где: п — число показателей оценки качества ствола скважины,; — численное значение единичного показателя качества; - коэффициент значимости единичного показателя качества. Таким образом, максимальное значение комплексного коэффициента качества ствола скважины равно единице. В итоге проведенной таким способом оценки добывающей скважины будет получено два коэффициента. Первый - характеризующий выполнение требований по ее функциональности (продуктивность скважины), и второй - характеризующий ее надежность (качество ствола скважины). Только получение высоких значений по обоим показателям позволяет причислить скважину к первой категории качества, несоответствие показателей уровню, определенному в договоре между предприятиями, относит скважину ко второй категории качества. Оценка качества эксплуатации объекта разработки проводится через сравнение основных показателей варианта с повышением качества и базового варианта. Л<3 = №-О.) ДО- количество дополнительно добытой нефти, тыс.т., - объем добычи нефти при базовом варианте разработки и с применением ГТМ, тыс. т. Управление квалимитрической оценкой качества в нефтегазодобывающем комплексе проявляется при проведении основных этапов работ сопутствующих поиску и Добыче углеводородного сырья (1.геологоразведка, 2.строительство скважин, 3.эксплуатация месторождения). 1.Качественные результаты этапа геологоразведочных работ (ГРР) анализируются Ио следующим направлениям: - непосредственно качество обнаруженного целевого ресурса (нефти, газа) как такового; - географическое положение и геологические характеристики открытого месторождения (залежи); - текущие и итоговые (геолого-экономические) показатели качества результатов проведенных геологоразведочных работ. Исключительно важна достоверность результатов геологоразведки как начального звена в комплексе добычных работ. В структуре затрат на разведку и разработку доля расходЬв на ГРР как правило не превышает 5-7%, но при ненадлежащем их исполнении может повлечь за собой значительные экономические потери. Существует практическая необходимость в создании методики оценки качества результатов деятельности геологоразведочной организации с использованием их для экономического стимулирования повышения достоверности предоставляемых геологических данных. Сейчас основным инструментом управления качеством в данном виде производства, по сути, является контроль за строгим выполнением правил и инструкций по проектированию и проведению ГРР. 2.Процесс формирования качества скважины как технической продукции включает два этапа: проектирование ее конструкции и непосредственно строительство скважины. Важность первого этапа, обусловлена тем, что при создании продукции воспроизводится содержание проекта. При низком качестве проекта - потребитель получит низкокачественную продукцию в количествах, прямо пропорциональных объемам ее производства, и/или на основе такого проекта будет сложно организовать производственный процесс, что увеличит себестоимость новых скважин. Пренебрежительное отношение и экономия на стоимости данного этапа оборачивается гораздо большими потерями, возникающими в дальнейшем при строительстве и эксплуатации скважин. Комплексное влияние на качество рабочих проектов скважин должно проводиться в двух направлениях: методологическом - совершенствование теоретических методов проектирования, и организационно-экономическом - повышение дисциплины и совершенствование практической организации процесса проектирования скважин. В целях повышения качества как проектов, так и готовых скважин важно тесное взаимодействие между основными участниками их проектирования и строительства (заказчиком - добывающим предприятием, проектировщиком -НИПИ, исполнителем - буровым предприятием) не только на стадии проектирования, но и в течение всего жизненного цикла скважины. Текущая ситуация в области проектных работ отрасли характеризуется массой недостатков и недочетов а порой и грубейших нарушений Так, использование групповых проектов, хотя и ограничено требованиями определенной идентичности технико-технологических и горно-геологических критериев их применения, а так же назначением скважин и целями бурения, все же является порочной практикой строительства по сути индивидуальных сооружений по единой схеме Ситуация усугубляется низкой практической дисциплиной и пренебрежением даже имеющимися требованиями применения групповых проектов В решении названной проблемы значительную роль может сыграть автоматизация работ, внедрение многовариантного проектирования конструкций скважин с использованием новейших компьютерных программ Это позволит многократно ускорить данный процесс, снизить его трудоемкость и повысить качество результатов проектирования. В целях стимулирования проектных организаций и повышения качества их продукции следует проводить сравнение реально полученных показателей строительства с расчетными показателями проекта по единому отраслевому методическому механизму, что исключит субъективизм во взаимоотношениях между заказчиком работ, подрядчиком и исполнителем. Соответствие проектных значений показателей реально полученным в ходе строительства должно стать основой оценки качества деятельности проектной организации и механизма ее экономической ответственности На этапе реализации проекта выделяют инженерный, геологический и социологический аспекты качества строительства скважины. Геологический аспект качества характеризует информативность скважины, посредством выноса керна из неизученных отложений, проведения необходимого комплекса про-мыслово-геофизических исследований, испытания всех потенциально нефтегазоносных горизонтов и перспективных интервалов Инженерный (технологический) аспект качества характеризует надежность и долговечность скважины, ее эффект как инженерного сооружения в соответствии с его назначением. Социологический аспект характеризует степень обеспечения охраны недр и окружающей среды при строительстве и эксплуатации сооружения. Задачи всех трех аспектов тесно взаимосвязаны и решаются в процессе строительства скважины. Строительство проводится в четыре основные стадии, в процессе которых формируется качество скважины: 1) подготовительные работы к бурению и вышкомонтажные работы; 2) бурение ствола скважины, 3) крепление ствола скважины; 4) вскрытие продуктивного пласта и освоение скважины. Наличие качественного проекта, надлежащее выполнение всех технологических операций, высокая квалификация и дисциплинированность исполнителей, использование качественных материалов, реагентов и оборудования зна- чительно повышают вероятность получения на выходе скважины с высокими эксплуатационными характеристиками. Однако осложнения по причине геологических и природных явлений, часто носящих непредсказуемый характер, и нередких в процессе строительства, способны оказывать существенное отрицательное влияние на качество будущей скважины. Поэтому высокий технический уровень законченной скважины не может быть гарантирован до окончания строительства. В связи с этим в целях оценки уровня качества скважин необходим сплошной контроль фактического соответствия каждой построенной скважины установленным критериям. 3.Важнейшими факторами качества заключительного этапа серии работ ап-стрим во многом определяющих конечную нефтеотдачу пластов и технико-экономическую эффективность извлечения углеводородов (наряду с геолого-физическими характеристиками продуктивных пластов) является уровень и обоснованность проектных решений по системе разработки, степень их практической реализации при разбуривании и эксплуатации месторождения. Помимо качества построенных скважин на эффективность эксплуатации месторождения существенно влияют такие факторы как выбранная схема разработки, качество объектов производственной инфраструктуры, подбор соответствующего оборудования и контроль за его безотказной работой, качество ремонтов скважин, проведение геолого-технических мероприятий повышающих нефтеотдачу пластов, квалификация работающего персонала. Залогом достижения высоких результатов разработки месторождения является обоснованный достоверными геологическими данными проект на разработку месторождения, должным образом выполненный проектировщиком, а также четкое исполнение требований проекта и нормативных документов по разработке и эксплуатации месторождения добывающей организацией. Значительную роль в данном процессе играют соблюдение экологической безопасности и проведение мероприятий по охране окружающей среды. Основными показателями качества данного вида производства следует считать: - достигнутый коэффициент извлечения нефти (КИН); - показатели состояния фонда скважин и промыслового оборудования; - количество и качество подготовленных к сдаче нефти и газа; - показатели утилизации попутного газа; - показатели потерь нефти и газа; - показатели экологической безопасности; Существенным инструментом повышения качества эксплуатации месторождения следует считать методы увеличения нефтеотдачи (МУН), поскольку их применение позволяет увеличивать извлекаемые запасы, влиять на основные показатели качества эксплуатации месторождения. Системы сбора и подготовки нефти и газа должны обеспечивать необходимую пропускную способность, требуемый уровень качества продукции, поступающей в магистральные трубопроводы, оцененный на основе ее химических свойств, а также функционировать с минимальными потерями. 1.В понятие качества в нефтегазодобывающем комплексе включается совокупность технического (техника и оборудование), технологического (операции и процессы), человеческого (принятие решений и качество их реализации) и природного (сырьевая база) факторов. 2. Качество любого изделия или процесса закладывается на этапе проектирования. Высокое качество проекта создает основу обеспечения качественного конечного результата. В нефтегазовом комплексе качество проектирования приобретает особую значимость: - проведение поисково-разведочных работ на основе качественного проекта позволяет сузить район поисков, избежать бурения неудачных скважин, снизить затраты; - детально-проработанный проект на строительство скважины позволяет контролировать параметры процесса ее строительства и создавать надежные, высокопроизводительные добывающие фонды; - качественный проект разработки позволяет достичь наибольшего коэффициента извлечения. 3. Основное бремя затрат на качество при строительстве скважины несет буровое предприятие, а эффект от этих вложений проявляется главным образом у добывающего. Это создает предпосылки для создания механизмов стимулирования бурового предприятия добывающим в зависимости от количества дополнительно добытой нефти. 4. Качество добывающей нефтяной скважины обеспечивается выполнением следующих требований: - попадание в заданный круг допуска, - соблюдение допустимых пределов искривления ствола скважины, - надежная герметизация обсадной колонны по всей длине (наличие прочного контакта цементного кольца с колонной обсадных труб и горными породами, отсутствие заколонных перетоков), - совпадение интервала перфорации скважины с продуктивной частью пласта, - обеспечение соответствия полученного дебита проектному и выше (обеспечение высокой проницаемости призабойной зоны). Таким образом, основа предложенной методики оценки качества скважины, учитывая ключевые характеристики скважины, в методическом плане является достаточно устойчивой. 5. Методические положения предложенного механизма распределения дополнительной прибыли от вложений в качество строительства скважин позволят получить экономический эффект не только на уровне предприятий (микро-уровне) но и на отраслевом, и на государственном уровне направив развитие отрасли по пути более рационального использования природных богатств. 6. Поскольку каждая скважина является индивидуальным техническим сооружением, предлагается проводить ее строительство по отдельному проекту, и соответственно приемку по качеству проводить по каждой скважине отдельно. 7. В составе каждого акционерного общества участвующего в процессе освоения нефтегазовых ресурсов рекомендуется создать постоянно действующий орган по контролю и управлению качеством подчиненный непосредственно руководству предприятия. 8.Актуальна такая реорганизация деятельности участников буровых работ при которой проведение ствола скважины до продуктивного горизонта проводит одно предприятие, а заканчивание скважины - другое. Список литературы: 1. Поляков Ю.Н. Квалиметрическая оценка в управлении качеством продукции, 1997. 2. Попов В.Н., Бадамсурэн X., Буянов М.И., Руденко В.В. Квалиметрия недр. -М.: Изд-во Академии горных наук, 2000 |