особенности качества бурения. Особенности управления качества бурения. Особенности управления качества бурения
 Скачать 117.4 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФГБОУ ВПО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА ИМ. М.С. ГУЦЕРИЕВА КАФЕДРА «БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН» Реферат по дисциплине: Управление качеством продукции в нефтяном и газовой промышленности на тему: «Особенности управления качества бурения» Выполнил:____________________ Группы: ________________________ Проверил:__________________________ Ижевск, 2023 Содержание Введение………………………………………………………………………………3 1. Особенности управления качества бурения……………………………….…….4 2. Особенности оценки качества в бурении………………………………………..6 3. Предпосылки управления качеством в бурении…………………………….…..8 4. Основные технико-технологические понятия процесса бурения………………9 Заключение………………………………………………………………………….12 Список используемой литературы…………………………………………...……13 Введение Процесс бурения, особенно глубоких скважин, протекающий в условиях значительной неопределенности, подвергается сильным и непредсказуемым возмущающим воздействиям, основа которых - как горно-геологические, так и технико-технологические факторы. Буровики знают насколько проектный геологический разрез может отличаться от фактического, а следовательно, проектная технология бурения - от фактической. Бурильщику приходится отступать от проектной технологии, использовать свой опыт, знания, интуицию, чтобы вовремя обнаружить изменение категории буримости пород, неблагоприятную технологическую ситуацию; хорошие мастера работают на грани искусства. Поэтому научить бурить хорошо, не задавать проектные параметры режимов бурения, а варьировать ими в зависимости от условий очень сложно. Намного быстрее и дешевле научить бурильщика пользоваться системой автоматизированного управления процессом бурения, которая будет выбирать и поддерживать оптимальные режимы бурения в соответствии с заданными критериями оптимальности и в рамках установленных ограничений. С помощью систем автоматизированного управления можно более жестко нормировать процесс бурения, широко внедрять передовые технологии бурения. 1. Особенности управления качества бурения Общие сведения о качестве и о бурении К процессам бурения, т.е. к строительству скважин в настоящее время непосредственно или косвенно причастно большое количество независимых субъектов экономической деятельности - подрядчиков, субподрядчиков, поставщиков, инвесторов, акционеров, страховщиков и т. д. Данное обстоятельство обусловило возросший уровень требований к исполнителям буровых работ. Следовательно, большую актуальность приобрел вопрос управления качеством в бурении. Качеством называют совокупность свойств, которые предопределяют способность оцениваемого объекта удовлетворять предъявляемые к нему требования при выполнении своего предназначения. Управление качеством заключается в оказании управляющего воздействия на объект и на факторы внешней среды с целью повышения и поддержания качества. Отличительной чертой бурения является предположительный характер результата его технологических процессов. Отсюда следует отсутствие обязательного соответствия между проектным качеством и качеством законченной строительством скважины. Стоит отметить, что принципиальным положением современной методологии управления качеством в бурении является выделение процесса бурения и строительства скважины как самостоятельных объектов измерения. Бурение скважин представляет собой циклическую последовательность технологических процессов. В связи с этим качество бурения целесообразнее оценивать отдельно по процессам: углубление ствола скважины - качество процесса оценивается по длине и диаметру ствола скважины; крепление ствола скважины обсадной колонной - качество процесса оценивается по длине и диаметру обсадной колонны; тампонирование заколонного пространства скважины - качество процесса оценивается по давлению опрессовки герметичной оболочки между стволом скважины и обсадной колонной; промывка скважины (вспомогательный процесс) - качество процесса оценивается по плотности промывочной жидкости, по концентрации коллоидной фазы, по производительности буровых насосов; закачивание скважины - качество процесса оценивается по коэффициенту гидродинамического совершенства, по отношению реальной продуктивности к потенциальной, по отношению гидропроводности призабойной зоны к удаленной. 2. Особенности оценки качества в бурении Оценка является одним из важнейших этапов управления качеством в бурении. Теоретически при увеличении числа используемых оценочных показателей повышается точность описания технологического процесса бурения. Однако при формировании перечня показателей стоит придерживаться принципа разумной достаточности их количества, который позволит получить адекватное описание. Как правило, показатели оценки качества бурения должны быть количественными, простыми и документируемыми. Совокупность единичных показателей подлежит обобщению (комплексированию), которое позволит получить итоговую оценку качества бурения. С этой целью экспертным или аналитическим методом определяют коэффициенты весомости (значимости) показателей, которые затем используются для расчета среднего арифметического значения. Для того чтобы оценить качество в бурении, необходимо решить следующие задачи: 1. Идентифицировать объект. 2. Обосновать перечень показателей качества объекта. 3. Разработать методику оценивания качества объекта. 4. Обосновать шкалу уровней качества объекта (например, отличное, хорошее, удовлетворительное, плохое). При оценке качества бурения необходимо принимать во внимание действие ряда факторов. В частности, нужно учитывать вклад элементов конструкции скважины в ее качество как сооружения, которое предназначено для долговременной эксплуатации. Данные элементы должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить надежность и безопасность скважины на всех стадиях ее жизненного цикла: в процессе эксплуатации, ремонта, реконструкции и т. д. 3. Предпосылки управления качеством в бурении Качество в бурении управляется, прежде всего, буровыми предприятиями. В настоящее время между ними на рынке идет жесткая конкурентная борьба за право разработки новых нефтяных и газовых месторождений. И качество буровых работ играет важную роль в определении конкурентоспособности буровых предприятий. Управление качеством в бурении направлено, с одной стороны, на качество результата бурения, с другой стороны, на качество процесса бурения. Качество результата определяется техническими характеристиками данного вида работ, технологией бурения, а также инклинометрией скважины. В то же время качество процесса зависит от профессиональных и личностных характеристик персонала, от времени выполнения работ, от состояния и специфики работы бурового оборудования. Перечисленные элементы качества продукции бурового предприятия отражают многоэтапность и вариативность производственного процесса бурения. Кроме того, не стоит забывать про эксплуатационную производительность скважины, количество ремонтных работ на скважине, использование передовых технологий, эффективность геолого-технологических исследований при бурении и т. д. Таким образом, качество является важной составляющей в организации буровых работ. Управление качеством представляет собой одну из основных задач, которые должны успешно решаться буровыми предприятиями. Благодаря этому повысится их конкурентоспособность и будут обеспечены надежность и безопасность (прежде всего, для людей и окружающей среды). 4. Основные технико-технологические понятия процесса бурения Понятие о буровом инструменте. Инструмент, предназначенный для бурения скважин называется буровым. Буровой инструмент по назначению подразделяется на технологический, вспомогательный, аварийный и специальный. Технологический инструмент применяют 7епомредственно при бурении скважин: породоразрушающий инструмент (коронки, долота, расширители), кернорватели, колонковые трубы и соединения, УБТ, желонки, ударные штанги,шнеки, ведущие бурильные трубы. Набор технологического инструмента, соединенного в определенной последовательности, называется буровым снарядом. В зависимости от способа бурения различают колонковые, ударные, вибрационные и другие буровые снаряды. Например, в состав бурового снаряда при колонковом бурении входят колонковый набор, бурильная колонна, ведущая труба. Вспомогательный инструмент предназначен для закрепления стенок скважины и обслуживания технологического инструмента. К вспомогательному инструменту относятся обсадные трубы и соединения, хомуты, ключи элеваторы, подкладные вилки и т.д. Аварийный инструмент предназначен для ликвидации аварий в скважинах. К аварийному инструменту относятся различные ловильные инструменты (метчики, колокола и т. д.), режущие инструменты (труборезы, фрезы и т. д.), силовые инструменты (выбивные бабы, вибраторы и т. д.) и др. Специальный инструмент служит для выполнения специальных работ в скважинах, связанных с исправлением искривлений, бурением в заданном направлении и т. д. Технологические понятия. Параметр режима бурения - это фактор, влияющий на показатели бурения, задаваемый, измеряемый и поддерживаемый бурильщиком или автоматом в процессе углубки скважины. К основным параметрам относятся: а)при вращательном бурении: осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент; частота вращения бурового снаряда; расход очистного агента; б) при ударном бурении: масса ударного снаряда; высота сбрасывания; частота ударов и др. Совокупность параметров режима бурения, характеризующих работу породоразрушающего инструмента (скорость бурения), называется технологическим режимом бурения. Технологический режим бурения выбирается в зависимости от физико-механических свойств горных пород, глубины скважины, вида породоразрушающего инструмента и технических возможностей оборудования. Различают следующие виды технологический режимов бурения: оптимальный , рациональный и специальный. Оптимальный режим бурения обеспечивает получение наилучших технико-экономических показателей бурения. Рациональный режим бурения устанавливается с учетом технических возможностей бурового оборудования и инструмента. Например, известно, что в монолитных крепких породах бурение импрегнированными алмазными коронками необходимо осуществлять на высоких частотах вращения (>700 - 1000 об/мин), но применяемый буровой станок не имеет этих скоростей или бурильная колонна может обрываться, следовательно, приходиться это учитывать и устанавливать рациональную частоту вращения ниже возможностей коронки. Специальный режим бурения применяется для получения заданных качественных показателей бурения или решения специальных задач. Значения параметров при этом режиме отличаются от значений оптимального режима. Например, специальный режим устанавливается при бурении по полезному ископаемому, которое подвержено разрушению от механических воздействий и потока промывочной жидкости. При этом уменьшается частота вращения снаряда и расход промывочной жидкости. Приработка алмазных коронок проводится также на специальном режиме, при котором осевая нагрузка и частота вращения ниже оптимального или рационального режимов. Иногда выделяют так называемый форсированный режим бурения. Заключение В настоящее время скважины бурят практически во всех средах для проведения научных исследований и обычных нефтегазо-разведочных работ; эксплуатации месторождений газообразных, жидких и твердых полезных ископаемых; сброса промышленных отходов и осуществления множества других технологических процессов. Столь широкий диапазон применения буровых скважин в различных отраслях народного хозяйства определил многообразие условий размещения устьев, способов проходки и пространственного положения стволов этих выработок в пересекаемых ими горных массивах. В соответствии с классификацией фондов социалистического материального производства нефтяная и газовая скважины относятся к основным производственным фондам. В рамках более детализированной отраслевой классификации основных производственных фондов сооружаемые в нефтяной промышленности скважины относятся к группе «Сооружения и передаточные устройства». Список использованной литературы 1. Балаба В.И. Б20 Управление качеством в бурении: Учебное пособие. – М.:ООО «Недра-Бизнесцентр», 2008. 2. Басарыгин А.В., Булатов М.С., Бурение нефтяных и газовых скважин СПб.: Интеллект, 2002. 3. Вадецкий Ю.В., Бурение нефтяных и газовых скважин, Москва: Недра, 2000. 4. Мстиславская Л.П. Основы нефтегазового производства. Москва: Нефть и газ, 2008. 5. Тетельмин В.В., Язев В.А. Нефтегазовое дело. Москва: Недра, 2009. |