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 поглощаюшие 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 .
Проходка на долото Hд (м) очень важный показатель, определяющий расход долот на бурение скважины и потребность в них по площади и УБР в целом, число СПО, изнашивание подъемного оборудования , трудоемкость бурения , возможность некоторых осложнений. Проходка на долото в большей мере зависит от абразивности пород, стойкости долот, правильности их подбора, режимов бурения и критериев отработки долот.
Механическая скорость (Vм):
Vм = Hд / Тм
где Hд - проходка на долото, м; Тм - продолжительность механического разрушения горных пород на забое или время проходки интервалов, ч.
Таким образом, Vм - средняя скорость углубления забоя. Она может быть определена по отдельному долоту, отдельному интервалу, всей скважине Lс, по УБР и т.д.:
Vм = Lс / Тм
Выделяют текущую (мгновенную) механическую скорость:
Vм = dh / dt
При известных свойствах горных пород механическая скорость характеризует эффективность разрушения их, правильность подбора и отработки долот, способа бурения и режимных параметров, величину подведенной на забой мощности и ее использование. Если в одинаковых породах и интервалах одной скважины скорость ниже, чем в другой, надо улучшать режим. Изменение текущей механической скорости связано с изнашиванием долота, чередованием пород по твердости, изменением режимных параметров в процессе отработки долота, свидетельствует о целесообразности подъема долота.
Рейсовая скорость
Vр = Hд / (Тм + Тсп)
где Hд - проходка на долото, м; Тм – продолжительность работы долота на забое, ч;
Тсп – продолжительность спуска и подъема долота, наращивания инструмента, ч.
Рейсовая скорость определяет темп углубления скважины, она показывает, что темп проходки ствола зависит не только от отработки долота, но и от объема и скорости выполнения СПО. Если долго работать изношенным долотом или поднимать долото преждевременно, то Vр снижается. Долото, поднятое при достижении максимума рейсовой скорости, обеспечивает наиболее быструю проходку ствола.
Средняя рейсовая скорость по скважине выражается:
Vр = Lс / (Тм + Тсп)
5.1. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ БУРЕНИЯ
5.1.1. ВЛИЯНИЕ ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ
Разрушение горной породы на забое механическим способом невозможна без создания осевой нагрузки на долото. На рис. 5.1. показана зависимость механической скорости бурения Vм от осевой нагрузки G на трёхшарошечное долото при проходке мягких (кривая 1), средней твёрдости (кривая 2), твёрдых (кривая 3) и крепких (кривая 4) пород при неизменной низкой (до 60 об/мин) частоте вращения и достаточной промывке за короткий промежуток времени, когда изнашиванием долота можно пренебречь.
Как видно из рисунка, механическая скорость непрерывно возрастает с увеличением осевой нагрузки, но темп её роста для мягких пород более быстрый, так как больше глубина погружения зубьев при одинаковой нагрузке. На стенде, и в промысловых условиях наблюдается изменение темпа роста Vм от G при переходе от разрушения пород истиранием при небольшой осевой нагрузке к разрушению пород в усталостной и объёмной областях при больших
Если скорость вращения долота неизменна и обеспечивается достаточная чистота забоя, величина углубления за один оборот dу возрастает с увеличением удельной осевой нагрузки Руд так, как это показано на рис. 5.2. (кривая ОАВС). При весьма малой нагрузке напряжение на площадке контакта зуба шарошки с породой меньше предела усталости последней; поэтому при вдавливании происходит лишь упругая деформация породы (участок ОА). Разрушение же породы в этой зоне, которую обычно называют областью поверхностного разрушения, может происходить путём истирания и, возможно, микроскалывания шероховатостей поверхности при проскальзывании зубка.
Если нагрузка более высокая (участок АВ), то давление на площадки контакта зубка с забоем превышает предел усталости, но меньше предела прочности породы. Поэтому при первом ударе зубка по данной площадке происходит деформация породы, возможно, образуются начальные микротрещины, но разрушения ещё не происходит. При повторных ударах зубков по той же площадке начальные микротрещины развиваются вглубь до тех пор, пока при очередном ударе не произойдёт выкол.
Чем больше действующая на зубок сила, тем меньше ударов требуется для разрушения. Эту зону называют областью объёмно – усталостного разрушения.
При более высоких нагрузках разрушение породы происходит при каждом ударе зубка. Поэтому участок правее точки В называют областью эффективного объёмного разрушения породы.
В области ОА углубление за один оборот dу мало и возрастает очень медленно, пропорционально удельной нагрузке на долото Руд. Под удельной нагрузкой понимают отношение нагрузки на долото G к его диаметру. В области усталостного разрушения углубление растет быстрее увеличения удельной нагрузки и зависимость между ними имеет степенной характер. В области эффективного объёмного разрушения породы углубление за один оборот быстро возрастает – примерно пропорционально удельной нагрузке (или несколько быстрее), если обеспечена достаточная очистка забоя.
Характер зависимости между углублением за один оборот долота dу и удельной нагрузкой Руд существенно изменяется, как только очистка забоя становится недостаточной и на нём скапливаются ранее сколотые частицы, которые не успели переместиться в наддолотную зону. Такие частицы дополнительно измельчаются при новых ударах зубков шарошек по забою. Поэтому с ухудшением очистки забоя прирост углубления за один оборот долота с увеличением удельной нагрузки будет уменьшаться.
Так, согласно кривой ОАВДЕ, полученной при бурении с секундным расходом промывочной жидкости Q1, углубление за 1 оборот быстро возрастает, до тех пор, пока удельная нагрузка не превышает Р111уд. При нагрузках выше Р111уд прирост углубления сначала замедляется, а затем (правее точки F) углубление за один оборот уменьшается из-за ухудшения очистки забоя. В случае же увеличения секундного расхода до Q2 влияние ухудшения очистки забоя становится заметным при более высокой удельной нагрузке (правее точки G на кривой АВGH).
5.1.2. ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДОЛОТА
С изменением частоты вращения долота меняется число поражений забоя зубками шарошечного долота.
При малой частоте вращения долота промежуток времени, в течение которого остаётся раскрытой трещина в породе, образующаяся при вдавливании зубка, достаточен для того, чтобы в эту трещину проник фильтрат бурового раствора (или сам раствор). Давления на частицу сверху и снизу практически сравниваются и трещина не может сомкнуться после отрыва зубка от породы. В этом случае отрыв сколотой частицы от забоя и её удаление облегчаются. При увеличении же частоты вращения уменьшается промежуток времени, в течение которого трещина раскрыта, и фильтрат может заполнять её. Если же этот промежуток станет весьма малым, фильтрат в трещину не успеет проникнуть, трещина после отрыва зубка шарошки от породы сомкнётся, а прижимающая сила и фильтрационная корка будут удерживать частицу, препятствовать её удалению с забоя. Поэтому на забое сохраниться слой сколотых, но не удалённых частиц, которые будут повторно размалываться зубцами долота.
Поскольку из-за неполноты очистки забоя величина углубления за один оборот долота dу с увеличением частоты вращения (угловой скорости w) уменьшается, то механическая скорость Vом будет возрастать пропорционально частоте вращения долота в степени меньшей единицы (рис. 5.3.).
5.1.3. ВЛИЯНИЕ РАСХОДА БУРОВОГО РАСТВОРА
Непрерывная циркуляция бурового раствора при бурении должна обеспечивать чистоту ствола скважины и забоя, охлаждение долота, способствовать эффективному разрушению породы, предупреждать осложнения. Влияние расхода раствора на механическую скорость бурения показано на рис. 5.4. Как видно из рисунка, при неизменной осевой нагрузке и частоте вращения долота с увеличением секундного расхода бурового раствора улучшается очистка забоя и возрастает механическая скорость проходки. Однако увеличение секундного раствора эффективно лишь пока он не достигнет некоторой величины Qд, при Qмах механическая скорость проходки стабилизируется. Величина Qд зависит от конструкции долота, схемы очистки забоя, удельной осевой нагрузки, частоты вращения, твёрдости породы и свойств бурового раствора.
При дальнейшем возрастании расхода начнёт преобладать повышение потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений в кольцевом пространстве, общее давление на забой начнёт расти и механическая скорость будет снижаться.
5.1.4. ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ БУРОВОГО РАСТВОРА
На механическую скорость бурения влияют плотность, вязкость, фильтрация, содержание песка и ряд других параметров бурового раствора. Наиболее существенно оказывает влияние плотность бурового раствора. Это влияние объясняется в основном повышением гидростатического давления на забой и ростом перепада давления между скважиной и разбуриваемым пластом, в результате чего ухудшаются условия образования трещин, выкалываемые частицы прижимаются к массиву. Поэтому наиболее значительно влияние r в области объёмного разрушения породы, а при бурении в области поверхностного разрушения и истирания оно незначительно.
С понижением плотности в большей мере проявляется эффект неравномерного всестороннего сжатия, облегчающего разрушение пород.
Чем выше проницаемость пород и больше водоотдача (фильтрация), меньше вязкость фильтрата, ниже частота вращения, больше продолжительность контакта, тем слабее влияние плотности раствора, поскольку давление на забое и на глубине выкола успевает выровняться.
5.2. ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ .
Увеличение осевой нагрузки и частоты вращения, повышение плотности, вязкости и концентрации твёрдых частиц, снижение расхода ниже Qд, а также теплоёмкости, теплопроводности и смазывающих свойств буровых растворов, неравномерная (рывками) подача долота, продольные и поперечные колебания низа бурильной колонны, высокая температура на забое – всё это сокращает производительное время пребывания долота на забое. Однако конечная цель – не увеличение продолжительности пребывания долота на забое, а получение большей проходки на долото за возможно более короткое время. Поэтому если изменение какого-то параметра обуславливает сокращение продолжительности работы долота на забое, но одновременно увеличивается механическая скорость и повышается проходка на долото, то оно целесообразно.
Так как параметры режима бурения взаимосвязаны, то наибольшая эффективность бурения достигается лишь при оптимальном сочетании этих параметров, зависящем от физико-механических свойств породы, конструкции долота, глубины залегания разбуриваемой породы и других факторов. Увеличение одного из параметров режима, например, осевой нагрузки, способствует повышению эффективности бурения лишь до тех пор, пока он не достигнет оптимального значения при данном сочетании других параметров. Увеличение рассматриваемого параметра выше этого оптимального значения может способствовать дальнейшему повышению эффективности бурения только в том случае, если одновременно будут изменены все или некоторые другие параметры (например, увеличен расход промывочной жидкости, уменьшена частота вращения).
Измененному сочетанию других параметров режима соответствует новое оптимальное значение рассматриваемого. Изменение параметров режима возможно лишь в определённых пределах, которые зависят от прочности долота, особенностей способа бурения , технических параметров буровой установки и ряда других факторов.
Регулировать расход бурового раствора можно тремя способами: заменой втулок одного диаметра в цилиндрах бурового насоса на втулки другого диаметра, изменением числа одновременно параллельно работающих буровых насосов, изменением числа двойных ходов поршней в насосе. При первых двух способах расход раствора можно изменять только ступенчато, при третьем возможно также плавное изменение. Второй из названных выше способов применяют, как правило, в случае изменения диаметра долота: при бурении верхнего участка скважины долотами большого диаметра используют два одновременно работающих насоса. При переходе к бурению следующего участка долотами меньшего диаметра один из насосов часто отключают. Менять втулки можно только в неработающем насосе. Поэтому в большинстве случаев расход жидкости в период работы долота на забое остаётся практически неизменным. Если продолжительность рейса велика (несколько десятков часов), расход к концу рейса может несколько уменьшиться вследствие возрастания утечек в насосе, обусловленного износом поршней.
Гидравлическую мощность на забое можно регулировать изменением либо расхода бурового раствора, либо диаметра гидромониторных насадок в долоте, либо числа таких насадок. Очевидно, диаметр насадок можно изменить только при подготовке нового долота к спуску в скважину. Число же работающих насадок можно уменьшить так же в период работы долота на забое, если в поток жидкости в бурильных трубах сбросить шар соответствующего диаметра, он перекроет входное отверстие в одной из насадок и выключит её из работы. При этом скорости струй и перепад давлений в оставшихся работающих насадках возрастут, и соответственно увеличится гидравлическая мощность на забое. Такой способ регулирования гидравлической мощности на забое можно использовать тогда, когда рабочее давление в насосах меньше предельно допустимого при данном диаметре втулок в них.
Для сравнения и оценки эффективности применения различных буровых установок, уровня технологии, режимов бурения, соответствия конструкции скважин условиям бурения, работы отдельных бригад, управлений, планирования, нормирования, проектирования бурения используются различные технические и экономические показатели.
Технические показатели темпов бурения и строительства скважин в целом оцениваются по цикловой, коммерческой, технической, рейсовой и механической скоростям связанных с продолжительностью цикла строительства скважин и продолжительностью отдельных операций.
Продолжительность цикла строительства Тцс складывается из затрат времени Тпс на подготовительные работы к строительству вышки, привышечных сооружений, затрат времени Тмс на монтаж оборудования, затрат времени Тпб на подготовительные работы к бурению, затрат Тбк на бурение и крепление скважины, затрат Тис на испытание ее и затрат Тдм на демонтаж оборудования (в часах):
Тцс = Тпс + Тмс + Тпб + Тбк + Тис + Тдм (1)
Отношение длины Lс ствола скважины (в м) к продолжительности цикла строительства, выраженной в календарных месяцах (продолжительность календарного месяца равна 720 ч), называется цикловой скоростью бурения (м/ст.-мес):
Vц = 720 *Lс / Тцс (2)
Цикловая скорость характеризует общий уровень техники, технологии и организации производственного процесса в буровом предприятии, взаимодейстивия последнего с субподрядными организациями (геофи-зическая служба, тампонажная контора, строительные подразделения, транспортное предприятия и др.), использование буровых установок, являющихся основными фондами. Она позволяет определить, сколько буровых установок необходимо иметь управлению для выполнения планового объема бурения.
Затраты времени на все виды работ, совершаемых в период от начала первого рейса долота до завершения крепления скважины эксплуатационной колонной и ее опрессовки, составляют баланс календарного времени бурения. Баланс календарного времени бурения Тбк составляют четыре группы затрат:
Производительное время Тпр, в которое включают затраты времени на механическое бурение Тм, на спуско-подъемные операции и наращивание бурильной колонны Тсп, на крепление скважины Ткр и на подготовительно-вспомогательные работы (смена долот, проверка и смена забойных двигателей,приготовление и утяжеление промывочной жидкости, измерительные работы и т.п.) Твсп.
Время на ремонтные работы Тр в период бурения и крепления.
Время на ликвидацию осложнений Тос, возникших по геологическим причинам.
Непроизводительное время.Тнп, расходуемое на ликвидацию аварий, на простои по организационно-техническим причинам:
Тбк = Тпр + Тр + Тос + Тип (3)
Отношение длины скважины к календарному времени бурения, выраженному в календарных месяцах, называют коммерческой скоростью (в м/ст.-мес):
Vком = 720 *Lс / Тбк (4)
Коммерческая скорость характеризует общий темп бурения и крепления скважины и зависит от природных условий, технической вооруженности буровой бригады, состояния технологии бурения, уровня организации труда, квавлификации и дисциплины членов буровой бригады, а также в немалой степени – от уровня органи-зации производственного процесса в буровом предприятии и взаимодействия его с такими субподрядными организациями, как транспортное предприятие , тампонажная контора и геофизическая служба.
Отношение длины скважины к производительному времени называется технической скоростью бурения (в м/ст.-мес):
Vтех = 720 *Lс / Тпр (5)
Техническая скорость (в м/ ст.-мес) зависит от природных условий, технических и технологических возможностей буровых установок, способов и режимов бурения, квалификации буровой бригады.
Общий уровень организации буровых и строительно-монтажных работ особенно четко проясняется при сравнении цикловой, коммерческой и технической скоростей бурения. Чем лучше организация строительно-монтажных работ, тем ближе Vц и Vком; чем совершеннее технология бурения, меньше аварий и осложнений по вине бригады, ИТР, тем Vком ближе к Vтех.
Различают три понятия коммерческой скорости бурения – плановая, нормативная и фактическая. Плановую скорость утверждают буровому предприятию в зависимости от фактически достигнутой в базисном году и с учетом сокращения непроизводительных затрат времени за счет использования более совершенных техники и технологии, улучшения организации производственного процесса, дисциплины и квалификации персонала. При расчете нормативной коммерческой скорости скорости учитывают сумму производительных затрат времени по действующим нормам и затрат времени напроведение ремонта оборудования в период бурения и крепления.Фактическую коммерческую скорость рассчитывают с учетом действительной длины скважины и действительного баланса времени бурения.
Также различают два понятия технической скорости – нормативная и фактическая. Нормативную техническую скорость бурения определяют с учетом производительных затрат времени по действующим нормам.
Очевидно, плановая коммерческая скорость всегда меньше нормативной, а последняя – меньше нормативной технической скорости.
Фактическую техническую скорость рассчитывают с учетом действительной длины скважины и действительного баланса времени бурения.
Фактическая коммерческая скорость всегда меньше технической скорости.
Рейсовая скорость
Vр = Hд / (Тм + Тсп) (6)
где Hд - проходка надолото , м; Тм - продолжительность работы долота на забое, ч; - продолжительность спуска и подъема долота, наращивания инструмента, Тсп, ч.
Проходка на долото Hд -очень важный показатель , определяющий расход долот на бурение скважины и потребность в них по площади и УБР в целом, число СПО, изнашивание подъемного оборудования, трудоемкость бурения, возможность некоторых осложнений. Проходка на долото в большей мере зависит от абразивности пород, стойкости долот, правильности их подбора, режимов бурения и отработки
Рейсовая скорость определяет темп углубления скважины, она показывает, что темп проходки ствола зависит не только от отработки долота, но и от объема и скорости выполнения СПО. Если долго работать изношенным долотом или поднимать долото преждевременно, то Vр снижается. Долото, поднятое при достижении максимума рейсовой скорости, обеспечивает наиболее быструю проходку ствола.
Средняя рейсовая скорость по скважине выражается через:
Vр = Lс / (Тм + Тсп) (7)
Механическая скорость:
Vм = Hд / Тм (8)
где Hд - проходка, м; Тм - продолжительность механического разрушения горных пород на забое или время проходки интервалов, ч.
Таким образом, Vм - средняя скорость углубления забоя. Она может быть определена по отдельному долоту, отдельному интервалу, всей скважине:
Vм = Lс / Тм (9)
по УБР и т.д.
Выделяют текущую (мгновенную) механическую скорость:
Vм = dh / dt (10)
При известных свойствах горных пород (средняя) механическая скорость характеризует эффективность разрушения их, правильность подбора и отработки долот, способа бурения и режимных параметров, величину подведенной на забой мощности и ее использование. Если в одинаковых породах и интервалах одной скважины скорость ниже, чем в другой, надо улучшать режим . Изменение текущей механической скорости связано с изнашиванием долота, чередованием пород по твердости, изменением режимных параметров в процессе отработки долота, свидетельствует о целесообразности подъема долота.
Основными экономическими показателями являются себестоимость строительства скважины, себестоимость 1 м проходки и прибыль.
Себестоимость строительства скважины есть сумма денежных затрат бурового предприятия на строительство и испытание скважины, а также на подготовку к сдаче заказчику. Она включает стоимость материалов, израсходованных при строительстве скважины; стоимость топлива и энергии, полученных со стороны; заработную плату персонала с различного рода надбавками; амортизационные отчисления, связанные с износом бурового оборудования; стоимость износа бурильных колонн и забойных двигателей и ряд других затрат.
Все затраты на строительство делят делят на две на две группы: а) прямые (сюда входят затраты на материалы, энергию, зарплата, амортизационные отчисления и т.п.) и б) накладные (содержание управленческого аппарата, затраты на подготовку кадров, охрану труда и др.) Прямые затраты составляют основную часть стоимости строительства.
Себестоимость 1 м проходки есть частное от деления себестоимости строительства на длину ствола скважины.
Прибыль от строительства скважины – это разность между сметной стоимостью строительства (с учетом компенсационных доплат заказчика сверх сметной стоимости в связи повышением цен на некоторые материалы и энергию) и его фактической себестоимостью.
Важнейшие резервы снижения себестоимости строительства – сокращение непроизводительных затрат времени и повышение скоростей бурения.
Качественные показатели, отражающие темпы бурения (строительства) скважин
скорость бурения в м/станко-месяц (V коммерческая);
коэффициент интенсивного использования буровых станков (К И)
Коэффициент экстенсивного использования буровых установок (К Э)
коэффициент занятости буровых бригад (К З).
Скорости бурения
1). Коммерческая скорость (в метрах на станко/месяц) определяется отношением
количества пробуренных метров к календарному времени бурения, включающее непроизводительное время (организационные простои, ликвидации аварий)
v к = Н х 720 (30)
Т кал
Где: Т кал. – календарное время бурения
Н – количество пробуренных метров (проходка)
Коммерческая скорость бурения применяется в определении:
а) сметной стоимости бурения;
б) производительности труда;
в) объема работ;
г) числа буровых бригад;
д) потребности МТС;
2). Механическая скорость бурения - количество метров бурения за 1 час работы долота на забое;
V м =_ Н_
t мех
t мех – время механического бурения (час)
Величина механической скорости от крепости и условий залегания проходимых пород, совершенство оборудования и рабочего инструмента, применяемых режимов бурения.
3). Рейсовая скорость бурения - количество метров проходки ствола скважины, осуществляемой за один час рейса инструмента, т.е. времени работы долота на забое, спуске и подъеме инструмента
V р =__ Н_______ ,
t мех + t сп + t пвр
где: t сп - время на спускоподъемные операции;
Рейсовая скорость характеризует технический уровень и темп работы буровой бригады, а также эффективность основных работ по проходке скважины.
4). Техническая скорость бурения выражает темп процесса бурения скважины, охватывающего весь комплекс технологически необходимых работ.
Техническая скорость бурения определяется отношением проходки в метрах ко времени технически необходимых работ по бурению, т.е. производительному времени бурения, выраженных в станко-месяцах
V т = Н х 720 (30 дней) ,
t п
где: t п - производительное время бурения; t n = t мех + t сп + t к + t пвр + t ор ,
где: t к - время крепления скважины,
t пвр - время подготовительно-вспомогательных работ на один рейс инструмента (час)
t ор - время ликвидации осложнений и ремонтных работ.
5). Цикловая скорость строительства скважины определяется средней проходкой за время вышкомонтажных работ бурения, крепления и испытания скважины, характеризует совместное действие бригад.
V ц = Н х 720(30 дней) ,
t ц
где: t Ц - время строительства скважины; t Ц = t сп + t пвр + t мд + t кб + t и ,
где: t сп - время спускоподъемные операции;
t пвр - время подготовительно-вспомогательных работ на один рейс инструмента (час);
t мд - время монтажных и демонтажных работ;
t кб - время крепления и бурения скважины;
t и - время испытания скважины на прирост нефти и газа.
Коэффициент экстенсивного использования буровых установок К Э характеризует полноту использования мощности оборудования (станка) во времени и определяется по формуле:
К Э = Т б + Т и +Т п ,
Т Ц
Где: Т б - время бурения станко-месяц;
Т и - время испытания, станко-месяц;
Т п – подготовительное время, станко-месяц;
Т Ц – время цикла строительства скважины.
Коэффициент занятости буровых бригад определяется по формуле:
К Зан = Т n + Т б + Т и
Т кал.
Где: Т n - подготовительное время, станко-месяц.
Коэффициент интенсивного использования буровых установок К И
К И = V ком ____
V ком. ma x.
Где: V ком. ma x. – максимальная коммерческая скорость бурения (м./ст-мес.), (техническая или нормативная)
Основным документом, определяющим производственную программу УБР (бурения) является план-график строительства скважин, он составляется по целям и способам бурения (разведка и эксплуатация) на год, квартал и месяц, окончание работ на одной скважине является началом работ на другой. Последовательность его составления следующая:
переходящие скважины - по ним определяют окончание бурения;
сроки вышкомонтажных работ;
сроки начала и конца бурения скважин в планируемый период;
определение даты начала бурения скважин, строительство которых не будет закончено.
Все скважины, включенные в план-график, планируют по целям и способам бурения и группируют по площадям. В результате составления плана-графика строительство скважин определяется основными показателями по месяцам. Каждой бригаде устанавливается количество эксплуатируемых и разведочных скважин, а также годовой проход в метрах.
3. Анализ объема буровых работ
Объем буровых работ и его динамика влияют не только на прирост запасов нефти и газа, увеличение их добычи, но и на другие показатели деятельности УБР: производительность труда, себестоимость строительства скважин, прибыль и рентабельность производства и т. д. Поэтому анализ работы УБР и его подразделений, как правило начинают с изучения объемов работ по строительству скважин.
Цели анализа могут быть различны, но чаще всего его проводят для контроля выполнения производственных программ и выявления резервов. Для этого прежде всего сравнивают фактические показатели по объему буровых работ с плановыми и с показателями за предыдущий период (квартал, год).
Объем буровых работ по эксплуатационному или разведочному бурению изменятся под влиянием двух важнейших факторов: скорости бурения и фонда времени.
Прирост (или уменьшение) числа метров проходки по сравнению с планом в результате изменения коммерческой скорости определяют по формуле:
∆Н V ком = ( V ком.ф. - V ком.пл. ) х Т б.факт
Влияние изменения фонда времени на объем проходки выражается формулой:
∆Н Т = (Т б.ф. – Т б.пл. ) х V ком.пл
Где: V ком.ф. и V ком.пл. - коммерческая скорость бурения фактическая и плановая
Т б.факт – фактическое время бурения.
Т б.пл – плановый фонд времени бурения, ст. мес.
Общее изменение объема бурения составляет:
∆Н = ∆Н V ком + ∆Н Т
Производительность труда: П = Q/ Ч nnn
Фондоотдача: ФО = Продукция реализуемая / Ф основные
Рентабельность общая: Р общ = П бал. / Ф произв-е (осн + обор.)
Прибыль: Прибыль = (Ц-С/с) x Q н
Тема: 7 ПЛАНИРОВАНИЕ ТРУДА И ПЕРСОНАЛА
Анализ уровня производительности труда.
Расчет полной трудоемкости работ по выполнению плана производства
В условиях рыночной экономики на первое место производственно-хозяйственной деятельности предприятий выдвигается задача выполнения плана производства и реализации продукции с наименьшими затратами живого и овеществленного труда.
Отсюда возрастает роль детальных экономических расчетов плат по труду и количеству персонала, одного из важнейших разделов плана предприятия. В плане рассчитываются показатели по производительности труда, определяется численность персонала, устанавливается общий фонд заработной платы и средняя заработная плата по каждой категории работников и по предприятию в целом, намечаются мероприятия по подготовке и повышению квалификации кадров.
При разработке плана по труду и персоналу решаются следую щие задачи:
обеспечение роста производительности труда;
превышение темпов роста производительности труда над темпами роста средней заработной платы;
достижение экономии труда и фонда заработной платы;
усиление материальной заинтересованности каждого работающего в конечных результатах деятельности предприятия;
установление оптимальных пропорций в численности персонала, занятого в производстве, в сфере обслуживания и в управлении;
обеспечение потребности в персонале и повышение его квалификации.
Исходными данными для разработки плана по труду и количеству персонала являются: стратегический план предприятия, количественный и качественный прогноз потребности в кадрах, плановый объем продаж и производственная программа, план технического развития и организации производства, нормы и нормативы затрат труда и заработной платы.
Планирование труда и персонала осуществляется одновременно с другими разделами тактического плана и должно быть согласовано с ними.
Планирование труда и персонала включает как количественный, так и качественный аспекты.
Количественное плани рование определяет плановые показатели: рост производительности труда, трудоемкость продукции, численность работающих, фонд заработной платы, среднюю заработную плату.
Потребность в персонале выявляется в результате планирования объема продаж и производительности труда, когда определяются задачи управления персоналом: либо его высвобождения (при избытке), либо удовлетворение спроса (при его недостатке).
Большое влияние на планирование персонала оказывает финансовое планирование, которое определяет финансируемость или нефинансирусмость заработной платы и стоимость развития персонала.
Качественное планирование персонала связано с квалификацией работников, а также с ее соответствием предъявляемым требованиям. Оно определяет способности и знания, которыми должен обладать каждый работающий, чтобы соответствовать занимаемому им рабочему месту.
Планирование потребности в персонале взаимосвязано с организационной структурой управления предприятием, которая формируется исходя из стоящих перед предприятием задач и функций управления.
Каждый работник должен выполнять свою задачу-функцию качественно и в срок. Такая зависимость обеспечивает стабильность функционирования предприятия. В то же время перед персоналом предприятия ставятся задачи целевого характера: продвижение продукции на новые рынки, создание новых видов продукции, формирование стратегии конкурентной борьбы и др.
Разработке плана по труду и персоналу предшествует тщательный анализ трудовых показателей, в ходе которого намечаются мероприятия по экономии затрат живого труда, лучшему использованию персонала, сокращению потерь рабочего времени, сокращению доли ручного труда, внедрению научно обоснованных норм и нормативов по труду.
Планирование повышения производительности труда
Планирование труда заключается в установлении необходимого уровня производительности труда и определения требуемой численности работников.
Производительность труда - важнейший показатель деятельности предприятия, который характеризует эффективность конкретного живого труда, создающего потребительные способности в единицу времени одним работающим.
Выработка = Q
Лекция 9 Логистические центры и терминалы 1. Понятие логистической... транспортной логистики является осуществление деятельности по планированию , организации доставки материальных ресурсов...Лекции по финансовому менеджменту (1)
Лекция >> Финансовые наукиЛекции по финансовому менеджменту Содержание, цели... (см. баланс). 3. по степени ликвидности 4. по характеру планирования : нормируемые оборотные активы (... : Нормирование и планирование затрат в целом, по видам затрат, по продукции, по центрам ответственности (...
Лекции по философии Кандидатский 2004г
Лекция >> Философия... .) смотреть на рефераты похожие на "Лекции по философии (Кандидатский 2004г.) " С О Д Е Р Ж А Н И Е... конкретный анализ составит содержание последующих лекций . Находясь в единстве и... Так уже на стадии планирования в хозяйственные отношения закладывались...
М./час или м/мес.
Где: Т мес -количество часов в месяце, Н мес . - количество метров, пробуренных в течение календарного месяца, Коммерческая скорость практически совпадает с производительностью буровой бригады и является основным показателем эффективности работы буровой бригады и производственной организации в целом.
Коммерческая скорость отличается от технической тем, что, она учитывает все затраты времени, включая непроизводительные, связанные с плохой организацией работ, слабой дисциплиной и т.п. Чем больше разница между V Т. И V к. Тем хуже работает буровая бригада и руководители буровых работ. Было бы полезно ввести коэффициент эффективности руководителя буровой
И умножать на него зарплату руководителя буровых работ.
5.Цикловая скорость.
или
Где: Н скв. - глубина скважины, Т скв. - время на все работы по сооружению скважины,Н бур. - объем буровых работ на данном участке,т 6ур - время на бурение всего объёма работ. Определяет количество метров, пробуренных за календарный месяц при включении всех работ по сооружению скважины, от подготовки площадки до перевозки и рекультивации по окончании бурения. Цикловая скорость используется при планировании геологоразведочных работ, а ее сравнение с коммерческой, показывает долю затрат времени на подготовительные и завершающие бурение работы.
6. Парковая скорость
(м/станок в год)
Определяется как суммарный метраж бурения в год в данной геологоразведочной организации деленной на число буровых станков, имеющихся в этой организации, характеризует эффективность использования стеночного парка.
Себестоимость 1 метра бурения - С ст.
Вторая сторона эффективности процесса это стоимость работ - для бурения это себестоимость бурения 1 метра скважины. Соотношение значимости себестоимости и производительности как критериев эффективности, главным образом. Связано с заданным временем на бурение, памятуя, что «время -деньги», В большинстве случаев максимальная производительность соответствует и минимальной себестоимости, однако иногда повышение производительности может быть достигнуто за счет высоких затрат на более дорогие инструменты, оборудование, очистные агенты. В таких случаях необходимо считать, что выгоднее в конкретном случае - повысить производительность за счет высокой себестоимости или снизить себестоимость за счет меньшей производительности. Приблизительно величина себестоимости 1 м. Бурения может быть определена по выражению:
Руб./м
Где:с - стоимость 1 часа буровых работ, включая амортизацию, без затрат на ПРИ, руб/час (определяется плановым отделом с учетом местных условий)
Ц - цена породоразрушающего инструмента, руб.; hпри . - проходка на коронку (долото) м; Д - стоимость дополнительных затрат при сооружении скважины, руб.
Из анализа выражения себестоимости следует, что при прочих равных, себестоимость снижается при росте V р. И проходки на коронку -h к. , ещё раз доказывая, что повышение рейсовой скорости эффективно во всех отношениях. Другой вывод из анализа себестоимости - важная роль ресурса ПРИ, учитывая, что его стоимость при бурении в твёрдых породах составляет значительную долю (до 50 % и более) себестоимости 1 метра бурения. Поэтому, решая задачи технологии бурения твёрдых и особо твёрдых пород, необходимо особое внимание уделять износу ПРИ, в первую очередь, алмазного, принимая все меры к снижению его износа, даже если это приведет к частичной потере скорости бурения.
Качество. Третья сторона процесса, определяющая эффективность выполнения поставленной задачи. Для геологоразведочного бурения качество определяется двумя основными показателями - полнотой геологической информации (выход керна, отбор шлама, отбор боковых проб, геофизические исследования и т.п.) И точностью проведения трассы скважины по заданной траектории, т.е. Получение геологической информации из заданной точки горного массива. Обычно геологическая служба задает минимально допустимые показатели, при нарушении которых скважина не решает поставленных задач и уходит в браке. Из этих соображений для обеспечения необходимого качества в ряде случаев приходится применять специальные режимы бурения с использованием специальных технических средств и технологических приемов, даже если это приводит к существенному снижению производительности и росту себестоимости бурении
В цикл строительства скважины входят:
1) подготовительные работы;
2) монтаж вышки и оборудования;
4) процесс бурения;
5) крепление скважины обсадными трубами и ее тампонаж;
6) вскрытие пласта и испытание на приток нефти и газа.
В ходе подготовительных работ выбирают место для буровой, прокладывают подъездную дорогу, подводят системы электроснабжения, водоснабжения и связи. Если рельеф местности неровный, то планируют площадку.
Монтаж вышки и оборудования производится в соответствии с принятой для данных конкретных условий схемой их размещения. Оборудование стараются разместить так, чтобы обеспечить безопасность в работе, удобство в обслуживании, низкую стоимость строительно-монтажных работ и компактность в расположении всех элементов буровой.
Различают следующие методы монтажа буровых установок : поагрегатный, мелкоблочный и крупноблочный.
При поагрегатном методе буровая установка собирается из отдельных агрегатов, для доставки которых используется автомобильный, железнодорожный или воздушный транспорт.
При мелкоблочном методе буровая установка собирается из 16...20 мелких блоков. Каждый из них представляет собой основание, на котором смонтированы один или несколько узлов установки.
При крупноблочном методе установка монтируется из 2...4 блоков, каждый из которых объединяет несколько агрегатов и узлов буровой.
Подготовка к бурению включает устройство направления и пробный пуск буровой установки.
В ходе пробного бурения проверяется работоспособность всех элементов и узлов буровой установки.
Процесс бурения начинают, привинтив первоначально к ведущей трубе квадратного сечения долото. Вращая ротор, передают через ведущую трубу вращение долоту.
Во время бурения происходит непрерывный спуск (подача) бурильного инструмента таким образом, чтобы часть веса его нижней части передавалась на долото для обеспечения эффективного разрушения породы.
В процессе бурения скважина постепенно углубляется. После того как ведущая труба вся уйдет в скважину, необходимо нарастить колонну бурильных труб. Наращивание выполняется следующим образом. Сначала останавливают промывку. Далее бурильный инструмент поднимают из скважины настолько, чтобы ведущая труба полностью вышла из ротора. При помощи пневматического клинового захвата инструмент подвешивают на роторе. Далее ведущую трубу отвинчивают от колонны бурильных труб и вместе с вертлюгом спускают в шурф - слегка наклонную скважину глубиной 15... 16 м, располагаемую в углу буровой.
После этого крюк отсоединяют от вертлюга, подвешивают на крюке очередную, заранее подготовленную трубу, соединяют ее с колонной бурильных труб, подвешенной на роторе, снимают колонну с ротора, опускают ее в скважину и вновь подвешивают на роторе. Подъемный крюк снова соединяют с вертлюгом и поднимают его с ведущей трубой из шурфа. Ведущую трубу соединяют с колонной бурильных труб, снимают последнюю с ротора, включают буровой насос и осторожно доводят долото до забоя. После этого бурение продолжают.
В ходе работы на забое скважины долото изнашивается. Когда дальнейшая работа его становится малоэффективной, долото поднимают из скважины, заменяют новым, после чего бурильный инструмент вновь спускают в скважину.
При бурении на нефть и газ порода разрушается буровыми долотами, а забой скважин обычно очищается от выбуренной породы потоками непрерывно циркулирующей промывочной жидкости (бурового раствора), реже производится продувка забоя газообразным рабочим агентом.
Целью тампонажа затрубного пространства обсадных колонн является разобщение продуктивных пластов.
Хотя в процессе бурения продуктивные пласты уже были вскрыты, их изолировали обсадными трубами и тампонированием, чтобы проникновение нефти и газа не мешало дальнейшему бурению. После завершения проходки для обеспечения притока нефти и газа продуктивные пласты вскрывают вторично.
Для этого обсадную колонну и цементный камень перфорируют .
В настоящее время, в основном, используют перфораторы двух типов: стреляющие (торпедного и пулевого типов) и гидроабразивного действия.
После перфорации скважину осваивают , т.е вызывают приток в нее нефти и газа.
Для этого уменьшают давление бурового раствора на забой одним из следующих способов:
1) промывка - это замена бурового раствора, заполняющего ствол скважины после бурения, более легкой жидкостью - водой или нефтью;
2) поршневание (свабирование) - это снижение уровня жидкости в скважине путем спуска в насосно-компрессорные трубы (НКТ) и подъема на стальном канате специального поршня (сваба). Поршень имеет клапан, который открывается при спуске и пропускает через себя жидкость, заполняющую НКТ. При подъеме же клапан закрывается, и весь столб жидкости, находящийся над поршнем, выносится на поверхность.
От использовавшихся прежде способов уменьшения давления бурового раствора на забой, продавливания сжатым газом и аэрации (насыщения раствора газом) в настоящее время отказались по соображениям безопасности.
Устье скважины оснащено колонной головкой (колонная обвязка). Колонная головка предназначена для разобщения межколонных пространств и контроля за давлением в них. Ее устанавливают на резьбе или посредством сварки на кондукторе. Промежуточные и эксплуатационные колонны подвешивают на клиньях или муфте.
Основные технические характеристики колонных головок отражены в их шифрах.
Начало бурения скважины — момент первого спуска буриль-ной колонны для проходки, а окончание бурения — момент окон-чания выброса бурильных труб на мостки после промывки сква-жины и испытания колонны на герметичность.
Для определения продолжительности наиболее трудоемкого этапа — бурения скважины — составляется баланс календарного времени.
Баланс календарного времени включает в себя следую-щие элементы:
1. Производительное время бурения t пр , в том числе :
Время на проходку — t м — механическое бурение, t сп — спуско-подъемные работы;
Время на подготовительно-вспомогательные работы (смена до-лота, приготовление глинистого раствора и т.д.) t пвр;
Время на крепление скважины (спуск обсадной колонны и ее цементирование) t кр.
t пр = t м + t сп + t пвр + t кр
2. Время на ремонтные работы (проведение профилактики обо-рудования, устранение неисправностей, возникающих в период бурения и крепления скважины) t рем.
3. Время на ликвидацию осложнений, возникающих в стволе скважины по геологическим причинам, t ос.
4. Непроизводительное время t H , включающее в себя :
Время на ликвидацию аварий t а;
Потери времени из-за простоев по организационно-техничес-ким причинам t п.
Баланс календарного времени бурения и крепления имеет сле-дующий вид:
Т б.к = t м + t сп + t пвр + t кр + t рем + t ос + t а + t п
Баланс календарного времени и его отдельные элементы слу-жат основой определения различных скоростей бурения, опреде-ляющих темпы строительства скважины.
Техническая скорость бурения (v Т) определяется проходкой за 1 мес производительных работ буровой установки (м/ст.-мес):
где Н п — общая проходка (плановая или фактическая) за опреде-ленный период времени (глубина скважины), м;
720 — продол-жительность 1 ст. - мес бурения, ч.
Показатель технической скорости используется для сравнитель-ной оценки эффективности новой техники, различных способов бурения.
Коммерческая скорость бурения определяется проходкой за 1 мес работы буровой установки (м/ст.-мес):
На величину коммерческой скорости влияют факторы технико-технологического и организационного характера. Повышение v K требует сокращения и ликвидации непроизводительного време-ни, уменьшения абсолютных затрат производительного времени путем ускорения проведения операций. Это может быть достигну-то на основе совершенствования буровой техники и технологии, механизации трудоемких операций, улучшении организации про-изводства.
Цикловая скорость строительства скважины (м/ст. - мес) оп-ределяется проходкой за время цикла сооружения скважины:
где Т ц — время цикла сооружения скважины, ч.
Цикловая скорость характеризует технический и организацион-ный уровни буровых работ, отражает эффективность совместного действия бригад, участвующих в цикле сооружения скважины (выш-комонтажных буровых бригад и бригад по испытанию скважин).