Особенности определения рейсовой скорости при бурении снарядами сск. Коммерческая скорость бурения Параметры сетки скважин
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
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) ,
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) ,
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 ,
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.
Рост глубин, как известно, очень сильно влияет на скорость проходки. Коммерческая скорость бурения, например, в скважинах глубиной свыше 3 тыс. м в 2-3 раза ниже, чем в скважинах глубиной менее 2 тыс. м.
Коммерческая скорость бурения (по целям бурения), м- ст-мес Межремонтный период работы скважин, сут
Коммерческая скорость бурения - своеобразный показатель хозяйственной деятельности буровых предприятий - отражает все (производительные и непроизводительные) затраты времени буровыми бригадами, т. е. качественную сторону процесса сооружения ствола скважин.
В 1932 г. было пробурено уже 758 тыс. м, в 1937 г. - 1971 тыс. м и в 1940 г. - 1947 тыс. м. Число законченных бурением скважин возросло с 1022 в 1932 г. до 1708 в 1940 г. Рост объема проходки сопровождался существенным увеличением коммерческой скорости бурения. В 1940 по сравнению с 1932 г. коммерческая скорость возросла в эксплуатационном бурении в 2,8 раза и в разведочном бурении в 3,4 раза.
Коммерческая скорость бурения VK - это отношение числа метров проходки Н по скважине (или группе скважин) к общим затратам времени бурения Гб, выраженным в станко-месяцах.
Вышестоящая организация устанавливает буровым предприятиям, осуществляющим эксплуатационное бурение, следующие показатели число законченных строительством скважин задание по сокращению цикла строительства скважин проходку в метрах объем буровых работ в сметной стоимости исходя из скоростей бурения и цен текущего года коммерческую скорость бурения производительность труда в натуральном и денежном выражении общий фонд заработной платы общую сумму прибыли , платежи в бюджет и ассигнования из бюджета общую рентабельность объем централизованных капитальных вложений , в том числе строительно-монтажных работ , ввод в действие основных фондов и производственных мощностей за счет централизованных капитальных вложений объем поставок материалов и оборудования, распределяемых вышестоящей организацией задание по внедрению новой техники.
Величина (общей) коммерческой скорости бурения (в м/ст.-мес) при использовании новой техники составит
Коммерческая скорость бурения является обобщающим показателем, характеризующим эффективность всего процесса буровых работ. Этот показатель широко используют в практике планирования, анализа и финансирования работ на буровых предприятиях.
Необходимое число буровых и вышкомонтажных бригад, буровых установок и агрегатов для испытания скважин устанавливают на основе планового числа скважин (по целям), нормативной продолжительности отдельных этапов строительства скважин и плановых коммерческих скоростей бурения.
Коммерческая скорость бурения определяется делением проходки в метрах за месяц на количество станко-месяцев бурения в данном месяце.
УК. ср, УК. max - средняя и максимальная коммерческие скорости бурения в идентичных условиях работы установки.
VK. б и ок. Пл - базисная и плановая коммерческая скорость бурения соответственно в м/ст.-мес.
Влияние коммерческой скорости бурения VK (в м/ст.-мес), времени бурения /в (в станко-месяцах), численности работников Ч0 на уровень производительности труда рассчитывают по формулам
Коммерческая скорость бурения "к - отношение проходки по скважине или группе скважин в метрах к общим затратам времени на бурение этих скважин Тв в станко-месяцах
Коммерческая скорость бурения 46. Коэффициент
Наиболее полно значимость фактора СПО в общем балансе времени бурения может быть выявлена при исследовании чувствительности коммерческой скорости бурения и, к изменениям средней фактической скорости СПО соф.
На рис. 81 в качестве примера приведены графики зависимости коммерческой скорости бурения от скорости СПО, построенные для средних условий эксплуатационного и разведочного бурения.
При существующем уровне техники, технологии и организации буровых работ увеличение средней фактической скорости СПО больше 0,4-0,5 м/с, независимо от применяемых с этой целью технических средств , практически не приводит к росту коммерческой скорости бурения. При этом увеличение о)ср в разведочном бурении вообще мало ощутимо.
Естественно, что при анализе конкретной скважины предел) интенсивного влияния
Коммерческая скорость бурения в отличие от технической скорости учитывает также время ремонтных работ и работ по ликвидации осложнений, аварий, брака в работе и простои. Она показывает величину проходки, приходящуюся на один календарный станко-месяц , который числится в бурении. Коммерческая скорость бурения характеризует достигнутый уровень техники, технологии и организации производства при данных геологических условиях проводки скважины и определяется по формуле
Динамика изменения коммерческой скорости бурения на площадях моря и суши и в целом по Азербайджанской ССР по целям бурения представлена в табл. 5 и на рис. 6. Общая тенденция сосредоточения основного объема бурения скважин на месторождениях с глубоким залеганием продуктивных горизонтов, а также разведки больших глубин (табл. 6 и рис. 7) оказала значительное влияние на коммерческие скорости бурения скважин.
Коэффициент интенсивного использования буровой техники часто определяют на сснове фактически получаемой ук.ф и максимально возможной иктах коммерческих скоростей бурения, т. е.
Так, Нижневартовское УБР № 2 Главтюменнефтега-за добилось рекордных скоростей и проходок на бригаду в год. Если в 1966 г. средняя проходка на бригаду в этом районе составляла 41 тыс. м в год, то в передовой бригаде мастера Г. К. Петрова в 1973 г. она достигла 85 тыс. м при средней коммерческой скорости бурения 6600 м/ст.-мес вместо 3500 м/ст.-мес по плану. За это замечательное достижение мастеру Г. К. Петрову было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
Коммерческую скорость бурения ук. лл планируют по целям бурения на основе баланса времени бурения с учетом уровня развития техники, технологии и организации проходки эксплуатационных и разведочних скважин
Чтобы несколько смягчить атот недостаток на практике иногда вместо ик шах пользуются технической - скоростью бурения. Однако правильнее определять как отношение фактической /7 ф и максимальной /7 тах проходок в единицу производительного времени бурения Тб, которое в условиях бурения включает в основном время работы буровой установки, т. е.
Под технической скоростью бурения понимается проходка (в метрах), приходящаяся на один станко-месяц технически необходимого времени, которое, помимо чистого времени бурения t4, включает вспомогательное время /в (в станко-часах), затрачиваемое на крепление скважины, измерения в скважинах и на мелкий ремонт оборудования (в объеме, предусмотренном нормами)
Техническая скорость бурения vr определяется отношением количества метров проходки по скважине или группе скважин Н к суммарным затратам времени на выполнение технически необходимых видов работ Ту, выраженным в станко-месяцах,
Техническая скорость бурения представляет собой темп углубления скважины в метрах за один станко-месяц производительного времени без учета времени на ремонтные работы, ликвидацию-аварий и осложнений, а также простоев организационного порядка. Она показывает максимально возможную скорость бурения скважины, которая может быть достигнута при данных конкретных условиях, и используется для сравнительной оценки технических возможностей разных способов и видов бурения и выявления резервов роста скоростей бурения. Определяется она по формуле
Передержка буровых установок (3 установки) и невыполнение плана по скорости бурения свидетельствуют о том, что в УБР недостаточно внимания уделялось совершенствованию техники и технологии бурения. Это подтверждается стабильностью технической скорости бурения в течение пяти последних лет. Кроме того, в отчетном году повысились абсолютный и относительный уровни непроизводительного времени в общем балансе, что привело к невыполнению плановой скорости бурения.
Техническая скорость бурения УТ определяется отношением числа метров проходки Н по скважине (или группе скважин) к суммарным затратам времени на выполнение всего комплекса технически необходимых видов работ 7"т, выраженным в станко-месяцах
Техническая скорость бурения УТ определяется проходкой за один месяц производительной работы буровой установки (станка)
Техническая скорость бурения vr определяется проходкой на один станко-месяц производительной работы при бурении скважины
К определению коэффициента интенсивного использования в буровых предприятиях подходят своеобразно. Дело в том, что буровые установки не имеют установленной номинальной мощности, Они классифицируются по грузоподъемности. Подсчитать среднегодовую мощность буровых установок сложно. Поэтому с некоторой долей допущения степень интенсивного использования буровых установок можно определить отношением фактического объема проходки к максимально возможному при достигнутой на аналогичных скважинах средней технической скорости бурения. Следовательно, коэффициент интенсивного использования бурового оборудования определяется
Существенные резервы ускорения и удешевления буровых работ связаны с эффективным применением высокопроизводительных долот. Техническое совершенство буровых долот, их правильный выбор и рациональное использование влияют на механическую скорость бурения, проходку на долото, объем спуско-подъемных операций и вспомогательных работ, уровень технической скорости бурения, производительность труда буровой бригады, использование производственных фондов, расход талевого каната и тормозных колодок, себестоимость и рентабельность.
Техническая скорость бурения vr, т. е. проходка в метрах а один станок в месяц производительной работы при бурении скважин
В экономике и планировании буровых работ широко применяются показатели механической, рейсовой, технической, коммерческой и цикловой скоростей бурения, которые отражают комплекс работ цикла строительства скважин (табл. 9).
В каждом конкретном горизонте сопоставлены удельные затраты производительного (без крепления) и календарного времени на 1 м проходки. Основным и более определяющим показателем является техническая скорость , по которой определяется более эффективный способ бурения.
В отложениях палеоцена при турбинном способе бурения техническая скорость на 12% выше, чем при роторном, хотя проходка на 1 долото на 35% меньше, а затраты времени на спуско-подъемные операции на 29%
Например, производительность бурового станка характеризуется механической, технической и цикловой скоростями бурения. Механическая скорость проходки (в м/ч) показывает интенсивность разрушения горных пород буровым наконечником. Измеряется этот показатель проходкой (углублением) наконечника за 1 ч чистого бурения, т. е.
В экономике и планировании буровых работ важную роль играют показатели скоростей бурения (механической, рейсовой, технической, коммерческой, цикловой), проходки на долото, станко-месяцы и др.
К технически необходимым видам работ относятся механическое бурение, спуско-подъемные операции, наращивание инструмента, комплекс вспомогательных работ (смена долот, промывка скважины , электрометрические работы и т. д.), крепление скважины, ремонтные работы (в планируемом объеме), работы по ликвидации осложнений (в пределах планового объема). Техническая скорость характеризует эффективность производства всего комплекса работ по бурению скважины.
Затраты времени на ликвидацию аварий ta, осложнений t0 (кроме неизбежных в данных природных условиях), а также время простоев по организационным причинам /п в принципе не должны отражаться в плановых расчетах. Однако на современном уровне развития техники, технологии и организации производства и материально-технического снабжения не удается полностью избежать этих потерь, снижающих скорости бурения. Время ta, tlt и tu (в ч/м проходки) принимают при планировании коммерческой скорости по фактическим данным базисного года, скорректированным в соответствии с планом организационно-
Например, при плане проходки по эксплуатационному бурению Яэ = = 165000 м и плановой скорости бурения ок 11Л = 1100 м/ст.-мес общее плановое время бурения всех скважин будет равно 165000 1100= 150,0 станко- месяцев. Время бурения, рассчитанное по действующим техническим нормам для выполнения того же объема - 136,4 станко-месяцев . Осложненных скважин нет. В этом случае
Таким образом /(. у можно определить на основе скоростей бурения. При этом наиболее трудоемко обоснование VK. max, поскольку буровые установки не имеют паспортной производительности. Поэтому для практических нужд можно воспользоваться плановой технической скоростью при планировании, фактической - при оценке фактического уровня интенсивного использования буровых установок.
Календарная продолжительность бурения и крепления скважин Тп бк, проектная скорость бурения УПК рассчитываются исходя из прогрессивных технических, технологических, конструктивных и
Эффективность бурения зависит от комплекса факторов :
· осевой нагрузки на долото (Р ),
· частоты вращения долота (п ),
· расхода промывочной жидкости (Q );
· параметров качества бурового раствора (ρ, t, В ),
· типа долота,
· геологических условий,
· механических свойств горных пород.
Выделяют параметры режима бурения , которые :
1) Управляемые параметры - можно изменять с пульта бурильщика в процессе работы долота на забое (Р, п, Q, ρ, t, В )
2) Отдельные факторы , установленные на стадии проектирования строительства скважины, (отдельные из которых нельзя оперативно изменять).
Режим бурения – это определенное сочетание параметров и факторов, влияющие на показатели бурения, которые могут изменяться бурильщиком с пульта управления БУ.
Оптимальный режим бурения - обеспечивающий получение наилучших технико-экономических показателей при данных условиях бурения.
Специальные режимы бурения , при которых решаются в процессе бурения специальные задачи:
1) проводка скважины через поглощающие пласты,
2) обеспечение минимального искривления скважины (контролирование искривления),
3) максимального выхода керна (при колонковом бурении),
4) качественного вскрытия продуктивных пластов и т.д.
Каждый параметр режима бурения влияет на эффективность разрушения горных пород, причём влияние одного параметра зависит от уровня другого, (т.е наблюдается взаимовлияние факторов).
Основные показатели эффективности бурения нефтяных скважин :
1) проходка на долото,
2) механическая скорости бурения
3) рейсовая скорости бурения
4) удельные эксплуатационные затраты на один метр проходки.
1. Проходка Н – это число метров, пробуренных от начала разрушения породы данным долотом до рассматриваемого момента работы его на забое.
Проходка на долото H д (м) – общее число метров, пробуренных долотом до его полного износа, в большинстве случаев H д = Н р , где Н р – проходка за рейс, однако при использовании алмазных, ИСМ долот и бурильных головок для отбора керна Н р ˂ H д , очень важный показатель, определяющий:
1) расход долот на бурение скважины и потребность в них по площади и УБР в целом,
2) число СПО,
3) изнашивание подъемного оборудования,
4) трудоемкость бурения,
5) возможность некоторых осложнений.
Проходка на долото зависит от:
1) абразивности пород,
2) стойкости долот,
3) правильности подбора долот,
4) режимов бурения
5) критериев отработки долот.
2. Механическая скорость проходки υ м = H д / Т м характеризует интенсивность разрушения породы долотом.
где H д - проходка на долото, м;
Т м - продолжительность механического разрушения горных пород на забое или время проходки интервалов, ч.
Отношение проходки долота за рейс Н р ко времени, затраченному на разрушение породы в течение этого рейса Т м называют средней механической скоростью:
υ м. ср = H р / Т м , м/ч
Таким образом, υ м - средняя скорость углубления забоя может быть определена по:
· отдельному долоту,
· отдельному интервалу,
· всей скважине L с ,
· по УБР и т.д.:
υ м. ср = L с / Т м , м/ч
Выделяют текущую (мгновенную) механическую скорость :
υ м = dh / dt
При известных свойствах горных пород механическая скорость характеризует :
· эффективность разрушения горных пород,
· 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 (особенно актуально при кустовом бурении) .
Изменение текущей механической скорости связано с:
· изнашиванием долота,
чередованием пород по твердости,· изменением режимных параметров в процессе
отработки долота,
3. Рейсовая скорость проходки – скорость углубления скважины с учетом затраты времени не только на разрушение породы (Т м ) и на СПО (Т сп ), но и вспомогательные работы в течении этого времени (Т в ):
υ р = H д / (Т м + Т сп + Т в), м/ч
где H д - проходка на долото, м;
Т м – продолжительность работы долота на забое, ч;
Т сп – продолжительность спуска и подъема долота, наращивания инструмента, ч.
Т в – время на вспомогательные работы, 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 υ р снижается. Долото, поднятое при достижении максимума рейсовой скорости , обеспечивает наиболее быструю проходку ствола.
Средняя рейсовая скорость по скважине выражается:
υ р = L с / (Т м + Т сп + Т в).
4. Удельные эксплуатационные затраты на 1 м проходки определяется по формуле,
С э = С д + С ч (Т м + Т сп + Т в)/ Н д.
где С д – цена долота;