Движение фронта работ предъявляет повышенные требования к их планированию, организации и материально-техническому обеспечению, установлению оптимального для данных геологических условий режима бурения, представляющего собой сочетание осевой нагрузки на долото, число оборотов долота в минуту и расхода промывочной жидкости.
1.3 Производственный цикл в строительстве скважин, его состав и структура
Под производственным циклом понимается периодически повторяющаяся часть производственного процесса с одним и тем же составом и последовательностью проводимых работ и операций. Цикл может быть полным или элементарным.
Полный цикл включает комплекс повторяемых работ и операций, в процессе которого решается конечная производственная задача предприятия, например, в бурении — строительство скважин.
Элементарный цикл представляет собой совокупность повторяемых работ и операций, в процессе которых решается лишь часть конечной производственной задачи, например, цикл строительно-монтажных работ, цикл проходки скважин и т. д. Для характеристики производственного цикла важное значение имеют продолжительность и структура цикла.
Продолжительность цикла — это период календарного времени от начала первой до конца последней операции производственного цикла. Состав цикла характеризует содержание входящих в него работ и операций, а структура цикла показывает отношение затрат времени на выполнение отдельных работ и операций (в %) к итогу. Длительность производственного цикла в строительстве скважин измеряется в станко-месяцах, станко-сутках и станко-часах. Она подразделяется на рабочий период и время перерывов.
Рабочий период состоит из затрат времени непосредственно на вышкостроение, монтаж оборудования, бурение и другие работы по строительству скважин. Простои могут быть связаны с технологически необходимыми перерывами, режимом работы бурового предприятия (например, перерывы из-за односменности в вышкостроении), а также с недостатками в организации производства, в материально-техническом снабжении и т. п.
Сокращение цикла строительства скважин обеспечивает их ускоренный ввод в эксплуатацию, что дает эффект не только в увеличении объема производства, но и в снижении себестоимости строительства скважин.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
2.1 Проектирование работ по строительству скважин
Строительство эксплуатационных и разведочных нефтяных и газовых скважин осуществляют по техническим проектам. Технический проект разрабатывают на основании проектного задания, которое выдает заказчик-титулодержатель. По одному техническому проекту можно строить скважины, имеющие одинаковую цель и способ бурения, аналогичные геологические и технические условия проходки, одинаковую конструкцию, а глубина которых различается на ±250м. Такой проект называется групповым. Составляют также технические проекты на бурение одной скважины — индивидуальные. Инструкция предусматривает составление индивидуальных проектов на строительство первых трех разведочных скважин на вновь вводимых в разведку площадях, а также на строительство опорных и параметрических скважин.
Геолого-технический наряд буровая бригада получает перед началом бурения. Он отражает весь технологический процесс бурения в соответствии с геологическим разрезом и состоит из общей, геологической и технической частей. В общей части приводятся сведения о скважине (цель бурения, проектная глубина, проектный горизонт), оборудовании и инструменте. В геологической части отражаются проектная глубина в масштабе, конструкция скважины, литологический разрез пород, предполагаемый угол падения пластов, интервалы проходки с отбором керна и шлама, а также сведения о способе испытания, горизонтах, против которых производится перфорация колонны, числе отверстий перфорации, высоте подъема и количестве цемента и другие данные. В технической части геолого-технического наряда указываются число долблений, тип и размер долот, механическая скорость проходки, частота вращения долота, нагрузка на долото, производительность насосов, оснастка талей, скорость подъема и число свечей, интервалы и скорости проработки скважины.
2.2 Организация вышкомонтажных работ
Вышкомонтажные работы представляют собой ответственный этап в строительстве скважин. От их темпов и качества зависят своевременность подготовки рабочих мест для буровых бригад и эффективное использование ими календарного времени. Организация вышкомонтажных работ зависит прежде всего от типа буровой установки, ее технологической комплектности и вида привода, а также способа сооружения буровых и принятой схемы монтажа.
В настоящее время бурение скважин в нашей стране осуществляется буровыми установками грузоподъемностью от 50 до 300 т с дизельным и электрическим приводом. Применение того или иного способа сооружения буровых в отдельных нефтяных районах зависит от природных и геологических условий, от наличия в этих районах линий электропередач, железных дорог, промышленных объектов и др.
В буровых предприятиях используются в основном три способа сооружения буровых: поагрегатный, мелкоблочный, крупноблочный. В последнее время все более широкое распространение получает крупноблочный способ сооружения буровых. Так в 1970 г. 78% буровых были построены на крупноблочных основаниях.
Поагрегатный и мелкоблочный способы сооружения буровых применяют, как правило, в тех районах, где отмечается значительная концентрация линий электропередач, промышленных объектов, различных коммуникаций, где геологические условия бурения требуют использования дополнительных емкостей и противовыбросового оборудования.
При крупноблочном способе строительства и монтажа буровых буровую установку расчленяют на несколько (3—4) крупных блоков.
Блок - это несколько агрегатов, смонтированных на металлическом основании. Вес и количество блочных оснований определяются рельефом местности, наличием дорог, средств передвижения, электролиний и т. д.
Процесс монтажа буровой при крупноблочном способе включает: затаскивание блоков, установку блоков на фундаменты, центрирорование блоков и соединение коммуникаций обвязки оборудования. Перемещение блоков осуществляется транспортными средствами на гусеничном ходу или волоком на полозьях.
Трудоемкость вышкомонтажных работ зависит не только от числа блоков, но и от используемых схем монтажа буровых. Схемы монтажа отличаются взаимным расположением блоков, расстояниями между отдельными блоками и агрегатами, а иногда и конструкцией отдельных узлов.
Единые схемы расположения оборудования впервые были разработаны в Татарии, где был внедрен индустриальный крупноблочный монтаж. Для строительства крупноблочных оснований здесь создана механизированная база, которая производит заготовку узлов металлических оснований, сборку крупноблочных оснований, сборку буровых вышек и установку их на металлические основания, монтаж бурового оборудования на основаниях, строительство привышечных сооружений. Специальные бригады механизированной базы перевозят блоки на скважино-точку и осуществляют их монтаж. Блоки используют многократно. По окончании бурения одной скважины их транспортируют к следующей.
При полном оснащении бурового предприятия крупноблочными буровыми механизированная база занимается ремонтом крупноблочных оснований и транспортных средств, изготовлением металлоконструкций и отдельных блоков.
В настоящее время в УБР работы по строительству буровых осуществляют вышкомонтажные цехи, основными производственными звеньями которых являются вышкомонтажные участки. Число участков, как правило, равно числу РИТС, входящих в УБР, Каждый участок имеет несколько специализированных или комплексных вышкомонтажных бригад, а также подготовительные бригады, осуществляющие работы по подготовке площадки под буровую, строительству подъездных путей, водоводов и т. д.
Вышкомонтажный цех имеет также участок металлоконструкций (механизированную базу), участок строймеханизмов, выполняющий при помощи механизмов все трудоемкие (земляные и др.) работы при сооружении буровых, плотнично-заготовительный цех и пилораму, которые изготовляют лесопиломатериалы для привышечных сооружений, маршевые лестницы, щиты, желобы и т. д.
Состав вышкомонтажных бригад зависит от принятых форм организации труда при выполнении строительно-монтажных работ. В последнее время при выполнении большого объема вышкомонтажных работ в управлении буровых работ создают так называемые комплексно-звеньевые бригады, состоящие из трех специализированных звеньев: по демонтажу, по монтажу и по перетаскиванию блоков. При этом работы ведутся непрерывно: один блок демонтирует звено по демонтажу, звено по транспортировке перевозит его на новую точку, где звено монтажников приступает к его установке и т. д.
Процесс строительства и монтажа буровых почти во всех нефтяных районах прерывный, т. е. осуществляется в одну смену, что увеличивает календарную продолжительность работы. Такая практика осуществления вышкомонтажных работ сложилась уже давно и в настоящее время стала тормозить развитие буровых работ вследствие нарушения ритмичности работы буровых бригад. Поэтому в отдельных нефтяных районах стал внедряться процесс непрерывного сооружения буровых в течение семи дней недели, в одну смену со скользящим графиком работы членов вышкомонтажных бригад. При такой организации сооружения буровых весь комплекс работ — подготовительно-заключительные работы, демонтаж, перетаскивание вышек и блоков, строительство и монтаж — осуществляет укрупненная комплексно-звеньевая вышкомонтажная бригада. Бригада состоит из трех звеньев, квалификационный и численный состав которых определяется исходя из состава работ по разрядам. Средняя численность бригады 30—32 человека. На строительной площадке ежедневно работают два звена, у третьего — выходной день. За укрупненной вышкомонтажной бригадой постоянно закреплены два трактора, бульдозер, краны, сварочные агрегаты, а также комплект инструментов и приспособлений, необходимых бригаде. Непосредственным организатором работ при сооружении буровых является прораб-вышкостроитель.