
- •Некоммерческий фонд имени профессора а. В. Аксарина.
- •Общие сведения о бурении нефтяных и газовых скважин основные термины и определения
- •Способы бурения скважин
- •Ударное бурение
- •Вращательное бурение скважин
- •Краткая история бурения нефтяных и газовых скважин
- •Тема 2. Физико-механические свойства горных пород и процесс их разрушения при бурении
- •2.2. Основные физико-механические свойства горных пород, влияющие на процесс бурения
- •2.3. Основные закономерности разрушения горных пород при бурении
- •Тема 3. Буровой инструмент и забойные двигатели
- •3.1. Породоразрушающий инструмент
- •Буровые долота
- •Лопастные долота
- •Алмазные долота
- •Долота исм
- •Долота специального назначения
- •3.2. Инструмент для отбора керна
- •3.3. Бурильная колонна
- •Ведущие бурильные трубы
- •Стальные бурильные трубы
- •Легкосплавные бурильные трубы
- •Утяжеленные бурильные трубы
- •Переводники
- •Специальные элементы бурильной колонны
- •Условия работы бурильной колонны
- •Забойные двигатели
- •Турбобуры
- •Винтовой забойный двигатель
- •Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
- •Спуско-подъемный комплекс буровой установки
- •Комплекс для вращения бурильной колонны
- •5. Режимные параметры и показатели бурения
- •5.1. Влияние режимных параметров на показатели бурения
- •5.1.1. Влияние осевой нагрузки
- •Влияние частоты вращения долота
- •Влияние расхода бурового раствора
- •5.1.4. Влияние свойств бурового раствора.
- •Тема 6. Буровые промывочные жидкости
- •7. Направленное бурение скважин
- •7.5. Технические средства направленного бурения
- •7.6. Бурение скважин с кустовых площадок
- •7.7. Особенности проектирования и бурения скважин с кустовых площадок
- •Заключение
- •Тема 8. Осложнения и аварии в процессе бурения
- •8.1. Осложнения, вызывающие нарушение целостности стенок скважины
- •8.2. Предупреждение и борьба с поглощениями бурового раствора
- •8.3. Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и борьба с ними
- •8.4. Аварии в бурении, их предупреждение и методы ликвидации
- •8.5. Ликвидация прихватов
- •8.6. Ловильный инструмент и работа с ним
- •8.7. Ликвидация аварий
- •8.8. Организация работ при аварии
- •Тема 9. Крепление скважин
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Компоновка обсадной колонны
- •9.3 Подготовительные мероприятия к спуску обсадной колонны спуск обсадной колонны
- •9.4. Общие сведения о цементировании скважин
- •9.5. Осложнения при креплении скважин
- •9.6. Факторы, влияющие на качество крепления скважин
- •9.7. Технология цементирования
- •9.8. Особенности крепления горизонтальных скважин
- •9.9. Тампонажные материалы и оборудование для цементирования скважин
- •9.10. Оборудование для цементирования сквадкин
- •9.11. Заключительные работы и проверка результатов цементирования
- •Тема 10. Вскрытие продуктивного пласта
- •10.1. Обеспечение высокого качества открытого ствола скважины
- •10.2. Вскрытие продуктивного пласта бурением
- •10.3. Цементирование эксплуатационной колонны
- •10.4. Вторичное вскрытие продуктивного пласта
- •10.5. Увеличение проницаемости околоскважинной зоны
- •10.6. Загрязнение продуктивных пластов
- •10.7. Мероприятия по предотвращению загрязнения продуктивного пласта
- •10.8. Основные сведения о пластах коллекторах
- •10.9. Методы вскрытия продуктивных горизонтов (пластов)
- •10.10. Химический метод борьбы с ухудшением проницаемости призабойной зоны
- •Тема 11. Освоение и испытание продуктивных горизонтов (пластов)
- •11.1. Освоение и испытание продуктивных горизонтов (пластов)
- •11.2. Освоение и испытание продуктивных горизонтов (пластов) после спуска и цементирования эксплуатационной колонны
- •11.3. Исследование продуктивных пластов
- •11.4. Испытатели пластов
- •11. 5. Технология опробования и испытания объекта
- •11.6. Определение характеристик пласта по диаграмме
- •12. Проектирование технологии бурения скважин
- •13. Организация буровых работ
- •13.1 Структура бурового предприятия
- •13.2. Основные документы, учет и контроль строительства скважин
- •13.3. Основные технико-экономические показатели бурения нефтяных и газовых скважин
- •Тема 14. Экология при бурении скважин
- •14.1. Загрязнение атмосферы
- •14.2. Состояние водных ресурсов
- •14.3. Загрязнение почв отходами бурения
- •14.4. Защита окрушщей среды при бурении скважн
- •14.5. Бурение нефтяных скважин
- •14.6. Природоохранные мероприятия при использовании промывочных жидкостей
- •14.7. Рекультивация земель на кустовом основании
- •14.8. Природоохранные мероприятия при строительстве скважин
- •14.9. Комплекс природоохранных мероприятий при строительстве скважин
13.3. Основные технико-экономические показатели бурения нефтяных и газовых скважин
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 на проведение 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 на долото, 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.