ВВЕДЕНИЕ

Общеизвестно, что проблема надежной обеспеченности энергоресурсами – залог успешного развития человечества в целом и государств – в частности. Совершенно очевидно, что в ближайшие десятилетия (как минимум до 2030 г.) нефть и газ останутся доминирующими энергоносителями, на долю которых приходится примерно 60 % производимой энергии.

Высокая успешность функционирования нефтегазового комплекса по сравнению с другими отраслями делает ТЭК постоянным и основным поставщиком денежных средств в бюджет.

По мнению ведущих мировых аналитиков, ситуация в нефтедобывающем секторе мира характеризуется долговременными тенденциями роста потребностей в нефти в сочетании со снижением общих запасов нефти и темпа открытий.

Сегодня ТЭК работает в режиме истощения своего производственного потенциала. В разработке находятся месторождения, открытые в основном до 1990-х годов.

На современном этапе развития нефтяной и газовой промышленности особую роль играет сокращение денежных затрат на строительство скважины и дальнейшую эксплуатацию этой скважины. В бурении особыми направлениями снижения затрат являются разработка новых типов долот, новых видов промывочных и тампонажных растворов, улучшение существующих видов оборудования.

Целью курсового проекта является анализ производственной программы бурового предприятия, производительности труда рабочего персонала, изучение причин отклонения показателей в отчетном году от показателей базисного года и установление мероприятий по снижению непроизводительных затрат времени на бурение скважин.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОГРАФО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ПРИРОДНЫХ, ТЕХНИЧЕСКИХ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАБОТЫ БУРОВОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

1.1 Анализ работы бурового предприятия

В составе Западно-Сибирского государственного объединения (ЗапСиббурнефть) Сургутское управление буровых работ № 2 было выделено приказом № 251 от 25 октября 1976 г.

С первых дней работы с буровых установок БУ-75 и БУ-80 дают ощутимые результаты. Сказываются совместная деятельность сургутских практиков-буровиков и представителей нижневартовской школы бурения, четкая организация дела и грамотный инженерный подход.

В управлении буровых работ качество строительства скважин всегда считалось первоочередной задачей.

В конце 70-х годов начинается применение заколонных пакеров с целью исключения межпластовых перетоков, в процессе вторичного вскрытия пласта используется ПАВ.

Кустовое бурение и все возрастающие скорости требовали нового оборудования и технологий. На смену БУ-75 и БУ-80 поступают БУ 3000 ЭУК производства завода «Уралмаш», которые позволяют бурить скважины до 3000 м. После модернизации – ЭУК 1М был выполнен в эшелонном варианте – циркуляционная система с оборудованием для очистки бурового раствора и емкостями, насосный и компрессорный блоки смонтированы в один эшелон с вышечно-лебедочным блоком, что позволяло сократить время на обслуживание и передвижки.

В период с 1983 по 1986 гг. число бригад в УБР увеличилось до восьми.

С 1981 г. одна бригада УБР-2, а в 1985 г. уже пять, преодолевают стотысячный рубеж, а с 1986 г. в соревнование за наивысшую проходку включаются подразделения УБР-1 и УБР-3.

В 1988 г. достигнута наивысшая производительность труда – тысяча метров проходки на одного работающего.

В 1989 г. бригада установила новый отраслевой рекорд, пробурив 167 679 м горных пород в год. И десять лет подряд до 1992 г. средняя выработка на бригаду по управлению составляла более 100 000 м.

Осенью 1994 г. управление выходит на эксплуатационное разбуривание северной группы месторождений, объединяющихся под общим названием Тянское месторождение. Его сложное геологическое строение, резко выраженное наличие многолетних мерзлых пород, экологические требования, перестройка в стране – все это отрицательно сказалось на работе предприятия.

В 1997 г.. в связи со снижением объемов бурения по ОАО «Сургутнефтегаз», в состав управления влились три буровые бригады Ершовского УБР и две бригады освоения.

В 1999 г. в управлении работали одиннадцать буровых и восемь бригад освоения.

Северные месторождения диктуют новый подход к бурению скважин, и появляется необходимость в новых оборудовании, технологиях, буровых растворах и системах очистки. Необходимо было искать перспективные решения с применением научных разработок.

В 1997 г. начато внедрение первой буровой установки БУ 2900 ЭПК-БМ с регулируемым электроприводом постоянного типа. Достоинством этих установок явилось расположение оборудования в модулях по назначению и возможность регулирования производительности буровых насосов без замены элементов поршневой группы.

Были продолжены работы по модернизации буровых установок нового поколения, введена в эксплуатацию БУ 3900 ЭК(ЭПК)-БМ с цифровым программным управлением завода буровой техники «Уралмаш» и Волгоградского завода буровой техники, которые являются принципиально новыми, открывающими возможности для внедрения современных технологий строительства скважин сложных конструкций.

Руководство ОАО «Сургутнефтегаз», не жалея средств, ориентирует буровые предприятия на производительную и качественную работу. Закуплено и внедрено принципиально новое оборудование: трехпоршневые буровые насосы УНБТ-950, двухскоростные буровые ключи АКБ-4, унифицируется подвесной буровой ключ, в свете требований охраны окружающей среды внедрена новая система очистки бурового раствора, успешно прошел испытания винтовой компрессор «Шторм-500» завода «Борец».

С 2003 г. в управлении массово, в интервале с 2000 м до забоя, начинают применять долота БИТ 214,3 С2 и БИТ 214,3 МС2 производства ООО НПП «Буринтех», которые обеспечивают высокую проходку на долото и максимальную скорость бурения «по низам».

В 2003 г., спустя девять лет, четыре бригады вновь перешагнули заветный рубеж в 100 000 м.

С 2004 г. резко возрасла трудоемкость буровых работ, пробурены и переданы в эксплуатацию 32 горизонтальные скважины с хвостовиками, в 2005 г. – 47 скважин. Бурение горизонтальных скважин потребовало нового подхода, соблюдения руководящих документов, технологической дисциплины, экологических требований. Применяются малоглинистые и безглинистые буровые растворы на основе биополимеров, разработанных институтом «СургутНИПИнефть». При вторичном вскрытии пласта применяются эффективные методы увеличения продуктивности: пенные системы, СКО, ГКО. На стадии освоения месторождений с трудноизвлекаемыми запасами – Северо-Лабатьюганского, Западно-Чигоринского, Юкьявинского, в массовом количестве производятся одноэтапные и двухэтапные гидроразрывы пластов. В связи со сложным строением залежей возрастают требования к качеству строительства скважин. С целью сохранения коллекторских свойств пласта применяются четырехступенчатая система очистки, двухступенчатое цементирование, меняется подход к глинистым растворам, компьютеризируется процесс бурения скважин – внедряется ИС «Бурение», которая в реальном времени позволяет управлять проводкой скважины.

1.2 Техники и технологии в убр-2

С момента образования УБР вело работы со станков БУ-75 и БУ-80, которые являлись многие годы основными буровыми установками среднего класса грузоподъемности в отрасли. Они были скомпонованы под крупноблочный метод перемонтажа, что при недостаточной обустроенности месторождения дорогами, дефиците специальной техники и кранов усложняло работу буровиков. Ужесточение требований по экологии, как и улучшение материально-технической базы предприятия, привело к необходимости отказа от крупноблочного метода монтажа БУ.

Потребовалось создание установок для кустового бурения, когда с небольших кустовых оснований бурились бы до нескольких десятков скважин. Здесь преуспел завод «Уралмаш», который в короткие сроки освоил серийный выпуск БУ «Уралмаш 3000 ЭУК», и они были поставлены УБР-2. Установки постоянно модернизировались. Появилась БУ 3000 ЭУК-1 в эшелонном исполнении, затем были разработаны и освоены варианты с утепленными укрытиями, новыми буровыми лебедками и насосами. Именно на этих установках были поставлены в УБР-2 все мыслимые и немыслимые рекорды.

Экономический кризис конца прошлого века отразился и на УБР-2. Получив в 1992 г. последний станок, УБР-2 пять лет работало на старом оборудовании. Но за это время родилась концепция блочно-модульных буровых установок, которые должны были сочетать в себе главные эксплуатационные качества: регулируемый тиристорный привод, повышенную монтажеспособность, полную заводскую готовность поставки оборудования в модулях и секциях с утеплением и обогревом, всеми коммуникациями, освещением и т.п.

В 1997 г. УБР-2 начало работать на БУ 2900/200 ЭПК-БМ, изготовленных на ВЗБТ и сделанных согласно этой концепции. Затем они модернизировались в БУ 3900/225 ЭПК-БМ.

Завод «Уралмаш» с 2000 г. также поставлял несколько станков блочно-модульного исполнения. Это БУ 3900/200 ЭК-БМ, БУ 3900/225 ЭК-БМ, БУ 3900/200 ЭК-БМЦ. Последняя является установкой нового поколения с цифровыми системами управления главными электроприводами. Сегодня на балансе управления буровых работ предприятия числится 25 буровых установок. Технология и оборудование, предназначенное для их использования, также изменялись довольно быстрыми темпами. Правда, как начинали бурить долотами типа МЗ-ГВ СГН, так и бурили ими на протяжении нескольких десятков лет. Поэтому парк турбобуров сильно не менялся: ТСШ-240; Т12 РТ-240; ЗТСШ-195 ТПК или ЗТСШ-195ТЛ.

Начало 90-х годов ознаменовалось как перестройкой в стране, так и спадом в нефтяной отрасли, что отразилось в первую очередь на бурении, т.к. бурение – процесс высокозатратный в цепочке добычи нефти или газа. Управление также переживало не самые лучшие времена. Количество бригад бурения сократилось до семи.

До 2000 г. перевооружение строилось, в основном, за счет импортного оборудования и импортных материалов. Это и системы очистки (Brand), химреагенты (KemTron) и долота, и телесистемы (Halliburton).

Для оптимизации режима бурения и повышения эффективности использования бурового оборудования стали применяться станции геолого-технического контроля параметров процесса бурения типа «Разрез-2». Данный комплекс позволяет получать информацию как в графическом, так и в цифровом формате и контролировать до 20 параметров.

Важными направлениями в деле повышения эффективности строительства скважин всегда являлись подбор породоразрушающего инструмента и улучшение показателей работы долот. Опыт применения импортных долот PDC заставил отечественные предприятия при участии ОАО «Сургутнефтегаз» разработать для сплошного бурения долота серии БИТ с поликристаллическими алмазными пластинами. С 2001 г. УБР-2 использует несколько модификаций долот этой серии (БИТ-214.3-МС,С,МС2,С2,М,М4,М5). Для бурения кондукторов стали применять долота алмазные со стальным корпусом БИТ-295,3 М, что позволило сделать шаг вперед, не дав снизиться результатам при бурении глубоких, горизонтальных и сложнопостроенных скважин. Для эффективной реализации нового способа разрушения породы долотами БИТ встал и вопрос пересмотра парка забойных двигателей. Потребовались гидравлические забойные двигатели с повышенным моментом на валу и с увеличенным ресурсом работы. Фирма «Радиус-Сервис» провела модернизацию существующих и создала новые типы двигателей с целью обеспечения ресурса их работы и ресурса работы долота.

В УБР-2 первая горизонтальная скважина была пробурена в 1993 г. на Лянторском месторождении. Основная цель заключалась в оценке технической возможности строительства горизонтальных скважин с использованием импортного навигационного оборудования. Опыт оказался не совсем удачным, но показал, что необходимо совершенствовать и над чем работать. Спустя 10 лет в УБР-2 бурение горизонтальных скважин возобновилось и с каждым годом объем его наращивается.

Технические средства и технологические процессы крепления скважин так же претерпели значительные изменения. Наряду с традиционным одноступенчатым способом цементирования эксплуатационных колонн с 1996 г. стали применять двухступенчатый способ цементирования с применением муфт МЦП-146 С2 и МЦП-168 С2, разработанных в ОАО «Буровая техника». Технология манжетного цементирования горизонтальных скважин с номером ПДМ-146 также применялась.

Вторичное вскрытие и освоение скважин, которые определяют результаты всего цикла строительства, также во многом зависят от методов воздействия на пласт. Переход на новые месторождения всегда сопровождался изменением и тщательным подбором существующих и разработкой новых методик освоения скважин. В последнее время широкое применение в УБР-2 нашел метод увеличения нефтеотдачи пластов путем проведения их гидроразрыва (ГРП).

Необходимо отметить, что в современных условиях, когда ужесточаются требования к качеству строительства скважин, экологии, возникла необходимость непрерывного контроля за всем процессом бурения с использованием современных информационных технологий. Для выполнения качественного контроля и обеспечения надежных каналов связи используются абонентские терминалы связи. Для оперативного принятия управленческих решений по проводке скважин в УБР-2 внедряется информационная система «Бурение», которая позволяет контролировать процессы в режиме реального времени. Функционально она разбита на две подсистемы: ОКО ЦИТС «Бурение» - это сбор данных со станции ГГИ в реальном времени и ИС «Альфа-бурение» - сбор, обработка и хранение информации различных служб и подразделений УБР.