Инновации в экономике и управлении на предприятиях нефтегазовой пром
..pdfвует о росте производительности труда и прибыльности использования бурового оборудования;
–снизился износ породоразрушающего инструмента по сравнению с глинистыми растворами, что свидетельствует о возможности экономии денежных средств на покупку данного инструмента вследствие роста объема проходки на единицу инструмента;
–осложнений и аварий в процессе бурения не наблюдалось, что позволяет снизить затраты на аварийно-восстановительные работы.
Общий экономический эффект при бурении четырех скважин с применением сапропелевых буровых растворов у предприятия «Беларуснефть» составил 136 тыс. руб.
Р.М. Гумиров, гр. БНГС-07 Научный руководитель канд. экон. наук, доцент Е.Е. Жуланов
ПРИМЕНЕНИЕЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК КАК СПОСОБ СНИЖЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН
В связи с ростом требований к повышению производительности буровых установок все большее их число оснащается индивидуальными регулируемыми электроприводами исполнительных механизмов. Основным видом регулируемого электропривода, отвечающего в полной мере требованиям технологического процесса бурения, выпускаемых в настоящее время отечественных буровых установок является электропривод постоянного тока по системе тиристорный преобразо- ватель–двигатель (далее ТП–Д). Данный тип привода в настоящее время применяется на всех буровых установках для бурения на глубинах 2500 м и более, а также на некоторой части буровых установок для бурения на глубину 1600 м.
Указанная система электропривода обеспечивает требуемый диапазон регулирования скорости, в случае необходимости этот диапазон может быть расширен за счет ослабления магнитного потока двигателя. Однако при этом допустимый момент нагрузки электродвигателя уменьшается. С конструктивной точки зрения основное преимущество системы ТП–Д состоит в отсутствии генератора постоянного тока,
41
elib.pstu.ru
имеющего коллекторный узел и щеточный аппарат. Тиристорный преобразователь является устройством статического типа, не содержит вращающихся частей и не требует мощных фундаментов. Он выполняется в виде унифицированной блочной конструкции с высокой степенью надежности, долговечности и ремонтопригодности. Благодаря малой мощности управления можно получить хорошие статические и динамические характеристики привода, а также обеспечить высокий уровень автоматизации. Для тиристорных преобразователей характерны и недостатки, например некоторое искажение формы напряжения в питающей сети, снижение коэффициента мощности при регулировании скорости вниз от номинального значения. Эти недостатки не всегда существенны и при необходимости могут быть скомпенсированы применением фильтрокомпенсирующих устройств.
Применительно к буровым установкам кустового бурения особо следует отметить такое важное преимущество электрического привода, как отсутствие жестких механических связей между блоками буровых установок, которые, по существу, заменяются гибкими кабельными связями. Контейнер с устройствами для питания электроприводов лебедки, ротора и регулятора подачи долота устанавливается в непосредственной близости к вышечно-лебедочному блоку и при переходе на новую скважину в кусте передвигается вместе с ним. Контейнер для питания привода буровых насосов устанавливается рядом с насосным блоком. В результате обеспечиваются дополнительные удобства при передвижках оборудования со значительной экономией времени, что выражается в росте производительности труда, более полном использовании производственной мощности и прибыльности работы предприятия. Кроме того, благодаря применению тиристорного электропривода достигается унификация оборудования буровых установок в электрическом и дизель-электрическом вариантах. Это позволит сэкономить на капитальных вложениях для закупки дополнительного оборудования.
В настоящее время отмечается тенденция оснащения буровых установок электрооборудованием, рассчитанным на напряжение питания 690 В переменного тока, и двигателями постоянного тока на напряжение 800 В.
Опробование вышеуказанного электропривода было проведено на буровой установке БУ-3900/225 ЭПК БМ. Его применение позволило зафиксировать следующие экономически выгодные преимущества:
42
elib.pstu.ru
1.Снижение массы электрооборудования на 30 % по сравнению с использованием напряжения 400 В и уменьшение площади, занимаемой оборудованием. В комплексе это обеспечивает экономию затрат на конструктивные блоки и модули буровых установок.
2.Уменьшение числа кабелей и монтажных соединений, в связи с чем повышаются монтажно-транспортные показатели оборудования, что особенно важно для буровых установок повышенной транспортабельности. Это также обеспечивает рост производительности оборудования.
Направления развития электропривода основных механизмов буровых установок в основном совпадают с общей тенденцией развития электропривода на современном этапе – постоянно расширяющаяся область применения регулируемого электропривода и компьютерных средств автоматизации при создании нового и модернизации действующего оборудования.
Дополнительными преимуществами по сравнению с электроприводом по системе ТП–Д обладает частотно-регулируемый электропривод. Они состоят в следующем:
– уменьшение массы и габаритов электрооборудования сокращает затраты на его транспортировку;
– проще решается проблема обеспечения взрывозащиты электродвигателя;
– более высокая точность регулирования скорости;
– за счет прямого управления моментом достигаются требуемые показатели качества функционирования электропривода в динамических режимах;
– уменьшение динамических нагрузок в КБТ и передаточном механизме, поскольку момент инерции ротора асинхронного короткозамкнутого двигателя значительно меньше момента инерции ротора двигателя постоянного тока;
– более простыми средствами обеспечиваются сопряжение локальных систем автоматики с системой управления верхнего уровня;
– повышается надежность и долговечность электропривода, работающего в тяжелых условиях эксплуатации;
– благодаря встроенной системе диагностики сокращаются затраты на техническое обслуживание и простои технологического оборудования;
43
elib.pstu.ru
– более высокое значение коэффициента полезного действия за счет применения в преобразователях полупроводниковых приборов нового поколения с малыми внутренними потерями энергии.
Все это в комплексе обеспечивает рост производительности используемого оборудования, экономию затрат на ремонт и техническое обслуживание оборудования.
Д.А. Девяткин, гр. БНГС-07 Научный руководитель канд. экон. наук, доцент Е.Е. Жуланов
ПОВЫШЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БУРОВЫХ РАБОТ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОЛОТ ТИПА PDC
Обладая высокой износостойкостью и работоспособностью, лопастные долота PDC обеспечивают увеличение проходки за долбление, повышая при этом механическую скорость бурения. Простая, но достаточно прочная система крепления резца в сочетании с упрочнением поверхности наплавкой карбида вольфрама делают эти долота уникальными по эксплуатационным качествам и ремонтопригодности. Спиральная калибрующая поверхность улучшает качество очистки, уменьшает крутящий момент и сводит на нет завихрения долота. Наличие стабилизирующих элементов снижает вибрацию бурового инструмента, предотвращает излом резцов, улучшает технологичность управления по заданному курсу траектории ствола скважины.
Высокая работоспособность инструмента и технологичность управления траекторией ствола скважины позволяют буровикам решить важнейшую задачу по снижению себестоимости метра проходки и улучшения эксплуатационных качеств инструмента.
Долота PDC обладают высокой износостойкостью и работоспособностью, что по сравнению с трехшарошечными долотами обеспечивает прирост проходки на одно долото при высокой механической скорости бурения.
Долота данного типа впервые в России начали применять в районах Западной Сибири. С переходом на бурение PDC-долотами произошло существенное сокращение сроков строительства скважин.
44
elib.pstu.ru
И это без значительных инвестиций в техническое оснащение буровых установок.
Использование PDC-долот обладает следующими преимуществами перед шарошечными:
–увеличение проходки (стойкости долота) и скорости бурения в
4–5 раз;
–уменьшение количества спуско-подъемных операций;
–улучшение контроля направления бурения;
–значительное уменьшение вибрационной нагрузки на буровой,
экономия на топливе и эксплуатационных расходах до 40–50 %;
–долота восстанавливаются и повторно используются без ухудшения эксплуатационных качеств. Это достигается за счет отсутствия подвижных частей, что также минимизирует риск обрыва инструмента (става);
–значительное снижение стоимости бурения и времени бурения. Однако использование данных долот требует квалифицированно-
го персонала и предъявляет достаточно высокие требования к буровому раствору, параметры которого зависят от количества лопастей на долоте и типа породы: мягкой, средней, средне-мягкой и твердой.
В результате проведенных исследований в районе Западной Сибири были подтверждены все вышеперечисленные преимущества долота PDC. При правильном использовании долот этого типа проходка составляет порядка 4000–8000 м. Причем интервал бурения выполнялся за одно долбление, то есть не требуются дополнительные спускоподъемные операции (СПО).
Перечисленные достоинства долота позволяют снизить затраты на строительство скважины, а также экономить средства оборотного капитала предприятия за счет сокращения количества запасных деталей. При этом стоимость таких долот составляет не более 3 % от сметной стоимости строительства скважины. Также экономический эффект может быть достигнут в плане повторного использования этих долот после соответствующего ремонта. В основном повреждениям подвергаются резцы и различные вставки (алмазные, контролирующие момент и др.). Сам калибр долота остается достаточное долгое время без серьезных повреждений, то есть долото может подвергаться ремонту от 2 до 4 раз.
45
elib.pstu.ru
И.А. Казнин, гр. БНГС-07 Научный руководитель канд. экон. наук, доцент Е.Е. Жуланов
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ РОСТА ЦЕН НА БЕНЗИН
Объем добычинефтив России в 2010 г. составитоколо 490 млн тонн. Общие мощности нефтепереработки – 270 млн тонн, они загружены в среднем на 80 %. То есть в России перерабатывается примерно 45 % всей добываемой нефти. В целом объемы производства моторного топлива соответствуют объему спроса на них на внутреннем рынке. Спрос в настоящее время растет на 4–5 % в год, и объемы переработки в последние два года также увеличивались на 4–5 %. Но спрос все больше расширяется, и, по мнению некоторых нефтяных компаний, в какой-то момент он может опередить рост производства нефтепродуктов. При этом наблюдается рост цен на бензин. В ноябре 2011 г. розничные цены на него росли в регионах на 1–2 % в неделю. Ситуация в российской нефтепереработке свидетельствует о недостаточном производстве автомобильного топлива и возможном недостатке самих перерабатывающих мощностей в ближайшем будущем. Признаками этого является сезонная нехватка свободных объемов бензина на российском рынке, а также широкое распространение продаж контрафактного бензина по всей России. Пока эти негативные явления – не системные для нефтяной отрасли, но они могут стать таковыми, если в ближайшие 2–3 года не будет обеспечено расширение перерабатывающих мощностей. Любая российская нефтяная компания, имеющая собственные мощности нефтепереработки, в зависимости от условий конъюнктуры оказывается перед выбором: просто экспортировать 3–4 тонны сырой нефти или выработать из этого объема примерно одну тонну бензина и продать его внутри страны. В целом экономика нефтяных компаний достаточно проста, поскольку значительная часть их затрат
– налоги и пошлины, которые напрямую зависят от мировых цен на нефть. Механизм установления как экспортных пошлин на нефть, так и налога на добычу полезных ископаемых таков, что нефтяным компаниям в зависимости от конъюнктуры в одних случаях бывает выгоднее больше нефти экспортировать, а в других – больше направлять на внутренний рынок для переработки. Но в процессе переработки нефти наряду с бензином всегда получают еще и дизельное топливо, и авиа-
46
elib.pstu.ru
ционный керосин, и мазут, и другие сопутствующие продукты. Тем не менее некоторые нефтяные компании говорят, что самое выгодное для них направление сегодня – продажа нефтепродуктов на внутреннем рынке. Разница в доходности с экспортом сырой нефти – не критическая, но она есть. Иногда, впрочем, этот баланс меняется и в пользу экспорта нефти.
По некоторым оценкам, примерно 80 % всего рынка автомобильного топлива в России контролируют крупнейшие нефтяные компании. В отличие, например, от многих стран Европы, на рынках которых велика доля «независимых» перерабатывающих компаний, которые сами нефть не добывают. В России «независимыми» можно считать пять нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) из 29 существующих: три НПЗ в Уфе, Московский НПЗ и Хабаровский НПЗ. Они покупают на рынке нефть, перерабатывают, а затем продают нефтепродукты на АЗС, в том числе торгуют продукцией частных предприятий, не входящих в структуру вертикально интегрированных нефтяных компаний. В настоящее время примерно две трети всех автозаправочных станций в России являются частными, не принадлежащими вертикально интегрированным нефтяным компаниям.
Крупнейшие нефтяные компании доминируют на российском рынке бензина. Внутри них цены формируются вдоль всей технологической цепочки: от месторождения до заправочной станции. Поэтому они всегда за счет эффекта «двойной маржинализации» имеют преимущество в затратах и способны диктовать свои завышенные цены. Но именно в свободном секторе рынка, который в России пока так мал, и формируются рыночные цены. И чем меньше он будет, тем хуже для всего рынка.
Темпы роста продаж новых легковых автомобилей в России сегодня 15–20 % в год, то есть в 3–4 раза выше, чем темпы роста производства моторного топлива в стране. Но они и не должны совпадать. Вопервых, часть автомобилей выводится из эксплуатации, во-вторых, бензин нужен не только новым легковым автомобилям, но и уже имеющимся, а также грузовым. Более корректным является сопоставление роста всего парка легковых автомобилей в стране с ростом потребления бензина. В целом рост легкового автопарка составляет ныне в России 4–5 % в год, что уже сопоставимо с текущим ростом объемов производства автомобильного бензина. Если прирост производства бензина в России в 2009 г., по отношению к 2008 г., составил 7 %, то в
47
elib.pstu.ru
2010 г. он составил около 3 % по отношению к уровню 2009 г. Замедление произошло в сентябре-октябре, когда общий объем производства оказался ниже, чем в то же время год назад. На многих российских НПЗ были проведены серьезные плановые ремонты, что и привело к сокращению производства. В США, где общие мощности нефтепереработки втрое превышают российские, последний по времени НПЗ открылся в 1976 г., и с тех пор не было построено ни одного. В России «последний» НПЗ появился в середине 80-х в г. Ачинске Красноярского края. А на территории бывшего СССР более новым является Мажейкяйский НПЗ в Литве. То что в России на сегодня нет дефицита топлива, отчасти объясняется низкими требованиями к его качеству по сравнению с Европейским союзом или США. Пример – дизельное топливо. Предельное содержание серы в дизельном топливе в России – 0,2 %, а в Евросоюзе – 0,005 %. Разрыв – в 40 раз. В России, в отличие от Евросоюза или Соединенных Штатов, очень мало производств глубокой переработки нефти, которая позволяет получать наиболее чистые сорта топлива. Средняя глубина нефтепереработки в России – чуть больше 70 %, тогда как в странах ЕС или США – 85–95 %. Построенные еще во времена СССР российские НПЗ в основном были ориентированы на выпуск менее чистых видов топлива. При этом стремительно расширяющийся сегодня парк легковых автомобилей предполагает топливо более высокой степени очистки из-за преобладающей доли иномарок. Если смотреть в более отдаленное будущее и предположить, что Россия будет в какой-то мере следовать тенденциям европейских стран, то доминирующее положение производства дизельного топлива и мазута имеет и стратегические преимущества, поскольку в Европе стремительно растет спрос как раз на дизельное топливо, но – высококачественное. Сам парк легковых автомобилей с дизельными двигателями в странах Европы стремительно увеличивается – сегодня они уже превысили половину всех продаж новых автомобилей в ЕС. И в этом контексте, может быть, не так плохо, что российские НПЗ были изначально ориентированы на выпуск низкооктановых бензинов, если допустить, что российские потребители постепенно перейдут к такой же структуре спроса на автомобили. В целом структурные перекосы в российской нефтепереработке действительно имеют место. Более того, они усугубляются тем, что сегодня в стране не строятся новые НПЗ, позволяющие значительно повысить выход именно светлых, более качественных нефтепродуктов, хотя в последние три года рост
48
elib.pstu.ru
производства в России высокооктановых бензинов на 7–8 % опережает ежегодный рост производства низкооктановых. Однако в целом модернизация нефтепереработки в России тормозится. Во-первых, если нет требований к новому качеству автомобильного топлива, у компаний нет, соответственно, и мотивации качество повышать. Плюс – нестабильность, связанная с экспансией государства в экономику, что заставляет компании придерживать планы модернизации переработки. Они опасаются, что эти активы могут быть впоследствии переданы в государственные компании. Сегодня из проектов создания в России новых нефтеперерабатывающих мощностей можно всерьез говорить лишь об одном – втором НПЗ в Нижнекамске, который строит компания «Татнефть».
Три последних года Россия является крупнейшим в мире производителем нефти, обойдя по объемам добычи сырья Саудовскую Аравию. Правда, в отличие от России, в Саудовской Аравии есть и немалые резервные мощности, которые страна пока не использует. При этом менее половины всей добываемой в России нефти перерабатывается внутри страны.
О.И. Калаушин, гр. БНГС-07 Научный руководитель канд. экон. наук, доцент Е.Е. Жуланов
ВЛИЯНИЕСЕЗОННЫХ УСЛОВИЙ НА СКОРОСТЬ И СЕБЕСТОИМОСТЬ БУРЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН
Одним из необходимых условий дальнейшего роста производительности труда на геологоразведочных работах является совершенствование методов ее учета, анализа и планирования. Организация геологоразведочных работ требует равномерного распределения объемов механического колонкового бурения в течение всего года. Однако вследствие специфики проведения работ процесс бурения в значительной степени зависит от природно-климатических условий, влияние которых по периодам года неодинаково. В осенне-зимнее время по сравнению с весенне-летним (в дальнейшем соответственно зимний и летний периоды) в связи с неблагоприятными климатическими усло-
49
elib.pstu.ru
виями ухудшаются условия труда, управление производством, матери- ально-техническое снабжение и ремонтно-профилактическое обслуживание буровых подразделений, вследствие чего снижается экономическая эффективность буровых работ.
Создание нормальных условий труда в зимнее время обычно сопряжено с дополнительными материальными и трудовыми затратами и сопровождается трудностями организационного характера. Поэтому в практике буровых работ при планировании и анализе основных техни- ко-экономических показателей необходимо учитывать фактор сезонности, который выражается через конкретный показатель – изменение объемов бурения по периодам года. В этом смысле сезонность проведения работ относится к группе факторов, характеризующих уровень организации производства и управления, хотя по своему содержанию
иявляется природным, так как степень его влияния на техникоэкономические показатели бурения по каждой геологической организации зависит главным образом от климатических условий района работ.
Для изучения степени влияния сезонных природно-климатических условий на скорость бурения были обобщены материалы за 1973–1977 гг. по восьми геологоразведочным экспедициям Дальневосточного и Приморского территориальных геологических управлений, в структуре работ которых механическое колонковое бурение занимает достаточно высокий удельный вес. Сведения об объемах, скоростях бурения
идругих показателях взяты из квартальных отчетов. С целью получения сопоставимых данных все исходные и расчетные показатели приведены к одинаковым условиям бурения (интервал глубин 0–100 м, категорияпородIX) по нормативнойтрудоемкости(СУСН вып. 5, 1969 г.)
иразделены по периодам сезонности: к летнему отнесены 2-й и 3-й, к зимнему – 1-й и 4-й кварталы.
Методика исследования влияния сезонных климатических условий на скорость бурения основана на допущении, что горногеологические условия по отдельно взятой экспедиции в течение года остаются примерно постоянными или незначительно отличаются по периодам, так как анализируются материалы преимущественно специализированных экспедиций, выполняющих буровые работы на долгодействующих объектах.
Результаты анализа за 5 лет следующие: по шести экспедициям превышение скорости бурения в летний период в среднем колебалось от 5 до 14,7 % при абсолютных значениях отклонений от 12 до 52 м/станко-
50
elib.pstu.ru