2.5 Методика розрахунку тривалості циклу спорудження свердловин

Циклом спорудження свердловин називається комплекс робіт, починаючи від підготовки майданчика під вежу та привежові споруди, транспортування та монтажу обладнання, буріння свердловин та її випробування до демонтажу обладнання для перевезення його на нову точку. Тривалість виробничого циклу спорудження свердловин можна вимірювати місяцями, добами або годинами.

Тривалість виробничого циклу спорудження свердловини визначають як суму тривалостей окремих часткових процесів. Склад виробничого циклу спорудження свердловини представлено на рис. 2.5.

Тривалість загального циклу спорудження свердловини та окремих його елементів визначають такі фактори:

а) природні умови (рельєф місцевості, глибина буріння свердловини, характер розбурюванних порід, потужність та кількість продуктивних горизонтів та ін.);

б) рівень технічної оснащеності підприємства (техніка, що використовується для проведення вежомонтажних робіт; способи кріплення свердловини та її випробування; техніка і технологія буріння; засоби контролю за процесом буріння);

в) стан організації виконання робіт (форми організації робіт, організація обслуговування робочих місць, рівень кваліфікації працюючих, рівень керівництва роботами тощо).

Рисунок 2.5 - Склад виробничого циклу спорудження свердловини

В практиці роботи бурових підприємств використовують декілька форм організації робіт зі спорудження свердловин, які є різновидами двох основних - спеціалізованої та комплексної.

При спеціалізованій організації робіт окремі елементи циклу спорудження свердловини виконують висококваліфіковані спеціалізовані бригади. При такій формі забезпечується швидке та якісне виконання робіт. Вона ефективна в умовах високої концентрації бурових робіт, що забезпечує достатньо повне завантаження роботою всіх бригад.

При комплексній формі всі основні роботи (за винятком підготовчих робіт до будівництва вежі та монтажу обладнання) зі спорудження свердловини виконує бурова бригада, до складу якої входять спеціалізовані ланки вежомонтажників. Комплексна (універсальна) форма організації дає змогу закріпити за бригадами комплекс бурового обладнання, поліпшити його використання та забезпечити безперервний процес спорудження свердловини.

Кожний із наведених основних елементів повного циклу являє собою комплекс робіт, що утворюють елементарний цикл. Зокрема, цикл безпосередньо проходки свердловини охоплює механічне буріння, спуско-підйомні операції, допоміжні роботи, кріплення свердловини, ремонтні роботи, роботи щодо ліквідації аварій та ускладнень.

Початком циклу спорудження свердловини вважається момент відкриття наряду на проведення робіт із спорудження свердловин, а закінченням - момент закінчення всіх видів робіт з випробування на промисловий приплив нафти або газу, які передбачені технічним проектом (в експлуатаційному бурінні), та закінчення всіх запроектованих дослідницьких робіт (в розвідувальному бурінні).

Як видно із наведеної схеми, загальна календарна тривалість циклу спорудження свердловин може бути записана у вигляді

, (2.19)

де - підготовчі роботи до будівництва вежі та привежових споруд; - будівництво вежі, привежових споруд та монтаж обладнання; - буріння та кріплення свердловини; Т_в – випробування свердловини на продуктивність; - демонтаж вежі, привежових споруд, обладнання та транспортування на нову точку.

При визначенні тривалості вежомонтажних робіт враховують роботи зі спорудження вежі, будівництва привежових споруд, монтажу бурового та енергетичного обладнання, демонтажу та перевезення обладнання на нову точку, а також час вихідних днів, святкових днів та перерв, зумовлених режимом роботи.

Тривалість вежомонтажних робіт можна визначити за чинними нормами або за фактичними даними. Другий варіант використовується частіше, оскільки потребує менше трудових витрат. При використанні фактичних даних береться до уваги можлива зміна глибини буріння, враховується можливе поліпшення використання будівельної та монтажної техніки і механізмів, організації виробництва і праці, збільшення змінності роботи, скорочення внутрізмінних простоїв. Календарна тривалість вежомонтажних робіт визначається за формулою

, (2.20)

де - тривалість вежомонтажних робіт на одну свердловину у звітному періоді, включаючи внутрізмінні перерви ; - коефіцієнт, що враховує вплив зміни глибини свердловини на тривалість вежомонтаждних робіт; - глибина проектної свердловини; - глибина свердловини у звітному періоді; - середнє скорочення часу вежомонтажних робіт, за рахунок удосконалення техніки і технології монтажних робіт і застосування нових методів їх проведення, удосконалення бурового обладнання тощо.

Величина коефіцієнта визначається на основі аналізу залежності витрат часу на вежомонтажні роботи та середніх глибин свердловини, побудованих за фактичними даними. При глибинах свердловини до 2500 м =0.002 доби/свердловино-місяць, при глибинах понад 2500 м - =0.01 доби/ свердловино - місяць.

Коефіцієнт визначається на основі розробленого плану організаційно-технічних заходів, або приймається за такими емпіричними даними:

Календарну тривалість буріння та кріплення свердловини визначають за проектним рівнем комерційної швидкості та глибиною буріння свердловини

, (2.21)

де - проектна комерційна швидкість буріння свердловини, м/верстато-місяць; 30 - тривалість одного верстатно-місяця в днях.

Комерційну швидкість визначають з врахуванням перспектив запровадження передової техніки і технології, методів організації бурового виробництва та динаміки витрат часу на буріння свердловини.

Комерційну швидкість буріння розраховують залежно від мети буріння за відомою формулою

, (2.22)

де - час продуктивної роботи; - час ремонтних робіт; - час ліквідації ускладнень; - непродуктивний час; 720 - тривалість одного верстато-місяця в годинах. Всі складові беруться в розрахунку на 1 м проходки.

Тривалість продуктивного часу (механічне буріння, спуско-підйомні операції, допоміжні роботи та кріплення) береться з нормативної карти, що складається на кожну свердловину.

Час на ліквідацію ускладнень визначають шляхом коригування звітних даних на спеціальний коефіцієнт:

, (2.23)

де - витрати часу на ліквідацію ускладнень в звітному періоді в розрахунку на 1 м. проходки; - коефіцієнт скорочення тривалості часу на ліквідацію ускладнень в плановому періоді (на проектній свердловині).

Коефіцієнт скорочення тривалості часу на ліквідацію ускладнень на проектній свердловині визначають на основі даних про зміну геологічних умов буріння і планів організаційно-технічних заходів та удосконалення технології проведення робіт. Можна також скористуватись значеннями коефіцієнтів, одержаними в результаті узагальнення фактичних (досвідних) даних:

(2.24)

де - тривалість робіт з ліквідації ускладнень у звітному періоді; - загальний календарний час буріння свердловин у звітному періоді.

Непродуктивні витрати часу буріння на ліквідацію аварій та браку визначають аналогічно ліквідації ускладнень шляхом коригування витрат часу на них у звідному період на відповідний коефіцієнт

, (2.25)

де - витрати часу на ліквідацію аварій і браку у звітному періоді в розрахунку на 1 м проходки; - коефіцієнт можливого (очікуваного) скорочення часу на ліквідацію аварій і браку на проектній свердловині.

Коефіцієнт можливого скорочення часу на ліквідацію аварій та браку враховує удосконалення організації робіт та матеріально-технічного забезпечення.

Коефіцієнт скорочення тривалості робіт з ліквідації аварій та браку визначають на основі плану організаційно-технічних заходів або за такими емпіричними формулами

, (2.26)

де - тривалість робіт з ліквідації аварій у звітному періоді; - тривалість робіт з ліквідації браку у звітному періоді.

Час простоїв з організаційних причин в проектному періоді визначають шляхом коригування часу простоїв на коефіцієнт можливого їх скорочення

, (2.27)

де - час простоїв з організаційних причин у звітному періоді в розрахунку на 1 м. проходки; - коефіцієнт зниження організаційних простоїв в проектному періоді.

Коефіцієнт можливого зниження організаційних простоїв визначають або на основі плану організаційно-технічних заходів, або такими емпіричними формулами

, (2.28)

де - загальний час простоїв з організаційних причин у звітному періоді.

Календарна тривалість випробування свердловин охоплює час від моменту закінчення буріння до моменту закінчення всіх робіт з випробування свердловин на промисловий приток нафти або газу

, (2.29)

де - випробування в процесі буріння; - випробування після закінчення буріння; - очікування випробування; - внутрізмінні перерви; - міжзмінні перерви; - коефіцієнт зміни глибини свердловини.

Тривалість усіх складових розраховується за статтями балансу часу випробування у звітному періоді з їх коригуванням на коефіцієнти, що характеризують відповідні зміни в проектному періоді. Тоді формула (2.29) набуває вигляду

(2.30)

де - середні витрати часу на одну закінчену свердловину в звітному періоді відповідно: на випробування в процесі буріння; на випробування після закінчення буріння; на очікування початку робіт з випробування після закінчення буріння; внутрізмінні простої, міжзмінні простої; - коефіцієнти, що відбивають можливі зміни в проектному періоді звітних витрат організаційно-технічних заходів або за спеціальними емпіричними формулами.

Коефіцієнт зміни часу випробування свердловини в процесі буріння визначається за формулою

, (2.31)

де - коефіцієнт зростання продуктивності праці при використанні випробувачів пластів ; - середня кількість об’єктів, випробування в процесі буріння, з розрахунку на одну закінчену свердловину відповідно в проектному та звітному періодах.

Коефіцієнт зміни часу випробування після закінчення буріння встановлюють залежно від тривалості випробування одної свердловини в звітному періоді

(2.32)

де коефіцієнт зміни (скорочення) часу випробування свердловини після закінчення буріння в проектному періоді.

Скорочення тривалості простоїв свердловини у зв’язку з очікуванням випробування передбачає необхідність переходу на безперервний процес буріння і випробування. Коригування фактичних простоїв з цієї причини проводиться відповідним коефіцієнтом, що приймається на рівні =0.7

Величину коригуючого коефіцієнта , що враховує внутрізмінні простої, приймають залежно від питомої ваги цих простоїв в загальній тривалості робіт з випробування свердловини у звітному періоді:

(2.33)

У зв’язку з необхідністю переходу на цілодобове випробувана свердловин коефіцієнт приймають в розрахунок рівним 0.8.

Аналіз ретроспективних даних залежності тривалості випробування свердловини від їх середніх глибин показує, що коефіцієнт можна приймати в розрахунок на рівні 0.015 діб/свердловино-місяць.

В результаті проведених розрахунків можна скласти технологічний графік проводки свердловин, який є складовою частиною підготовки бурових робіт.