Чтобы несколько смягчить атот недостаток на практике иногда вместо ик шах пользуются технической - скоростью бурения. Однако правильнее определять как отношение фактической /7 ф и максимальной /7 тах проходок в единицу производительного времени бурения Тб, которое в условиях бурения включает в основном время работы буровой установки, т. е.
Под технической скоростью бурения понимается проходка (в метрах), приходящаяся на один станко-месяц технически необходимого времени, которое, помимо чистого времени бурения t4, включает вспомогательное время /в (в станко-часах), затрачиваемое на крепление скважины, измерения в скважинах и на мелкий ремонт оборудования (в объеме, предусмотренном нормами)
Техническая скорость бурения vr определяется отношением количества метров проходки по скважине или группе скважин Н к суммарным затратам времени на выполнение технически необходимых видов работ Ту, выраженным в станко-месяцах,
Техническая скорость бурения представляет собой темп углубления скважины в метрах за один станко-месяц производительного времени без учета времени на ремонтные работы, ликвидацию-аварий и осложнений, а также простоев организационного порядка. Она показывает максимально возможную скорость бурения скважины, которая может быть достигнута при данных конкретных условиях, и используется для сравнительной оценки технических возможностей разных способов и видов бурения и выявления резервов роста скоростей бурения. Определяется она по формуле
Передержка буровых установок (3 установки) и невыполнение плана по скорости бурения свидетельствуют о том, что в УБР недостаточно внимания уделялось совершенствованию техники и технологии бурения. Это подтверждается стабильностью технической скорости бурения в течение пяти последних лет. Кроме того, в отчетном году повысились абсолютный и относительный уровни непроизводительного времени в общем балансе, что привело к невыполнению плановой скорости бурения.
Техническая скорость бурения УТ определяется отношением числа метров проходки Н по скважине (или группе скважин) к суммарным затратам времени на выполнение всего комплекса технически необходимых видов работ 7"т, выраженным в станко-месяцах
Техническая скорость бурения УТ определяется проходкой за один месяц производительной работы буровой установки (станка)
Техническая скорость бурения vr определяется проходкой на один станко-месяц производительной работы при бурении скважины
К определению коэффициента интенсивного использования в буровых предприятиях подходят своеобразно. Дело в том, что буровые установки не имеют установленной номинальной мощности, Они классифицируются по грузоподъемности. Подсчитать среднегодовую мощность буровых установок сложно. Поэтому с некоторой долей допущения степень интенсивного использования буровых установок можно определить отношением фактического объема проходки к максимально возможному при достигнутой на аналогичных скважинах средней технической скорости бурения. Следовательно, коэффициент интенсивного использования бурового оборудования определяется
Существенные резервы ускорения и удешевления буровых работ связаны с эффективным применением высокопроизводительных долот. Техническое совершенство буровых долот, их правильный выбор и рациональное использование влияют на механическую скорость бурения, проходку на долото, объем спуско-подъемных операций и вспомогательных работ, уровень технической скорости бурения, производительность труда буровой бригады, использование производственных фондов, расход талевого каната и тормозных колодок, себестоимость и рентабельность.
Техническая скорость бурения vr, т. е. проходка в метрах а один станок в месяц производительной работы при бурении скважин
В экономике и планировании буровых работ широко применяются показатели механической, рейсовой, технической, коммерческой и цикловой скоростей бурения, которые отражают комплекс работ цикла строительства скважин (табл. 9).
В каждом конкретном горизонте сопоставлены удельные затраты производительного (без крепления) и календарного времени на 1 м проходки. Основным и более определяющим показателем является техническая скорость , по которой определяется более эффективный способ бурения.
В отложениях палеоцена при турбинном способе бурения техническая скорость на 12% выше, чем при роторном, хотя проходка на 1 долото на 35% меньше, а затраты времени на спуско-подъемные операции на 29%
Например, производительность бурового станка характеризуется механической, технической и цикловой скоростями бурения. Механическая скорость проходки (в м/ч) показывает интенсивность разрушения горных пород буровым наконечником. Измеряется этот показатель проходкой (углублением) наконечника за 1 ч чистого бурения, т. е.
В экономике и планировании буровых работ важную роль играют показатели скоростей бурения (механической, рейсовой, технической, коммерческой, цикловой), проходки на долото, станко-месяцы и др.
К технически необходимым видам работ относятся механическое бурение, спуско-подъемные операции, наращивание инструмента, комплекс вспомогательных работ (смена долот, промывка скважины , электрометрические работы и т. д.), крепление скважины, ремонтные работы (в планируемом объеме), работы по ликвидации осложнений (в пределах планового объема). Техническая скорость характеризует эффективность производства всего комплекса работ по бурению скважины.
Затраты времени на ликвидацию аварий ta, осложнений t0 (кроме неизбежных в данных природных условиях), а также время простоев по организационным причинам /п в принципе не должны отражаться в плановых расчетах. Однако на современном уровне развития техники, технологии и организации производства и материально-технического снабжения не удается полностью избежать этих потерь, снижающих скорости бурения. Время ta, tlt и tu (в ч/м проходки) принимают при планировании коммерческой скорости по фактическим данным базисного года, скорректированным в соответствии с планом организационно-
Например, при плане проходки по эксплуатационному бурению Яэ = = 165000 м и плановой скорости бурения ок 11Л = 1100 м/ст.-мес общее плановое время бурения всех скважин будет равно 165000 1100= 150,0 станко- месяцев. Время бурения, рассчитанное по действующим техническим нормам для выполнения того же объема - 136,4 станко-месяцев . Осложненных скважин нет. В этом случае
Таким образом /(. у можно определить на основе скоростей бурения. При этом наиболее трудоемко обоснование VK. max, поскольку буровые установки не имеют паспортной производительности. Поэтому для практических нужд можно воспользоваться плановой технической скоростью при планировании, фактической - при оценке фактического уровня интенсивного использования буровых установок.
Календарная продолжительность бурения и крепления скважин Тп бк, проектная скорость бурения УПК рассчитываются исходя из прогрессивных технических, технологических, конструктивных и
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 напроведение 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 надолото , 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.
скорость бурения в м/станко-месяц (V коммерческая);
коэффициент интенсивного использования буровых станков (К И)
Коэффициент экстенсивного использования буровых установок (К Э)
коэффициент занятости буровых бригад (К З).
Скорости бурения
1). Коммерческая скорость (в метрах на станко/месяц) определяется отношением
количества пробуренных метров к календарному времени бурения, включающее непроизводительное время (организационные простои, ликвидации аварий)
v к = Н х 720 (30)
Т кал
Где: Т кал. - календарное время бурения
Н - количество пробуренных метров (проходка)
Коммерческая скорость бурения применяется в определении:
а) сметной стоимости бурения;
б) производительности труда;
в) объема работ;
г) числа буровых бригад;
д) потребности МТС;
2). Механическая скорость бурения - количество метров бурения за 1 час работы долота на забое;
V м =_ Н_
t мех
t мех - время механического бурения (час)
Величина механической скорости от крепости и условий залегания проходимых пород, совершенство оборудования и рабочего инструмента, применяемых режимов бурения.
3). Рейсовая скорость бурения - количество метров проходки ствола скважины, осуществляемой за один час рейса инструмента, т.е. времени работы долота на забое, спуске и подъеме инструмента
V р =__ Н_______ ,
t мех + t сп + t пвр
где: t сп - время на спускоподъемные операции;
Рейсовая скорость характеризует технический уровень и темп работы буровой бригады, а также эффективность основных работ по проходке скважины.
4). Техническая скорость бурения выражает темп процесса бурения скважины, охватывающего весь комплекс технологически необходимых работ.
Техническая скорость бурения определяется отношением проходки в метрах ко времени технически необходимых работ по бурению, т.е. производительному времени бурения, выраженных в станко-месяцах
V т = Н х 720 (30 дней) ,
где: t п - производительное время бурения; t n = t мех + t сп + t к + t пвр + t ор ,
где: t к - время крепления скважины,
t пвр - время подготовительно-вспомогательных работ на один рейс инструмента (час)
t ор - время ликвидации осложнений и ремонтных работ.
5). Цикловая скорость строительства скважины определяется средней проходкой за время вышкомонтажных работ бурения, крепления и испытания скважины, характеризует совместное действие бригад.
V ц = Н х 720(30 дней) ,
где: t Ц - время строительства скважины; t Ц = t сп + t пвр + t мд + t кб + t и ,
где: t сп - время спускоподъемные операции;
t пвр - время подготовительно-вспомогательных работ на один рейс инструмента (час);
t мд - время монтажных и демонтажных работ;
t кб - время крепления и бурения скважины;
t и - время испытания скважины на прирост нефти и газа.
Коэффициент экстенсивного использования буровых установок К Э характеризует полноту использования мощности оборудования (станка) во времени и определяется по формуле:
К Э = Т б + Т и +Т п ,
Где: Т б - время бурения станко-месяц;
Т и - время испытания, станко-месяц;
Т п - подготовительное время, станко-месяц;
Т Ц - время цикла строительства скважины.
Коэффициент занятости буровых бригад определяется по формуле:
К Зан = Т n + Т б + Т и
Т кал.
Где: Т n - подготовительное время, станко-месяц.
Коэффициент интенсивного использования буровых установок К И
К И = V ком ____
V ком. ma x.
Где: V ком. ma x. - максимальная коммерческая скорость бурения (м./ст-мес.), (техническая или нормативная)
Основным документом, определяющим производственную программу УБР (бурения) является план-график строительства скважин, он составляется по целям и способам бурения (разведка и эксплуатация) на год, квартал и месяц, окончание работ на одной скважине является началом работ на другой. Последовательность его составления следующая:
переходящие скважины - по ним определяют окончание бурения;
сроки вышкомонтажных работ;
сроки начала и конца бурения скважин в планируемый период;
определение даты начала бурения скважин, строительство которых не будет закончено.
Все скважины, включенные в план-график, планируют по целям и способам бурения и группируют по площадям.
В результате составления плана-графика строительство скважин определяется основными показателями по месяцам.
Каждой бригаде устанавливается количество эксплуатируемых и разведочных скважин, а также годовой проход в метрах.
М./час или м/мес.
Где: Т мес -количество часов в месяце, Н мес . - количество метров, пробуренных в течение календарного месяца, Коммерческая скорость практически совпадает с производительностью буровой бригады и является основным показателем эффективности работы буровой бригады и производственной организации в целом.
Коммерческая скорость отличается от технической тем, что, она учитывает все затраты времени, включая непроизводительные, связанные с плохой организацией работ, слабой дисциплиной и т.п. Чем больше разница между V Т. И V к. Тем хуже работает буровая бригада и руководители буровых работ. Было бы полезно ввести коэффициент эффективности руководителя буровой
И умножать на него зарплату руководителя буровых работ.
5.Цикловая скорость.
или
Где: Н скв. - глубина скважины, Т скв. - время на все работы по сооружению скважины,Н бур. - объем буровых работ на данном участке,т 6ур - время на бурение всего объёма работ. Определяет количество метров, пробуренных за календарный месяц при включении всех работ по сооружению скважины, от подготовки площадки до перевозки и рекультивации по окончании бурения. Цикловая скорость используется при планировании геологоразведочных работ, а ее сравнение с коммерческой, показывает долю затрат времени на подготовительные и завершающие бурение работы.
6. Парковая скорость
(м/станок в год)
Определяется как суммарный метраж бурения в год в данной геологоразведочной организации деленной на число буровых станков, имеющихся в этой организации, характеризует эффективность использования стеночного парка.
Себестоимость 1 метра бурения - С ст.
Вторая сторона эффективности процесса это стоимость работ - для бурения это себестоимость бурения 1 метра скважины. Соотношение значимости себестоимости и производительности как критериев эффективности, главным образом. Связано с заданным временем на бурение, памятуя, что «время -деньги», В большинстве случаев максимальная производительность соответствует и минимальной себестоимости, однако иногда повышение производительности может быть достигнуто за счет высоких затрат на более дорогие инструменты, оборудование, очистные агенты. В таких случаях необходимо считать, что выгоднее в конкретном случае - повысить производительность за счет высокой себестоимости или снизить себестоимость за счет меньшей производительности. Приблизительно величина себестоимости 1 м. Бурения может быть определена по выражению:
Руб./м
Где:с - стоимость 1 часа буровых работ, включая амортизацию, без затрат на ПРИ, руб/час (определяется плановым отделом с учетом местных условий)
Ц - цена породоразрушающего инструмента, руб.; hпри . - проходка на коронку (долото) м; Д - стоимость дополнительных затрат при сооружении скважины, руб.
Из анализа выражения себестоимости следует, что при прочих равных, себестоимость снижается при росте V р. И проходки на коронку -h к. , ещё раз доказывая, что повышение рейсовой скорости эффективно во всех отношениях. Другой вывод из анализа себестоимости - важная роль ресурса ПРИ, учитывая, что его стоимость при бурении в твёрдых породах составляет значительную долю (до 50 % и более) себестоимости 1 метра бурения. Поэтому, решая задачи технологии бурения твёрдых и особо твёрдых пород, необходимо особое внимание уделять износу ПРИ, в первую очередь, алмазного, принимая все меры к снижению его износа, даже если это приведет к частичной потере скорости бурения.
Качество. Третья сторона процесса, определяющая эффективность выполнения поставленной задачи. Для геологоразведочного бурения качество определяется двумя основными показателями - полнотой геологической информации (выход керна, отбор шлама, отбор боковых проб, геофизические исследования и т.п.) И точностью проведения трассы скважины по заданной траектории, т.е. Получение геологической информации из заданной точки горного массива. Обычно геологическая служба задает минимально допустимые показатели, при нарушении которых скважина не решает поставленных задач и уходит в браке. Из этих соображений для обеспечения необходимого качества в ряде случаев приходится применять специальные режимы бурения с использованием специальных технических средств и технологических приемов, даже если это приводит к существенному снижению производительности и росту себестоимости бурении
