Производственный процесс в бурении и его особенности

Процесс строительства скважины имеет ряд особенностей, влияющих в значительной степени на характер его организации и, следовательно, на экономические результаты деятельности буровых предприятий.

1. Место производства работ определяется в зависимости от существования скоплений нефти и газа, что приводит к значительной разбросанности производственных объектов и удаленности их от баз снабжения и оборудования.

2. Производство буровых работ предусматривает систематическое перемещение громоздкого бурового оборудования с одного объекта на другой. Возникает необходимость организации сложного и трудоемкого процесса демонтажа, перевозки и монтажа буровых установок.

3. Бурение скважин осуществляется без доступа человека к забою. Различие состава разрушаемых пород, возможность появления сложных для разбуривания пластов и горизонтов требует организации специальных служб по наблюдению за процессом бурения (геофизические особенности).

4. Геологические особенности месторождений требуют спуска в скважину обсадных колонн и их цементирования.

5. Строительство скважин связано с вскрытием, опробированием и освоением продуктивных горизонтов. Характер проведения процесса испытания скважин зависит от числа продуктивных горизонтов, их мощности, давления нефти или газа в пластах. Работы по испытанию проводят, как правило, буровые бригады.

Производственный процесс в бурении включает:

- подготовительные работы к вышкостроению (копка траншей, планировка площадок и трасс);

- вышкомонтажные работы (строительство вышек, привышечных сооружений, монтажное оборудование и т.д.);

- подготовительные работы к бурению (обкатывание смонтированного оборудования, оснастка инструмента, бурение под шурф и т. д.);

- бурение скважины и её крепление (спуск и цементирование обсадных колонн);

- испытание на продуктивность;

- демонтаж оборудования.

Распределение этих частичных процессов во времени с установлением последовательности их проведения определяет в совокупности производственный цикл строительства скважины.

Производственные процессы, связанные со строительством скважин делятся на основные (ВМР, бурение, испытание) и вспомогательные (выработка энергии, пара, ремонт оборудования, замер кривизны скважин, проведение заливочных работ и др.).

13. Производственный процесс в нефтедобыче и его особенности

При добыче нефти и газа предметом труда является продуктивный пласт; орудием труда - эксплуатационное и нагнетательное оборудование, продуктом труда - нефть и газ.

Исходя из этого выделяют следующие особенности:

1. Предмет труда (пласт, содержащий нефть и газ, или нефть и газ в пластовых условиях) - безвозмездный дар природы, не являющийся результатом простого труда и не имеющий стоимости, т.к. в себестоимости добычи нефти отсутствуют затраты на сырье.

2. Влияние природного фактора в процессе обработки предмета труда. (падение пластового давления обуславливает специфическую технологию добычи нефти различными способами).

3. Удаленность предмета труда и подземной части эксплуатационного оборудования обуславливает своеобразный характер технологии процесса добычи, когда человек вынужден воздействовать на предмет труда не непосредственно, а через нефтяные и газовые скважины. Также при этом возникает необходимость организации исследовательских работ, а также текущих и капитальных подземных ремонтов скважин.

4. Территориальная закрепленность предмета труда и обособленность производственных объектов (скважин), их индивидуальность и зависимость организации промыслового хозяйства от системы разработки месторождения.

5. НГДП создает только готовую продукцию.

6. Производственный процесс состоит из добычи нефти и газа.

Производственный процесс добычи нефти, газа - это комплекс следующих разнородных частных производственных процессов: 1. добыча нефти и газа; 2. монтаж и демонтаж механического и энергетического оборудования; 3. подземный и текущий ремонт скважин; 4. наземный ремонт скважин и прочего оборудования ; 5. капитальный ремонт скважин; 6. транспортировка и хранение нефти; 7. сбор и утилизация газа; 8. комплексная подготовка нефти и газа; 9. исслед-ие скважин и пластов; 10. нагнетание рабочего реагента в пласты и т.д.

Особенность организации производственного процесса в добыче нефти заключается в налаживании и поддержании тесной взаимосвязи всех этих процессов и участвующих при этом производственных агрегатов: подземного оборудования, станков-качалок, установок по обезвоживанию и т.д. Это обеспечивается поддержанием рационального режима эксплуатации скважин, применением соответствующих производственных мощностей и технологических режимов работы установок по обработке нефти, соответствующей пропускной способностью трубопроводов, емкостей хранения и т.д.

Процесс ДНГ – это основной производственный процесс в НГДУ. Он требует рациональной разработки всего местороджения в целом в соответствии с проектом, а так же применения различных видов энергии, транспорта, ремонта, различных материалов, инсртументов, приспособлений и т.д.

14. ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕОЛОГОСЪЕМОЧНЫХ И ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ

Геологической съёмкой называется совокупность работ по сбору полевых материалов и по составлению геологической карты того или иного типа. Комплексные геологические съёмки подразделяются на общие или региональные и детальные. Общие (региональные) съёмки делятся по способу выполнения на маршрутные, выполненные при помощи отдельных маршрутов, и площадные, при кот обследуется с большей или меньшей детальностью вся площадь территории.

Геологическая съёмка и поиски проводятся планомерно и комплексно, с постепенно возрастающей детальностью исследований – от мелкомасштабных съёмок, среднемасштабных и крупномасштабных до детальных.

Мелкомасштабные съёмки позволяют получить обзорные и региональные геологические карты. В настоящее время они не проводятся, а мелкомасштабные карты составляются путём обобщения материалов, полученных при более детальных съёмках.

Среднемасштабные съёмки проводятся с целью изучения основных черт геологического строения территорий, прогнозной оценки в отношении полезных ископаемых до глубины, при которой экономически целесообразна их добыча.

Крупномасштабные съёмки ведутся в первую очередь в горнопромышленных районах. Для этих съёмок применимы все положения, используемые при среднемасштабной съёмке. Но большее внимание уделяется выяснению глубинного геологического строения и поискам полезных ископаемых.

Детальные съёмки проводятся в районах расположения полезных ископаемых или непосредственно на территории разведываемого месторождения, а также в районах инженерно-геологических изысканий, строительных работ и др. Детальные съёмки обычно являются специализированными, т.е. направлены на решение конкретных задач. Виды геологических съёмок

В зависимости от геологической изученности, объёма ранее проведённых работ и целенаправленности выделяют: полистную и групповую съёмки, аэрогеологическое картирование, глубинную, объёмную съёмки, различные редакционные работы и доизучение ранее заснятых территорий.

Полистная геологическая съёмка проводится на площади 1-4 номенклатурных листов в течение 1-4 лет. Партия, ведущая съёмку, состоит из геологосъёмочного и поискового отряда, а при необходимости может включать специальные отряды - горный, стратиграфический, геофизический, геохимический и др.

Аэрофотогеологическое картирование (АФГК) производится с целью составления геологических карт путём использования аэрофото- и космофотоснимков. Этот вид картирования обычно применяется для слабоизученных территорий с целью получения структурно-геологической информации в короткий срок и на большие территории. Составленные на основе материалов дешифрирования карты не могут отвечать требованиям кондиционных карт и соответственно служат только для целей прогнозирования и выбора площадей, перспективных для более детального изучения в геологическом и поисковом отношениях.

Глубинное геологическое картирование (ГГК) проводится в районах или в пределах структур, для которых установлены положительные перспективы в отношении полезных ископаемых. Для эффективного проведения ГГК кроме наземных геологических исследований необходимо проведение бурения, комплекса геофизических, геохимических и прочих исследований.

Объёмное геологическое картирование (ОГК ) проводится там, где необходимо выяснить положение геологических объектов (рудных тел, скоплений руд или других скрытых месторождений полезных ископаемых) до какого-либо глубинного уровня (200м, 500м и др.) с точностью, принятой для геологических карт того же масштаба. В результате проведения ОГК создаётся модель объёмного строения геологических объектов, имеющих практическое значение. При ОГК используется бурение, геологические, геофизические, геохимические и прочие методы.

Дополнительное изучение (доизучение) ранее заснятых площадей (ГДП). В связи с тем, что геология как наука не стоит на месте, а развивается, геологические карты устаревают примерно через 15-20 лет. Появляются новые данные по стратиграфии, магматизму, тектонике и т.д., меняются требования к кондиции карт, к минеральному сырью и т.д. Поэтому периодически возникает необходимость проводить дополнит-е исследования на заснятых площадях.

Организация геофизических предприятий определяется необходимостью обеспечения геофизических измерений и прострелочно-взрывных работ в скважине и камеральной обработки данных в условиях конкретных месторождений. Геофиз-я служба отличается: применением сложной электрон аппаратуры, радиоактивных изотопов и прострелочно-взрывных аппаратов, установ-х на подвижном транспорте, требует спец обеспечения и снабжения.

При объединении геологической и геофизической службы общими оказываются второстепенные подразделения: гараж, склад и диспетчерская но и здесь остается специфика: в гараже - геофизические спецмашины, на складе специфические материалы, запасные части, аппаратура. Все остальное оказывается разными и объединение сводится к обыкновенному сложению двух разнородных организаций, что в конечном итоге приводит к громоздкости, сложности в управлении, потере оптимизации.

Буровое и геофизическое предприятия связаны объектом исследования, единством цели и выполняемых задач. Совместные работы выполняются на договорных условиях. В договорах указываются обще цели и задачи и объемы работ, сроки и условия их выполнения, а также систему оплаты. Между буровым и геофизическим пред-ями устанавливается постоянная диспетчерская связь.

В каждом конкретном случае геофизическую службу следует оптимизировать. Наиболее распространенное решение заключается в создании центральной базы предприятия, располагающей полным набором обеспечивающих служб, и сети распределенных баз (партии), на которых базируется 2-5 отрядов с неполным набором служб, но поддержанные центральной базой.

15. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫШКОМОНТАЖНЫХ РАБОТ

Вышкомонтажные работы представляют собой ответственный этап в строительстве скважин. От их темпов и качества зависят своевременность подготовки рабочих мест для буровых бригад и эффективное использование ими календарного времени. Организация вышкомонтажных работ зависит прежде всего от типа буровой установки, ее технологической комплектности и вида привода, а также способа сооружения буровых и принятой схемы монтажа.

В настоящее время бурение скважин в нашей стране осуществляется буровыми установками дизельным и электрическим приводом.

В буровых предприятиях используются в основном три способа сооружения буровых: по агрегатный, мелкоблочный, крупноблочный. В последнее время все более широкое распространение получает крупноблочный способ сооружения буровых.

Поагрегатный и мелкоблочный способы сооружения буровых применяют, как правило, в тех районах, где отмечается значительная концентрация линий электропередач, промышленных объектов, различных коммуникаций, где геологические условия бурения требуют использования дополнительных емкостей и противовыбросового оборудования.

При крупноблочном способе строительства и монтажа буровых буровую установку расчленяют на несколько (3--4) крупных блоков.

Блок - это несколько агрегатов, смонтированных на металлическом основании. Вес и количество блочных оснований определяются рельефом местности, наличием дорог, средств передвижения, электролиний и т. д.

Процесс монтажа буровой при крупноблочном способе включает: затаскивание блоков, установку блоков на фундаменты, центрирорование блоков и соединение коммуникаций обвязки оборудования. Перемещение блоков осуществляется транспортными средствами на гусеничном ходу или волоком на полозьях.

В настоящее время в УБР работы по строительству буровых осуществляют вышкомонтажные цехи, основными производственными звеньями которых являются вышкомонтажные участки. Каждый участок имеет несколько специализированных или комплексных вышкомонтажных бригад, а также подготовительные бригады, осуществляющие работы по подготовке площадки под буровую, строительству подъездных путей, водоводов и т. д.

Состав вышкомонтажных бригад зависит от принятых форм организации труда при выполнении строительно-монтажных работ. В последнее время при выполнении большого объема вышкомонтажных работ в управлении буровых работ создают так называемые комплексно-звеньевые бригады, состоящие из трех специализированных звеньев: по демонтажу, по монтажу и по перетаскиванию блоков. При этом работы ведутся непрерывно: один блок демонтирует звено по демонтажу, звено по транспортировке перевозит его на новую точку, где звено монтажников приступает к его установке и т. д.

Процесс строительства и монтажа буровых почти во всех нефтяных районах прерывный, т. е. осуществляется в одну смену, что увеличивает календарную продолжительность работы. Такая практика осуществления вышкомонтажных работ сложилась уже давно и в настоящее время стала тормозить развитие буровых работ вследствие нарушения ритмичности работы буровых бригад. Бригада состоит из трех звеньев, квалификационный и численный состав которых определяется исходя из состава работ по разрядам. Средняя численность бригады 30--32 человека. Окончание вышкомонтажных работ оформляется специальным актом. Качество их проверяется при приемке готового объекта от вышкомонтажной бригады буровым мастером с бригадой.

16. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ И КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН

С углублением ствола скважины по мере необходимости проводят работы по его креплению. Понятие крепления скважины охватывает работы по спуску в скважину обсадной колонны и ее цементированию. Спущенная в ствол обсадная колонна - составной элемент конструкции скважины.

В понятие конструкции скважины включают следующие характеристики: глубину скважины; диаметр ствола скважины, который можно оценивать по диаметру породоразрушающего инструмента (долота, бурголовки и т. п.), применяемого для бурения каждого отдельного интервала, и уточнять на основе замеров профилеметрии и кавернометрии; количество обсадных колонн, спускаемых в скважину, глубину их спуска, протяженность, номинальный диаметр обсадных колонн и интервалы их цементирования.

Конструкцию скважины разрабатывают и уточняют в соответствии с конкретными геологическими условиями бурения в заданном районе. Она должна обеспечить выполнение поставленной задачи, т. е. достижение запроектированной глубины и выполнение всего намеченного комплекса исследований и работ в скважине.

Конструкция скважины зависит от степени изученности геологического разреза, способа бурения, назначения скважины, способа вскрытия продуктивного горизонта и других факторов. При ее разработке необходимо учитывать требования по охране недр и защите окружающей среды.

Определяющими факторами являются допустимая протяженность интервалов, где возможно бурение без крепления, и конечный диаметр ствола скважины или рекомендуемый диаметр последней (эксплуатационной) колонны.

Крепление скважины проводят с различными целями: закрепление стенок скважины в интервалах неустойчивых пород; изоляция зон катастрофического поглощения промывочной жидкости и зон возможных перетоков пластовой жидкости по стволу; разделение интервалов, где геологические условия требуют применения промывочной жидкости с весьма различной плотностью; разобщение продуктивных горизонтов и изоляция их от водоносных пластов; образование надежного канала в скважине для извлечения нефти или газа или подачи закачиваемой в пласт жидкости; создание надежного основания для установки устьевого оборудования.

Спущенную обсадную колонну цементируют в стволе скважины по всей длине или в некотором интервале, начинающемся от нижнего конца колонны. Промежуточная колонна в отдельных случаях, когда имеется опасность чрезмерного ее износа при бурении нижерасположенного интервала, может быть съемной или проворачиваемой. В этом случае ее не цементируют.

При бурении скважин на морских акваториях с опорных или плавучих средств от водной поверхности к донному устью скважины устанавливают, подвесную водоизолирующую колонну, которая служит для подъема промывочной жидкости к поверхности и является направлением для бурильной колонны во время ее спуска в скважину.

Дата добавления: 2015-07-11