Анализ буровой деятельности предприятия "Сервисная буровая компания"

Осевая нагрузка определяется удельной нагрузкой на породоразрушающий инструмент, приходящейся на единицу площади торца или диаметра породоразрушающего инструмента либо на один его резец.

Параметром режима бурения, характеризующим вращение снаряда, является окружная скорость породоразрушающего инструмента - линейная скорость условной точки, находящейся на наружной поверхности работающего породоразрушающего инструмента.

Существуют прямая и обратная промывка скважины. При прямой промывке промывочная жидкость подаётся в скважину насосом через буровой снаряд и поднимается на поверхность по кольцевому пространству между бурильными трубами и стенками скважины. При обратной - промывочная жидкость подаётся в скважину через кольцевой зазор между буровым снарядом и стенками скважины и поднимается на поверхность внутри бурового снаряда.

Выделяют местную циркуляцию промывочной жидкости, т. е. её замкнутое движение в определённом интервале скважины, и призабойную циркуляцию - местную циркуляцию промывочной жидкости в части ствола, примыкающей к забою скважины.

Различают оптимальный, рациональный и специальный режимы бурения.

Оптимальный режим обеспечивает получение наилучших технико-экономических показателей бурения.

Рациональный режим выбирается с учётом технических возможностей бурового оборудования и инструмента.

Специальный режим задают для решения специальных задач при бурении (забуривание дополнительного ствола, перебурка тела полезного ископаемого и т. п.).

В геологоразведочном бурении существует понятие баланс рабочего времени буровых станков. Это время в станко-часах, затрачиваемое на сооружение скважин в целом с распределением по отдельным операциям (или их группам) без учёта времени нахождения скважин в консервации.

При сооружении скважины выделяют следующие операции.

Чистое бурение, которым называется время разрушения горной породы на забое скважины при её углубке.

Вспомогательные операции - это комплекс работ, предшествующих и сопровождающих чистое бурение. Он включает: спуско-подъёмные, подготовительно-заключительные операции; крепление скважины; взятие проб и отбор керна; геофизические, геохимические и гидрогеологические исследования и измерения различного назначения; профилактический и текущий ремонты и др.

Рейс бурения - комплекс основных и вспомогательных работ по разовой углубке скважины одним породоразрушающим инструментом, начиная от подготовки бурового снаряда к спуску в скважину и кончая заключительными работами после его подъёма. Рейс характеризуется длиной (величиной углубки скважины в метрах), зависящей от стойкости породоразрушающего инструмента. Затраты времени на один рейс бурения зависят от его длины, физико-механических свойств проходимых горных пород, глубины скважины, степени механизации бурового процесса и квалификации рабочих.

Производительное время - это время (в часах или сменах), затрачиваемое на выполнение технологически необходимых операций в процессе сооружения скважины, включая технологические простои, а также время, необходимое для выполнения работ по устранению геологических осложнений.

Непроизводительное время - время (в часах или сменах), затрачиваемое на ликвидацию аварий, производство внепланового (включая аварийный) ремонта оборудования и простои по организационным причинам. Простои (время простоев) - потеря рабочего времени в станко-часах, вызванные организационными и техническими причинами: отсутствием необходимого оборудования, инструмента, горючих и смазочных, промывочной жидкости и других материалов, рабочих, транспорта и т.п., а также из-за климатических и дорожных условий; выполнением внеплановых ремонтов и работ по ликвидации аварий.

Технологические простои - необходимые затраты времени в станко-часах на работы, прерывающие процесс бурения и связанные:

· с поддерживанием стенок скважины в устойчивом состоянии (спуск и подъём обсадных труб, цементирование и другие виды тампонирования);

· с опробованием и исследованием скважины (электрохимические и каротажные работы, инклинометрия, гидрогеологические исследования в процессе бурения;

· с уходом за оборудованием (текущий ремонт буровых механизмов, смазка узлов и т. п., проводимые непосредственно на буровой).

Эти простои в балансе рабочего времени учитываются как вспомогательные операции. Когда указанные выше работы выполняются после завершения бурения скважины, они не относятся к технологическим простоям.

После выполнения буровой скважиной целевого назначения на определённой глубине или нецелесообразности её дальнейшей углубки бурение прекращают, т.е. скважину закрывают. Восстановление нарушенного естественного состояния горных пород после закрытия скважины называется ликвидацией скважины. Если в процессе сооружения скважины по каким-либо причинам временно прекращают её бурение, то производят комплекс работ по её сохранению, называемый консервацией скважины.

В процессе сооружения скважин в ряде случаев происходит нарушение продуктивности земель, загрязнение различными химическими веществами плодородного слоя, появление котлованов технического назначения. Ликвидация этих последствий путём проведения комплекса работ называется рекультивацией земель.

Наиболее ответственные технические средства должны отвечать стандартам, устанавливающим единые технические требования к продукции и нормы, обязательные к применению предприятиями страны (государственные стандарты Российской Федерации - ГОСТ РФ), а также странами СНГ (межгосударственные стандарты -- ГОСТ).

3.4 Геолого-техническая документация скважин

Буровая скважина представляет собой выработку в недрах земли, недоступную для осмотра. Нередко при бурении скважины можно судить о составе проходимых пород и водообильности горизонтов только на основе косвенных показателей.

Следовательно, для технически правильного и успешного ведения буровых работ на нефть и газ необходимо учитывать геологическое строение и гидрогеологические особенности района не только при проектировании скважины, но и в процессе ее бурения.

Геологическое строение и гидрогеологические условия чрезвычайно разнообразны, вследствие чего при бурении скважин очень часто возникают трудности. В процессе разведочно-эксплуатационного бурения по проекту необходимо принимать во внимание вскрываемый в действительности разрез, сохраняя в то же время все основные параметры скважин, заданные по проекту.

Геолого-техническая документация при бурении и опробовании скважин на нефть и газ включает не только различные формы учета, но и многообразную методику фиксирования проводимых работ, а также правильную интерпретацию получаемых данных.

Правильность, точность и полнота ведения геолого-технической документации скважин имеют большое значение.

4. Ликвидация и консервация скважин

Инструкция определяет порядок ликвидации и консервации опорных, параметрических, поисковых, разведочных, эксплуатационных, нагнетательных, контрольных (пьезометрических, наблюдательных), специальных (поглощающих, водозаборных), йодобромных, бальнеологических и других скважин, которые закладываются с целью поисков, разведки, эксплуатации месторождений нефти, газа и газового конденсата, теплоэнергетических, промышленных и минеральных вод, геологических структур для создания подземных хранилищ нефти и газа, захоронения промышленных стоков, вредных отходов производства, а также скважин, пробуренных для ликвидации газовых и нефтяных фонтанов и грифонов.

Требования настоящей Инструкции являются обязательными для всех предприятий и организаций, осуществляющих проектирование, эксплуатацию, консервацию и ликвидацию скважин и подконтрольных Госгортехнадзору России.

Целью настоящей Инструкции является установление порядка и технических требований по переводу консервируемых и ликвидируемых скважин в состояние, обеспечивающее сохранность месторождений, безопасность жизни и здоровья населения, охрану окружающей природной среды, зданий и сооружений в зоне влияния консервируемых (ликвидируемых) объектов, а при консервации - также сохранность скважин на все время консервации.

Пользователь недр обязан обеспечить ликвидацию в установленном порядке буровых скважин, не подлежащих использованию, а также обеспечить сохранность скважин, которые могут быть использованы при разработке месторождения и (или) в иных хозяйственных целях (статья 22 Закона от 21 февраля 1992 года N 2395-1 "О недрах").

Ликвидация (консервация) скважин производится по инициативе предприятия - пользователя недр, других юридических или физических лиц, на балансе которых находится скважина (далее - владелец), или в случаях, установленных законодательством.

Консервация, ликвидация скважин осуществляется в соответствии с проектной документацией в сроки, согласованные с территориальными органами Госгортехнадзора России.

Проектная документация на консервацию и ликвидацию скважин может разрабатываться:

В составе проектов разведки и разработки месторождений, рабочих проектов на строительство скважин, проектов на создание подземных хранилищ нефти и газа, мощностей по использованию теплоэнергетических ресурсов термальных вод;

Ликвидация и консервация законченных строительством скважин считается завершенной после подписания акта о ликвидации или консервации пользователем недр и соответствующим органом Госгортехнадзора России.

Специфические особенности консервации и ликвидации скважин на континентальном шельфе морей определяются действующими нормативными актами.

Оборудование, используемое при ликвидации и консервации скважин, применяется на территории Российской Федерации по специальным разрешениям Госгортехнадзора России.

Порядок ликвидации скважин

Категории скважин, подлежащих ликвидации

Все ликвидируемые скважины в зависимости от причин ликвидации подразделяютсяна4категории: I - скважины, выполнившие свое назначение; II - скважины, ликвидируемые по геологическим причинам; III - скважины, ликвидируемые по техническим причинам; IV - скважины, ликвидируемые по технологическим, экологическим и другим причинам.

I категория - скважины, выполнившие свое назначение. К ним относятся: I-а) скважины, выполнившие задачи, предусмотренные проектом строительства, проектами (технологическими схемами) и другими технологическими документами на разработку месторождений; I-б) скважины, достигшие нижнего предела дебитов, установленных проектом, технологической схемой разработки или инструкцией по обоснованию нижнего предела рентабельности эксплуатационных скважин, разработанной и утвержденной в установленном порядке, обводнившиеся пластовой, закачиваемой водой, не имеющие объектов возврата или приобщения, в случае отсутствия необходимости их перевода в контрольный (наблюдательный, пьезометрический)фонд; I-в) скважины, пробуренные для проведения опытных и опытно - промышленных работ по испытанию различных технологий, после выполнения установленныхпроектомзадач; I-г) скважины, пробуренные как добывающие, а после обводнения переведенные в контрольные, нагнетательные и другие, при отсутствии необходимостиихдальнейшегоиспользования; I-д) скважины, выполнившие свое назначение на подземных хранилищах нефти и газа и месторождениях термальных и промышленных вод.

II категория - скважины или часть их ствола, ликвидируемые по геологическим причинам. К ним относятся:

II-а) скважины, доведенные до проектной глубины, но оказавшиеся в неблагоприятных геологических условиях, то есть в зонах отсутствия коллекторов, законтурной области нефтяных и газовых месторождений, давшие непромышленные притоки нефти, газа, воды, а также скважины, где были проведены работы по интенсификации притока, которые не дали результатов; II-б) скважины, прекращенные строительством из-за нецелесообразности дальнейшего ведения работ по результатам бурения предыдущих скважин; II-в) скважины, не вскрывшие проектный горизонт и не доведенные до проектной глубины из-за несоответствия фактического геологического разреза проектному, вскрытия в разрезе непреодолимых препятствий (катастрофические зоны поглощения, обвалы, высокопластичные породы); II-г) скважины, законченные строительством на подземных хранилищах нефти, газа и месторождениях теплоэнергетических и промышленных вод и оказавшиеся в неблагоприятных геологических условиях ("сухими", не давшие притокаит.п.); II-д) скважины нагнетательные, наблюдательные, эксплуатационные, йодобромные, теплоэнергетические, бальнеологические, а также скважины, пробуренные для сброса промысловых вод и других промышленных отходов, для эксплуатации подземных хранилищ нефти и газа, оказавшиеся в неблагоприятных геологических условиях, при отсутствии необходимости их использования в иных хозяйственных целях.

III категория - скважины или часть их ствола, ликвидируемые по техническим причинам (аварийные). К ним относятся скважины, где прекращены строительство, работы по капитальному ремонту или эксплуатация вследствие аварий, инцидентов и осложнений, ликвидировать которые существующими методами невозможно или экономически нецелесообразно:

III-а) скважины, на которых возникли открытые фонтаны, пожары, следствием которых явилась потеря ствола скважины, а также аварии с бурильным инструментом, техническими или эксплуатационными колоннами, внутрискважинным и устьевым оборудованием, геофизическими приборами и кабелем, аварии из-за некачественного цементирования. В случаях, когда в исправной части ствола скважины (выше аварийной части) имеются продуктивные горизонты промышленного значения, подлежащие в соответствии с технологическими документами на разработку месторождений отработке этой скважиной, ликвидируется в установленном порядке только аварийная часть ствола, а исправная передается добывающему предприятию; III-б) скважины, где произошел приток пластовых вод при освоении, испытании или эксплуатации, изолировать которые не представляется возможным; III-в) скважины, на которых выявлена негерметичность эксплуатационной колонны в результате ее коррозионного износа вследствие длительной эксплуатации в агрессивной среде; III-г) скважины с разрушенными в результате стихийных бедствий (землетрясения, оползни) устьями или возникновением реальной опасности оползневых явлений или затопления; III-д) скважины при смятии, сломе обсадных колонн в интервалах залегания солей, глин, многолетнемерзлых пород; III-е) скважины, пробуренные на морских месторождениях в случае аварийного ухода буровых установок, разрушения гидротехнических сооружений, технической невозможности и экономической нецелесообразности их восстановления; III-ж) скважины, пробуренные с недопустимыми отклонениями от проектной точки вскрытия пласта.

IV категория - скважины, ликвидируемые по технологическим, экологическим и другим причинам. К ним относятся:

IV-a) скважины, законченные строительством и непригодные к эксплуатации из-за несоответствия прочностных и коррозионностойких характеристик эксплуатационной колонны фактическим условиям; IV-б) скважины, непригодные к эксплуатации в условиях проведения тепловых и газовых методов воздействия на пласт; IV-в) скважины, законсервированные в ожидании организации добычи, если срок консервации составляет 10 и более лет и в ближайшие 5 лет не предусмотрен их ввод в эксплуатацию, или по данным контроля за техническим состоянием колонны и цементного камня дальнейшая консервация нецелесообразна; IV-г) скважины, расположенные в санитарно - защитных зонах населенных пунктов, водоохранных зонах рек, водоемов, запретных зонах, по обоснованным требованиям уполномоченных органов; IV-д) нагнетательные скважины при прекращении их приемистости, скважины на подземных хранилищах и скважины, предназначенные для сброса промысловых вод и отходов производства при невозможности или экономической нецелесообразности восстановления их приемистости; IV-е) скважины - специальные объекты, ликвидация которых по мере выполнения поставленных задач проводится в соответствии с требованиями законодательства и настоящей Инструкции; IV-ж) скважины, расположенные в зонах, где изменилась геологическая обстановка, повлекшая за собой изменение экологических, санитарных требований и мер безопасности, и возникло несоответствие эксплуатации скважин статусу этих зон; IV-з) скважины, не вскрывшие проектный горизонт и не доведенные до проектной глубины из-за возникновения форс - мажорных обстоятельств длительного действия, банкротства предприятия, отсутствия финансирования, прекращения деятельности предприятия, окончания срока действия лицензии на пользование недр.

Порядок консервации скважин.

Общие положения.

Все категории скважин (параметрические, поисковые, разведочные, эксплуатационные, нагнетательные, поглощающие, водозаборные, наблюдательные), строящиеся для геологического изучения регионов, поисков, разведки и эксплуатации нефтяных, газовых, гидротермальных месторождений, залежей промышленных и минеральных вод, строительства и эксплуатации подземных хранилищ нефти и газа, сброса и захоронения промышленных стоков, токсичных, ядовитых и радиоактивных отходов, подлежат консервации в соответствии с порядком, установленным настоящей Инструкцией.

Консервация скважин производится в процессе строительства, после его окончания и в процессе эксплуатации.

Предусмотренное проектом сезонное прекращение работ консервацией не считается.

Оборудование устья и ствола, срок консервации, порядок контроля за техническим состоянием законсервированных скважин осуществляется в соответствии с требованиями действующих нормативных документов, настоящей Инструкции и мероприятиями и планами работ, разработанными пользователями недр, исходя из конкретных горно - геологических условий и согласованных с органами Госгортехнадзора России.

Периодичность проверок устанавливается пользователем недр по согласованию с территориальным органом Госгортехнадзора России (но не реже: двух раз в год - для скважин, законсервированных после окончания строительства, и одного раза в квартал - в процессе эксплуатации, если в них не установлены цементные мосты). Результаты проверок отражаются в специальных журналах по произвольной форме.

При обнаружении в ходе проверок или в других случаях тех или иных недостатков (устьевое давление, межколонные проявления, грифоны и т.п.) скважина должна быть выведена из консервации. Предприятие - пользователь недр (владелец) обязано выяснить причины недостатков, разработать и реализовать мероприятия по их устранению по планам, согласованным с территориальными органами Госгортехнадзора России.

Дальнейшая консервация скважины может быть продлена после устранения причин появления неисправностей по согласованию с органами Госгортехнадзора России.

Временная приостановка деятельности объекта в связи с экономическими причинами (отсутствием спроса на сырье и т.п.) может осуществляться без консервации скважин на срок до 6 месяцев при условии выполнения мероприятий по обеспечению промышленной безопасности, охраны недр и окружающей среды на весь срок приостановки, согласованных с территориальными органами Госгортехнадзора России.

Консервация скважин в процессе строительства.

Консервация скважин в процессе строительства производится в случаях:

1. консервации части ствола скважин, защищенного обсадной колонной, при сезонном характере работ - на срок до продолжения строительства;

2. разрушения подъездных путей в результате стихийных бедствий - на срок, необходимый для их восстановления;

3. несоответствия фактических геолого - технических условий проектным - на срок до уточнения проектных показателей и составления нового технического проекта строительства скважин;

4. при строительстве скважин кустовым способом - в соответствии с действующими правилами строительства на кустах нефтяных и газовых скважин.

Консервация скважины в процессе эксплуатации.

Скважины, подлежащие консервации.

В процессе эксплуатации подлежат консервации:

а) эксплуатационные скважины на нефтяных и газовых месторождениях после того, как величина пластового давления в них достигает давления насыщения или начала конденсации, - на срок до восстановления пластовых давлений, позволяющих вести их дальнейшую эксплуатацию, что устанавливается проектом разработки месторождения (залежи); б) добывающие скважины в случае прорыва газа, газовых шапок к забоям - на срок до выравнивания газонефтяного контакта; в) добывающие скважины при снижении дебитов до величин, предусмотренных проектом (технической схемой), а также нагнетательные скважины при снижении приемистости - на срок до организации их перевода или приобщения другого горизонта, а также изоляции или разукрупнения объекта эксплуатации под закачку газа (воды) в соответствии с проектом разработки или проведения работ по увеличению приемистости; г) эксплуатационные и нагнетательные скважины в случае прорыва пластовых или закачиваемых вод - на срок до проведения работ по изоляции, до выравнивания фронта закачиваемой воды или продвижения водонефтяного контакта при наличии заключения проектной организации; д) скважины, эксплуатация которых экономически неэффективна, но может стать эффективной при изменении цены на нефть (газ, конденсат и т.п.) или изменении системы налогообложения, если временная консервация, по заключению научно - исследовательской организации, не нарушает процесса разработки месторождения; е) эксплуатационные скважины, подлежащие ликвидации по категории I-б, если они в перспективе могут быть рационально использованы в системе разработки месторождения или иных целях; ж) эксплуатационные скважины, эксплуатация которых прекращена по требованию государственных органов надзора и контроля на срок до проведения необходимых мероприятий по охране недр, окружающей среды и т.п.

Порядок оформления документов на консервацию скважины.

1. Оформление документов на консервацию скважин производится в порядке, предусмотренном пп. 1.4; 1.5; 1.8 и 1.11 настоящей Инструкции.

2. Продление сроков консервации законченных строительством и эксплуатационных скважин осуществляется в порядке, установленном предприятием - пользователем недр (владельцем) и согласованном с органом Госгортехнадзора России.

Продление сроков консервации скважин в процессе строительства производится пользователем недр по согласованию с органами Госгортехнадзора России.

3. Прекращение (в том числе досрочное) консервации скважин в процессе строительства или эксплуатации осуществляется на основании плана работ по расконсервации скважины, согласованного предприятием - пользователем недр или владельцем с территориальным органом Госгортехнадзора России.

5. Техника безопасности при бурении скважин

Анализы несчастных случаев в бурении свидетельствует о том, что большая часть их происходит вследствие применения неправильных приемов труда.

При ведении работ нередко нарушают действующие правила по технике безопасности. Это обусловлено или неудовлетворительным инструктажем, или не правильной организации труда, или недостаточным техническим надзором со стороны инженерно-технических работников.

Значительное число несчастных случаев связано с тем, что при ведении работ применяется неисправный инструмент и оборудование, не используются защитные средства, недостаточно используются приспособления по технике безопасности и малой механизации, облегчающие труд и предотвращающие опасности, возникающие во время выполнения работ.

Для того чтобы максимально снизить травматизм, необходимы высокая квалификация рабочих, знания или технологических особенностей бурения скважин, назначения, конструкция и правил эксплуатации оборудования и механизмов, правильных и безопасных приемов выполнения работ, а также высокий уровень технического надзора со стороны руководителей работ.

Улучшение организации труда, механизация тяжелых и трудоемких работ, рационализация технологических процессов, внедрение новых, более совершенных видов оборудования, механизмов и инструмента - основные направления по повышению производительности труда и создания здоровой и безопасной производственной обстановки на буровых предприятиях.

За последние годы достигнуты значительные успехи в области создания безопасных условий труда в бурении вследствие внедрения новой техники, пневматических систем управления, разработки и оснащения производств контрольно-измерительной, регистрирующей, ограничительной и другой аппаратурой многих видов.

Дальнейшее внедрение новых видов оборудования, автоматизация и механизация технологических процессов бурения сыграют немалую роль в деле снижения травматизма.

При бурении нефтяных и газовых скважин значительное число несчастных случаев происходит в процессе эксплуатации оборудования.

Правильный монтаж, своевременный осмотр оборудования и уход за ним создают условия для последующей безопасной работы. Поэтому перед вводом в эксплуатацию вновь смонтированной буровой установки необходимо проверить укомплектованность ее приспособлениями и устройствами по технике безопасности, элементами малой механизации, КИП и запасными емкостями.

Безопасность работы будет обеспечена, если буровое оборудование и инструмент будут соответствовать нормам и правилам техники безопасности.

Заключение

В данном проекте рекомендовано бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Ножовской площади с использованием новейших технологий и достижений в области бурения нефтяных и газовых скважин для получения наивысших технико-экономических показателей.

Улучшение режима бурения достигается тем, что рационально подбирается гамма долот и забойных двигателей, что увеличивает проходку долот и межремонтный период забойных двигателей.

Увеличение межремонтного периода было достигнуто также тем, что применялась более качественная очистка бурового раствора и применением смазочных добавок таких, как графит и нефть.

Применение кустового бурения уменьшает стоимость буровых работ.

Большое внимание уделяется охране окружающей среды и качественной проводке скважины.

Для этого применяют новые технологии:

– Цементирование скважин осуществляется по рекомендуемой технологии с целью получения более качественного цементного камня.

– Применение телеметрических систем при зарезке скважины.

– Качественная очистка бурового раствора осуществляется с применением оборудования фирмы «Деррик».

Список использованной литературы

1. Вадецкий Ю.В. «Бурение нефтяных и газовых скважин » М. «Недра» 1985г.

2. «Типовые задачи и расчёты в бурении» М. «Недра» 1982г.

3. Материал из отчёта по технологической практике на буровом предприятии.

Размещено на Allbest.ru