Совершенствование временной организации производственных процессов

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 грузоподъемностью  от 50 до 300 т с дизельным и электрическим  приводом. Применение того или иного  способа сооружения буровых в  отдельных нефтяных районах зависит  от природных и геологических  условий, от наличия в этих районах  линий электропередач, железных дорог, промышленных объектов и др.

В буровых предприятиях используются в основном три способа сооружения буровых: поагрегатный, мелкоблочный, крупноблочный. В последнее время все более широкое распространение получает крупноблочный способ сооружения буровых. Так в 1970 г. 78% буровых были построены на крупноблочных основаниях.

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.

Трудоемкость вышкомонтажных работ зависит не только от числа  блоков, но и от используемых схем монтажа  буровых. Схемы монтажа отличаются взаимным расположением блоков, расстояниями между отдельными блоками и агрегатами, а иногда и конструкцией отдельных  узлов.

Единые схемы расположения оборудования впервые были разработаны  в Татарии, где был внедрен  индустриальный крупноблочный монтаж. Для строительства крупноблочных  оснований здесь создана механизированная база, которая производит заготовку  узлов металлических оснований, сборку крупноблочных оснований, сборку буровых вышек и установку  их на металлические основания, монтаж бурового оборудования на основаниях, строительство привышечных сооружений. Специальные бригады механизированной базы перевозят блоки на скважино-точку и осуществляют их монтаж. Блоки используют многократно. По окончании бурения одной скважины их транспортируют к следующей.

При полном оснащении бурового предприятия крупноблочными буровыми механизированная база занимается ремонтом крупноблочных оснований и транспортных средств, изготовлением металлоконструкций и отдельных блоков.

В настоящее время в  УБР работы по строительству буровых  осуществляют вышкомонтажные цехи, основными  производственными звеньями которых  являются вышкомонтажные участки. Число  участков, как правило, равно числу  РИТС, входящих в УБР, 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.

Вышкомонтажный цех имеет  также участок металлоконструкций (механизированную базу), участок строймеханизмов, выполняющий при помощи механизмов все трудоемкие (земляные и др.) работы при сооружении буровых, плотнично-заготовительный цех и пилораму, которые изготовляют лесопиломатериалы для привышечных сооружений, маршевые лестницы, щиты, желоба 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. Поэтому в отдельных нефтяных районах стал внедряться процесс непрерывного сооружения буровых в течение семи дней недели, в одну смену со скользящим графиком работы членов вышкомонтажных бригад. При такой организации сооружения буровых весь комплекс работ — подготовительно-заключительные работы, демонтаж, перетаскивание вышек и блоков, строительство и монтаж — осуществляет укрупненная комплексно-звеньевая вышкомонтажная бригада. Бригада состоит из трех звеньев, квалификационный и численный состав которых определяется исходя из состава работ по разрядам. Средняя численность бригады 30—32 человека. На строительной площадке ежедневно работают два звена, у третьего — выходной день. За укрупненной вышкомонтажной бригадой постоянно закреплены два трактора, бульдозер, краны, сварочные агрегаты, а также комплект инструментов и приспособлений, необходимых бригаде. Непосредственным организатором работ при сооружении буровых является прораб-вышкостроитель.

Окончание вышкомонтажных работ  оформляется специальным актом. Качество их проверяется при приемке  готового объекта от вышкомонтажной бригады буровым мастером с бригадой.

Организация процесса бурения скважин.

После окончания строительно-монтажных  работ на буровой осуществляют подготовительные работы к проходке ствола скважины, которые включают оснастку талевой  системы, подвеску ключей, регулирование  индикатора веса, установку и проверку работы объектов малой механизации, бурение и крепление шурфа, установку  механизмов для спуско-подъемных операций, размещение инструмента и средств, обеспечивающих безопасность труда и некоторые другие работы. В зависимости от принятой организации труда в конкретном буровом предприятии эти работы выполняет буровая бригада или специализированная подготовительная бригада.

Бурение скважины может быть начато только после окончательной  приемки буровой специальной  комиссией бурового предприятия  и с разрешения представителя  горно-технической инспекции.

Бурение ствола скважины осуществляет буровая бригада, которую возглавляет  буровой мастер. Количественный состав буровой бригады определен с  учетом необходимости обеспечения непрерывности процесса бурения. Буровая бригада состоит из трех основных вахт (смен) и одной дополнительной. При восьмичасовой вахте после четырех дней работы каждая вахта два дня отдыхает. При электрифицированном силовом приводе вахта состоит из четырех человек: бурильщика и трех помощников бурильщика. При силовом приводе с двигателями внутреннего сгорания в состав вахты дополнительно вводится один — два (в зависимости от числа двигателей) дизелиста. При бурении скважины электробуром в состав вахты включается один электромонтер.

Кроме персонала сменных  вахт буровую установку обслуживает  несменный персонал. Так, при всех способах бурения и различных  типах силового привода буровую  установку обслуживает слесарь  по ремонту оборудования, а при  использовании электропривода, кроме  того, и электромонтер; при бурении  скважин с помощью дизельного привода бесперебойную работу силового привода обеспечивает дизель-машинист.

Перед началом бурения  скважины проводят пусковую конференцию, где, кроме членов буровой бригады  и бурового мастера, присутствуют главный  инженер, главный механик, геолог, инженер  по технике безопасности, работники  технического, технологического, планового  отдела, отдела труда и заработной платы. Буровая бригада получает геолого-технический наряд, наряд  на производство буровых работ и инструктивно-технологическую карту. Члены буровой бригады во время пусковой конференции знакомятся с геолого-техническим нарядом, с особенностями геологического разреза, изучают запроектированный режим бурения, получают инструктаж по технологии проходки скважин, эксплуатации бурового оборудования и безопасным методам работы. Особо изучаются намеченные мероприятия по ускорению процесса бурения.

Сооружение скважины состоит  из разнородных в технологическом  отношении процессов: процесса разрушения горной породы (механическое бурение); спуско-подъемных операций, связанных со сменой долота, наращиванием бурильной колонны, сменой турбобура и утяжеленных бурильных труб; крепления скважин обсадными трубами; различных вспомогательных процессов (промывка скважин, подготовка к геофизическим исследованиям, смена или перетяжка талевого каната и др.).

Спуско-подъемные операции — наиболее трудоемкие в процессе бурения скважин. На них затрачивается значительно больше времени, чем на непосредственное разрушение пород. При спуске и подъеме бурильных труб половина времени затрачивается на ручные и машинно-ручные работы. При организации процесса спуска и подъема инструмента проблема их облегчения и ускорения должна решаться на основе оснащения буровой элементами механизации и автоматизации, освоения каждым рабочим буровой рациональных приемов труда, четкого распределения функций между рабочими и согласованного их выполнения, правильного расположения инструментов на рабочем месте, содержания рабочего места в чистоте. Во внедрении более рациональных приемов и методов выполнения спуско-подъемных операций большое значение имеет производственный инструктаж вахт непосредственно на рабочем месте. Его осуществляет буровой мастер или специальные инструкторские вахты, кроме того, составляют специальные инструктивные карты передовых приемов работы при спуско-подъемных операциях. Практика показывает, что инструктаж дает возможность повысить производительность труда на этих операциях на 8—30%.

Кроме основных рабочих процессов, при строительстве скважины осуществляются различные вспомогательные процессы, которые в настоящее время  занимают в общем балансе времени  бурения более 20%. К вспомогательным  процессам относятся промывка скважины, измерительные работы, смена турбобуров и долот, подготовительные и заключительные работы во время спуско-подъем-ных операций и др.

Промывка скважин включает регулирование качества и количества промывочной жидкости, закачиваемой в скважину в единицу времени, с учетом литологических особенностей разбуриваемых пород, а также  приготовление, химическую обработку, утяжеление промывочной жидкости. Для  контроля за изменением параметров промывочной жидкости в процессе бурения организуется переносная лаборатория.

Электрометрические работы в процессе проходки скважины выполняет  промыслово-геофизическая служба.

Ремонтные работы в процессе бурения выполняют специализированные ремонтные бригады, входящие в состав цеха по прокату и ремонту оборудования.

Важную роль в организации  буровых работ играют центральные  (ЦИТС) и районные (РИТС) технологические службы. РИТС осуществляет контроль за ходом технологического процесса бурения скважин, обеспечивает выполнение сменных заданий каждой бригадой, ведет непрерывный инженерный контроль за строительством скважин иза своевременным и комплектным снабжением, организует перемещение буровиков и рабочих ремонтных и других бригад, контролирует соблюдение техники безопасности, организует работы по ликвидации осложнений и аварий, а также обеспечивает своевременное предоставление центральной инженерно-технологической службе ежесуточной информации о результатах выполнения заданий по проходке и освоению скважин.

Организация работ при испытании скважин.

Испытание скважин на продуктивность — завершающий этап цикла строительства  скважин, который определяет результаты и эффективность производства всех предшествующих работ. В процесс  испытания скважин на продуктивность входят: монтаж и демонтаж установок  для испытания, оборудование устья  скважин, спуск насосно-компрессорных  труб, перфорация, вызов притока  и исследование продуктивного горизонта, ремонтно-изоляционные работы по перекрытию пластовых вод, работы по интенсификации притока.

Организация процесса испытания  скважин зависит прежде всего от уровня техники и технологии. В настоящее время для испытания скважин повсеместно используют передвижные специализированные агрегаты (А-40, «Бакинец» и др.). Если процесс испытания скважин на продуктивность занимает незначительное время, используют буровую установку.

Наиболее распространенный способ вызова притока нефти —  компрессорный, при котором в  затрубное пространство закачивают газ, вследствие чего резко падает давление в скважине. При освоении скважин с низким пластовым давлением используют метод свабирования. После вызова притока нефти скважину исследуют (т. е. замеряют дебит, отбирают пробы, замеряют статическое давление) и сдают в эксплуатацию.

3 ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ  ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ  ПРОЦЕССОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ  СКВАЖИН

Совершенствование временной  организации производственных процессов  может осуществляться различными путями:

–    замена периодических процессов непрерывными;

–    замена многостадийных процессов одностадийными;

– переход из последовательной формы организации процессов в параллельную для сокращения времени работы;

– переход из параллельной формы организации процессов  в последовательную для сокращения убытков.