Временная организация производства при строительстве скважин

С 1992г. по настоящее время  наблюдается преобразование предприятий нефтяной и газовой  промышленности  в  открытые  акционерные  общества  и  создание  акционерных  нефтяных  компаний  с  вертикально-интегрированной  структурой, работающих по схеме «от геологоразведки до бензоколонки» и объединяющих нефтегазоразведочные предприятия, буровые организации, НГДУ, нефтеперерабатывающие заводы,  нефтебазы и автозаправочные станции. [5]

 

 

 

 

2.Теоретические основы  временной организации на буровых  предприятиях

2.1. Структура ЦСС. Формы  организации работ по строительству  скважин.

Организация производственного  процесса во времени представляет собой  способ сочетания во времени  основных, вспомогательных и обслуживающих процессов по переработке «входа» организации в ее «выход». Важнейшим параметром организации производственного процесса во времени является производственный цикл. Понятие цикла строительства скважины было дано в первой главе данной работы.

На продолжительность ЦСС влияют следующие факторы:

  -природно-климатические  и геологические условия (рельеф местности, глубина бурения  скважин,  характер  разбуриваемых  пород и т.д);

-уровень  технической   оснащенности  работ (характер  и  состояние  применяемой  техники при проведении различных операций, наличие средств контроля за процессом бурения);

  -состояние организации  ведения работ (формы организации  работ по строительству скважин,  организация обслуживания, уровень  квалификации работников, уровень  руководства работами). [7]

В таблице 2 приведена  примерная структура ЦСС.

Таблица 2 - Структура производственного цикла строительства скважин

Состав частичных производственных процессов ЦСС	Структура цикла, %
	Эксплуатационное бурение	Разведочное бурение
1.Подготовительные работы  к строительству  скважины	6,5	4,0
2. Вышкомонтажные работы	10,1	11,0
3. Подготовительные работы  к бурению	4,4	1,5
4. Бурение и крепление  скважины	50,5	50,0
5. Испытание на продуктивность	24	29,5
6. Демонтаж оборудования	4,5	4,0
Итого	100,0	100,0

Форма организации работ по строительству скважин – это комплекс  трудовых  взаимосвязанных процессов,  которые включают  все частичные производственные  процессы строительства скважин.  Существует несколько форм организации работ по строительству скважин, которые  являются разновидностью  двух основных  форм:  специализированной и  комплексной.

Таблица 3 – Основные формы организации работ по строительству скважин 

Частичные производственные процессы ЦСС	Специализированная форма	Комплексная  форма
1.Подготовительные работы  к строительству  скважины	ПБ	ПБ
2. Вышкомонтажные работы	ВМБ	ББ
3. Подготовительные работы  к бурению	ПНБ	ББ
4. Бурение и крепление  скважины	ББ и ТБ	ББ и ТБ
5. Испытание на продуктивность	БО	ББ
6. Демонтаж оборудования	ВМБ	ББ

ПБ – подготовительные бригады  к строительству;  ПНБ – пусконаладочные  бригады; расшифровка остальных  аббревиатур была приведена выше.

  Таким образом, при комплексной форме организации работ по строительству скважин все работы, кроме подготовительных работ к строительству и крепления, выполняет универсальная буровая бригада. Преимуществом данной формы является отсутствие «окон в бурении» (простоев между частичными производственными процессами ЦСС), недостатком - более низкое качество выполнения работ на всех этапах. При специализированной форме отдельные элементы ЦСС  выполняют высококвалифицированные специализированные  бригады. При этом обеспечивается быстрое и качественное выполнение  всех работ.  Эта форма организации особенно эффективна в условиях высокой концентрации буровых работ. К недостаткам специализированной формы относятся: невозможность закрепления буровой установки за буровой бригадой; трудность согласования во времени даты начала и окончания отдельных частичных производственных процессов, следовательно, возможны “окна в бурении”. [5]

Кроме комплексной и специализированной форм  организации  строительства  скважин известны более 20 организационных  форм в бурении, которые обобщаются в шесть групп: 

1) цикловая;

2) поточно-комплексная; 

3) поточно-расчлененная  организация цикла строительства  скважин;

4) специализированная  организация; 

5) непрерывный технологический  процесс;

6) организация строительства  скважин укрупненными бригадами. [5]     

Наиболее  распространены  цикловая,  комплексная,  поточно-расчлененная  и  специализированная формы. Сетевые графики данных форм организации ЦСС приведены в приложении 1. Остальные формы занимают промежуточное положение и представляют собой различные  варианты  специализации  и кооперации  основных  подразделений бурового предприятия.

2.2 Показатели уровня  организации работ по строительству  скважин 

Для расчета продолжительности  строительства скважин в настоящее  время используются специализированные программы, составленные на основе Единых норм времени на бурение (ЕНВ) (например RNTime), а также программы, составленные на основе элементных сметных норм (ЭСН) для расчета стоимости строительства скважин по отдельным видам цикла (например, RSmeta).

Для оценки фактического использования времени на отдельные  виды работ составляется баланс времени  строительства скважины (баланс календарного времени), где отмечается производительное время бурения, время на ремонтные  работы, время на ликвидацию осложнений, возникающих в стволе скважины по геологическим причинам, а также непроизводительное время, включающее в себя время на ликвидацию аварий и потери времени из-за простоев по организационно-техническим причинам. [3, 4]   Анализ баланса времени позволяет выявить резервы для уменьшения непроизводительных затрат времени. [3]

Для сравнения и оценки уровня технологии, работы отдельных  буровых бригад, управлений, планирования, нормирования, проектирования бурения  используются различные технические и экономические показатели:

Механическая скорость бурения: v_м = h/t, м/ч,

где  h – проходка, м,

t – время проходки отдельного интервала, ч.

Техническая скорость бурения  отражает, в частности, технические, технологические, нормативные возможности  буровой бригады:

v_т = L/t_пр, м/ст.мес,

где L – длина ствола скважины, м,

t_пр – производительное время работы буровой бригады, мес.

Коммерческая (общая) скорость бурения позволяет рассчитать необходимое  количество буровых бригад и станков  для выполнения планового объема буровых работ:

v_к = L/t_к, м/ст.мес,

где t_к – календарное время от начала подготовительных работ к бурению до сдачи скважины в эксплуатацию (или бригадам по освоению скважин), мес.

Цикловая скорость отражает эффективность совместного действия бригад, участвующих в цикле сооружения скважины (ВМБ и БО): v_ц = L/t_ц, м/ст.мес,

где t_ц – календарное время от начала строительно-монтажных работ до окончания демонтажа буровой установки, мес. [3, 4]  

Сравнение цикловой, коммерческой и технической скоростей бурения позволяет оценить общий уровень организации буровых и строительно-монтажных работ. Чем лучше организация строительно-монтажных работ, тем ближе v_ц и v_к, чем совершеннее технология бурения, меньше аварий и осложнений по вине бригады, тем ближе v_к к v_т. [3]

План производства и  реализации продукции бурового предприятия  со специализированной формой организации  работ характеризуется количественными  и качественными показателями. К  количественным относятся показатели объема продукции в бурении и  объема буровых работ. В группу качественных показателей производственной программы включаются показатели, отражающие темпы бурения (строительства) скважин, и показатели использования бурового оборудования.

Показатели, отражающие объем буровых работ:

1. число станко-месяцев;
2. число буровых и вышкомонтажных бригад, необходимых для выполнения плана по проходке;
3. число буровых установок в парке бурового предприятия, необходимых для обеспечения непрерывной работы буровых бригад и выполнения производственной программы.

Показатель станко-месяцы характеризует продолжительность  работ, осуществляемых всеми буровыми бригадами (действующими буровыми установками).

Необходимое число буровых  бригад (число одновременно действующих  установок для бурения скважин) для выполнения заданного объема проходки рассчитывают по формуле:

где H_пл – плановый объем проходки на определенный отрезок времени (например год), м;

v_к.пл – плановая коммерческая скорость бурения, определяющая темпы проходки, м/ст.мес;

T_п – продолжительность подготовительных работ к бурению, дн.;

T_и – продолжительность подготовительных работ к испытанию, дн.;

N_скв.н - число скважин, начинаемых бурением в плановом периоде;

N_скв.и – число скважин, заканчиваемых испытанием.

Необходимое число вышкомонтажных бригад для обеспечения бесперебойной работы буровых бригад определяется по формуле:

где t_м.у – среднее время работ по монтажу буровой установки, дн.;

T – время нахождения буровой бригады на одном объекте (продолжительность бурения, крепления  испытания скважин), дн.

Потребность в буровых  установках, необходимых буровому предприятию, рассчитывается по формуле:

где k_об – коэффициент оборачиваемости буровых установок, определяющий их число, приходящееся на одну буровую бригаду, при условии ее бесперебойной работы.

Для определения производственной программы бурового предприятия  составляется план-график строительства  скважин. В нем дается распределение  общего объема работ по скважинам  и элементам цикла их строительства с указанием календарных сроков выполнения отдельных видов работ. В результате составления план-графика строительства скважин определяют основные показатели предприятия на каждый месяц и выявляют резервы для сокращения времени строительства скважины. [8]

2.3 Основы линейного программирования  для решения задач об оптимальном  использовании ресурсов

Линейное программирование – направление математики, изучающее  методы решения экстремальных задач, которые характеризуются линейной зависимостью между переменными и линейным критерием оптимальности. Экономико-математическую модель любой задачи линейного программирования можно представить в следующем виде:

целевая функция:

= c₁x₁ + c₂x₂ + ... + c_nx_n → max(min);    (1)

ограничения:

a11x1 + a12x2 + ... + a1nxn {≤ = ≥} b1,  a21x1 + a22x2 + ... + a2nxn {≤ = ≥} b2, ...             am1x1 + am2x2 + ... + amnxn {≤ = ≥} bm;

(2)

требование неотрицательности: x_j ≥ 0, (3)

При этом a_ij, b_i, c_j - заданные постоянные величины.

Задача состоит в  нахождении оптимального значения функции (1) при соблюдении ограничений (2) и (3).

Систему ограничений (2) называют функциональными ограничениями задачи, а ограничения (3) - прямыми.