title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Организация работ при колонковом бурении

Организация работ при колонковом бурении

Механическое колонковое бурение геологоразведочных скважин представляет собой сложный производственный процесс, состоящий из следующих циклично-повторяющихся простых рабочих процессов: 1) подготовка площадки для буровой установки; 2) монтаж буровой вышки (мачты) и оборудования; 3) собственно бурение, т. е. углубление скважины; 4) крепление скважины обсадными трубами; 5) гидрогеологические, геофизические и другие исследования при бурении; 6) тампонирование скважины; 7) измерение искривления скважины; 8) извлечение обсадных труб; 9) демонтаж и перевозка оборудования на новую точку.
Рабочие процессы складываются из операций, которые выполняются в определенной последовательности или частично совмещаются во времени. Так, рабочий процесс «собственно бурение» состоит из таких операций, как: 1) спуск снаряда; 2) углубление скважины; 3) перекрепление зажимных патронов; 4) наращивание колонны бурильных труб; 5) заклинивание и срыв керна; 6) подъем снаряда из скважины и т. д.
Качество организации буровых работ характеризуется балансом рабочего времени, т. е. продолжительностью выполнения различных операций, выраженной в процентном отношении к общим затратам времени на сооружение скважины. При хорошо организованных работах за счет сокращения времени на вспомогательные операции, простои и ликвидацию аварий увеличивается время чистого бурения, в течение которого происходит углубление скважины. В зависимости от условий работ время чистого бурения обычно составляет 50—70 %.
Разведочно-буровые партии делятся на отряды, выполняющие буровые работы на определенных территориальных участках. В каждом отряде работают четыре-шесть буровых установок. Буровые партии и отряды имеют механические мастерские, глиностанции, гаражи. В крупных партиях создаются монтажные бригады, которые осуществляют перевозку и монтаж буровых установок, подводят водопровод и электроэнергию. Диспетчерская служба обеспечивает круглосуточную беспроволочную связь с буровыми вышками.
Руководство буровыми работами партии осуществляет технический руководитель через производителей работ или начальников отрядов, которым непосредственно подчинены буровые мастера. В буровых партиях, ведущих глубокое бурение, работают специалисты-технологи, занимающиеся разработкой и усовершенствованием параметров режима бурения.
Для максимально полного использования оборудования во времени и соблюдения правильной технологии бурение геологоразведочных скважин ведется непрерывно в течение суток, а также в период всего производственного цикла их сооружения без каких-либо перерывов.
Буровая установка обслуживается бригадой, состоящей из четырех вахт, работающих 5 дней по 8 ч и имеющих после этого 2 выходных дня. Вахта буровой бригады состоит из бурильщика и его помощника. Бурильщик руководит работой членов своей вахты и непосредственно сам управляет станком, следит за механизмами, ведет документацию. Помощник бурильщика следит за работой насосов и двигателей внутреннего сгорания, состоянием промывочной жидкости. При спуско-подъемах снаряда он работает около устья скважины, свинчивая и развинчивая колонну бурильных труб. Если спуско-подъемные операции выполняются не с полуавтоматическим, а с кольцевым элеватором, в состав вахты включается дополнительно буровой рабочий, который во время СПО работает па рабочей площадке.
При отсутствии в партии монтажных бригад, монтаж, демонтаж и перевозку установки на новую точку производят все члены бригады в одну смену.
Работой одной двух бригад руководит буровой мастер.
Прогрессивная форма организации труда при бурении геологоразведочных скважин — бригадный подряд, сущностью которого является низовой хозяйственный расчет. Бригадный подряд основан на оценке деятельности буровой бригады, оплате и материальном стимулировании за конечный результат труда с учетом качества работы, сроков ее завершения и экономических затрат, зависящих от бригады.
Бригада определенного численного и квалификационного состава заключает с администрацией предприятия договор на выполнение определенного объема работ в установленный срок соответственно технической документации, требованиям к качеству при соблюдении рационального использования материальных ресурсов. Администрация предприятия обязуется обеспечивать бригаду всеми видами материальных, ремонтных и транспортных услуг в соответствии с графиком работ и утвержденными нормативами.
Основной планово-отчетный документ для буровой бригады — наряд задание, который составляется на месяц и доводится до сведения бригады не позднее чем за 3—5 дней до начала планового периода. Результаты труда бригады оцениваются специальной комиссией.
Общий заработок бригады за выполненный объем работ распределяется между членами соответственно их тарифным разрядам. За выполнение задания в установленный или в сокращенный срок при требуемом качестве и отсутствии перерасхода материальных затрат члены бригады премируются за счет фонда заработной платы предприятия.
Характер взаимоотношений между членами бригады, повышение ответственности каждого перед своим коллективом при работе по бригадному подряду обусловливает сокращение сроков выполнения заданий с высоким качеством и экономической эффективностью.
Результаты труда буровой бригады и предприятия в целом оцениваются по механической, рейсовой скоростям проходки, технической и коммерческой скоростям бурения, а также цикловой скорости строительства скважин.
Механическая скорость проходки (м/ч) определяется углублением скважины за 1 ч чистого бурения без учета времени, затраченного на спуск и подъем снаряда, крепление скважины и выполнение вспомогательных работ,

где l — углубление за время чистого бурения t.
Механическая скорость проходки зависит от твердости и абразивности пород, типа бурового оборудования и породоразрушающего инструмента, принятой технологии бурения и квалификации членов буровой бригады.
Рейсовая скорость проходки (м/ч) определяется величиной углубления скважины за время, затраченное на все работы от спуска бурового снаряда в скважину до подъема его на поверхность,

где l1 — углубление за рейс, м; время: t — чистого бурения за рейс, ч; t1 — на спуск бурового снаряда в скважину, ч; t2 — на подготовку к бурению, ч; t3 — на перекрепление зажимных патронов и наращивание бурильной колонны, ч; t4 — на подготовку к подъему снаряда, ч; t5 — на подъем снаряда из скважины, ч; t6 — на смену колонкового снаряда или породоразрушающего инструмента, ч.
Рейсовая скорость проходки зависит от механической скорости, углубления за рейс, глубины скважины и организации работ в течение рейса.
Техническая скорость бурения (м/ч) определяется объемом, пробуренным одной бригадой в течение месяца, с учетом времени, затраченного на чистое бурение, спуск и подъем снаряда, все сопутствующие рейсу вспомогательные операции, крепление скважины, проведение в ней измерений, профилактический ремонт оборудования,

где L — углубление скважины бригадой за месяц, м; время: T — чистого бурения бригадой за месяц, ч; T1 — на спуск и подъем снаряда, а также все сопутствующие рейсу вспомогательные операции за месяц работы бригады, ч; T2 — затраченное за месяц работы бригады на замеры искривлений, крепление скважины, ее тампонаж, профилактический ремонт оборудования, гидрогеологические, геофизические и прочие исследования, ч.
Коммерческая скорость бурения (м/ч) определяется количеством метров, пробуренных бригадой в течение одного месяца, с учетом всего времени, затраченного на сооружение скважины, за исключением времени на монтажно-демонтажные работы и перевозку буровой установки на новую точку,

где T3 — время, затраченное бригадой за месяц на простои и ликвидацию аварий, ч.
Цикловая скорость строительства скважины (м/мес) определяется глубиной скважины, деленной на общие затраты времени в месяцах от перевозки и установки бурового оборудования до ликвидации скважины,

где L0 — глубина скважины, м; Т0 — общие затраты времени на сооружение скважины, мес.
Цикловая скорость строительства существенно зависит от правильной организации труда. Использование монтажных бригад позволяет значительно повысить цикловую скорость.
Парковая скорость бурения характеризует эффективность использования оборудования. Определяется она делением общего объема пробуренных скважин за год, на среднегодовое количество буровых установок, которые имелись на данном предприятии. При большом количестве резервного или находящегося в ремонте оборудования парковая скорость по данному предприятию резко снижается.
При выборе типа буровых установок и их привода для выполнения планируемых работ решающее значение имеют глубина скважин, буримость пород и проектируемая технология бурения. Следует также учитывать целесообразность использования буровых установок одного типа, что значительно облегчает эксплуатацию оборудования, организацию ремонтных работ, изготовление и взаимозаменяемость запасных частей, а также способствует специализации буровых бригад.
Учитывая необходимость периодического ремонта оборудования, а также резерв для замены неожиданно вышедших из строя механизмов агрегата, количество буровых установок, необходимых для выполнения проектируемых работ, можно определить по формуле

где Q — объем проектируемых работ, м; q — плановая производительность на станко-месяц (коммерческая скорость); t — календарная продолжительность работ; k — коэффициент использования имеющегося оборудования (k = 0,6—0,85).
Перед началом бурения скважины главный инженер партии, его заместитель по технике безопасности и буровой мастер проверяют состояние буровой установки, уделяя особое внимание вопросам техники безопасности. В некоторых случаях все механизмы бурового агрегата испытывают под нагрузкой. Работы по бурению скважины могут быть начаты после составления акта о готовности буровой установки.
Основной документ, которым руководствуется бурильщик в процессе сооружения скважины, — геолого-технический наряд (ГТН). Перед началом бурения скважины ГТН тщательно изучается буровой бригадой, после чего вывешивается на стене бурового здания. Форма ГТН приведена в табл. 33.
На буровой ведется следующая документация: буровой журнал, книга периодических осмотров и проверок по технике безопасности. В буровом здании вывешиваются нормы выработки и расценки по категориям пород и интервалам глубины бурения, график планово-предупредительных осмотров и ремонтов оборудования, карта смазки бурового агрегата. О простоях и авариях в скважине составляются акты. Они используются для анализа и разработки мероприятий по сокращению непроизводительных затрат времени.
Основной первичный документ, отражающий техническую сторону бурения, — буровой журнал. На титульном листе журнала указываются номер скважины, даты начала и окончания бурения, проектная и фактическая глубина, начальный и конечный диаметры, направление скважины, интервалы крепления трубами. Заполняется журнал повахтенно. Образец формы бурового журнала показан в табл. 34.


Одна из основных организационных задач в процессе сооружения скважин — повышение производительности труда при снижении себестоимости буровых работ. Решение ее возможно путем улучшения организации производственного процесса, повышения квалификации обслуживающего персонала, а также за счет применения новой совершенной техники и прогрессивной технологии бурения.
Совмещение отдельных подготовительно-заключительных и вспомогательных операций, а также сокращение времени на их выполнение позволяет увеличить продолжительность чистого бурения и скорость продвижения забоя скважины.
Важнейший фактор повышения производительности бурения скважин, а также улучшения условий труда буровых бригад — внедрение комплексной механизации и автоматизации буровых работ.
Существенное значение в повышении производительности буровых работ имеют переход геологоразведочных предприятий на новую систему планирования и экономического стимулирования трудящихся, а также внедрение научной организации труда (НОТ).
Научная организация труда — это совокупность организационных и технических мер, направленных на повышение эффективности труда IIOT основывается на глубоком комплексном анализе и совершенствовании всех элементов процесса труда, предусматривает использование новейших достижений техники, экономики и эстетики труда, включает разработку мероприятий по вскрытию и использованию резервов производства для получения наивысших производственных результатов при наименьших трудовых затратах.
На каждую буровую бригаду составляется годовой план научной организации труда. В составлении плана участвуют технический руководитель буровых работ, инженер НОТ, буровой мастер и нормировщик-экономист. В плане указываются конкретные мероприятия по совершенствованию организации труда на данном рабочем месте и подсчитывается экономическая эффективность от их внедрения.
Утверждается план НОТ главным инженером предприятия.
Бесперебойная работа буровых установок, а следовательно, производительность и стоимость бурения, в значительной степени зависят от организации снабжения скважин водой и глинистым раствором.
Водоснабжение может быть организовано различными способами в зависимости от местных условий и густоты расположения буровых скважин.
В северных районах Советского Союза при наличии обильных грунтовых вод, залегающих на глубине до 5 м, на площадке буровой установки проходят шурф и собирающуюся в нем воду используют для промывки скважины. Этот способ водоснабжения наиболее прост и дешев.
При отсутствии необходимого количества грунтовых вод и слабопересеченном рельефе для снабжения участка с густой сетью буровых скважин и небольшим объемом работ экономически целесообразно воду подавать самотеком из водоемов, расположенных выше скважины. К участку работ вода поступает по магистральной канаве, а от нее к скважинам — по мелким канавкам. Около каждой скважины выкапывается водоем для создания запаса воды емкостью 2—4 м3.
Если с поверхности залегают рыхлые породы и происходит значительное поглощение воды, вместо канав используются желоба или водопровод из старых обсадных труб.
При работе в районе с сильно пересеченным рельефом и отсутствием водоемов на высоких отметках сооружается насосная станция, с помощью которой вода подается по напорному водопроводу в резервуар, расположений выше буровых скважин. Из этого резервуара к скважинам вода поступает самотеком. Недостаток этого способа — большой расход труб, необходимость содержания мотористов, обслуживающих насосную станцию, и термоизоляции водопровода в зимнее время.
К участкам с редкой сетью буровых скважин, значительно удаленным от водоемов, вода подвозится в автоцистернах.
В сравнительно редких случаях при сооружении глубоких скважин для водоснабжения используют вспомогательные скважины, из которых вода штанговыми насосами подается в приемные емкости.
Во избежание излишней загрузки железнодорожного транспорта следует использовать местные глины, если их качество соответствует предъявленным к ней техническим требованиям. Определение пригодности глин для приготовления глинистого раствора производится в лаборатории.

title-icon Подобные новости