Материал: Управление, организация и планирование геологоразведочных работ

где #„р — норма времени, включающая суммарное время выполнения всех основных, подготовительно-заключительных и вспомогательных операций, входящих в состав процесса собственно бурения: Ту — вре­ мя углубки забоя скважины (время чистого бурения), ч/м; Тпк — вре­ мя выполнения вспомогательной операции по перекреплению веду­ щей трубы, ч/м; Т„ — время наращивания колонны бурильных труб по мере углубки, ч/м; Тсп — время спуска и подъема бурильной ко­ лонны (с учетом времени нанесения на трубы антивибрационной смазки), ч; Г,,,,.,, — время подготовительных и заключительных опе­ раций, сопутствующих спуску и подъему (в состав этих операций вхо­ дят, например, спуск и подъем колонкового набора, подведение и отвод станка и т. д.), ч; Тт — время постановки снаряда за забой сква­ жины, ч; Тпр— время на чистку и промывку скважины после спуска и перед подъемом снаряда, ч; Тж— время производства заклинивания и отрыва керна от забоя, ч; Т3„ — время замены породоразрушающе­ го инструмента (коронки, долота), ч; Р — величина углубки скважин за один рейс, м.

При бурении снарядами со съемными керноприемниками норма

где Т„хк — время на подготовительно-заключительные операции при спуске-подъеме съемного керноприемника, ч; Тспск — время спускаподъема съемного керноприемника, ч; Ц — углубка скважины за один цикл, м.

Группа вспомогательных процессов характеризуется следующей сум­ мой затрат времени:

Т'асп = т10+ Тф + Гиис + Трш+ Ттс + Тп + Тпч + Tmt0 + Гдеф, (9.3)

где Тто — техническое обслуживание оборудования; Тхр — крепление скважины обсадными трубами; Тт — проведение кернометрии; Ттс — искусственное искривление скважины; Трш— расширение (разбури­ вание) скважины; Ттс — геофизические исследования в скважине в процессе бурения; Т„ — гидрогеологические исследования в скважи­ не в процессе бурения; Т„ч— промывка и чистка ствола скважины пе­ ред проведением вспомогательных процессов; Тшто— предупреждение и ликвидация геологических осложнений в скважинах, включая там­ понирование и цементирование; Таеф— проведение дефектоскопии бу­ рильных труб и грузоподъемного инструмента.

Отраслевыми нормативами регламентировано только время выпол­ нения Ткр и частично Ттто. Ввиду большого разнообразия в техноло­

гии и организации время выполнения большинства остальных вспомо­ гательных процессов регулируется местными нормами.

Монтажно-транспортные процессы характеризуются временем монтажа буровой установки на заранее подготовленной площадке, демонтажа ее по окончании бурения и перевозки в пределах участка производства работ — ТМ. Отраслевые нормы регламентируют время монтажно-демонтажных работ только при использовании самоход­ ных и передвижных буровых установок; время на монтаж и демонтаж стационарных установок зависит от природных условий (рельеф, тип установки и т. д.); работы организуются по индивидуальным схемам и нормируются на месте. Нормативная величина времени на монтаждемонтаж и перемещение буровых установок составляет от 3 до 12 % от суммарного времени на собственно бурение скважин. Максималь­ ное время требуется для перевозки стационарных установок, укомп­ лектованных разборными буровыми зданиями, а также в случае, если требуется разборка буровой вышки (сложный рельеф, наличие ЛЭП на пути передвижения).

Сумма времени всех рассмотренных рабочих процессов и состав­

Кроме времени выполнения перечисленных процессов в баланс рабочего времени включаются время текущего ремонта оборудова­ ния на участке 7 ^ , время простоев оборудования независимо от при­ чины и продолжительности Тпи время ликвидации аварий в скважи­ не Тм.

Таким образом, суммарное выражение баланса рабочего времени выражается как:

По окончании процесса бурения появляется необходимость прове­ дения ряда процессов, сопутствующих бурению. Это специальное лик­ видационное тампонирование Тж, установка на скважине различного оборудования (задвижек, превенторов и т.д.) 7^, участие в специаль­ ных геофизических и гидрогеологических исследованиях и испытаниях Гии, транспортировка буровой установки с участка на базу (и в обратном направлении) 7^. Время на эти работы объединяется в понятие заба­ лансового времени:

Сумма балансового и забалансового времени составляет так называ­ емое время пребывания буровой установки на учете в геологической

производственной организации (экспедиции). Эту сумму времени мож­ но назватьучетным временем работы буровой установки:

Технико-экономические показатели бурения геологоразведочных сква­ жин. Для оценки уровня организации процесса разведочного бурения и его эффективности служит система основных технико-экономических показателей (ТЭП). В числе главнейших показателей — объем буровых работ, время, затраченное на бурение, их трудоемкость, скорости бу­ рения, показатели, характеризующие качество бурения, себестоимость буровых работ.

Скорость бурения — это показатель, связывающий объем бурения с затратами времени; характеризует организацию процесса бурения на разных уровнях. Различают пять типов скорости: механическую, рей­ совую, техническую, коммерческую и парковую.

Механическая скорость Кмех является наиболее динамичным пока­ зателем эффективности бурения. Она равна:

где М —объем бурения, м; Ту— время углубки скважины, характеризу­ ет эффективность бурения пород с определенными свойствами при данном способе разрушения. С ее помощью оценивается также влия­ ние технических и технологических факторов на процесс бурения (свойства пород, режимы бурения, вид, тип и состояние породоразру­ шающего инструмента, конструкция и состояние скважины). В табл. 9.3 приведены нормативные значения механической скорос­ ти по ЕНВ в зависимости от условий бурения и ряда технических и технологических факторов.

Проанализируем данные, приведенные в этой таблице. С ростом категории пород механическая скорость бурения понижается (пока­ затели 3 и 5). Так, при бурении пород IX категории ее значение на 33% ниже, чем при бурении пород VII категории при прочих равных усло­ виях (бурение алмазными коронками диаметром 76 мм, частота вра­ щения 400-700 мин-1).

При алмазном бурении рост механической скорости по сравнению с твердосплавным бурением для пород VII категории составляет 7%, а для пород VIII категории — более 23% (показатели 2 и 7).

Сильно влияет на механическую скорость бурения и диаметр поро­ доразрушающего инструмента. Например, скорость бурения скважин коронками диаметром 76 мм на 11% выше, чем коронками диаметром 93 мм (показатели 6 и 7). Как показывает практика, дальнейшее умень­ шение диаметра коронок (59 и 46 мм) обеспечивает еще больший выиг-

рыш. Особенно значителен рост механической скорости при повыше­ нии частоты вращения алмазной коронки: в интервале 250—700 мин-1

—рост 22%, а в интервале 250-1000 мин-1 — 37% (показатели 1-3 и 1 -

4).

Применение высокоэффективных снарядов со съемными керноприемниками (ССК) и бурильных колонн с диаметрами, близкими к диаметру скважины (это исключает их вибрацию), а также использо­ вание оптимальных параметров режима бурения позволяют получить дополнительный рост механической скорости при бурении пород IX категории на 18 % (показатели 5 и 8).

Дополнительное использование энергии удара при алмазном удар­ но-вращательном бурении высокочастотными гидроударниками так­ же дает прирост скорости на 17% по сравнению с алмазным бурением со средними частотами вращения (показатели 5 и 11). Бескерновое бу­ рение, широко применяемое в безрудных породах, существенно по­ вышает механическую скорость бурения разведочных скважин; при прочих равных условиях ее прирост по сравнению с колонковым твер­ досплавным бурением составляет 37% (показатели 6 и 12).

Очистка забоя воздухом и использование энергии удара при бескерновом ударно-вращательном бурении пневмоударниками на глу­ бинах до 150 м также значительно увеличивает механическую скорость (на 57%) по сравнению с вращательным бурением шарошечными до­ лотами (показатели 12 и 14).

При бурении скважин установками с плавнорегулируемым приво­ дом механическая скорость возрастает в среднем на 10-30 % за счет более полного использования мощности привода и увеличения сред­ ней частоты вращения бурового инструмента; кроме этого, с помощью плавной регулировки частоты вращения снаряда достигается оптималь­ ная корректировка режима разрушения породы в конкретных услови­ ях рейса на каждый момент.

Рейсовая скорость V ^c характеризует весь комплекс основных и вспомогательных операций, входящих в процесс собственно бурения скважин Гб, включая спуско-подъемные операции. На рейсовую ско­ рость влияют те же факторы, что и на механическую скорость. Кроме того, на нее оказывают влияние глубина скважины, вид и состояние бурового оборудования или бурового снаряда (обычный, двойной, ССК и т. п.), глубина бурения, уровень механизации вспомогательных опе­ раций в рейсе, квалификация членов буровой бригады. Рейсовая ско­

С ростом глубины бурения возрастает время спуска и подъема ко­