Бурение нефтяных скважин

Опыт разработки и внедрения формализованных проектов строительства наклонных скважин

До 1974 г. проектно-сметную документацию на строительство нефтяных скважин составляли проектно-сметные бюро управлений буровых работ и объединений. В основном они представляли финансовые документы, которые слабо отвечали достигнутому уровню техники и технологии ведения буровых работ. В 1974 г. для повышения качества проектов и эффективности буровых работ выпуск научно обоснованных проектов был поручен территориальным НИПИ. Современный уровень организации проектных работ, формы и содержания самих проектов — результат планомерного поиска.

Первоначально проекты в СибНИИНП разрабатывали по соответствующим разделам различные лаборатории отдела бурения. Но такой порядок приводил к несогласованности отдельных частей проекта. С 1975 г. проекты и сметы стала составлять одна лаборатория на основе регулярно пересматриваемых регламентов, разрабатываемых научно-исследовательскими лабораториями отдела бурения. Большой объем проектных работ поставил на повестку дня вопрос об изменении традиционного способа выпуска проектов.
Первоначально текстовую часть каждого проекта писали вручную, затем перепечатывали на машинке, вписывали необходимые формулы и результаты расчетов. Все это приводило к многочисленным ошибкам при составлении и выпуске проектов. Был затруднен контроль их качества, технологическая часть слабо выделялась на фоне рутинных расчетов. Для улучшения качества проектов и повышения производительности труда необходимо было максимально автоматизировать труд проектировщика, что при традиционной форме изложения сделать было невозможно.

Для выполнения поставленной задачи изменили структуру проекта строительства скважин. В результате анализа содержания регламентов, большого числа действующих проектов была выявлена общая часть для всех проектов строительства скважин в Западной Сибири. Иными словами, по аналогии с промышленным и гражданским строительством было установлено содержание пояснительной записки к типовому проекту. Затем все содержание разделили на следующие основные части: общие сведения и орогидрография района работ, геологическая часть, технологическая часть, техническая часть, мероприятия по технике безопасности, методика расчета проектов, исходные данные и результаты расчета.

В геологической части вся информация, необходимая для проекта, по данному месторождению представлена в виде таблиц.

В технологической части кратко изложены указания, регламентирующие выбор типа бурового раствора, технологию химической обработки, обоснование конструкции скважины, выбор типа профиля и компоновок низа бурильной колонны для проводки наклонных скважин, режим бурения, методику расчета обсадных колонн, технологию их спуска и цементирования, испытание скважин на продуктивность.

В технической части приведены сведения о подготовительных и вышкомонтажных работах. Для всех типов буровых установок в СибНИИНП разработаны унифицированные спецификации и объемы необходимых при вышкостроении работ.

Расход материалов, потребность в транспорте для перевозки людей и грузов определяются по методикам расчета, изложенным в специальном разделе, который разработан для типовых условий проводки скважин в Западной Сибири.

Теперь проектировщиков почти полностью освободили от большей части рутинной работы. Проводимые ими расчеты изложены в виде 40 таблиц раздела «Исходные данные и результаты расчетов». Все части проекта размножены и сброшюрованы. Такое представление проекта стало возможным благодаря строго формализованному изложению всех его частей, исключающему неоднозначное толкование какого-либо раздела. Кроме того, формализация проекта явилась необходимой основой для разработки комплекса программ, автоматизирующих расчет основных его разделов. Схема функционирования комплекса программ автоматизации расчета технических проектов строительства скважин представлена на рисунке.

Схема функционирования комплекса программ автоматизации расчета технических проектов на строительство скважин

Схема функционирования комплекса программ автоматизации расчета технических проектов на строительство скважин

Основа составления проектно-сметной документации — плановое задание, форма которого разработана институтом-проектировщиком и разослана всем заказчикам. Плановые задания, поступающие в институт, составляются строго по утвержденной форме. В проекте и плановом задании удалось представить в виде таблиц даже такую трудно формализуемую часть проекта, как транспортную схему перевозки грузов и людей.

Раньше такую схему приводили в описательном виде, где для каждого вида груза давали характеристики дорог, указывали маршрут и расстояние перевозки, транспортную технику. Схема получалась трудночитаемой для сметных расчетов. В результате формализации транспортная схема стала удобной для использования.

После поступления планового задания в СибНИИНП геологический отдел заполняет бланк-заказ на подготовку исходного геологического материала. Получив необходимые исходные данные для проектирования, инженер-проектировщик заполняет бланк-задание для расчета проекта на ЭВМ. Форма бланка-задания разработана с учетом особенностей эксплуатации вычислительного комплекса.

Комплекс программ расчета проекта на ЭВМ охватывает 60—70% расчетов, необходимых при составлении технического проекта строительства скважин в Западной Сибири (расчеты профиля наклонной скважины, эксплуатационной колонны, потребного количества глинопорошка и химических реагентов, материалов и цементировочной техники, массы бурильных труб по интервалам бурения). Все программы имеют логическую связь с программой расчета профиля наклонной скважины.

После выполнения расчетов ЭВМ печатает исходные данные и результаты расчетов в форме таблиц, полностью совпадающих с представляемыми в проекте.

Вследствие формализации проектного дела резко повысилась производительность труда и улучшилось качество составления проектов. СибНИИНП имеет более 150 утвержденных формализованных проектов на строительство эксплуатационных, разведочных и водозаборных скважин в Западной Сибири (50 из них подсчитано на ЭВМ). По этим проектам построены и будут строиться более 10000 скважин.

Проведенная работа дала возможность создать в СибНИИНП систему автоматизации проектирования строительства скважин — САПР бурения Главтюменнефтегаза

УДК 622.24.002.2

Л. Я. Сушон,
З. П. Мельницер,
Г. Н. Шешукова
(СибНИИНП)