Введение к работе
Актуальность проблемы. Наряду с проблемой, связанной с процессом эксплуатации действующего фонда скважин, существует сложнейшая проблема по сокращению бездействующего фонда скважин на месторождениях с длительным сроком и сложными природными условиями эксплуатации скважинного оборудования. Существующие методы повышения общей добычи на месторождениях имеют, в основном, чисто техническое или технологическое направление и применяются к действующим скважинам. Однако проблему повышения общей добычи можно решать не только за счет новых вложений или новых технологий, но и за счет изменения в организации системы технического обслуживания и ремонта скважин (ТОР).
Промысловая статистика показывает, что до сих пор на нефтегазодобывающих предприятиях бездействующий фонд скважин остается очень большим. Например, в некоторых нефтяных компаниях бездействующий фонд скважин составляет более 40 % от эксплуатационного фонда, причем более половины его - это безаварийные скважины, по каким - либо причинам не введенные в процесс эксплуатации (чистый организационный простой).
В связи с ростом механизированного фонда скважин, увеличивается число и сложность ремонтов скважин. Бригады подземного и капитального ремонта, в связи с большой загруженностью, не успевают производить аварийно-восстановительные ремонты в срок, не говоря уже о проведении плановых профилактических мероприятиях. При этом наблюдаются длительные простои скважин, потеря добычи, и, как следствие, убытки предприятия.
В то же время существует множество различных известных в технике методов и способов поддержания оборудования в работоспособном состоянии без дополнительных материальных затрат. В новых условиях организации нефтегазодобывающей промышленности в связи с переходом к рыночным условиям и интенсификации производства, на базе существующей техники и технологии в отрасли, исследование проблемы повышения эффективности эксплуатации скважин, путем моделирования ТОР с резервированием, требует принципиально новой постановки и новых методических решений.
Цель работы. Создание математической модели временного, скважинного и комбинированного резерва для повышения эффективности технического обслуживания и ремонта скважин, обеспечивающего требуемый уровень использования фонда скважин.
Научная новизна.
-
На основании теории моделирования сложных систем разработана методика управления аварийным фондом скважин в системе технического обслуживания и ремонта с помощью "гибкого" временного резерва, позволяющего регулировать периодичность контроля состояния скважин в осложненных условиях эксплуатации. Обоснована возможность использования простаивающего безаварийного фонда скважин как резервного фонда для системы ТОР.
-
Для проверки качества ремонта и компенсации потерь добычи предложена модель с отключением резервной скважины после восстановления или профилактики действующей скважины. Отключение скважины производить не по окончании восстановительных работ, а по истечении некоторого периода времени или оставлять резервную скважину для дальнейшей эксплуатации, вместо основной, при условии равенства дебитов, с учетом вероятности выхода резервной скважины в режим эксплуатации.
-
Предложена вероятностно - статистическая модель комбинированного способа резервирования, характеризующегося вводом "холодной" резервной скважины и введением "гибкого" временного резерва.
-
Определено минимально необходимоЕ отношение резервных и действующих скважин.
Методы решения. При решении поставленных в работе задач использовались методы теории вероятностей и математической статистики, теории моделирования сложных технических систем, теории массового обслуживания, а также комплекс системного и разработанного прикладного программного обеспечения, реализованного на ПЭВМ.
Достоверность полученных результатов обоснована корректным применением математических методов обработки статистического материала по фактическим промысловым данным.
Практическая ценность работы заключается в том, что применение метода резервирования в системе ТОР скважин, позволяет обеспечить бесперебойный отбор нефти при плановых профилактических работах, компенсировать потери добычи, за счет резервных скважин, при аварийно-восстановительных работах и повысить коэффициент использования эксплуатационного фонда скважин. По результатам исследований разработано методическое руководство "Методика повышения показателей надежности технического обслуживания и ре-
монта скважин введением комбинированного резерва ", которое принято к внедрению ОАО "Славнефть - Мегионнефтегаз"
Большое внимание в работе уделено модификации существующей системы технического обслуживания и ремонта, введением временного и скважинного резерва, применительно к индивидуальным и кустовым скважинам.
Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались на научно - практической конференции "Комплексное освоение нефтегазовых месторождений юга Западной Сибири" (Тюмень, 1995 г.), Международной технической конференции " Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, 1996 г.), Всероссийской научно-практической конференции "Тюменская нефть - вчера и сегодня", посвященной памяти В.И. Муравленко (Тюмень, 1997г.), Всероссийской научно - технической конференции ''Моделирование технологических процессов бурения, добычи и транспортировки нефти и газа на основе современных информационных технологий" (Тюмень, 1998 г.).
Публикации. По результатам исследований и материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.
Структура работы. Работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, снабжена библиографией, включающей 60 наименований и 6 приложений с программным обеспечением. Изложена на 217 листах машинописного текста, содержит 45 таблиц и 90 рисунков.