книги из ГПНТБ / Халилов А.А. Техника подземного ремонта нефтяных скважин
.pdfТаблица 04
Суммарное время на спуско-подъем труб
, |
ГІОДЬеМ Труб |
Спуск труб |
|
Размерытруб мм |
О) |
СОИНЧИВа- трубШи |
|
|
а/ |
|
, |
'О |
|
|
Ключи |
я _ |
спятил ключа |
|
S |
|
S |
£ |
СИЯТНJ ключа |
|||
|
Е а |
Си О |
|||||||||
|
|
®? |
|
|
О |
са |
_ |
S |
■> |
|
|
|
|
|
|
и. |
3 2 |
» д |
|
||||
|
|
г* 2 |
|
|
О |
п |
д |
|
|||
|
1! |
га га |
|
|
£■ |
гага |
«3 |
tq |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Цепной |
(6 |
3.1 |
33. |
2,9 |
39.6 |
3.1 |
41.7 |
2,9 |
|||
|
(75 |
62.9 |
4.1 |
78.8 |
3.8 |
||||||
Конструкции |
4.1 |
55/ |
3.8 |
||||||||
/3° |
28.7 |
1,8 |
37,4 |
1,7 |
|||||||
1,8 |
25,2 |
1,7 |
|||||||||
Халилсва |
173 |
43,5 |
2.2 |
59.8 |
1.9 |
||||||
2.2 |
39,4 |
1.9 |
|||||||||
Экономия |
/60 |
10.9 |
|
|
|
|
|
||||
времени |
(73 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
19,4 |
|
|
|
|
|
Ои Он
S
47.7
86.7
40.9
63.9
6,8
22.8
П р и м е ч а н и е . Средняя |
экономия времени свинчивания |
|
и развинчивания одной |
трубы |
в результате применения ключа |
Халилова составляет 0,5 |
мин. |
|
Таблица 41
Р а з м е ры
Э л ем е н ты о перации |
труб , |
|
|
|
М М |
Ф актнчески |
Фактичс с : и |
У скорение |
отн осн - |
||||||
т |
льио |
клю ча |
|||||||
за т р а ч е н о в р е |
з а т р а ч е н о в р е |
||||||||
|
М олчанова |
||||||||
мени |
па |
нале - |
мени |
на |
н а д е |
|
|||
зание |
и |
снятие |
в а н и е |
и |
снятие |
|
|
|
|
клю ча |
ключа |
|
|
|
|||||
М о л ч а н о в а , |
Х алилова, с к. |
с к. |
% |
||||||
|
сек. |
|
|
|
Надевание ключа |
60 |
Снятие ключа |
|
Надевание ключа |
|
Снятие ключа |
73 |
3 , 2 |
1 |
|
\І! |
|
3,1 |
51,6 |
|
2 , 8 |
1 |
6 ’° |
2 ' 9 |
|
|
||
3 ) 8 1 у л |
3,3 |
45,8 |
|||||
3 , 4 |
/ |
7 ’2 |
2é |
} |
3 * |
фактические затраты времени на одно развинчиваний составили 42,4 сек., то при работе с ключом Халилова затрачено 31,0 сек.
Следует отметить, что все эти наблюдения проведены в начальной стадии промышленного применения ключей Халилова, когда бригады подземного ремонта не имели еще достаточного навыка работы с ними.
Промышленное внедрение на промыслах Азербай джана ключей Халилова полностью подтвердило их пре имущество перед цепными ключами и ключами Молча нова.
Ключи Халилова широко применяются во всех неф
151
тяных районах страны. Они также экспортируются в Индию, Афганистан, Кубу, Алжир, Пакистан, Герман скую Демократическую Республику, Болгарию и Монго лию. На многих языках составлены проспекты и инструк ции по их эксплуатации.
Решением Совета Выставки достижений народного хозяйства СССР в 1966 году автору ключа были вруче ны свидетельство и серебряная медаль.
Ключ, как и другие инструменты, необходимо дер жать в чистоте, промывать его после работы в солярке. Зубья сухаря и плашки нужно периодически металличе ской щеткой очищать от грязи, набивающейся во время работы.
Ремонт ключа очень прост, он сводится только к за мене сработанных плашки и сухаря и натяжению по мере необходимости пружины. Простота ремонта позволяет осуществлять его непосредственно у скважины. Для за мены плашки и сухаря достаточно отвинтить стопорный болт и ручку на 5—8 мм, легким ударом выбить плашку и сухарь из пазов, взамен вставить новые, а затем ввин тить стопорный болт и ручки до отказа.
При необходимости можно регулировать натяг пру жины, для чего отвинчивается стопорный болт на 5— 8 мм, освобождается палец, на котором сидит пружина, а затем при помощи гаечного ключа палец поворачива ется вокруг своей оси на Vs оборота и снова стопорится болтом.
Запасные части к ключам (плашка, сухарь) заводомизготовителем выпускаются с обеспечением взаимозаме няемости их.
Затупленные и сработавшиеся зубья плашек и суха рей можно отремонтировать на промыслах. Для этого необходимо сработавшиеся плашки и сухари сперва об жечь, а затем личным трехгранным напильником запи лить зубья до возможной остроты, снова закалить и от пустить в масле до твердости HRC = 52—58.
Твердость отремонтированных плашек и сухарей в промысловых условиях можно контролировать личным напильником, который должен лишь скользить по по верхности деталей.
Практика эксплуатации ключей Халилова при ’под земном ремонте нефтяных скважин подтвердила их на дежность и безопасность в работе.
159
Г Л А В А VIII
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВОЙ ТЕХНИКИ
ВДОБЫЧЕ НЕФТИ
Вподземном ремонте скважин в первую очередь не обходимо механизировать операции по свинчиванию и развинчиванию насосно-компрессорных труб и штанг для сокращения времени на спуско-подъемные операции.
Применение усовершенствованных механизмов (АПР, АШК, МШТК) и инструментов (ключи, элеваторы и спайдеры) для свинчивания и развинчивания колонн, а также для поддержания колонн на весу при спускоподъеме ведет к ускорению спуско-подъемных операций
иуменьшению времени на ремонт, увеличивает долго вечность оборудования и инструмента и т. д. Все это спо собствует снижению затрат на подземный ремонт сква жин, что в свою очередь приводит к снижению себестои мости добываемой нефти.
Втечение длительного времени оценка экономиче ской эффективности механизации подземного ремонта скважин сводилась только к определению сокращения продолжительности ремонта и высвобождению рабочей силы. При этом не учитывалось то, что применение со вершенных средств механизации может вызвать допол нительные затраты при их изготовлении и монтаже, а также приведет к увеличению доли амортизационных отчислений в себестоимости добываемой нефти.
Такая односторонняя оценка не выражала действи тельного экономического эффекта и не позволяла пра вильно установить область экономичного применения ме ханизации подземного ремонта скважин.
Чтобы оценить экономическую эффективность меха низации подземного ремонта, необходимо учитывать не только трудоемкость, но и всю себестоимость подземного
ремонта скважин, а также капитальные затраты на из готовление инструмента и монтаж. Путем соизмерения экономии от снижения себестоимости при внедрении ра ционального оборудования и инструмента с величиной удельных капитальных вложений можно найти величину
№
экономического эффекта и срок окупаемости дополни тельных капитальных вложений.
Экономический эффект от внедрения рационального оборудования и инструмента для подземного ремонта скважин в общем виде определяется по формуле:
|
Э = [(С, + Екі) - |
(Ся + Ек2)]А, |
(25) |
|
где Э — годовой экономический эффект, руб; |
||||
С, |
и С2— затраты на производство и эксплуатацию еди |
|||
|
ницы работы соответственно до и после вне |
|||
/С) |
дрения новой техники, руб; |
|
||
и к2— удельные капитальные |
затраты, т. е. сумма |
|||
|
производственных основных и оборотных фон |
|||
|
дов на единицу годового объема произведен |
|||
|
ной работы соответственно до и после внедре |
|||
|
ния новой техники,руб; |
|
||
|
А — годовой объем |
работы |
в натуральных едини |
|
|
цах после внедрения |
новой |
техники (прини |
мается на второй год внедрения); Е — нормативный коэффициент сравнительной эф
фективности капитальных затрат (в машино строении и нефтедобыче принимается равным
0, 2) .
В случае, когда к2>к\, определяется срок окупаемо сти (/ ок) дополнительных капитальных вложений (кд — к2— К\) по формуле:
Согласно методике Академии наук и Госплана СССР
нормативная величина срока окупаемости не должна превышать 5 лет.
Приведенные выше формулы характеризуют общий аспект эффективности внедрения новой техники, однако разнообразие условий применения этой техники, разли чие оборудования для подземного ремонта скважин и другие индивидуальные особенности влияния различных факторов предопределяют различие проведения расчетов в каждом случае.
Наиболее существенными факторами, влияющими на величину получаемого эффекта от применения более со вершенных механизмов и инструментов для подземного ремонта скважин, являются следующие:
а) ускорение спуско-подъемных операций;
154
б) увеличение количества добываемой нефти, вслед ствие увеличения периода эксплуатации скважин;
в) увеличение долговечности и снижение себестоимо сти механизмов и инструментов.
Учитывая специфику расчетов экономической эффек тивности от применения различных видов механизмов и инструментов в подземном ремонте скважин, целесообразно методические вопросы рассматривать иа кон кретных примерах расчетов экономической эффективно сти, которые приводятся ниже.
1. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ КЛЮЧА ХАЛИЛОВА
Бесступенчатый универсальный ключ Халилова бла годаря небольшому весу, удобству и безопасности в ра боте сокращает время на установку и снятие ключа с тела трубы и, следовательно, ускоряет процесс подзем ного ремонта скважин. Поэтому основным преимуще ством универсального ключа по сравнению с ранее при менявшимися цепными ключами и ключами Молчанова явилось удлинение времени производительного исполь зования скважин, что в конечном итоге повлекло за собой снижение себестоимости добываемой нефти.
Указанное преимущество положено в основу мето дики подсчета экономической эффективности.
В рассматриваемом примере наиболее трудоемким является расчет себестоимости 1 т нефти — С2 по фор муле (25), порядок определения которой приводится ниже:
С, |
Сп-+ Сэ Э б В- |
Спер . Си |
(27) |
- |
- [руб.], |
где Сп — плановые затраты на добычу нефти глубинно насосным и компрессорным способами на год; С з — затраты на электроэнергию, необходимую для извлечения дополнительного количества неф
ти глубиннонасосным способом; * Са — затраты на сжатый воздух для извлечения
дополнительного количества нефти компрес сорным способом;
Спер — затраты на перекачку дополнительного коли чества нефти;
155
|
Ci, |
— затраты, связанные |
с изменением |
стоимости |
||
|
|
предлагаемого ключа и степени его износа по |
||||
|
|
сравнению с существующим; |
|
|||
|
А — годовой объем добычи нефти, г. |
|
||||
|
Рассмотрим подробнее составляющие формулы (27). |
|||||
|
Плановые затраты |
Сп |
определяются на основе дан |
|||
ных планирующих организаций за каждый конкретный |
||||||
период. |
|
|
|
|
|
|
|
Затраты на электроэнергию определяются по фор |
|||||
муле: |
С,-- Аѵ.пХЭг.пХЦ3, |
(28) |
||||
|
|
|||||
где А г.н — дополнительное |
количество нефти, |
получен |
||||
|
|
ное глубиннонасосным способом, т; |
||||
|
Э г.н — удельный |
расход |
электроэнергии, |
приходя |
||
|
|
щейся на |
1 т нефти, полученной глубиннона |
|||
|
|
сосным способом, квт-час!т; |
|
|||
|
Цв — стоимость |
1 квт-часа, руб/квт-час. |
|
|||
|
Затраты на сжатый воздух определяются по формуле: |
|||||
|
|
Са Лгк-Гв-Цв, |
(29) |
|||
где А гк |
— дополнительное количество нефти, полученное |
|||||
|
Г„ |
глубиннокомпрессорным способом, т; |
||||
|
— удельный |
расход сжатого газовоздуха, мг,'т, |
||||
|
Цв —стоимость 1 м3 газовоздуха, руб/м3. |
|
||||
|
Затраты на перекачку дополнительного количества |
|||||
нефти определяют по формуле: |
|
|
||||
|
|
Спер : Ал-Цпер, |
(30) |
|||
где |
Лд— дополнительное |
количество нефти, полученное |
||||
|
|
обоими способами добычи нефти, т; |
|
|||
7/пер — затраты на перекачку |
1 г нефти, рубіт. |
|||||
Затраты, связанные с изменением стоимости предлагае |
||||||
мого ключа и степени его износа по сравнению с суще |
||||||
ствующим, определяются по формуле: |
|
|||||
|
Ці |
Си |
Щ Х- Ц 2).К-Ь |
(31) |
||
где |
—ценаодного ключа предлагаемойконструкции, |
|||||
|
|
руб. за штуку; |
|
|
|
ІІ2 — то же существующей конструкции;
К— количество ключей предлагаемой конструкции,
намеченных к внедрению в рассматриваемый период, шт.;
Р — удельный вес стоимости ключа, списываемого в износ при использовании.
156
Годовой объем добычи нефти находим из соотношения
|
|
|
|
А |
|
^пл + |
|
|
(32) |
|
где |
Лпл — плановый |
объем |
добычи |
нефти, |
определяе |
|||||
|
мый планирующими организациями, г; |
|||||||||
|
Ад — дополнительное |
количество нефти, |
получен |
|||||||
|
ное при обоих способах добычи. |
|
|
|||||||
|
А |
- |
( А 4- А ) |
д*-- I ■N |
|
(33) |
||||
|
г1 я |
|
V * |
п і |
Т |
л г к ; |
00-24 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
q — среднесуточный |
дебит одной глубиннонасосной |
||||||||
|
и компрессорной скважины, т'сут; |
|
|
|||||||
|
I t — разница |
во времени свинчивания и развинчива |
||||||||
|
ния труб при сравнении двух конструкций ключа |
|||||||||
|
t\ — время |
|
|
А / = |
ti — t2, |
|
|
(34) |
||
где |
свинчивания |
и развинчивания |
трубы с |
|||||||
|
помощью |
ключа |
предлагаемой |
конструкции |
||||||
|
мин.; |
|
с помощью |
ключа |
существующей кон |
|||||
|
t2— то же |
|
||||||||
|
струкции; |
|
|
|
|
труб в |
глубиннона |
|||
|
h — средняя |
глубина подвески |
||||||||
|
сосных и компрессорных скважинах, м; |
|||||||||
|
I — средняя длина одной трубы, м; |
|
|
|||||||
|
N — количество |
ремонтов, связанных с |
подъемом и |
|||||||
|
спуском насосно-компрессорных труб с помощью |
|||||||||
|
ключей |
предлагаемой конструкции. |
произведем |
|||||||
|
На основе |
изложенной |
выше методики |
расчет экономической эффективности от внедрения уни версального ключа Халилова*.
|
Исходные данные для расчета |
1. |
Плановый объем добычи нефти на год— 12490 |
тыс. |
т. |
2. |
Плановая себестоимость 1 тнефти, добываемой при |
применении ключей старой конструкции,—-10 руб. 82 коп. 3. Экономия времени на свинчивание и развинчивание одной трубы при применении ключа конструкции Хали
лова — 0,5 мин.
*3десь и далее исходные данные для расчетов условны.
157
4.Средняя глубина подвески труб— 1040 м.
5.Средняя длина одной трубы — 8 м.
6.Количество ремонтов, связанных с подъемом и спу ском труб, — 88615.
7.Среднесуточный дебит одной скважины — 2,5 т]сут.
8. Удельный расход электроэнергии, приходящейся на 1 г нефти,полученной глубиннонасосным способом,—
42квт-час]т.
9.Стоимость 1 квт-час электроэнергии— 1,1 коп.
10.Удельный расход сжатого воздуха на 1 т нефти—
1260 м3.
11.Стоимость^ м3 газовоздуха — 3 руб. 13 коп.
12. |
Затраты на перекачку |
1 т нефти — 25 коп. |
13. |
Цена одного ключа |
конструкции Халилова — |
11руб. 30 коп.
14.Цена одного ключа существующей конструкции (цепного) — 8 руб. 10 коп.
15.Количество ключей предлагаемой конструкции,,
используемых при получении годового объема нефти,— 2000 шт.
16. Стоимость ключа, списываемого на износ в про цессе его использования, — 0,5.
Для определения расчетной себестоимости 1 т нефти (при применении ключей новой конструкции) необходи мо установить объем добычи нефти на год по форму ле (32).
Дополнительный объем нефти определяется по фор муле (33):
|
|
1040 |
|
2,5 |
0,5. — -88515 |
Лд = Я |
10 COO m. |
|
|
6U-24 |
fcO-24 |
Отсюда
A := Апл + Лд = 12 490 (.00 -f 10 000 - 12,5 млн. m.
Для дальнейших расчетов необходимо величину до полнительной добычи нефти дифференцировать по спо собам эксплуатации, для чего берем удельное соотно шение этих видов в соответствии с удельным весом добычи нефти по способам в планируемом году (в нашем примере удельный вес глубиннонасосной добычи состав
158
ляет 70%)- Отсюда следует распределение дополнитель ной добычи по способам эксплуатации:
, |
, |
10000x70 |
„„„„ |
т, |
|
глубингонасосным |
способом |
---------- = |
7000 |
||
J |
|
100 |
|
|
|
|
, |
10000x30 |
onn„ |
|
|
компрессорным способом ----------= |
3000 |
т. |
|||
|
|
100 |
|
|
|
Для определения |
расчетной себестоимости |
1 |
т нефти |
по формуле (27) найдем составляющие, входящие в нее: а) исходя из плановых затрат на добычу 1 т нефти— 10 руб. 82 коп., суммарные затраты на годовой объем
добычи нефти составят:
Сп — 12 490 000 X 10,82 = 135 142 тыс. руб.;
б) затраты на электроэнергию, необходимую для из влечения дополнительного количества нефти глубиннона сосным способом, определяем по формуле (28):
Сэ ^ Л т-Эен.Ц э 7000-42-0,011 - 3,2 тыс. руб.;
в) затраты на сжатый воздух для извлечения допол нительного количества нефти компрессорным способом определяем по формуле (29):
Св = Агк-Гв-Ца = 30С0-1260 • =
8 ГК В - - В 1 0 0 0
= 11 831 руб. = 11,8 тыс. руб.;
г) затраты на перекачку дополнительного количества нефти определяем по формуле (30):
Спер = Ая-Цпер = 10000-0,25 ^ 2500 руб. = 2,5 тыс. руб.;
д) затраты, связанные с изменением стоимости пред лагаемого ключа и степени его износа по сравнению с существующим, определяем по формуле (31):
Си = Щ х — и 2) - К - $ ^ (12,35 — 8,1)- 2000-0,5 = =- 4250 руб. = 4,25 тыс. руб.
Расчетная себестоимость 1 т нефти составит:
Cn+C34C B4Cnep-fC„
- |
10 р уб . 81 ,3 коп |
159
Экономическая эффективность внедрения ключей Ха лилова составит:
Э = (Сі—С2) - А — Е (к2—Кі )‘ К, |
(35) |
Э = (10,82— 10,813) X 12 500 0 0 0 -0 ,2 - (11,3—8,1) X
X 2000 = 87 500 — 1280 = 86 220 руб.
2. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ШТАНГОВЫХ КЛЮЧЕЙ
Как известно, автоматы АШК-І и МШК-1 применя ются для автоматического свинчивания и развинчивания насосных штанг. До применения этих автоматов опера ции по свинчиванию и развинчиванию штанг производили вручную. Так при подъеме штанг выполнялись операции по установке и снятию ключей со штанги, по отвинчива нию штанги, а при спуске штанг проводились установка и снятие ключей со штанги и свинчивание резьбовых соединений штанг до отказа.
При применении автоматов установка и снятие клю чей со штанги, вместо многократного повторения при руч ной работе, происходят однократно, а сам процесс по свинчиванию и* развинчиванию *штанг осуществляется уже не вручную, а с помощью указанных механизмов.
В целом применение автоматов направлено на уско рение подземного ремонта скважин; более надежное крепление резьбовых соединений штанг, приводящее к уменьшению количества их отворотов, и на облегчение труда бригад подземного ремонта скважин.
С учетом основного преимущества предлагаемых ме ханизмов, выражающегося в ускорении подземного ре монта скважин, ниже приводится расчет экономической эффективности.
В рассматриваемом примере (как и в предыдущем) основным является расчет себестоимости нефти после внедрения предлагаемых механизмов.
Расчетную себестоимость можно определить по фор муле:
Спт Сэ- С, ХГперчС,+ С,
(36)
100