Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Халилов А.А. Техника подземного ремонта нефтяных скважин

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.86 Mб
Скачать

Таблица 04

Суммарное время на спуско-подъем труб

,

ГІОДЬеМ Труб

Спуск труб

 

Размерытруб мм

О)

СОИНЧИВа- трубШи

 

 

а/

 

,

 

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

 

!

 

3,1

51,6

2 , 8

1

6 ’°

2 ' 9

 

 

3 ) 8 1 у л

3,3

45,8

3 , 4

/

7 ’2

}

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 — к2К\) 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