1 ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ В ДОБЫЧИ НЕФТИ
1.1 Сущность и задачи ремонтных работ в добыче нефти
Эксплуатация оборудования сопровождается непрерывными и необратимыми изменениями деталей и поверхностей сопряжения, вызванными износом, деформацией, коррозией и другими факторами, накопление и перекрытие которых приводит к снижению эксплуатационных характеристик и выходу из строя. Техническое обслуживание и ремонт оборудования позволяют снизить вероятность возникновения неисправностей и поддерживать работоспособность изделий на должном уровне [15].
Ремонтные работы в добыче нефти - это комплекс работ по поддержанию работоспособности или исправности оборудования для добычи нефти.
Структура ремонтного цикла представляет собой последовательность плановых ремонтно-эксплуатационных операций, определяемую периодичностью их выполнения.
Непрерывность процесса добычи нефти в первую очередь зависит от правильной эксплуатации, технического обслуживания и ремонта нефтяных скважин. Необходимость организации специального технического обслуживания и ремонта эксплуатационных скважин связана с износом эксплуатационного оборудования, а также с осуществлением мероприятий по охране недр.
Основными задачами ремонтных мастерских и служб являются поддержание эксплуатационного состояния скважинного фонда и предотвращение последствий износа оборудования при необходимом соблюдении правил охраны недр.
Цели комплексной системы технического обслуживания оборудования включают в себя следующий комплекс мероприятий, представленных на рисунке
Рисунок 1.1 – Комплекс мероприятий комплексной системы технического обслуживания оборудования
Задачи технического обслуживания производства в нефтедобыче, представлены на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - Задачи технического обслуживания производства в нефтедобыче
Техническое обслуживание скважин является важнейшим средством поддержания их в рабочем состоянии, снижения износа рабочих частей эксплуатационного оборудования, увеличения межремонтных периодов, а также срока службы скважин [22]. Она заключается в систематическом обследовании эксплуатационного оборудования скважин между ремонтами с целью выявления существующих проблем в эксплуатации. Проблемы, которые могут быть устранены немедленно, устраняются во время осмотра, в то время как другие устраняются во время следующего ремонта.
Техническое обслуживание скважин осуществляется работниками основных добывающих предприятий-операторов нефтедобычи по определенному маршруту и в соответствии с графиком, указывающим на ежедневные операции, которые необходимо выполнить.
Таким образом, были выявлены сущность и задачи ремонтных работ в добыче нефти.
1.2 Формы и методы организации ремонтных работ в добыче нефти
В процессе ремонта устанавливаются причина и характер дефекта, корректируется или заменяется вышедший из строя элемент, контролируется техническое состояние и проверяется объект в целом. Ремонтные работы должны обеспечивать восстановление геометрических размеров, физико-механических свойств деталей и конструктивно-эксплуатационных характеристик изделия в целом [2].
В зависимости от объема и степени восстановления ресурсов выделяют капитальный и текущий ремонты (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 – Виды ремонтных работ в добыче нефти
Перед капитальным ремонтом проводятся следующие подготовительные работы, представленные на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Подготовительные работы перед капитальным ремонтом
Объем капитального ремонта включает все виды работ, связанных с техническим обслуживанием и текущим ремонтом; заменой и восстановлением всех изношенных деталей и узлов, в том числе основных; определением состояния фундамента, размеров и характера его осадки. В этом случае изделие полностью разбирается, промывается, производится дефектоскопия и замена узлов, деталей с последующей сборкой, наладкой, испытанием отремонтированного оборудования, покраской и маркировкой [10].
Капитальный ремонт осуществляется специализированными и сервисными предприятиями, а также ремонтно-эксплуатационными подразделениями предприятий, владеющими оборудованием, имеющими соответствующие лицензии на право проведения ремонтных работ.
Средний ремонт - предусмотрен для определенного вида оборудования и выполняется с целью частичного восстановления его ресурса с заменой сборочных единиц ограниченной номенклатуры. Выполняется на месте для крупногабаритного и тяжелого оборудования.
В зависимости от степени использования унифицированных ремонтных деталей и сохранения права собственности на ремонтируемые детали способ ремонта может быть обезличенным, недеперсонализированным или агрегатным [26].
При обезличенном методе отремонтированные детали не принадлежат конкретному оборудованию. Этот способ способствует внедрению стандартных технологических ремонтных операций, но возможен, если обслуживающее предприятие достаточно оснащено и серийно выпускается стандартное ремонтируемое оборудование.
Использование недеперсонализированного метода обеспечивает сохранение принадлежности деталей к ремонтируемому изделию, за исключением деталей общего назначения (крепежные детали, подшипники и др.).
Агрегатный метод - это разновидность безличного ремонта, при котором неисправные компоненты заменяются новыми или предварительно отремонтированными.
По регламенту выполнения работ можно различать регламентированные ремонты и ремонты по техническому состоянию.
Регламентированные ремонты, объем и периодичность которых устанавливаются в соответствии с требованиями нормативно-технической документации, проводятся в плановом порядке, независимо от технического состояния оборудования.
Ремонт технического состояния производится в соответствии с фактическим состоянием объекта по результатам мониторинга технического состояния оборудования, периодичность и объем которого установлены в нормативно-технической документации [8].
Виды, объем и периодичность проведения ремонтно-эксплуатационных работ определяются конструктивными особенностями, функциональным назначением, условиями эксплуатации, эксплуатационными требованиями и другими факторами.
Весь комплекс мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту (ТОР) можно подразделить на две группы, представленные на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5 - Комплекс мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту
Под системой ТОР понимается комплекс мероприятий, инструментов и документации по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. Задачей системы Тор является управление техническим состоянием оборудования для обеспечения его работоспособности и заданного уровня готовности, снижение удельных затрат на проведение ТОР.
Операции, выполняемые в этом случае, обычно включают в себя две составляющие: контрольную и исполнительную. В зависимости от выбора критерия оптимальности (технического или экономического) изменяется соотношение этих операций и структура различных систем технического обслуживания и ремонта (ТОР).
В настоящее время в нефтяной промышленности используются следующие системы технического обслуживания и ремонта, представленные на рисунке 1.6.
Рисунок 1.6 - Системы технического обслуживания и ремонта
Разница между системами технического обслуживания и ремонта (ТОР) заключается в характере технологических процессов, использовании ресурсов оборудования, общей сложности ремонтных работ, необходимом оснащении производственно-технической базы.
При выборе топа необходимо руководствоваться как технической целесообразностью, характеризующей надежность оборудования, так и экономической целесообразностью, определяемой величиной эксплуатационных затрат.
Правильно подобранная система должна обеспечивать эффективное использование оборудования, выполняя основное требование к процессу эксплуатации в целом, заключающееся в минимизации затрат при обеспечении наибольшей вероятности работоспособности объекта в требуемое время.
Использование технико-экономического обоснования при выборе оптимальной структуры системы обеспечивает высокое техническое состояние машин и минимальные эксплуатационные затраты.
Плановый ремонт скважин состоит из ремонта наземного и подземного оборудования скважин.
Ремонт наземного оборудования скважин заключается в проведении мелкого (текущего), среднего и капитального ремонта наземного оборудования. При этом ремонт и модернизация всех видов оборудования, как правило, должны осуществляться центральными арендно-ремонтными базами, обслуживающими все предприятия объединения.
Непосредственное техническое обслуживание основного производства осуществляют производственные службы на предприятии, которые для этих целей эксплуатируют прокатное оборудование и оборудование прокатного стана, а также электроснабжение.
Производственная сервисная база арендует закрепленное за ней механическое и энергетическое нефтепромысловое оборудование и инструмент и поддерживает его в рабочем состоянии; отвечает за состояние механизмов и оборудования, обеспечивает плановый и эксплуатационный ремонт, модернизацию узлов и отдельных деталей; осуществляет обкатку механического и энергетического оборудования и средств автоматизации на пуско-наладочных объектах; обеспечивает нефтепромысловые объекты необходимыми запасными частями и узлами; подготавливает новые технические средства для испытаний, консервирует и хранит неопознанное оборудование, фиксирует наличие, движение и техническое состояние оборудования и инструмента; вносит предложения по описанию устаревшего и изношенного оборудования и инструмента; определяет потребности в запасных частях, узлах, инструментах, материалах для ремонта оборудования, скважин, механизмов; составляет планы ремонта оборудования (годовые, квартальные, месячные); своевременно представляет руководству предприятия информацию о результатах выполненных работ на основных производственных объектах. Подземный ремонт скважинного оборудования состоит из проведения текущего и капитального ремонта скважин [20].
Текущий подземный ремонт скважин - это комплекс мероприятий по поддержанию подземного эксплуатационного оборудования, обеспечивающего выполнение плана добычи нефти в рабочем состоянии. Как правило, текущие подземные ремонты проводятся в порядке планово-предупредительных ремонтов (ППР). Однако на практике восстановительные ремонты также проводятся с целью устранения всех возможных нарушений нормальной эксплуатации скважины или в результате пропуска сроков ППР. Это нарушение сопровождается снижением расхода или полным прекращением подачи масла.
Текущий подземный ремонт скважин включает, например: замену насосов или отдельных деталей, устранение поломок или отвинчивания насосных штанг, замену насосных и компрессионных труб или штанг и т. д.
Правильному подземному ремонту предшествуют подготовительные работы, например: доставка к скважине труб, штанг, подъемного блока, вертлюга, шланга, желонок, тарталетки, центровка башни или мачты, проверка их вантовых линий и так далее.
На скважинах, требующих частого ремонта, а также на высокодоходных скважинах необходимо иметь постоянное оборудование из подъемников, подъемных талей и тянущих роликов.
Капитальный подземный ремонт скважин имеет свои особенности, обусловленные тем, что скважины представляют собой систему эксплуатационного оборудования — резервуара. Поэтому подземный капитальный ремонт скважин связан с работами по восстановлению здорового состояния эксплуатационного горизонта и подземной части эксплуатационного оборудования, а также с мероприятиями по охране природных ресурсов. Работы по капитальному ремонту включают мероприятия по устранению нарушений, произошедших в эксплуатационной колонне (слом, смятие), по изоляции воды (изоляционные и ремонтные работы), по возврату в вышележащие горизонты и углублению скважин, а также по ликвидации скважин [19].
В настоящее время одна из основных задач, стоящих перед нефтяными компаниями, - это укрепление цехов по подземному и капитальному ремонту скважин, укрепление их технической базы, обмен опытом внедрения нового оборудования, применение передовых методов труда и высокопроизводительных методик.
Совершенствование работ по текущему и капитальному подземному ремонту создает необходимые условия для поддержания существующего фонда скважин в рабочем состоянии, а также для его роста за счет простаивающих скважин.
Это, в свою очередь, является условием увеличения добычи нефти и улучшения основных технико-экономических показателей производственно-хозяйственной деятельности нефтегазодобывающего предприятия.
Предприятие нефтегазовой сферы в своей деятельности может привлекать сторонние организации для проведения любых работ по ремонту оборудования для нефтедобычи, а также само, привлекаться к выполнению любых работ, как сторонняя организация.
Как правило, в таких отношениях компания-заказчик делегирует всю полноту ответственности за проект генеральному подрядчику, который, наряду с ответственностью и рисками за конечный результат, получает определенную самостоятельность в проведении работ, при условии соблюдения нормативно-технических регламентов и проектной документации.
Ремонтные работы могут выполняться как самим предприятием (отдельными работниками или структурными подразделениями), так и сторонними исполнителями. В первом случае они говорят о ремонте в экономическом ключе,во втором-в контрактном.
Ремонт-это вид работ, а не услуга, поэтому если он выполняется сторонним подрядчиком, то должен быть заключен договор (наверное, поэтому ремонт и называется выполненным подрядчиком), а не договор на платные услуги. В силу договора одна сторона (исполнитель) обязуется выполнить по поручению другой стороны (заказчика) работу, заказчик обязуется принять результат работы и оплатить его (статья 702 Гражданского кодекса Российской Федерации). В качестве сторонних подрядчиков по ремонту могут выступать специализированные ремонтные организации, индивидуальные предприниматели или граждане.
Помимо общепринятых положений гражданско-правовых договоров, в договоре на ремонт должны быть определены следующие существенные аспекты, представленные на рисунке 1.7.
