Бурение - это совокупность технологических процессов разрушения горных пород с помощью специальной техники, которые выполняются для строительства скважин, т. е. для получения цилиндрической горной выработки, характеризующейся большой длиной и маленьким диаметром.
Общие сведения о качестве и о бурении
К процессам бурения, т.е. к строительству скважин в настоящее время непосредственно или косвенно причастно большое количество независимых субъектов экономической деятельности - подрядчиков, субподрядчиков, поставщиков, инвесторов, акционеров, страховщиков и т. д. Данное обстоятельство обусловило возросший уровень требований к исполнителям буровых работ. Следовательно, большую актуальность приобрел вопрос управления качеством в бурении.
Качеством называют совокупность свойств, которые предопределяют способность оцениваемого объекта удовлетворять предъявляемые к нему требования при выполнении своего предназначения. Управление качеством заключается в оказании управляющего воздействия на объект и на факторы внешней среды с целью повышения и поддержания качества.
Отличительной чертой бурения является предположительный характер результата его технологических процессов. Отсюда следует отсутствие обязательного соответствия между проектным качеством и качеством законченной строительством скважины.
Стоит отметить, что принципиальным положением современной методологии управления качеством в бурении является выделение процесса бурения и строительства скважины как самостоятельных объектов измерения.
Бурение скважин представляет собой циклическую последовательность технологических процессов. В связи с этим качество бурения целесообразнее оценивать отдельно по процессам:
- углубление ствола скважины - качество процесса оценивается по длине и диаметру ствола скважины;
- крепление ствола скважины обсадной колонной - качество процесса оценивается по длине и диаметру обсадной колонны;
- тампонирование заколонного пространства скважины - качество процесса оценивается по давлению опрессовки герметичной оболочки между стволом скважины и обсадной колонной;
- промывка скважины (вспомогательный процесс) - качество процесса оценивается по плотности промывочной жидкости, по концентрации коллоидной фазы, по производительности буровых насосов;
- закачивание скважины - качество процесса оценивается по коэффициенту гидродинамического совершенства, по отношению реальной продуктивности к потенциальной, по отношению гидропроводности призабойной зоны к удаленной.
Особенности оценки качества в бурении
Оценка является одним из важнейших этапов управления качеством в бурении. Теоретически при увеличении числа используемых оценочных показателей повышается точность описания технологического процесса бурения. Однако при формировании перечня показателей стоит придерживаться принципа разумной достаточности их количества, который позволит получить адекватное описание.
Как правило, показатели оценки качества бурения должны быть количественными, простыми и документируемыми. Совокупность единичных показателей подлежит обобщению (комплексированию), которое позволит получить итоговую оценку качества бурения. С этой целью экспертным или аналитическим методом определяют коэффициенты весомости (значимости) показателей, которые затем используются для расчета среднего арифметического значения.
Для того чтобы оценить качество в бурении, необходимо решить следующие задачи:
- Идентифицировать объект.
- Обосновать перечень показателей качества объекта.
- Разработать методику оценивания качества объекта.
- Обосновать шкалу уровней качества объекта (например, отличное, хорошее, удовлетворительное, плохое).
При оценке качества бурения необходимо принимать во внимание действие ряда факторов. В частности, нужно учитывать вклад элементов конструкции скважины в ее качество как сооружения, которое предназначено для долговременной эксплуатации. Данные элементы должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить надежность и безопасность скважины на всех стадиях ее жизненного цикла: в процессе эксплуатации, ремонта, реконструкции и т. д.
Предпосылки управления качеством в бурении
Качество в бурении управляется, прежде всего, буровыми предприятиями. В настоящее время между ними на рынке идет жесткая конкурентная борьба за право разработки новых нефтяных и газовых месторождений. И качество буровых работ играет важную роль в определении конкурентоспособности буровых предприятий.
Управление качеством в бурении направлено, с одной стороны, на качество результата бурения, с другой стороны, на качество процесса бурения.
Качество результата определяется техническими характеристиками данного вида работ, технологией бурения, а также инклинометрией скважины. В то же время качество процесса зависит от профессиональных и личностных характеристик персонала, от времени выполнения работ, от состояния и специфики работы бурового оборудования.
Перечисленные элементы качества продукции бурового предприятия отражают многоэтапность и вариативность производственного процесса бурения. Кроме того, не стоит забывать про эксплуатационную производительность скважины, количество ремонтных работ на скважине, использование передовых технологий, эффективность геолого-технологических исследований при бурении и т. д.
Таким образом, качество является важной составляющей в организации буровых работ. Управление качеством представляет собой одну из основных задач, которые должны успешно решаться буровыми предприятиями. Благодаря этому повысится их конкурентоспособность и будут обеспечены надежность и безопасность (прежде всего, для людей и окружающей среды).
