Коэффициент эксплуатации и рациональное число бригад по ремонту скважин

Общее число действующих скважин на нефтяной залежи равно nС. У типичной средней скважины время непрерывной работы после ее ввода а действие или ремонта tП (это время производительной работы или производительное время). Затем скважину останавливают на ремонт. Время простоя в ожидании ремонта или коротко время ожидания равно tО. После этого скважина находится в ремонте. Время ремонта равно tР. Таким образом суммарное время одного цикла (работа+ожидание+ремонт) равно tΣ=tП+tО+tР. После успешного выполнения ремонта начинается следующий такой же цикл. И так повторяется многократно.

Понятно, что при избыточно большом числе ремонтных бригад время ожидания ремонта можно свести к нулю. Также понятно, что если бы не скважины были одинаковы по производительному времени и по времени ремонта, то время ожидания …
было бы равно нулю. Время ожидания необходимо для мягкой стыковки двух взаимно независимых процессов – выхода скважин из строя и их ремонта. При хаотически изменяющемся времени работы и также хаотически изменяющемся времени ремонта время ожидания выполнят роль амортизатора, стабилизирующего очередь скважин, требующих ремонта.

При средних величинах производительного времени, времени ожидания и времени ремонта коэффициент эксплуатации средней скважины

Необходимо стремиться к увеличению коэффициента эксплуатации, но делать это надо экономически эффективным путем.

Число скважин, выбывающих из работы в течение одного дня и попадающих в очередь ожидания ремонта:

За время ожидания ремонта этих скважин число выбывших скважин будет

Число скважин, выбывающих из работы за один день, колеблется хаотическим образом относительно среднего значения, что количественно характеризует коэффициент вариации

.

Соответственно колеблемость числа скважин, выбывающих из работы за время ожидания, характеризуется коэффициентом вариации

С учетом этого накапливающееся за время ожидания максимально возможное число скважин, требующих ремонта, будет

.

Это потребность в ремонтах должна быть удовлетворена производительностью ремонтно-восстановительной службы. Причем эту величину надо брать с запасом прочности с учетом возможного отклонения в сторону снижения. Производительность зависит от nб – числа ремонтных бригад и to/tp – соотношения времени ожидания и времени ремонта скважины, nбto/tp.

Имея в виду, что распределение времени ремонта одной скважины математически описывается показательной функцией и характеризуется коэффициентом вариации V=1, неоднородность по среднему времени ремонта между группами скважин, состоящими из

скважин, характеризуется коэффициентом вариации

.

С учетом этого за рассматриваемый период времени ожидания tO минимальное число отремонтированных скважин будет

.

Максимально возможная потребность приравнивается к минимально возможной производительности

.

Отсюда получается формула потребного числа ремонтных бригад

.

Годовые экономические затраты на одну бригаду по ремонту скважин 3р включают амортизацию используемого оборудования и текущие затраты, в том числе зарплату обслуживающему персоналу. Годовые экономические затраты на все проведенные ремонты скважин

.

За время ожидания и время ремонта теряется некоторая часть потенциально возможной годовой добычи нефти

где q – годовая потенциально возможная добыча нефти на одну скважину; nС – общее число пробуренных и введенных в действие скважин; — теряемая доля времени. С потерей годовой добычи нефти прямо связана потеря годового экономического эффекта

где сК – утвержденная отпускная цена 1 т добытой нефти.

Экономические затраты на ремонт скважин и экономические потери от бездействия скважин во время ожидания ремонта и во время ремонта ΔЭ надо суммировать

После этого можно оптимизировать коэффициент эксплуатации ξЭ и число бригад по ремонту скважин nб. Для чего необходимо при всех прочих заданных параметрах изменять величину tO и отыскивать точку минимума суммы экономических затрат и экономических потерь 3.

Эти расчеты удобнее проводить при следующей записи формул:

В идеальных условиях, когда все скважины одинаковы по производительному времени и времени ремонта, необходимое число бригад по ремонту скважин гораздо меньше

Из-за хаотического различия скважин по производительному времени и времени ремонта число бригад по ремонту скважин увеличивается в υб раз

 

 

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем заключается информация о добыче нефти?

2. Что понимается под коэффициентом эксплуатации?

3.Как определяется рациональное число бригад по ремонту скважин?

 

Рекомендуемая литература:

1 В.Д. Лысенко. Оптимизация разработки нефтяных месторождений.