Временная организация производства при строительстве скважин

 

 

 

 

 

    Глава 2.  Пространственная организация производства: формирование

организационно-производственных структур

 

2.1 Структура и формы  организации  производственного 

процесса во времени

Одинаковые по составу операций производственные процессы могут быть по-разному размещены в пространстве и во времени.

Размещение процесса во времени  - это степень совмещенности во времени выполнения различных операций производственного процесса, определяющая его продолжительность.

Например, производственный процесс состоит из 20 операций, и все они выполняются одновременно на 20 рабочих местах, при этом процесс полностью совмещен во времени и разобщен в пространстве. При выполнении же этих операций только на одном рабочем месте процесс будет полностью совмещен в пространстве и разобщен во времени. Каждой разновидности размещения процесса в пространстве соответствует определенный порядок выполнения его во времени.

Размещение процесса в пространстве и во времени зависит от многих производственных условий и, в первую очередь, от состава и особенностей выполняемых работ и производимой продукции, применяемого оборудования, степени механизации и автоматизации производства.

Различают три формы организации производственного процесса: последовательную, параллельную и параллельно-последовательную.

При последовательной форме организации  производственного процесса каждую последующую производственную операцию выполняют лишь после завершения предыдущей.

Например, при сооружении нефтяной вышки необходимо выполнять в строгой последовательности сначала операции по подготовке площадки для вышки и привышечных сооружений, затем операции по устройству оснований под вышку, сборке вышки, устройству приемного моста, циркуляционной системы, насосного сарая и т. д.

При последовательной форме организации  производственного процесса время, затрачиваемое на решение производственной задачи будет более длительным. Несовершенство данной формы организации производственного процесса, очевидно.

Параллельная форма организации  производственного процесса характеризуется полным совмещением во времени производственных операций. Необходимые условия для эффективного применения этой формы:

• одинаковая длительность;
• возможность выполнения производственных операций на отдельных рабочих местах.

Поскольку это трудно осуществить, практическое применение параллельной формы организации производственного процесса ограничено.

На буровых и нефтегазодобывающих  предприятиях применяют параллельно-последовательную форму организации производственных процессов. При такой форме организации производственного процесса часть операций выполняется последовательно, а часть - параллельно.

Например, при сооружении нефтяной вышки такие процессы, как «подготовка площадки для вышки и привышечных сооружений» и «устройство оснований под вышку», выполняют последовательно. Большую же часть операций, входящих в эти процессы, выполняют параллельно.

Сочетание всех стадий получения готовой  продукции образует структуру производственного процесса, а период времени от запуска сырья в производство до получения готовой продукции - производственный цикл.

Таким образом, под производственным циклом понимается календарное время, необходимое для полного изготовления готовой продукции.

Производственный цикл обычно выделяется для прерывных производственных процессов. Применительно к основным производственным процессам нефтяной промышленности производственный цикл можно выделить для геологоразведочных работ и бурения скважин.

Цикл может быть полным и элементарным.

Некоторым видам работ, входящим в  полный производственный цикл, соответствуют  простые элементарные производственные циклы. Например, организация сейсморазведочной партии, изготовление какой-нибудь детали в механической мастерской и т.п.

Любой цикл характеризуется продолжительностью и структурой, т.е. соотношением отдельных затрат времени, слагающих общую продолжительность цикла.

Каждый цикл можно разделить  на время выполнения производственных операций, т.е. рабочий период, и время перерывов (рисунок 3.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При неизменной технологии производства наибольшие резервы сокращения производственного цикла относятся ко времени перерывов. Перерывы могут быть:

• при переходе от одного завершенного полного цикла к другому (межцикловые);
• при переходе от одного завершенного элементарного цикла к другому (межоперационные);
• внутрицикловые перерывы, связанные с режимом работы предприятия (нерабочие дни, перерывы на обед, отдых, а в некоторых случаях климатическими условиями);
• перерывы по организационным причинам (недостатки в организации производства, материально-техническом снабжении, низкая производственная культура персонала).

В целом продолжительность и  структура производственного цикла  зависят от формы организации работ и их совмещенности.

 

            2.2 Организация строительства скважин во времени

 

Особенностью  организации строительства скважин  является то, что технологическое оборудование перемещается к месту обработки предмета труда.

Началом строительства скважины (началом производственного цикла) считается начало выполнения работ по монтажу бурового станка. Первой операцией является указание на местности точки устья будущей скважины, на основе географических координат. Эта операция выполняется топографической (геофизической) службой предприятия и называется «выдачей точки бурения».

Ввиду удорожания работ из-за неблагоприятных  климатических условий часто выдачу точки бурения и другие строительно-монтажные работы производят с опережением, или в задел. В таких случаях перерывы, обусловленные сезонным характером работ, исключаются при определении продолжительности цикла строительства скважины. Современная структура производственного цикла в строительстве скважин представлена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Структура производственного цикла в строительстве скважин

Состав производственного цикла	Структура производственного цикла, %
	эксплуатационное бурение	разведочное бурение
1	2	3
1 Строительно-монтажные работы, в  т.ч.:	16,6	15,0
подготовительные работы к  строительству буровой	6,5	4,0
2 Бурение и крепление скважины, в т.ч.:	54,4	51,1
подготовительные работы	4,4	1,5
1	2	3
3 Испытание (освоение) скважины	24,5	28,5
4 Демонтажные работы	4,5	5,0
Всего	100	100

 

Для расчета продолжительности  производственного цикла в каждом из трех этапов выделяется время:

• в течение, которого работники воздействуют на предмет труда через систему орудий труда. Это время называется технологически необходимым (Т_тех);
• когда на объектах незавершенного строительства совершается часть производственных процессов под воздействием естественных природных факторов (например, время ОЗЦ). Это технологически необходимое время, когда работники непосредственно не участвуют в выполнении этих работ (Т_ест);
• контроля качества, испытания изделий, время сдачи объекта или передачи его другим подразделениям (Т_к);
• перерывов в процессе производства в связи с выбранным режимом работы предприятия и методом организации производства (Т_п).

Величина производственного цикла  рассчитывается по формуле

Т_ц = Т_тех + Т_ест + Т_к + Т_п.         (2.1)

Из-за особенностей производственных процессов на буровых предприятиях применяют особую классификацию составляющих цикла. Обычно выделяют три этапа:

• монтаж - демонтаж оборудования (Т_мд);
• бурение скважины (Т_бур);
• освоение (испытание) (Т_осв).

И соответственно на буровых предприятиях используют следующий подход для определения продолжительности цикла строительства скважины:

Т_{ц (скв)} = Т_мд + Т_бур + Т_осв.         (2.2)

Уровень организации производства можно оценить рядом показателей. Рассмотрим некоторые из них. Для характеристики интенсивности строительства скважин используется показатель цикловой скорости (м/ст.-мес., ст.-мес. – условная единица времени принятая в бурении и равная 30 дням или 720 часам).

,          (2.3)

где    Н – проходка, м;

Т_ц – продолжительность цикла строительства скважины.

 

Для характеристики интенсивности  процесса бурения используется показатель коммерческой скорости (м/ст.-мес.):

.            (2.4)

Интенсивность выполнения основных операций по бурению характеризуется рейсовой скоростью (м/ст.-мес.):

,           (2.5)

где  Т_мех – время, непосредственно затраченное на разбуривание породы (механическое бурение);

Т_спо – время на спускоподъемные операции.

Интенсивность механического бурения  характеризуется механической скоростью (м/ст.-мес.):

.            (2.6)

Задача организации работ во времени сводится к сокращению времени  бурения и экономически обоснованной интенсификации производства.

 

            2.3 Совершенствование временной организации производства

            при строительстве скважин

 

Каждый из этапов строительства  скважины может выполняться отдельной специализированной бригадой, или бригада может совмещать функции. На современных буровых предприятиях обычно принята организация работ, при которой каждый этап выполняется специализированной бригадой. Обычно на предприятии одновременно работают несколько специализированных бригад каждого вида.

Критерием эффективной организации  производства является максимальное использование эффективного фонда времени специализированных бригад. Таким образом, важно не допустить как значительных простоев специальных бригад из-за отсутствия фронта работ, так и роста незавершенного строительства из-за невостребованности соответствующего этапа работы. При планировании числа вышкомонтажных бригад и бригад освоения часто используют специальные нормативы (к числу буровых бригад), но меняющиеся фактические условия производства работ требуют регулярного уточнения этих нормативов.

Поставленная задача может быть решена путем моделирования с  применением теории систем массового обслуживания (СМО). При этом уточним критерий оптимальности в соответствии с экономическими требованиями – минимум издержек при простое специализированных бригад.

В первом случае рассмотрим сопряженные  этапы строительства скважин, а  именно,  «вышкомонтажные работы – бурение скважин».

Пусть m буровых бригад (ББ) ведут бурение, на каком либо участке. Средняя продолжительность бурения одной скважины – . В момент окончания бурения скважины возникает потребность в смонтированном буровом станке (далее потребность будем называть «заявка»). Интенсивность поступления заявок в СМО  ( ) определяется по формуле

.           (2.7)

Поступившие заявки обслуживаются  вышкомонтажными бригадами. Продолжительность  обслуживания равна средней продолжительности  монтажа бурового станка – . Интенсивность обслуживания заявок ( ) определяется по формуле

  .           (2.8)

Если в момент окончания бурения  скважины нет смонтированного бурового станка, то буровая бригада ожидает его в очереди, что влечет убытки. Среднесуточные убытки от простоя одной бригады – З_б. (стоимость проката оборудования, заработная плата рабочих, накладные расходы). Если же в момент окончания монтажа буровой установки нет свободной буровой бригады, то возникает очередь смонтированных буровых станков и вышкомонтажных бригад (ВМБ) и среднесуточный убыток от простоя одной вышкомонтажной бригады – З_м (рисунок 2.2).