Коэффициент эксплуатации и рациональное число бригад по ремонту скважин

Общее число действующих скважин на нефтяной залежи равно n_С. У типичной средней скважины время непрерывной работы после ее ввода а действие или ремонта t_П (это время производительной работы или производительное время). Затем скважину останавливают на ремонт. Время простоя в ожидании ремонта или коротко время ожидания равно t_О. После этого скважина находится в ремонте. Время ремонта равно t_Р. Таким образом суммарное время одного цикла (работа+ожидание+ремонт) равно t_Σ=t_П+t_О+t_Р. 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 n_б – числа ремонтных бригад и t_o/t_p – соотношения времени ожидания и времени ремонта скважины, n_бt_o/t_p.

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 t_O 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 3_р^' 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; n_С – общее число пробуренных и введенных в действие скважин; - теряемая доля времени. С потерей годовой добычи нефти прямо связана потеря годового экономического эффекта

где с_К – 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 ξ_Э и число бригад по ремонту скважин n_б. Для чего необходимо при всех прочих заданных параметрах изменять величину t_O 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