Источники промышленной опасности при исследовании эксплуатационных скважин

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО»

Кафедра общей геологии и полезных ископаемых

Реферат

Источники промышленной опасности при исследовании эксплуатационных скважин

Студента 2 курса 231 группы

направление 21.03.01 геология

профиль «Нефтегазовое дело»

геологического ф-та

Каркукли Али Валид Ибрахим

Саратов 2023

Содержание

Введение

1. Требования безопасности к эксплуатации оборудования, механизмов, инструмента

2. Требования безопасности при бурении скважин

3. Источники опасности для персонала на буровой

4. Электробезопасность

5. Пожары

6. Аварийные ситуации

Заключение

Список литературы

1. Требования безопасности к эксплуатации оборудования, механизмов, инструмента

Порядок организации, проведения планового ремонта и обслуживания бурового и энергетического оборудования устанавливается буровой организацией с учетом инструкций по эксплуатации, предоставляемых производителем продукции. Пневматическая система буровой установки (трубопроводы, краны, соединения) должна быть испытана на заводах-изготовителях на давление, превышающее рабочее в 1,5 раза. После монтажа на месте производства работ, после ремонтных работ пневмосистема должна быть испытана давлением, в1,25 раза превышающим рабочее, но не менее чем на 3 кгс/см2 (0,3 МПа).

Буровые насосы должны быть оборудованы предохранительными устройствами. Конструкция этих устройств должна обеспечивать их надежное срабатывание при установленном давлении независимо от времени контакта с буровыми растворами и содержания в них абразивной твердой фазы, длительности воздействия, перепада температур.

Нагнетательные трубопроводы, их детали и арматура после сборки на заводе, а также после ремонта с применением сварки подлежат опрессовке пробным давлением, в остальных случаях давление опрессовки должно быть равно рабочему, умноженному на коэффициент запаса прочности. Продолжительность выдержки под давлением должна составлять не менее 5 мин.

Машинный ключ, кроме рабочего каната, оснащается страховым канатом диаметром не менее 18 мм, который одним концом крепится к корпусу ключа, а другим -- к основанию вышечного блока или ноге вышки. Страховой канат должен быть длиннее рабочего на 5-10 см.

Металлический пол люльки верхового рабочего должен быть рассчитан на нагрузку не менее 130 кгс и иметь перильное ограждение со сплошной обшивкой до пола. Высота перильного ограждения должна быть не менее 1 м. Люлька должна быть застрахована от падения.

Состояние ограничителя грузоподъемности лебедки, ограничителя подъема талевого блока должно проверяться перед началом работы каждой вахты (смены).

Расчет бурильной колонны на прочность проводится зависимости от способа бурения и состояния ствола на все виды деформаций в соответствии с требованиями, установленными Госгортехнадзором России. Запасы прочности бурильной колонны при воздействии на нее статической осевой растягивающей нагрузки, крутящего момента, а также изгибающей нагрузки должны быть для роторного бурения не менее 1,5, для турбинного бурения -- 1,4. Запас прочности бурильной колонны (по текучести) при применении клинового захвата и при воздействии на трубу избыточного наружного и внутреннего давления должен быть не менее 1,15.

Эксплуатация буровой установки при неустановленных или поврежденных защитных ограждениях запрещается.

2. Требования безопасности при бурении скважин

Проходка ствола

В процессе проходки ствола скважины должны постоянно контролироваться следующие параметры:

- вес на крюке с регистрацией на диаграмме; плотность, структурно-механические и реологические свойства бурового раствора с регистрацией в журнале;

- расход бурового раствора на входе и выходе из скважины; давление в манифольде буровых насосов с регистрацией на диаграмме или в журнале;

- уровень раствора в приемных емкостях в процессе углубления, при промывках скважины и проведении спуско-подъемных операций;

- крутящий момент на роторе.

При бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин должны контролироваться:

- азимут и зенитный угол ствола скважины;

- пространственное расположение ствола скважины;

- взаимное расположение стволов бурящейся и ранее пробуренных соседних скважин.

Спуско-подъемные операции

Ведение спуско-подъемных операций должно осуществляться с использованием механизмов для свинчивания-развинчивания труб и специальных приспособлений. Крепить и раскреплять резьбовые соединения бурильных труб и других элементов компоновки бурильной колонн вращением ротора запрещается. При спуске бурильной колонны запрещается включать клиновой захват до полной остановки колонны.При подъеме бурильной колонны наружная поверхность труб должна очищаться от бурового раствора с помощью специальных приспособлений (обтираторов).

Свечи бурильных и утяжеленных бурильных труб, устанавливаемые в вышке, должны страховаться от выпадения из-за пальца.

Запрещается проводить спуско-подъемные операции при:

- отсутствии или неисправности ограничителя подъема талевого блока, ограничителя допускаемой нагрузки на крюке;

- неисправности спуско-подъемного оборудования и инструмента;

- неполном составе вахты для работ на конкретной установке;

- скорости ветра более 20 м/с; потери видимости более 20 м при тумане и снегопаде.

Буровая бригада ежесменно должна проводить профилактический осмотр подъемного оборудования (лебедки, талевогоблока, крюка, вертлюга, штропов, талевого каната, элеваторов, слайдеров, предохрани-тельных устройств, блокировок.) с записью в журнале.

При спуско-подъемных операциях запрещается:

- находиться в радиусе (зоне) действия автоматических и машинных ключей, рабочих и страховых канатов;

- открывать и закрывать элеватор до полной остановки талевого блока;

- подавать бурильные свечи и устанавливать их без использования специальных приспособлений; пользоваться перевернутым элеватором.

Буровые растворы

Тип и свойства бурового раствора должны соответствовать рабочему проекту и в комплексе с технологическими мероприятиями, регламентирующими процесс проходки ствола, обеспечивать безаварийные условия бурения с высокими технико-экономическими показателями и минимальным ущербом окружающей среде.

Плотность бурового раствора при вскрытии газонефтеводосодержащих отложений должна определяться для горизонта с максимальным градиентом пластового давления.

Проектные решения по выбору плотности буровой раствора должны предусматривать создание столбом раствора гидростатического давления на забой скважины и вскрытие продуктивного горизонта, превышающего проектные пластовые давления на величину не менее10 % -- для скважин глубиной до 1200 м; 5 % -- для интервалов от 1200 м до проектной глубины. Максимально допустимая репрессия должна исключать возможность гидроразрыва или поглощения бурового раствора на любой глубине интервала совместимых условий бурения.

При применении буровых растворов на углеводородной основе должны быть приняты меры по предупреждению загрязнена рабочих мест и загазованности воздушной среды. Для контроля загазованности должны проводиться замеры воздушной среды ротора, в блоке приготовления раствора, у вибросит и в насосном помещении, а при появлении загазованности -- приниматься мер по ее устранению.

При концентрации паров углеводородов свыше 300 мг/м³ работы должны быть приостановлены, люди выведены из опасной зоны.

Температура самовоспламеняющихся паров растворам углеводородной основе должна на 50°С превышать максимально ожидаемую температуру раствора на устье скважины

3. Источники опасности для персонала на буровой

Источниками опасности для персонала на буровой, прежде всего, являются различные движущиеся части механизмов, тяжелые и крупногабаритные инструменты, химические вещества, шумы, вибрации, живая природа.

Движущиеся части механизмов (лебедка, насосы, ротор, цепные приводы) во избежание несчастных случаев ограждаются предохранительными кожухами и защитными поверхностями.

Опасность тяжелых и крупногабаритных инструментов состоит, прежде всего, в возможности их падения на персонал, что может привести к тяжелым последствиям - травмам, увечьям, летальному исходу.

Химические вещества, применяемые в производстве, имеют различные свойства. Тяжесть и глубина действия различных вредных веществ на организм человека зависит от вида веществ и его физико-химических свойств.

Почти все вещества, вредные для организма применяются в современной технологии добычи нефти и газа. При этом они оказывают обще токсическое, раздражающее, канцерогенное и мутагенное действие на человека, представляя по этой причине опасность для его здоровья и жизни.

В каждой отрасли промышленности имеются свои источники загрязнения, которые представляют некоторую опасность для жизнедеятельности людей. В нефтяной промышленности таковыми являются сырая нефть, двуокись углерода, сероводород, сернистый ангидрид, детергенты, природный газ, бензин, предельные углеводороды, окись углерода. Краткая характеристика каждого из этих веществ:

1)Сырая нефть вызывает экземы и дерматиты при соприкосновении с кожей человека.

2) Двуокись углерода является бесцветным, тяжелым и мало реакционным газом, который вызывает сильное наркотическое отравление при содержании в воздухе 10 %.

3) Сернистый ангидрит-это бесцветный газ с острым запахом, который раздражает дыхательные пути с образованием на их поверхности серной кислоты. Предельно допустимая концентрация (ПДК) его в воздухе составляет 10мг/м3. При концентрации 120мг/м3 у людей появляется одышка, а при 300мг/м3 - расстройства сознания.

4) Детергенты, к которым относятся ПАВы вызывают в основном нарушение газообмена между водоемами и атмосферой. Их ПДК в питьевой воде может составлять не более 500мг/м3.

5) Природный газ главную опасность может представлять недостатком кислорода, которая возникает при большом количестве в воздухе метана, когда давление и удельное сопротивление кислорода резко уменьшается.

6)Бензин поступает в организм человека главным образом через дыхательные пути вместе с воздухом, после чего усваивается в кровь. Результатом данного вида отравления является разрушение нервной системы. Здесь следует отметить, что отравление бензином наступает при концентрации его паров в воздухе 0,005-0,01 мг/м3. Если концентрация составляет 0,04 мг/м3, то смерть человека наступает мгновенно.

7) Окись углерода является бесцветным газом без вкуса и запаха. ПДК окиси углерода в воздухе 20 мг/м3. Здесь при концентрации 1800 мг/м3 может наступить тяжелое отравление, а при 3600 мг/м3 - смерть.

4. Электробезопасность

В бурении используются электроустановки как низкого напряжения до 1000 В, так и высокого выше 1000 В.

Основным источником электротравматизма в бурении являются установки низкого напряжения. Лица, работающие на электроустановках, проходят соответствующее обучение, им присваивается классификационная группа I - V по технике безопасности. Бурильщики и помощники должны иметь группу не ниже II. Согласно "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", лица II группы должны иметь элементарное техническое знакомство с электроустановками, отчетливо представлять опасность электрического тока и приближение к токоведущим частям, знать основные меры предосторожности при работах в электроустановках, а также иметь практическое знакомство с правилами оказания первой помощи.

Основными мерами защиты при эксплуатации электроустановок являются: надежная изоляция пускорегулирующих аппаратов, контактов магнитных пускателей, автоматов, цепей автоматического электропривода.

Недоступность токоведущих частей достигается правильным их расположением, применением ограждений и блокировок. В установках ниже 1000 В применяют сплошное ограждение в виде кожухов и крышек. Сетчатое ограждение используется в установках свыше 1000 В. Защитное заземление является самым массовым средством защиты в электроустановках. Не токоведущие части электрооборудования в случае аварии могут оказаться под напряжением, прикосновение человека к таким частям электрооборудования становится опасным. Для снижения опасности прикосновения создается защитное заземление - соединение металлических и токоведущих частей оборудования с землей. В качестве защитного заземления при строительстве скважин на Самотлорском месторождении используется контурное заземление.

5. Пожары

Опасность пожаров и взрывов на производственных объектах нефтегазодобывающей промышленности характерна для всех технологических процессов начиная от добычи нефти, газа или конденсата и заканчивая их переработкой. Вероятность возникновения этих явлений, возможные масштабы и последствия их воздействия на здоровье и жизнь работающих зависят от объемов и свойств горючих материалов и веществ, условий поступления, распространения и накопления их в воздухе. По взрыво- и пожароопасности объекты нефтяной и газовой промышленности относятся к категории «А» . К взрывоопасности категории «А» относятся производства на которых применяются:

1) вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, воздухом и друг с другом;

2) горючие газы, нижний предел воспламенения которых равен 10% и меньше по отношению к объему воздуха;

3) жидкости, с температурой вспышки паров до 28 °С, исключительно при условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем объем помещения на 5 %.

Причины взрывов и пожаров могут быть различны:

1) пропуски дизельного топлива, разливы нефтепродуктов и горючих веществ;

2) нарушение герметичности выхлопных коллекторов двигателей, неисправность искрогасителей;

3) применение открытого огня, курение, проведение сварочных работ вблизи мест хранения нефти, горюче-смазочных материалов, сгораемых конструкций и горючих веществ;

4) неисправности электрооборудования, вызывающие искрение, короткое замыкание, нагрев проводов;

5) прокладка силовой осветительной сети с нарушениями;

6) перегрузка электрических приборов, оборудования.

Во избежание возникновения взрывов и пожаров необходимо выполнять следующие требования:

1) территория вокруг буровой в радиусе 50 м должна быть очищена от травы, валежника, листьев;

2) площадки вокруг наземных сооружений должны быть выровнены и не иметь препятствий для передвижения людей и пожарного транспорта;

3) топливная емкость для двигателей внутреннего сгорания, а также смазочные материалы должны располагаться не ближе 15 м от буровой;

4) запрещается пользоваться на буровой факелами, спичками, свечами, керосиновыми факелами. На территории буровой запрещается разведение костров, сжигание мусора, выжигание травы. Курение разрешается только в специально отведенных для этого местах, оборудованных емкостью с водой и надписью "Место для курения";

5) электрические машины, оборудование, приборы, применяемые во взрывоопасных местах, должны отвечать требованиям "Правил изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования;

6) во избежание разрушений, загораний и взрывов при прямых ударах молнии должна устанавливаться молниезащита в соответствии с СИ 305-77 "Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений". Запрещается во время грозы производить работы на буровой вышке, а также находиться на расстоянии ближе 10 м от заземляющих устройств молниезащиты;

7)для борьбы с проявлениями вторичных воздействий молний, а также статического электричества технологическая аппаратура и трубопроводы, содержащие горючие пары и газы, должны заземляться. Сопротивление заземляющих устройств допускается до 100 Ом. Кроме того, для предупреждения возможности возникновения пожара при установке нефтяных ванн проводят тщательную работу по подготовке всего оборудования для безопасных работ, обращая особое внимание на устранение очагов пожара под полом буровой, в зоне ствола скважины и в лебедке. Под ведущей трубой обязательно должен быть установлен шаровой или обратный клапан, при этом категорически запрещается отвинчивать ведущую трубу с клапаном. Бурильная колонна должна быть разъединена выше клапана. При использовании нефтяных ванн должны соблюдаться меры, исключающие возможность выбора и разлива нефти. Если нефтяная вышка устанавливается в ночное время, то место проведения работ освещается прожекторами. Трубы, по которым нефть наливается в емкость и перекачивается в скважину, надежно заземляются, пролитая нефть засыпается песком. Около подъездных путей к буровой установке и около нее устанавливаются щиты с надписями о необходимости строгого соблюдения правил пожарной безопасности. Дизельное топливо и нефтепродукты для приготовления раствора хранятся не ближе 40 м от буровой. Буровая установка должна быть оборудована следующими средствами пожаротушения:

1) двумя пожарными стояками диаметром 50-60 мм, установленными в 15-20м от помещений насосной и со стороны мостков буровой в 75-100м от водопровода;

2) тремя пожарными рукавами и двумя переводниками диаметром 50 - 60 мм (длина одного рукава не менее 20 м);

3) огнетушителями ОХП-10 в количестве 6шт, ящиками с песком емкостью 0,5м³ (4шт), пожарными щитами, оборудованными лопатами, ломами топорами, баграми, ведрами.

Основными мероприятиями по предотвращению и ликвидации аварий являются: проверка состояния противовыбросового оборудования, наличие средств и материалов по борьбе с нефтегазопроявлениями, обучение буровой бригады.

6. Аварийные ситуации

Основными мероприятиями по предотвращению и ликвидации аварий являются: проверка состояния противовыбросового оборудования, наличие средств и материалов по борьбе с нефтегазопроявлениями, обучение буровой бригады.

Вскрытие продуктивного пласта запрещается при отсутствии в КНБК клапана - отсекателя, а под ведущей трубой шарового клапана. При снижении плотности бурового раствора во время циркуляции за счет насыщения раствора пластовым флюидом принимаются незамедлительные меры к усилению промывки скважины, дегазации бурового раствора и к доведению его параметров до технологической необходимости. Скважина должна непрерывно доливаться при подъеме инструмента с регистрацией объема бурового раствора долитого в скважину. Важным профмероприятием для предупреждения открытого фонтанирования является практическая подготовка буровой бригады. Бурильщик и его помощники обязаны знать условия проводки скважины и глубину залегания пласта.

На буровой необходимо постоянно иметь запас бурового раствора, в случае поглощения раствора бурильные трубы поднимаются от забоя и приступают к наполнению скважины буровым раствором с наполнителем. Во избежание прихватов, колонна должна находиться в подвешенном состоянии и периодически расхаживаться на длину свечи.

При малых аварийных разливах распространение нефти предотвращается путем оконтуривания участка плугом, агрегатируемым трактором ДТ -55. Оконтуривание производится вспашкой с глубиной погружения в почву на 20-25 см.

бурение скважина авария опасность

Заключение

В данной работе были рассмотрены основные требования безопасности к эксплуатации бурового оборудования, источники опасности для персонала буровой, различные аварийные ситуации и факторы негативного воздействия на здоровье работника. В зависимости от источников опасности для работающего персонала, проанализировав вышеизложенные данные, можно спроектировать ряд мероприятий по улучшению условий труда.

При перемещении тяжестей на территории буровой необходимо пользоваться средствами механизации - подъёмными устройствами (поворотный кран, вспомогательная лебедка, тельфер). Все подъёмные устройства должны проверяться на нагрузку, превышающую максимальную на 10-15%. Технологические процессы по приготовлению, химической обработке и использованию промывочной жидкости должны полностью исключать её разливы и выделение вредных испарений и газов. Для этой цели следует применять закрытые системы приготовления и очистки бурового раствора, а в случаях разливов - ликвидировать их сразу после возникновения.

Для предупреждения несчастных случаев при использовании электроприборов необходимо:

1) обеспечить защищенность токоведущих частей оборудования;

2) допускать к работе лиц, получивших необходимую квалификацию;

3) использовать защитные заземления.

Основной мерой борьбы с шумом и вибрациями является подавление их в источниках возникновения. Поэтому возникает необходимость учитывать это условие уже на стадии конструирования оборудования. Применение экранирующих и звукоизоляционных кожухов может существенно снизить уровень шума на рабочем месте. Также действенной мерой защиты персонала от шума является применение индивидуальных средств защиты (наушники).

Работники всех бригад, участвующих в цикле строительства скважины, должны быть обеспечены бесплатной спецодеждой, спецобувью, предохранительными приспособлениями и средствами индивидуальной защиты.

Список литературы

1. СН 459-74. Нормы отвода земель для строительства нефтяных и газовых скважин. - М.: Стройиздат, 1974. -5с.

2. РД 08-200-98 Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. - М.: Госгортехнадзор России, 1998. -161с.

3. Соловьёв Е.М. Заканчивание скважин. - М.: Недра, 1979. -303с.

4. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. /Булатов А.И., Измайлов Л.Б., Крылов В.И. и др. - 2 изд., переработанное и дополненное. - М.: Недра, 1981. - 240с.

5. Луценко В.В., Вахитов Г.Г. Оценка успешности использования капитальных вложений при проводке горизонтальных скважин.//Нефтяное хозяйство. - 1999год №9 стр.23-24.

6. Укрупненные нормы времени на спуско-подъёмные операции и другие вспомогательные работы на метр проходки скважины при бурении буровыми установками «БУ-75БрЭ», «БУ-80Бр-7», «БУ-2500 ЭУ», «БУ-2500 ЭУК» с оснасткой талевой системы 4х5 и 5х6. - Тюмень: УНИС, 1987.-220 с.

7. Нормы времени на работы, выполняемые буровой бригадой при бурении и после бурения последней скважины на кусте.- Тюмень: УНИС ГТНГ, 1987.-13с.

8. СНиП II-4-79. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. - М.: Стройиздат, 1980.

9. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий, НИИАТ, М 1991г

Размещено на Allbest.ru