Обеспечение безопасности рабочих при бурении скважин на Самотлорском месторождении

Обеспечение безопасности рабочих при бурении скважин на Самотлорском месторождении

ВВЕДЕНИЕ

Тема данной работы - «Обеспечение безопасности рабочих при бурении скважин на Самотлорском месторождении».

Исследование данной темы волнует нас с точки зрения обеспечения безопасности. То есть технологические катастрофы - которые в принципе последствие деятельности человека - необходимо исследовать и изучать именно для обеспечения безопасности человека при возникновении таких катастроф.

Оптимальное взаимодействие человека с производственной средой возможно, если будут обеспечены комфортность среды и минимизация негативных воздействий.

На предприятии необходимо:

1 создание оптимального (нормативного) состояния среды в зонах трудовой деятельности и отдыха человека;

2 идентификация (распознание и количественная оценка) опасных и вредных факторов;

3 разработка и реализация мер защиты человека и среды от негативных воздействий;

4 проектирование и эксплуатация техники, технологических процессов в соответствии с требованиями по безопасности и экологичности;

5 обеспечение устойчивости функционирования объекта в штатных и чрезвычайных ситуациях;

6 прогнозирование развития и оценка последствий ЧС;

7 принятие решений по защите производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применение современных средств поражения, а также принятия мер по ликвидации их последствий.

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ТРАВМАТИЗМА

Структура основных причин несчастных случаев на производстве в 2004 - 2006г.г. в целом по Российской Федерации* (по данным Росстата)

Структура основных видов происшествий, приведших к несчастным случаям на производстве, в целом по Российской Федерации в 2004-2006 г.г.* (по данным Росстата)

Как видно из анализа причин производственного травматизма, большинство несчастных случаев происходит вследствие несоблюдения работниками требований охраны труда. В этой связи настоятельной и актуальной задачей является обязательность обучения по охране труда всех работающих, пропаганда в средствах массовой информации важности соблюдения требований (правил, инструкций и т.п.) охраны труда, создание атмосферы непримиримого отношения к нарушителям этих требований.

1. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОЧИХ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИНЫ

.1 Характеристика условий труда

Самотлорского местораждения по климатическим условиям приравнено к условиям Крайнего Севера. Существующие технологии и оборудование для бурения и крепления скважин обуславливает проведение работ на открытом воздухе. Поэтому нужно предусмотреть меры профилактики охлаждения и переохлаж-дения, а также обморожения: обеспечить работников теплой одеждой и обувью, а также организовать перерывы для обогрева рабочих в специально оборудованном помещении, сократить продолжительность рабочей смены.

Самотлорское месторождение находится в Нижневартовском районе Тюменской области. Климат района относится к влажному типу. Здесь за весь год выпадает 350-400 мм осадков, основное количество которых приходится на период май-август.

Наибольшее количество осадков наблюдается в августе - 81 мм, наименьшее в феврале - 24 мм

Температура воздуха:

1)  среднегодовая - минус 2,2 °С;

2)  наибольшая летняя - плюс36 °С

3)  наименьшая зимняя - минус 54 °С.

Преобладание направления ветров:

1)  зимой - ЮЗ-З

2)  летом - С-СВ

3)  наибольшая скорость ветра - 22 м/с.

Наиболее эффективной мерой в холодный период является создание искусственного микроклимата с помощью отопления от котельной установки в пределах буровой установки и рабочего поселка, использование индивидуальных средств защиты. Проблемы создания на буровой искусственного микроклимата осложняется невозможностью сооружения замкнутых пространств для мест работы бурильщика и его помощников. В связи с этим создание микроклимата на буровой идет последнее время по пути создания душирующих устройств непосредственно у каждого рабочего места или по углам рабочей площадки. Кроме этого предполагаются меры по улучшению жизни и быта работающих на буровой, а именно установка кондиционеров в летнее время, в зимнее время обогреватели помещений.

.2 Освещенность

В действующих нормах по проектированию искусственного освещения минимальную освещенность на рабочих местах устанавливают с учетом размеров объектов размещения, разряда работы, контраста объекта различия с фоном и светлоты фона. Отраслевые нормы освещенности рабочих мест на буровой и нормы освещенности согласно СНиП 23-05-95 представлены в таблице 77.

Следовательно, работа персонала относящаяся к 2-3 разряду, имеет освещенность не менее 200-300 лк. В остальных местах буровой установки работа относится к 4-5 разряду с освещенностью 50-80 лк.

Анализируя отраслевые нормы освещенности приходим к выводу, что они занижены в 3-5 раз по сравнению со СНиП 23-05-95. Это связано с тем, что буровая установка рассматривается не как производственное помещение, а как строительная площадка.

Не достаток света и не рационально устроенное производственное освещение затрудняет деятельность работающих, ухудшает их ориентировку в пространстве, координацию движений, скорость ответных реакций, что снижает производительность и качество труда, нередко приводят к авариям и травмам.

Таблица - Нормы освещенности

.3 Шум и вибрация

При бурении скважин используются различные машины и механизмы, при работе которых, в ряде случаев увеличивается уровень шума и вибраций, к ним относятся: электромоторы, лебедки, вибросита, буровые насосы, ротор и др. Шум и вибрация оказывают вредное воздействие на организм человека. Сильный шум нарушает нормальную деятельность нервной, сердечно- сосудистой и пищеварительной системы, вызывает переутомление. Вредное воздействие вибрации выражается в возникновении вибрационной болезни.

Для того, чтобы снизить вредное воздействие шумов и вибраций на буровой необходимо производить своевременный профилактический осмотр и ремонт, подтягивание ослабевших соединений, своевременно смазывать вращающиеся детали.

Если подавить шум в источнике возникновения невозможно, то следует применять звукопоглощающие и звукоизолирующие экраны ПП-80, ПА/О, ПА/С.

Для борьбы с вибрацией применяют следующие методы:

1)  подавление в источнике возникновения (центровка, регулировка);

2)  изменение в конструкции;

3)  использование пружинных амортизаторов, виброизоляционных прокладок.

Уровни вибраций в соответствии с гигиеническими нормами, установленными ГОСТ 12.1.012.-90 представлены в таблицы 78, уровень шума на рабочих местах по ГОСТ 12.1.003-83 в таблице.

Таблица - Уровни вибраций

Таблица - Шум на рабочих местах

Основными источниками шума на буровой являются: роторный стол до 115 дБ, буровая лебедка до 96 дБ, вибросито 98 дБ. При бурении ротором шум составляет до 115 дБ, при спускоподъемных операциях до 105 дБ.

В связи с этим имеем превышение уровней шумов над нормами по ГОСТ 12.1.003-83 на 13-31 дБ.

1.4 Источники опасности для персонала на буровой

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.

Вредные вещества в бурении и добыче (ГОСТ 17.1.3.12-86)

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:

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

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

)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.

)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.

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

)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.

)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.

1.5 Санитарно-гигиенические мероприятия

Большое влияние на здоровье и работоспособность человека оказывают санитарно-гигиенические условия труда и отдыха. На Самотлорском месторождении используется вахтовый график работы. Доставка буровых бригад на месторождение осуществляется с помощью автотранспорта. Буровые бригады находятся на значительном удалении от промышленных центров, и для качественного ведения строительства скважин и отдыха работающих, должны быть обеспечены всем необходимым. На буровой должны быть в наличии: вагон- общежитие, вагон- душевая, вагон- сушилка и кухня- столовая. Во время рабочих смен работники обеспечиваются горячим питанием, чистой питьевой водой.

В соответствии с СН 276-74 площадка строительства скважины оборудуется санитарно-бытовыми помещениями. Необходимое количество и типы вагонов-домиков приведены в таблице.

Таблица - Санитарно-бытовые помещения

Работники всех бригад, участвующих в цикле строительства скважины, должны быть обеспечены бесплатной спецодеждой, спецобувью, предохранительными приспособлениями и средствами индивидуальной защиты в соответствии с «Отраслевыми нормами бесплатной выдачи спецодежды и других средств индивидуальной защиты». - М.: Недра, 2003.

На всех этапах строительства скважин применяются вещества, которые при воздействии на работающих могут вызывать кратковременное или длительное нарушение функций организма, ослабить его защитные реакции. Вредные вещества могут поступать в организм тремя путями: через кожу, оболочки и через пищевод.

Поэтому для предотвращения попадания химреагентов в организм человека или на его кожные покровы, а также и для обеспечения безопасности работ на буровой, необходимо чтобы каждый работник имел индивидуальные средства зашиты.

Средства индивидуальной защиты, спецодежда, спецобувь представлены в таблице.

Таблица - Спецодежда, спецобувь и средства индивидуальной защиты

.6 Расположение оборудования, вспомогательных и других помещений

Объемно-планировочные средства нормализации воздуха рабочей зоны предусматривают расположение буровой площади и жилых помещений с наветренной стороны по отношению к складу пылящих материалов, системе приготовления растворов, желобной системе. Для этого перед монтажом буровой следует выяснить преимущественное направление ветров в данном районе на сезон, в который предполагается строительство скважины. Если строительство скважины предполагается вести длительное время, то следует учитывать направление ветров, дующих в теплый период года. Каждая кустовая площадка должна быть обеспечена необходимыми санитарно-бытовыми помещениями: вагон для отдыха рабочих, вагон-общежитие, баня, вагон-столовая, вагон-сушилка.

.7 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.

Категория взрывоопасности - ВIг. Маркировка электороборудования согласно ГОСТ 12.2.020-76 - 2ЕхdIIAT3. 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.

.8 Молниезащита

Защита технологического оборудования и электроустановок от атмосферных перенапряжений осуществляется буровой вышкой (стержневой молниеотвод высотой 53 м). При размещении буровой, на ровной площадке, практически все привышечные сооружения, имеющие высоту не более 7 м и расположенные в радиусе до 40 м от устья скважин, защищены буровой вышкой от прямого попадания молний. Защита питающей высоковольтной линии электропередач от атмосферных перенапряжений осуществляется для ЛЭП-35 кВ и выше - трубными разрядниками и подвеской защитного тока.

2. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

2.1 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:

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

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

)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:

)пропуски дизельного топлива, разливы нефтепродуктов и горючих веществ;

)нарушение герметичности выхлопных коллекторов двигателей, неисправность искрогасителей;

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

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

)прокладка силовой осветительной сети с нарушениями;

)перегрузка электрических приборов, оборудования.

Во избежание возникновения взрывов и пожаров необходимо выполнять следующие требования:

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

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

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

)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";

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

)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;

)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:

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

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

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

Первичные средства пожаротушения

Примечание: Противопожарный инструмент должен находиться на щитах в специально отведенных местах на буровой и котельной.

3. АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ

опасность аварийный скважина стоимость

3.1 Открытые фонтаны

Этот вид аварий, хоть и редкий, но встречается повсеместно, причем особенно часто при проводке скважин на новых месторождениях нефти и газа. Свидетельством этому может служить то, что многие месторождения газа и нефти «открылись» с фонтанов - Елшанское, Угерское, Шебелинское, Газлинское и др.

Основные причины, по которым возникают открытые фонтаны:

)не соответствующая геологическим условиям конструкция скважин, выбранная без учета глубины залегания и пластового давления вскрываемых горизонтов;

)некачественное цементирование обсадных колонн, на которых устанавливается противовыбросовое устройство, что приводит к прорывам газа при выбросах после закрытия превентора;

)отсутствие противовыбросового оборудования на устье скважин при вскрытии газовых, газоконденсатных или напорных нефтяных и водоносных горизонтов, а также несоответствие его параметров условиям бурения скважин;

)неудовлетворительные схемы оборудования устья скважин, не обеспечивающие своевременную и надежную их герметизацию при газопроявлениях;

)неправильная эксплуатация противовыбросового оборудования;

)неправильный выбор для вскрытия напорных горизонтов и для бурения скважин после их вскрытия плотности промывочной жидкости, а также использование жидкостей низкого качества: плохо глинизирующие пласты, легко насыщающиеся газом и трудно освобождающиеся от него;

)недостаточная промывка скважины при бурении и перед подъемом бурильной колонны;

)рост содержания газа в промывочной жидкости в процессе бурения (плохая дегазация выходящей из скважины промывочной жидкости);

)снижение давления на вскрытие скважиной продуктивные или напорные водоносные горизонты при подъеме бурильной колонны (в случае поршневания);

)непринятие своевременных мер при газопроявлениях для предотвращения выбросов и открытого фонтанирования.

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.

3.3 Порывы, разливы нефти

Ликвидация разливов нефти и подтоварной воды производится в следующей последовательности: тщательный осмотр места аварии, для определения объемов, характера и порядка необходимых работ; доставка технических средств к месту разлива нефти; локализация нефтяного загрязнения, включающая в себя оконтуривание нефтяного загрязнения: (на водной поверхности - боновыми заграждениями; на грунтовой поверхности - путем создания заградительных борозд, траншей или грунтовых обваловок с устройством защитных экранов, предотвращающих пропитку барьера нефтью); максимально возможный сбор свободной нефти с рельефа (используются нефтесборщики и вакуумные установки).

Восстановление продуктивности нефтезагрязненных земель, состав и порядок работ:

)первичное обследование нефтезагрязненных участков (отбор проб почвы (воды), определение границ разлива нефти и составление плана участка с выкопировкой схемы коммуникаций, составление характеристики загрязненного участка (лист экологической оценки));

)оценка степени загрязнения почв нефтью (визуально или по данным анализов) и давность разлива нефти (по соответствующему акту или по степени биодеграции нефти);

)выбор соответствующих технологических мероприятий по конкретному участку, согласно результатов первичного обследования;

)реализация намеченного комплекса работ и текущий контроль за эффективностью выполняемых мероприятий, вплоть до достижения показателей удовлетворяющих требованиям соответствующего раздела “Регламента на приемку земель, временно используемых при разведке, обустройстве и эксплуатации месторождений нефти и газа в Ханты-Мансийском автономном округе”.

По окончании работ проводится сдача рекультивированных участков контролирующим органам.

Платы за аварийные выбросы нефти

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. Если плуг создает односторонний отвал, то отвал ведут навстречу потоку поступления нефти.

При средних аварийных разливах локализацию розлива нефти проводят следующим образом. По направлению распространения нефти в сторону естественного уклона и на пути потока нефти устанавливаются барьеры из песка, торфа, земли с устройством защитных экранов, предотвращающих интенсивную пропитку барьера нефтью. Через каждые 200-300 метров создаются технологические разрывы для подъезда спецтехники и сбора нефти из траншей.

Представленную в таблицах тенденцию подтверждает ранжирование причин несчастных случаев по наибольшему числу пострадавших по федеральным округам и видам экономической деятельности.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В экономической части дипломного проекта обосновывается проектная продолжительность строительства скважин, определяется ее сметная стоимость.

4.1 Составление нормативной карты

На основании приведённых данных производится расчет нормативного времени на выполнение работ в процессе бурения скважины.

4.1.1 Расчет нормативного времени на механическое бурение

Для выполнения расчета необходимы сведения о разбивке геологического разреза на нормативные пачки, а также действующие на предприятии нормы времени на механическое бурение 1м породы и нормы проходки на долото по данной площади.

Расчет нормативного времени на механическое бурение N, ч проводится путем перемножения количества метров в каждом интервале на норму времени бурения 1 м

 = Т × Н,

где Т - норма времени на бурение 1метра, ч/м;

Н - количество метров в интервале, м.

При бурении под направление: N = 500 × 0,05 = 2,5 ч.

Расчеты для кондуктора и эксплуатационной колонны выполняются аналогично и заносятся в таблицу 65.

Нормативное количество долот n рассчитывается по формуле

n = Н / П,

гдеП - нормативная проходка на долото в данном интервале, м.

При бурении под направление: n = 500 / 450 = 0,11.

4.2 Расчет нормативного времени на спуско-подьемные операции

Нормы времени на СПО включают время на следующие работы:

·   спуск бурильных свечей;

·   подъем бурильных свечей;

·   подъем и установка УБТ за палец;

·   вывод УБТ из-за пальца и спуск их в скважину;

·   подготовительно-заключительные работы при СПО;

·   наращивание инструмента;

·   промывка скважины перед подъемом инструмента;

·   смена долота;

·   проверка люфта турбобура;

·   смазка резьбы бурильных труб герметизирующей смазкой при спуске;

·   крепление и раскрепление свечей и элементов бурильной колонны машинными ключами.

Укрупненные нормы времени на СПО составляют на 1 метр проходки в зависимости от глубины залегания интервала и нормы проходки на долото.

Расчет производится c использованием источника [22]по формуле

Н_СПО = П × n_спо ,

где n_спо - нормативное время СПО в расчете на 1метр.

Расчет нормативного времени на спускоподъемные операции приведены в таблице 66.

4.3 Расчет нормативного времени на работы, связанные с креплением скважин

Данный расчет связан с определением нормативного времени, затрачиваемого непосредственно на процесс крепления скважин, а также затрат времени на установку центрирующих фонарей, ожидание затвердевания цемента, разбуривание цементной пробки и на промывку скважины после разбуривания цементной пробки.

4.4 Расчет нормативного времени на крепление скважин

При определении нормативного времени на крепление скважины используется сборник УНВ [23].

промывка скважины перед спуском обсадных труб - 2 цикла;

подготовительно-заключительные работы перед спуском обсадных труб;

спуск резьбовых обсадных труб;

подготовительно-заключительные работы к промывке скважины во время спуска колонны обсадных труб;

промежуточные работы во время спуска колонны;

промывка скважины перед цементированием - 2 цикла;

подготовительно-заключительные работы к цементированию колонны обсадных труб;

 цементирование скважины;

заключительные работы после затвердевания цемента;

герметизация устья скважины.

В проекте предусмотрен спуск направления Æ 324 мм до 50 м, кондуктора Æ 245 мм до 710 м, эксплуатационной колонны Æ 146 мм до 3000 м.

Исходя из этих данных, нормативное время на крепление составит для направления - 3,73 часа, кондуктора - 13,23 часа и эксплуатационной колонны - 30,07 часа.

4.5 Расчет нормативного времени на установку центрирующих фонарей

Согласно [1] предусмотрена установка 13 фонарей. Норма времени на установку одного центрующего фонаря в сборе, определяемая на основе фактических данных о работе буровых бригад составляет 1 мин. Нормативное время составляет

× 1 = 13 мин = 0,22 ч.

.6 Расчет нормативного времени ожидания затвердевания цемента

Время ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) нормируется на основе фактических данных по скважинам, пробуренных в аналогичных условиях, но не выше предусмотренных норм времени

ОЗЦ направления - 10 ч;

ОЗЦ кондуктора - 16 ч;

ОЗЦ эксплуатационной колонны - 24 ч.

5. ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН

Обеспечение нормативного качества природной среды при бурении скважин достигается применением: экологически чистых материалов и химреагентов для буровых растворов; технико-технологических решений по организованному сбору производственных отходов и их безопасному хранению на территории буровой в процессе строительства скважин; мероприятий по утилизации, вызову, очистке и обезвреживанию отходов бурения как в процессе сооружения скважин, так и при ликвидации шламовых амбаров; в полном объеме технических средств и технологического комплекса мер для бурения, крепления и освоения скважин в соответствии с рабочим проектом на строительство скважин и технологическими регламентами на отдельные виды работ; эффективных и своевременных мер по восстановлению земель, нарушенных бурением, а также ликвидаций последствий загрязнения природной среды в районах буровых работ.

Комплекс средозащитных мероприятий выбирают с учетом особенностей природно-климатических и почвенно-ландшафтных условий строительства скважин и проектной технологии бурения. Для исключения попадания отходов бурения на территорию буровой должна быть предусмотрена инженерная система организованного их сбора.

С этой целью на территории буровой либо устанавливают специальные емкости, либо сооружают земляные котлованы в минеральном грунте. Для исключения фильтрации жидких отходов бурения из шламовых амбаров их дно и стенки должны быть гидроизолированы.

Основной природоохранной функцией тампонажных растворов является изоляция с их помощью флюидосодержащих пластов друг от друга и от земной поверхности. Все работы по цементированию осуществляются с установкой техники на специальной площадке у устья скважины.

Одним из важнейших природоохранных мероприятий является снижение объемов образующихся отходов, что достигается применением многоступенчатой очистки буровых растворов от выбуренной породы и использованием рецептур буровых растворов с высоким ингибирующим эффектом.

При аварийных разливах нефти, минерализованной воды или бурового раствора их удаляют при помощи бульдозера, экскаватора, самосвалов и машин оборудованных танкерами для сбора нефти, либо используют различного рода сорбенты. Использованные сорбирующие вещества либо сжигаются в качестве топлива, либо захороняются.

Оборудование бригадного хозяйства, жилые вагон-домики, кухня-столовая не должны располагаться за пределами основной обваловки площадки. Обустройство площадки должно быть таким, чтобы не допускались утечки с поверхности и внутригрунтовой инфильтрации токсичных загрязнений: шлама, отработанных буровых растворов и промывочных жидкостей, промышленных и хозбытовых стоков, минерализованных вод, нефти и нефтепродуктов.

Сбор бытовых отходов производится в мусоросборник (деревянный) который устанавливается рядом со столовой, а затем вывозится на городскую свалку. Жидкие отходы кухни, вагон-душевой и туалета накапливаются в выгребных ямах, гидроизолированных пленкой, которые затем закапываются.

С учетом требований экологов и с целью снижения ущерба от загрязнения окружающей среды на каждой строящейся скважине должен быть план ликвидации аварий (открытое фонтанирование, нарушение обваловки амбара и т.д.). план должен содержать оповещение служб организаций, которые должны участвовать в ликвидации аварий, перечень требуемых технических средств и аварийного запаса обезвреживающих реагентов, способ сбора и удаления загрязняющих веществ.

Значение ПДК материалов и химреагентов используемых в бурении для водных объектов приводятся в таблице.

Таблица - Значение ПДК материалов и химреагентов

4.3 Оценка воздействия на атмосферный воздух выбросов вредных веществ

На кустовой и индивидуальной площадке для эксплуатационных и разведочных скважин, при электрическом приводе основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются: котельная и передвижная электростанция. В состав отработанных газов выбрасываемых в атмосферу входят: окись углерода, окись азота, альдегиды, сажа. Предельно допустимые концентрации (ПДК) этих веществ в таблице.

Таблица - Значение ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов

4.5 Сбор, очистка, обезвреживание, утилизация и захоронение отходов строительства скважины

Для сбора и хранения производственно-технологических отходов на территории буровой оборудуется шламовый амбар. Расчет объемов отходов бурения и шламового амбара производится в соответствии РД 39-133-94 .

Объем шлама V_ш, м³ определяется по формуле

_ш = l,2 × V_п ,

где 1,2 - коэффициент, учитывающий разуплотнение выбуренной породы;

Объем отработанного бурового раствора V_o6p, м³ определяется по формуле

_o6p = 1,2 × V_п × К₁ + 0,5 × V_ц ,

где К₁ = 1,052 - коэффициент, учитывающий потери бурового раствора, уходящего со шламом при очистке на вибросите, пескоотделителе;

V_п = 150 - объем циркуляционной системы буровой установки, м³.

Объем буровых сточных вод V_бсв, м³ определяется по формуле

_бсв = 2 × V_обр,

Объем шламового амбара V_ша, м³ рассчитывается по формуле

_ша = 1,1 × (V_ш+V_бсв+V_o6p),

Исходные данные для расчета и результаты расчетов отходов бурения и шламового амбара представлены в таблицах .

Таблица - Исходные данные для расчета отходов бурения и шламового амбара

Система сбора отходов бурения проектируется с учетом требований технологического задания к рабочему проекту, наличия технологического оборудования, токсикологической характеристики отходов бурения, объемов жидких и твердых отходов, образующихся при строительстве скважин.

С целью уменьшения отрицательного воздействия буровых работ на окружающую природную среду компоновочные и технологические решения при размещении оборудования отвечают следующим требованиям:

)система сборов отходов бурения осуществляется совместным накоплением бурового шлама, отработанного бурового раствора в одном накопителе;

)конструктивное исполнение емкостей, коммуникаций циркуляционной системы, шламовых и буровых насосов, трубопроводов водо(паро)снабжения и другого технологического оборудования должно предотвращать утечки, переливы и проливы технологических жидкостей, воды и масел;

)теплофикация блоков с технологическим оборудованием должна обеспечивать положительные температуры на уровне пола блоков, а конструктивное исполнение пола предусматривает наличие поддонов, желобов обеспечивающих сбор и отвод проливов жидкостей, образующихся при ремонте оборудования;

)промывочная жидкость, стекающая с труб во время подъема инструмента, отводится через подроторную воронку в систему циркуляции;

)поверхностный обмыв оборудования буровой установки производится с обеспечением отвода сточных вод в накопитель отходов бурения за счет организованного уклона поверхности насыпного основания, находящейся под блоками буровой установки;

Экологически безопасное захоронение отходов бурения обеспечивается соответствующим расположением накопителя отходов, прочностью и устойчивостью его конструкции, не допускающей переливов, прорывов и фильтрации отходов.

6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ УСЛОВИЙ ТРУДА

В зависимости от источников опасности для работающего персонала проектируется 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:

)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

Средства индивидуальной защиты

ВЫВОД

Применяемые технические решения в данном дипломном проекте соответствуют экологическим нормам в данном округе и выполняют все условия в обеспечении безопасности и жизнедеятельности рабочих при бурении, освоении, эксплуатации и закачивании.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

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. Групповой рабочий проект на строительство скважин на Покамасовском месторождении. АО «Горизонт - Сервис» и Сибирский научно-исследовательский и проектный институт «Нефтяные горизонты», -Нижневартовск, 1995. -236с.

4. Овчинников В.П., Кузнецов Ю.С., Кузнецов В.Г. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Заканчивание скважин» для студентов специальности 0909 «Бурение нефтяных и газовых скважин» дневной и заочной формы обучения. -Тюмень: ТюмИИ, 1994. -35с.

5. Кулябин Г.А., Гречин Е.Г. Проектирование профилей направленно-искривлённых скважин и расчёт усилий на буровом крюке (Методическая разработка для студентов очного и заочного обучения специальности 0211 «Бурение нефтяных и газовых скважин»). -Тюмень: ТюмИИ, 1982. -35с.

6. Акбулатов Т.О., Левинсон Л.М. Расчёты при бурении наклонно-направленных скважин. Учебное пособие. -Уфа: Издательство УГНТУ, 1994. -68с.

7. Кулябин Г.А. Методические указания по курсу «Технология бурения глубоких скважин» для проектирования режима бурения с забойными двигателями и самостоятельной работы студентов специальности 0909 «Бурение нефтяных и газовых скважин». Часть1,2. -Тюмень: ТюмИИ, 1990.

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

9. ГОСТ 1581-96. Портладцементы тампонажные. Технические условия. -М.: МНТКС, 1998, -13с.

10.Овчинников В.П., Кузнецов В.Г. Методические указания к пояснительной записке по дисциплине «Заканчивание скважин» для студентов специальности 0908 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очной и заочной формы обучения. -Тюмень: ТюмГНГУ, 1997. -32с.

11.Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении. Учебник для ВУЗов. -М.: Недра, 1987. - 304с.

12.Инструкция по расчёту обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин. -М.: АОВНИИТнефть, 1997. -194с.

13.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.

14.Иогансен К.В. Спутник буровика. Справочник. -М.: Недра, 1990. -303с.

15.РД 39-0148070-6.027-86. Инструкция по бурению наклонно-направленных скважин с кустовых площадок на нефтяных месторождениях Западной Сибири. -Тюмень: СибНИИНП, 1986. -125с.

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

17.Гноевых А.Н., Крылов В.И., Михайлов Н.Н. Изменение состояния продуктивного пласта при вскрытии его горизонтальным стволом.//Нефтяное хозяйство. - 1999. - № 8. - С. 8 - 12.

18.Балуев А.А., Лушпеева О.А. Эффективность применения биополимерных буровых растворов при бурении боковых стволов с горизонтальным участком.//Нефтяное хозяйство. - 2001. - № 9. - С. 35 - 37.

19.Проводников Г.Б., Лушпеева О.А., Безденежных В.И., Лосева Н.Т., Сафаров Э.В. Совершенствование рецептур буровых растворов для условий строительства скважин на месторождениях Сургутского района.//Нефтяное хозяйство. - 2002. - № 8. - С. 79 - 83.

20.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.

21.Укрупненные нормы времени на крепление скважин.- Тюмень: УНИС ГТНГ, 1987.-5с.

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

23.Единые нормы времени на бурение скважин на нефть, газ и другие полезные ископаемые.-М.: НИИТруда, 1987.-315с.

24.Единые нормы времени на геофизические исследования в скважинах, пробуренных на нефть и газ.-М.: НИИТруда, 1984.-75с.

25.Зозуля Г.П., Шенбергер В.М. Методические указания к выполнению дипломного проекта для студентов специальности 090800 ”Бурение нефтяных и газовых скважин” специализации 090803 “Капитальный ремонт скважин” очной и заочной форм обучения. - Тюмень: Тюм.ГНГУ, 2000г. -36 с.

26.Шиблева Л.Г. Методические указания к разделу «Безопасность и экологичность проекта» дипломного проекта (работы) для студентов специальности 09.08. всех форм обучения (взамен 1993г).- Тюмень:ТюмГНГУ, 1995. - 16 с.

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

28.СНиП 2.01.02-85-II. Противопожарные нормы. -М.:УИТП Госстроя СССР, 1986.-9с.

29.РД 39-133-94 Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на суше. -М.: НПО “Буровая техника”, 1994.-118с.

29. Журнал “Нефтяное хозяйство” № 9’2000 г., статья: “Особенности геологического строения и основные проблемы разработки пласта ЮБ₁ Покамасовского месторождения”

. Журнал “Бурение” №2 2001 год; статья “О повышении надежности крепления и эксплуатации скважин как строительных сооружений на месторождениях Западной Сибири”

. Методических указания по расчёту выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/час» Москва, Гидрометеоиздат,1985 г.

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