1 Общие понятия нефтегазового инжиниринга
 Скачать 367.41 Kb.
|
Организационные причины:Низкая квалификация исполнителя буровых работ; Низкая исполнительная дисциплина технического персонала, допускающая возможность отклонения от проекта на строительство скважины, регламентов, режимно- технологических карт, инструкции по эксплуатации бурового оборудования и инструмента; Невыполнение профилактических мероприятий по предупреждению авария, осложнений; Неудовлетворительное материально-техническое снабжение; Несоответствие длительности вахты и их сменности естественному биологическому режиму организма человека; Неудовлетворительные бытовые условия жизни буровой бригады в вахтовом городке. 49) Виды аварий в бурении Виды аварийАвариисэлементамибурильнойколонны К авариям с элементами бурильной колонны относятся: поломка ведущей трубы и УБТ; поломка по телу бурильной трубы, ее сварному шву, ее резьбовой части; поломка элементов бурильной колонны (переводника, калибратора, центратора, расширителя и т.д.). Авариисосрывомрезьбыэлементовбурильнойколонны Большое число аварий происходит по причине срыва замковой резьбы в бурильных замках, УБТ и переводниках. Вокруг замков и муфт, при помощи которых соединяются бурильные трубы, создаются зоны концентраций напряжений. При знакопеременных нагрузках, действующих на бурильную колонну, наибольшие напряжения концентрируются около первого витка резьбы на трубе, находящегося в полном сопряжении с резьбой бурильного замка. Слом по утолщенному концу трубы происходит и в других сечениях, расположенных на других участках трубы, или одновременно в нескольких сечениях. Но наибольшее число сломов приходится на первый полносопряженный виток резьбы. Эта часть резьбы является наиболее опасным местом. Процесс нарезания резьбы способствует образованию мест концентрации напряжений в теле трубы, особенно при малых радиусах закругления. При действии большого числа циклических нагрузок в местах концентрации напряжений образуются трещины. Чем меньше радиус закругления, тем больше возможность образования трещины при прочих равных условиях. Исходя из этого в трубных резьбах происходит больше изломов, чем в замковых, так как крупная резьба, соединяющая замковый ниппель и замковую муфту, не образует резких переходов. Разрушениепо телумуфтизамков Причинами разрушений могут быть превышение допустимых нагрузок (особенно имеет место при ликвидации аварий) и неправильная термообработка. Разрушение от напряжений, превышающих допустимые, происходит как вдоль, так и поперек тела муфт и замков. Вначале образуются трещины, потом разрушается тело муфты или замка. Приложение значительных усилий, превышающих допустимые, приводит к слому в первую очередь тех соединительных муфт, прочность которых ослаблена усталостными напряжениями, повышенным износом или коррозией металла. Соединительные муфты разрушаются в основном в средней части. Характер слома муфт и факторы, ускоряющие слом, те же, что и при сломе трубы по трубной резьбе. Отличие лишь в том, что в бурильных трубах на утолщенных концах резьба наружная, а у муфт внутренняя. Отличаются случаи продольных и поперечных разрушений замков и соединительных муфт вследствие неправильной термообработки. Поперечные сломы замковых деталей происходят по впадине первой нитки резьбы ниппеля и на участке, заключенном между резьбовыми концами муфты или ниппеля. Могут происходить также продольные сломы по образующей. Разрушения от неправильной термообработки опознаются по характеру слома и по периоду возникновения. Места слома в поперечном направлении имеют мелкозернистую структуру. Аварии с такими соединениями происходят обычно в начале эксплуатации – при первых двух-трех спусках. Размывбурильныхтрубиэлементовбурильнойколонныпотелу Размыв бурильной трубы по телу происходит из-за наличия дефектов на ее внутренней поверхности, нарушающих однородность. К таким дефектам относятся раковины, плены, включения инородных материалов и другие повреждения, связанные с технологией изготовления труб. Возникновение аварии от размыва труб ускоряется совместным действием усталостных напряжений в металле и коррозии. Дефекты в теле трубы являются местами концентрации напряжений. Под действием циклических нагрузок в этих местах образуются трещины, которые размываются буровым раствором. Кроме этого, в местах дефекта на стенке трубы меняется направление движения раствора, образуются завихрения, и труба начинает интенсивно разрушаться. Наблюдаются случаи, когда на наружной поверхности трубы образуются кольцевые выемки в местах перехода к муфтовой части замка. У труб с приваренными соединительными концами размывы происходят по трещинам усталостного характера, которые возникают в основном вблизи сварного шва. На этих участках образуются завихрения бурового раствора, способствующие размыву и разрушению тела трубы. Усталостныйсломтелатрубы На рисунке приведен пример усталостного слома тела трубы. Усталостный слом происходит при многократном действии циклических нагрузок различных комбинаций (растяжения, сжатия, вращающего момента, изгиба, внешнего и внутреннего давления). При этом с каждым циклом нагрузок могут увеличиваться существующие трещины и порезы, а также образовываются новые. Слом происходит на участке тела трубы, имеющей указанные дефекты и в интервале зажима роторны ми клиньями. Порезы от клинового зах вата являются причиной 30–35%-ного слома бурильных труб, так как приводят к уменьшению толщины стенки трубы и образованию многочисленных участков концентрации напряжений. Трещина зарождается в некотором микроскопическом объеме, который называется очагом усталостного разрушения, и разрастается по трубе и соединительным элементам. Знакопеременный изгиб является основным фактором, приводящим к образованию остаточных напряжений во время вращения бурильной колонны. Явления усталостного разрушения развиваются также в результате крутильных ударов и колебаний бурильной колонны. Крутильный удар характерен для роторного бурения, особенно при бурении долотами режуще-истирающего типа, которые требуют приложения большего вращающего момента. В процессе эксплуатации элементы бурильной колонны подвергаются различнымвидамизноса(абразивный, коррозионный, износ замковых резьбовых соединений). В результате износа на теле трубы и на резьбовых соединениях появляются надрезы, вмятины, выбоины, что изменяет их геометрические размеры и прочностные характеристики. Абразивному износу от трения бурильной колонны о стенки скважины подвергаются замки, УБТ, переводники и тело бурильной трубы. Скорость износа зависит Коррозионныйизносбурильныхтруб Основными коррозионными агентами, действующими на бурильную колонну, являются кислород, сероводород, двуокись углерода, растворенные соли и кислоты. Скорость коррозии определяется активностью среды, характеризующейся показателем концентрации водородных ионов рН (при рН 7 – уменьшается), температурой среды, скоростью движения промывочной жидкости, неоднородностью материала труб, величиной напряжения материала бурильных труб и других факторов. Наличие мелких трещин и других ослабленных участков, зон с повышенной напряженностью, насечек от клиньев и ключей, механических надрезов и других поверхностных дефектов способствует образованию раковин. Раковины образуются и при электрических процессах, например между парой сталь – алюминий. 50) Требования к промбезопасности при выполнении ГДО Все работы по закачке химреагентов в скважины должны осуществляться в соответствии с нормативными документами, актами, положениями и правилами по охране окружающей среды, действующими на территории РФ. При обработках скважин в пойменных зонах естественных водоемов администрацией предприятия совместно с организациями санитарного надзора и бассейновой инспекцией должны быть разработаны дополнительно мероприятия, обеспечивающие предотвращение загрязнения грунтовых паводковых вод вредными веществами и производственными отходами. Необходимо обеспечить герметичность системы по закачке химических композиций. При аварийных разливах химреагенты следует немедленно собрать в приямке и на месте нейтрализовать. Отложения и остатки химреагентов, извлекаемые при очистке емкостей, аппаратов и коммуникаций должны захоронятся в местах, отведенных по согласованию с местными органами пожарного и санитарного надзора. По окончанию обработки скважины необходимо очистить загрязненные нефтью и химреагентами участки вокруг скважины. При выбросах компонентов композиций из емкостей, разлива реагентов на грунт, необходимо загрязненные участки земли засыпать песком с последующим удалением в шламонакопитель для захоронения в соответствии с методическими указаниями «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов». В случае загрязнения почвы, поверхностных вод, растительности подрядчик в течение трех дней организует работы по ликвидации последствий загрязнения. По выполнении работ Подрядчик направляет Заказчику акты отбора проб и протоколы количественного химического анализа, подтверждающие качество выполненных работ. |