НГПО. Ремонт и мотаж НПО. А. А. Раабен п. Е. Шевалдин н. Х. Максутов ремонт и монтаж
 Скачать 2.04 Mb.
|
|
Техника безопасности при выполнении сварочных и земляных работ При прокладке трубопроводов особые меры предосторожности необходимо соблюдать при сварочных и земляных работах. Электросварщик должен пользоваться защитной маской, чтобы не обжечь лицо. При газосварочных работах следует обязательно проверить наличие воды в затворе генератора. Нельзя пользоваться ацетиленовым генератором при неисправном или незаполненном водой гидрозатворе и без него. Во избежание взрыва необходимо принимать меры, исключающие возможность попадания масла, нефти и нефтепродуктов на кислородные баллоны, шланги, горелки, а также в ацетиленовый генератор. Следует строго соблюдать расстояние от кислородного баллона до места сварочных работ, которое должно быть не менее 10 м, а до генератора — не менее 5 м. При использовании передвижных электростанций перед началом работ корпуса генератора, двигателя и рамы электростанции заземляют при помощи двух штырей. Один штырь забивают вблизи электростанции, а другой — у распределительного ящика на конце магистрального кабеля на глубину не менее 1 м. Штырь изготавливают диаметром 25—30 мм, длиной не менее 1,5 м из круглой стали. Земляные работы в непосредственной близости от подземных коммуникаций необходимо выполнять под наблюдением руководителя работ. Разрешается пользоваться экскаватором, если в радиусе действия его стрелы отсутствуют провода электролиний. При работе одноковшового экскаватора нельзя находиться в радиусе, превышающем длину стрелы менее чем на 5 м, а также между экскаватором и отвалом грунта, под стрелой и ковшом, на дне траншеи. Необходимо обеспечить полную безопасность людей, работающих в траншеях. Изоляционные работы необходимо выполнять механизированным способом; вручную такие работы разрешается выполнять только при небольшом их объеме. При изолировании вручную необходимо горячую битумную мастику из котлов наливать в бачки и лейки из сливных кранов или черпаками. Бачки и лейки заполняют горячей мастикой не более чем на 3Д их объема. К месту работы горячую мастику необходимо подносить в металлических бачках с плотно закрывающимися крышками. Запрещается устанавливать емкость с горячей мастикой на бровку траншеи. При проверке изоляционного покрытия детектором проведение любых работ на данном участке трубопровода не разрешается. Нельзя проводить испытания детектором при влажной изоляции. Перед включением детектор заземляют. Контрольные вопросы Расскажите последовательность монтажа оборудования для добычи нефти штанговыми насосами. Какие средства механизации применяются при монтаже и демонтаже оборудования для фонтанной и компрессорной эксплуатации скважин? Какие работы необходимо выполнить перед спуском в скважину погружных центробежных электронасосов? Назовите основные виды контроля качества монтажа оборудования для сбора и хранения нефти. Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при сварочных работах? ГЛАВА XIII ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ § 1. ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ОХРАНЫ окружающей среды Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях развития научно-технической революции и бурного роста промышленного производства стали одной из актуальных проблем современности. Вопросы бережного отношения к природе в последние годы получили глубокое отражение в решениях партийных и государственных органов стран социалистического содружества. Эффективная реализация этих решений возможна на базе интенсивного развития экономики, науки, техники и всесторон него совершенствования знаний о гармоническом взаимодействии человека с окружающей средой. Научно-технический прогресс характеризуется не только бурным развитием производительных сил общества, но и все большим влиянием его на природу. Возможности, масштабы и глубина изменений людьми природной среды за последние десятилетия неизмеримо возросли, а проблема природоохранения приобрела исключительную остроту. Выделяют следующие основные аспекты охраны окружающей среды: экологический, технико-экономический и социально- политический. Экологический аспект природоохранения заключается в обеспечении благоприятных биологических условий жизни человека в настоящем и будущем. Решение комплекса задач этой проблемы сводится к сохранению и улучшению биосвязей животного и растительного мира с окружающей природой. Рост численности людей, сокращение площадей растительного покрова планеты и ограниченность резервов многих, необходимых для существования человеческого общества природных богатств придают экологическому аспекту охраны природы первостепенное значение. Технико-экономический аспект состоит в рациональном выборе технологии производственных процессов, технических средств, обеспечивающих при наименьших экономических затратах реализацию необходимых природоохранных мероприятий. Социально-экономический аспект. Результаты взаимодействия человека на природу необходимо рассматривать не только с точки зрения развития технического прогресса и роста населения, но и в зависимости от социальных условий, в которых они проявляются. Различным общественно-экономическим системам присущи разные отношения человека с природной средой. Современное капиталистическое общество характеризуется ярко выраженным хищническим отношением к природе, усиливающимся с концентрацией монополистического капитала. В социалистическом обществе нет главного препятствия для рационального использования "природных богатств и охраны природы — отсутствует частная собственность на землю, леса, недра, водоемы и средства производства. Наша страна последовательно и целенаправленно осуществляет политику бережного отношения к окружающей среде. Масштабы природоохранных мероприятий непрерывно возрастают. В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года предусмотрено: повысить эффективность мер по охране природы; последовательно улучшать охрану водных ресурсов страны; более рационально использовать водные ресурсы; повысить эффективность работы очистных сооружений и установок; усилить охрану атмосферного воздуха; обеспечить рациональное использование земель, защиту их от ветровой и водной эрозии, селей, оползней, подтопления, заболачивания, иссушения и засоления; рекультивировать около 660 тыс. гектаров земель; улучшить охрану недр и комплексное использование минеральных ресурсов; снизить потери полезных ископаемых при их добыче, обогащении и переработке; усилить работу по охране, воспроизводству и рациональному использованию растительного и животного мира; повысить действенность государственного контроля за состоянием природной среды и источниками загрязнения, улучшить техническое оснащение этой службы эффективными автоматическими приборами и оборудованием. § 2. ОХРАНА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ Разведка месторождений полезных ископаемых не сопровождается существенным загрязнением воздушной среды. Основными загрязнителями здесь являются выхлопные газы транспортных, технологических и энергетических машин. Из транспортных машин, широко используемых при производстве геологоразведочных работ, следует отметить автомобили, тракторы, вездеходы, вертолеты, самолеты и катера; комплекс технологических машин представлен буровыми установками, экскаваторами, бульдозерами, самоходными скреперами и автопогрузчиками; к энергетическим машинам относятся передвижные и стационарные тепловые энергетические станции, компрессоры, индивидуальные приводы подъемных установок, вентиляторов, насосов и т. д. Основные вещества в выхлопных газах двигателей, загрязняющие атмосферный воздух, — это оксиды углерода и азота, сернистые газы, альдегиды и др. При работе дизельных двигателей, кроме того, в воздушную среду поступает значительное количество арозоля в виде сажи и копоти; выхлопные газы бензиновых двигателей содержат свинец, хлор, бром, фосфор. Хотя количество двигателей, эксплуатируемых в геологоразведочных организациях, значительно, концентрация их в нефтедобывающих районах невелика, и поэтому не возникает заметных локальных загрязнений атмосферы, характерных для промышленных предприятий и автомагистралей. Поступление в воздушную среду минеральной пыли происходит при взрывном и машинном разрушении пород; эрозии пород, складируемых на поверхности в отвалах; бурении скважин без промывки; эксплуатации грунтовых дорог, а также аэродромов, не имеющих травяных покрытий. Поступление в атмосферу пыли при других процессах геологоразведочных работ столь незначительно, что его не принимают во внимание. При эксплуатации транспортных и технологических машин с двигателями внутреннего сгорания выхлопные газы нейтрализуются до выхода их в воздушную среду путем каталитического окисления вредных компонентов. Нейтрализация осуществляется с применением беспламенного каталитического дожига (окисления) при пропуске выхлопных газов через катализатор. Таким способом нейтрализуются оксид углерода, альдегиды и углеводороды. Кроме того, снижение вредных выбросов обеспечивает нормализация режимов работы двигателей, достигаемая при улучшении качества трасс. При геологоразведочных работах целесообразно применять следующий комплекс мероприятий: более широко использовать электроэнергию от государственных и районных ЛЭП; укрупнять собственные тепловые электростанции с более совершенными приводами; использовать энергию рек и ветра; эксплуатировать технологические машины и передвижные компрессоры с электроприводом; осуществить частичную замену пневматических горнопроходческих машин электрическими. Значительно уменьшает пылевыделение на дорогах связывание пылевых фракций продуктов износа дорожных покрытий вяжущими веществами, образующими эластичный «коврик». Вяжущие вещества должны отвечать следующим требованиям: прочно связывать пылевые фракции, обладать эластичностью, быть нетоксичными, нерастворимыми в воде, неагрессивными по отношению к резине и металлу, экономичными. Для снижения пылевыделения вследствие ветровой эрозии необходимо выбирать эрозионно-устойчивые формы породных отвалов, упрочнять откосы нерабочих бортов и выполнять ре- культивационные работы. § 3. ОХРАНА ВОДНОЙ СРЕДЫ Охрану водной среды рассмотрим на примере Западно-Сибирского региона. Западная Сибирь — район осваиваемых нефтяных и газовых месторождений — богата лесом, тундра служит кормовой базой оленеводства, а реки являются промысловым бассейном сиговых и осетровых рыб. Сохранить чистоту природы Западной Сибири, по-хозяйски расходовать ее ресурсы— задача, которая стоит наравне с выполнением планов по добыче нефти и газа. Проблема охраны водных богатств решается в двух основных направлениях: предотвращение сброса в водоемы нормативно неочищенных стоков и всемерное снижение объемов водозабора из поверхностных источников. Водопотребление с последующим сбросом или утилизацией стоков на промыслах складывается из использования воды на цели бурения, поддержания пластового давления (ППД), эксплуатации скважин, транспорта и промысловой подготовки нефти, прочие производственные и хозяйственно-бытовые нужды. Наибольший объем потребляемой воды затрачивается на поддержание пластового давления. Для заводнения используется и большая доля водозабора из поверхностных источников водоснабжения. Поэтому главным направлением экономии водозабора из рек и озер является изыскание других пригодных для этих целей источников заводнения, а также внедрение более экономичных систем ППД. На месторождениях Западной Сибири система сбора нефти и газа базируется на применении групповых замерных установок «Спутник» с транспортированием газоводонефтяной эмульсии до дожимных насосных станций (ДНС) или комплексных сборных площадок (КСП), где осуществляется первоначальная сепарация продукции скважин. Обезвоживание проводят сочетанием внутритрубопроводного и термохимического способов деэмульсации с использованием электродегидраторов. Дренажные воды подготавливают по закрытой схеме в резервуарах РВС-2000 и РВС-5000 при динамичном режиме. Для получения сточных вод требуемых кондиций резервуары-отстойники оборудуют распределительной арматурой, позволяющей создавать правильный гидродинамический режим потока жидкости в емкостях. Другой источник экономии поверхностных вод — замена их подземными источниками заводнения. Водоохранным требованиям отвечает также внедрение более эффективных методов воздействия на нефтяные пласты. Так, экономия пресной воды достигается в результате применения нестационарного заводнения и закачки водогазовых смесей и диоксида углерода. Сократить объемы использования пресной воды позволяет внедрение на кустовых насосных станциях (КНС) оборотного водоснабжения. Основной объем стоков на КНС складывается из стоков от разгрузки сальников и из утечек. Количество КНС, переводимых на частичное оборотное водоснабжение, увеличивается из года в год. При бурении скважин широко применяют повторное использование воды. Этому способствует кустовое разбуривание месторождений. До 20 % сокращается расход воды в результате повторного использования задавочных жидкостей при ремонте скважин. Загрязнение водоемов предотвращают очисткой, утилизацией или захоронением промысловых стоков. В связи с тем, что строительство скважин связано с применением различных по составу, свойствам и токсичности материалов и химических реагентов, содержащихся в буровом растворе, выбуренной породе и буровых сточных водах (БСВ), в производственных объединениях совершенствуются производственно-технологические процессы. Типовые схемы рационального размещения бурового оборудования предусматривают: повторное использование БСВ после их отстаивания в амбарах; сокращение площади шламовых и отстойных амбаров и способы их гидроизоляции; сооружение наземных сборно-разборных металлических и железобетонных амбаров для хранения бурового раствора и БСВ; контейнерный сбор и вывоз выбуренной породы; специальную обвязку для откачки и вывоза оставшихся после бурения растворов, реагентов, нефти; устройство бетонированной шахты под превенторной установкой для сбора стоков с пола буровой. В начале бурения скважин для всех производственно-технических нужд используют чистую воду. В дальнейшем для мойки производственных площадок, охлаждения штоков буровых насосов, обмыва резьбовых соединений бурильных труб, обслуживания механизмов очистки и регенерации растворов, приготовления и пополнения запаса бурового раствора и других работ обычно применяют оборотную воду. БСВ — наиболее значительный по объему вид загрязненных отходов бурения. Загрязненные БСВ собирают в земляные амбары объемом до нескольких тысяч кубических метров. Учитывая неодинаковое загрязнение воды в различных точках водопользования, необходимо разработать технологическую схему сбора и хранения БСВ для их последующей очистки. В такой схеме важно предусмотреть первичные накопители (отстойные амбары, нефтеловушки), изолированные пленочными покрытиями и полимерными материалами. В СССР и за рубежом практикуется повторное использование бурового раствора, что особенно выгодно при кустовом бурении. В США, например, создана и функционирует сеть специальных баз, где наряду со свежеприготовленными буровыми растворами и порошкообразными материалами хранят отработанные буровые растворы. Причем стоимость их при прочих равных технологических показателях примерно в 2 раза ниже свежеприготовленных. Перспективное направление утилизации буровых растворов— приготовление на их основе или с помощью добавок отверждаемых смесей и материалов, используемых в качестве тампонажного камня, строительного материала, удобрений для сельского хозяйства и т. д. В настоящее время ведутся разработки материалов, способных при взаимодействии с глинистым компонентом бурового раствора образовывать нетоксичные отверждаемые композиции, которые можно использовать для раз- Личных хозяйственных целей или захоронить в минеральном грунте без нанесения ущерба окружающей среде. Другим направлением утилизации буровых растворов является получение из них глинопорошков. Доказана возможность регенерации компонентов основных видов буровых растворов на водной основе. Особого внимания заслуживает проблема защиты окружающей среды при использовании растворов на нефтяной основе. Нефть и нефтепродукты — устойчивые загрязнители среды. Поэтому применение растворов на нефтяной основе требует централизованного их приготовления, многократного использования, закрытой системы циркуляции. При этих мерах сводится к минимуму испарение легких фракций углеводородов в атмосферу, загрязнение почвы и водоемов. После окончания бурения растворы на нефтяной основе необходимо вывозить на базы хранения и уничтожать с помощью бактерий. Выбуренную породу перед сбросом в море, по данным иностранных фирм, очищают от нефтепродуктов термическим способом или отмывкой специальным составом. § 4. ОХРАНА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ Земли, утратившие свою хозяйственную ценность или являющиеся источником отрицательного воздействия на природную среду в результате производственной деятельности человека, называются нарушенными. Нарушение земель происходит при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений на территории промплощадок под буровые и геологоразведочные работы, в зонах расположения транспортных коммуникаций, аэродромов и перевалочных баз, на площадях, отводимых для жилищных и производственных сооружений. К основным мероприятиям, направленным на сокращение экологического ущерба от сооружения и эксплуатации автомобильных и тракторных дорог, следует отнести: тщательный выбор видов транспортных связей и дорожных трасс с учетом конкретных географических условий, что позволяет уменьшить нарушение почвенно-растительного покрова местности; оптимизацию конструктивных параметров, технологии сооружения, эксплуатации и ремонта дорожного полотна; выбор транспортных машин, обеспечивающих при прочих равных характеристиках наибольшую сохранность трассы; установление наиболее благоприятных периодов выполнения транспортных операций с учетом климатических условий и характеристик дорожного полотна; проведение восстановительных работ на земельных участках, нарушенных при сооружении и ремонте дорог (в частности, снятие и сохранение почвенного слоя при разработке резервов с последующим перекрытием им вскрытых пород, а также укрепление откосов выемок и насыпей); выполнение после окончания эксплуатации дороги агротехнических мероприятий по восстановлению нарушенных земельных участков. При проектировании, сооружении, эксплуатации, консервации, восстановлении или ликвидации дорог, используемых геологоразведочными организациями, мероприятия природоохранного характера должны выполняться так же неуклонно, как и правила технической эксплуатации и безопасности движения. Перемещение колесных и гусеничных машин по бездорожью оказывает наиболее существенное отрицательное влияние на почвенно-растительный слой в тундровых и аридных районах, в которых восстановление естественных ландшафтов затруднено из-за малой интенсивности протекания природных биологических процессов. Каждый рейс по бездорожью в тундре летом приводит к протаиванию грунтов, проявлению термокарста, в результате которого образуются провалы, ямы, заполненные водой, и так называемые развеваемые пески, причем вездеход и тем более автомашина не может второй раз пройти по проложенной колее. Поэтому тундровые земли покрыты многочисленными колеями. Уменьшить нарушения поверхности тундры в летний период позволяет использование автомобилей на шинах арочного профиля, болотоходов (с малым удельным давлением на почву) и машин на воздушной подушке. Значительно сократить бездорожные перевозки можно за счет более широкого использования водного транспорта не только на крупных сибирских, но и на многочисленных мелких реках. При этом большое значение приобретают мелководные буксиры, баржи и катера; работы, связанные с устройством транспортной связи, сводятся в некоторых случаях к расчистке в отдельных местах фарватера рек. Выполнение наземных перевозок в зимнее время при наличии мощного снежного покрова, устройство снежно-ледяных дорог-зимников и транспортировка грузов по замерзшим рекам также позволяют значительно уменьшить нарушение почвеннорастительного слоя в тундре. Рассмотрим мероприятия по снижению негативных последствий устройства и эксплуатации производственных площадок, на которых ведутся геологоразведочные работы, на примере площадок бурения разведочных скважин. При необходимости планировки поверхности всю удаляемую плодородную почву необходимо складировать в бурты. В местах возможного загрязнения поверхности нефтепродуктами, химреагентами, глиной, цементом верхний почвенный слой (мощностью 0,3—0,5 м) также удаляют и складируют. На подготовленной площадке сооружают покрытие, чтобы предотвратить попадание загряз нителей в нижезалегающий почвенный слой. Покрытия устраивают с твердой поверхностью и гидроизоляционным слоем или грунтовые с гидроизоляционным слоем; насыпной грунт является адсорбентом. После окончания бурения железобетонные плиты демонтируют, породы, залегающие под ними, перепахивают на глубину не менее 0,4 м и перекрывают почвами плодородного слоя, уложенными в буртах. Сократить количество нарушаемых площадей можно при бурении многозабойных скважин. Размеры буровой площадки при многозабойном бурении практически такие же, что и при проходке одной скважины. Помимо уменьшения числа площадок снижаются количество и суммарная протяженность подъездных путей, располагаемых на разведочном поле. Следует выделить две группы приоритетных исследований по проблеме охраны окружающей среды. Первая группа охватывает разработку специальных методов, технологии и технических средств предотвращения загрязнений. Их решение требует усиления и расширения масштабов исследований способов и средств очистки БСВ, обезвреживания и утилизации выбуренной породы и отработанных буровых растворов на водной и углеводородной основах. Вторая группа проблем связана с совершенствованием технологических процессов и приемов работ по снижению загрязнения окружающей среды и охраны недр при строительстве, бурении и освоении скважин. В свете современных требований к защите окружающей среды все технологические процессы и оборудование необходимо разрабатывать по принципу замкнутых циклов и безотходной технологии, а исследования в области материалов, реагентов и добавок к буровым растворам должны быть ориентированы на создание биологически безвредных и активно биодеградирующих продуктов. К этой группе задач следует также отнести: совершенствование методов рекультивации земель с учетом почвенно-ландшафтных условий; разработку рецептур нетоксичных буровых растворов; обеспечение качества крепления скважин и долговечности крепи, разработку специальных мер по изоляции горизонтов питьевых и лечебных вод и исключение попадания в них токсичных продуктов; совершенствование техники и технологии освоения скважин по направлениям, предусматривающим защиту объектов природной среды; разработку единых методик анализа загрязнений, отличающихся точностью, надежностью и хорошей воспроизводимостью результатов в промысловых условиях и др. Назовите основные аспекты охраны окружающей среды. Какие требования предъявляются в современных условиях к проблеме охраны окружающей среды? Каковы основные требования к охране воздушной и водной среды? Назовите требования по охране земной поверхности. В чем заключаются отраслевые принципы замкнутых циклов ведения работ и безотходной технологии? СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Алексеевский Г. В. Буровые установки Уралмашзавода. М., Недра, 1981. Афанасьев В. А., Березин В. JI. Сооружение газохранилищ и нефтебаз. М., Недра, 1986. Лесецкий В. А., Ильский А. Л. Буровые машины и механизмы. М., Недра, 1980. Молчанов Г. В., Молчанов А. Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М., Недра, 1984. Охрана окружающей среды/С. А. Брылов, Л. Г. Грабчик, В. И. Ко- мащенко и др. М., Высшая школа, 1985. Палашкин Е. А. Справочник механика по глубокому бурению. М., Недра, 1981. Раабен А. А., Шевалдин П. Е., Максутов Н. X. Монтаж и ремонт бурового и нефтепромыслового оборудования. М., Недра, 1980. Система технического обслуживания и планового ремонта бурового и нефтепромыслового оборудования в нефтяной промышленности. М., ВНИИ- ОЭНГ, 1982. Справочник по нефтепромысловому оборудованию/Под ред. Е. И. Бухаленко. М., Недра, 1983. Чичеров Л. Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. М., Недра, ОГЛАВЛЕНИЕ    1 Более подробно методика контроля качества сварки освещена в книге В. С. Корниенко, Б. В. Поповский. Сооружение резервуаров. М., Стройиздат, 1971. МОСКВА "НЕДРА” 1989 |