Анализ методов повышения эффективности эксплуатации нефтяных скважин на
 Скачать 2.54 Mb.
|
|
4.1 Производственная безопасность при обслуживании скважин, оборудованных УЭЦН Производственная безопасность - это система организационных мероприятий и технических средств, уменьшающих вероятность (риск) воздействия на работающих опасных производственных факторов до приемлемого уровня. Рассмотрим основные элементы производственного процесса, формирующие опасные и вредные факторы при выполнении работ по эксплуатации скважин установками электроцентробежного насоса на месторождении X в таблице 21. 105 Таблица 21 – Основные элементы производственного процесса, формирующие опасные и вредные факторы при УЭЦН. Наименование видов работ Факторы ( ГОСТ 12.0.003-15 ССБТ ) Нормативные документы Вредные Опасные Движущиеся машины и механизмы производственного оборудования ГОСТ 12.0.003 -74 ССБТ Обслуживание и эксплуатация фонда скважин Электрический ток ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ Повышенное значение напряжения Оборудование и трубопроводы, работающие под давлением ГОСТ 12.2.003–91 ССБТ Повышенный уровень запылённости и загазованности ГОСТ 12.1.005-76 Превышение уровня шума ГОСТ 12.1.003-83 Превышение уровня вибрации ГОСТ 31191.1-2004 Недостаточный уровень освещённости СП 52.13330.2011 106 4.2 Анализ выявленных вредных факторов и мероприятия по их устранению Повышенный уровень запыленности и загазованности. Площадка, как правило, засыпаются песком, чтобы исключить скользкие места в зимний период, поэтому при сильных ветрах случается поднятие частиц песка и пыли, которые могут попасть в глаза и верхние дыхательные пути. В ходе производственных операций рабочие могут подвергаться воздействию вредных газов и паров, источником которых являются нарушения герметичности фланцевых соединений, механической прочности фонтанной арматуры (свищи, щели по шву) вследствие внутренней коррозии или износа, превышения максимально допустимого давления, отказы или выходы из строя регулирующих и предохранительных клапанов. Пары газа при определенном содержании их в воздухе могут вызвать отравления и заболевания. При постоянном вдыхании природных газов и поражается центральная нервная система, снижается артериальное давление, становится реже пульс и дыхание, понижается температура тела. Особенно опасен сероводород – сильный яд, действующий на нервную систему. Он нарушает доставку тканям кислорода, раздражающе действует на слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, вызывает острые и хронические заболевания, ПДК Н 2 S – 0,1 мг/м 3 (ГОСТ 12.1.007-76.) Высокое давление и загазованность указывают на повышенную пожаро- и взрывоопасность объекта. Для борьбы с воздействием данного фактора необходимо применять средства защиты дыхательных путей СИЗОД (расператоры, лепестки). [22] Превышение уровня шума. Процесс добычи ископаемых связан с работой множества приводов и механизмов, которые издают различные шумы. Для снижения шума необходимо применять различные методы коллективной защиты: 107 1. Уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; 2. Рациональное размещение оборудования; 3. Борьба с шумом на путях его распространения, в том числе изменения направленности излучения шума; 4. Использование средств звукоизоляции, звукопоглощение и установка глушителей шума, в том числе акустическая обработка поверхностей помещения. Таблица 22 – Допустимые уровни звукового давления и эквивалентного уровня звука (СН 2.2.4/2.1.8.562-96) Рабочие места Уровень звукового давления, ДБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Уровень звука Эквивалентны е уровни звука 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственны х помещениях и на территории предприятия 107 75 87 82 78 75 73 71 69 80 Борьба с шумом заключается в поглощение его источника. Для снижения механического шума необходимо смазывать трущиеся места механизмов, проводить своевременный ремонт оборудования, применять балансировку вращающихся частей. Снижения шума в электрических машинах путем изменения их конструкции. Превышение уровня вибрации. Одним из важных аспектов в работе оборудования является его вибрация в результате не отблансированых его узлов, элементов или особенности конструкции. В целом вибрация сказывается разрушающим 108 характером для него. Для борьбы с вибрацией оборудования к их элементам конструкции применяют материалы поглощающие вибрацию, в частности специальные сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия. Для поглощения общей вибрации оборудования использовать виброгасящие фундаменты. [20] Пониженный уровень освещенности. В процессе работы на персонал влияет фактор пониженного уровня освещенности рабочего места. Неудовлетворительное освещение может искажать информацию, кроме того вызывать утомление всего организма в целом. Освещение должно обеспечивать работу без напряжения зрения. На площадках используется естественное, совмещенное и искусственное освещение. Для освещения помещений применяется газоразрядные лампы низкого и высокого давления – люминесцентные, натриевые, металлогенные, дуговые ртутные лампы. Освещение делятся на рабочее, аварийное, охранное. Рабочее включает в себя стационарное, местное, ремонтное освещение. Охранное освещение предусматривается по периметру производственной площадки. Ремонтное освещение необходимо запитать от источника пониженного напряжения 12- 42 В. При выполнение точных работ, следует использовать переносные светильники. Согласно СП 52.13330.2011для рабочей зоны объекта добычи нефти устанавливается норма средней горизонтальной освещённости в 75 лк. [21] 4.3 Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий по их устранению Движущиеся машины и механизмы производственного оборудования. Опасность для персонала представляет движение механизмов и узлов оборудования. Для предотвращения травматизма необходимо проводить инструктажи по ТБ. Определить маршруты безопасного прохода персонала 109 к рабочим местам, используя соответствующие информационных таблички. Механизмы, выполняющие движущие либо вращающие функции должны быть обеспечены защитными кожухами, если не возможна установка их, выполняется ограждение опасного механизма. [15] Электрический ток. Эксплуатация скважин с УЭЦН характеризуется наличием высокого напряжения в силовом кабеле. Причем станция управления и скважина оборудования УЭЦН обычно находятся на расстоянии друг от друга и часть кабеля проходит по поверхности, что увеличивает зону поражения электротоком, а следовательно, и вероятность несчастного случая. Электрический ток, протекая через тело человека, производит термическое, механическое, электролитическое, биологическое действие. К электротравмам относят электрический удар, при котором происходит сокращение различных мышц, что приводит к судорогам, нарушению сердечной деятельности и остановке дыхания. Остановка сердца связана с фибрилляцией – хаотичное сокращении сердечной мышцы. Таблица 23 – Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряжений прикосновения и сила тока по ГОСТ 12.1.038 – 82 Род и частота тока Нормируемая ПДУ при t,с. величина 0,01-0,08 Свыше 1 Переменный UД 650В 36В IД - 6мА Постоянный UД 650В 40В IД - 15мА 110 Для защиты персонала от возможного поражения током необходимо, чтоб работы, связанные с монтажом (демонтаж) погружного агрегата УЦЭН и его обслуживание допускается электротехнический персонал, знающих схемы подключения, прошедших обучения, стажировку, а так же проверку знаний с присвоением квалификационной группы по электробезопасности. Работы выполнять в СИЗ (диэлектрических перчатках). [16] Оборудование и трубопроводы, работающие под давлением. В процессе работы все трубопроводы находятся под давлением. Для замера и контроля за давлением должны быть установлены стационарные манометры с трехходовыми кранами. Конструкция устьевого оборудования должна обеспечивать возможность снижения давления в затрубном пространстве, а так же закачку жидкости для глушения скважины. Персонал в течении смены должен производить контроль за работой оборудования в частности и за давлением в трубопроводах, с помощью показаний манометров и заносить в журнал установленной формы. Проверять герметичностьфланцевых соединений, кроме того, проверяют правильность настройки регуляторов давления и предохранительных устройств (предохранительные запорные клапаны, клапаны блокировки, сбросные и отсекательные клапаны). [17] 4.4 Экологическая безопасность при обслуживании скважин с УЭЦН Долгосрочная политика компании в области экологии направлена на рациональное использование сырьевой базы, последовательный переход на энергосберегающие и экологически чистые технологии, минимизацию воздействия производственной деятельности на природную среду, восстановление нарушенных сред. 111 Начата реализация долгосрочных программ по оздоровлению экологической обстановки в районах деятельности и на предприятиях Компании. В нефтедобыче идет масштабное апробирование современных технологий по рекультивации нефтезагрязненных и замазученных земель. Использование новейшей техники и технологий ликвидации последствий аварии позволит нефтяникам за три-четыре ближайших года вернуть северной природе накопившиеся долги: восстановить почву, очистить воду. Серьезность подходов к природоохранной работе демонстрируют нефтепереработчики Компании. Ведется реконструкция и строительство крупных природоохранных объектов. Расширяются очистные сооружения, блокооборотное водоснабжение. Компанией ведется целенаправленная политика по реконструкции и строительству новых автозаправочных комплексов, нефтебаз. Вводимые объекты отвечают мировому уровню, снабжены сложной системой механической очистки нефтепродуктов, имеют надежную экологическую защиту. Вопросами охраны окружающей среды в АО "Томскнефть" ВНК придается большое значение. При разработке и эксплуатации месторождения X, в процессе технологических мероприятий, происходит выделение вредных веществ. К таким объектам относятся: циркуляционная система, блок приготовления буровых растворов, дожимные насосные станции, где происходит сепарация газа, факел, емкости горюче смазочных материалов, шламовые амбары и др. 112 К выделяемым вредным веществам относят: углеводороды, пыль (глина, барит), окислы азота, окись углерода. В качестве мероприятий по охране атмосферного воздуха на производстве приняты следующие меры: установка факелов для сжигания газа; нейтрализация или обезвреживание выхлопных газов; организованный сбор и максимальная утилизация попутного газа при освоении эксплуатационных скважин; применение герметичных и закрытых емкостей для хранения нефти и ГСМ; применение технических средств и технологических процессов, предотвращающих возникновение нефтепроявлений и открытых фонтанов. 4.4 Основные источники загрязнения атмосферного воздуха и характеристика вредных веществ в воздухе зоны нефтепромысловых объектов Загрязняющие воздух вещества на объектах бурения, добычи, подготовки и транспорта нефти поступают в атмосферу в виде организованных и неорганизованных выбросов. Источниками организованных выбросов являются: резервуары, пруды- отстойники, нефтеловушки, шламонакопители (испарение нефти); не герметичность технологического оборудования; системы вентиляции производственных помещений, двигатели внутреннего сгорания. 113 В процессе сбора, транспорта и подготовки нефти наблюдается большое количество неорганизованных источников выделения вредных веществ, к ним относятся: нефтяные скважины, установки замера продукции скважин, сепарационные установки, дожимные насосные установки, нефтесборные пункты, установки подготовки газа, компрессорные станции, промысловые газопроводы, установки предварительного сброса воды. Вероятность неорганизованных выбросов в окружающую среду повышается в первые несколько лет работы сооружений, вследствие некачественного выполнения строительных, сварочных работ и заводских дефектов оборудования, затем вероятность аварийных выбросов несколько снижается и вновь возрастает по мере старения оборудования. Вещества, выбрасываемые в атмосферу придобычи нефти, относятся к 1-4 классу опасности. Cернистый ангидрит (SO 2 ) оказывает общее токсическое воздействие, нарушает углеводный и белковый обмены. Газ относится к 3 классу опасности, ПДК- 10 мг/м 3 . Токсичность резко возрастает при 114 одновременном воздействии с сероводородом, окисью углерода, аммиака и окислами азота. Действует “эффект суммации” вредных веществ. Окись углерода относится к 4 классу опасности, ПДК в воздухе рабочей зоны 20 мг/м 3 , для населенных мест- 3,0 мг/м 3 . Выделяется в атмосферу при сжигании газа на факелах и в дымовых трубах котельных. Окись азота NO- бесцветный газ, быстро окисляется до NO 2 - двуокиси азота. NO- кровяной яд,оказывает прямое действие на центральную нервную систему. Относится ко 2 классу опасности, ПДК рабочей зоны 5 мг/м 3 , населенных мест 0,085 мг/м 3 . Выделяется при работе котельных и сжигания газа на факелах. Двуокись азота NO 2 вызывает раздражающее действие на легкие.Относится ко 2 классу опасности, ПДК населенных мест- 0,085 мг/м 3 .Углеводороды (легкая фракция нефти) вызывают острые и хронические отравления при концентрации 0,005-0,010 мг/м 3 . Относится к 4 классу опасности, ПДК населенных пунктов для бензина- 5,0 мг/м 3 В больших количествах углеводороды выбрасываются в атмосферу при эксплуатации резервуаров. Все неорганизованные источники выбросов приcборе, транспорте, подготовке и хранении нефти выделяют в атмосферу углеводороды. Cажа - обладает хорошей летучестью, долго держится в воздухе, образует устойчивое облако в местах выделения (ПДК- 0,15 мг/м 3 ). Содержит в своем составе канцерогенные 3, 4- бензипрен и другие полициклические ароматические углеводороды, токсичные соединения металлов. 115 На территории месторождения находится котельная центрального товарного парка. При ее работе в атмосферу выбрасываются окись углерода, окислы азота и сернистый газ. Определение валовых выбросов и максимумовприземных концентраций этих ингредиентов было выполнено инструментальным методом лабораторией охраны окружающей среды АО «Томскнефть» ВНК. Расчет рассеивания вредных выбросов в атмосферу на ЭВМ показал, что котельные, работающие на газе, являются экологически безопасными объектами. Выбросы от котельных можно принять за величину ПДВ (предельно- допустимые выбросы). Нефтяные резервуары являются основными источниками выбросов углеводородов в атмосферу. Поэтому при эксплуатации нефтяных резервуаров оказывается особое внимание вопросам предупреждения любых возможных выбросов и, следовательно, проводятся мероприятия по их герметизации, а также регулярные проверки изношенности данного оборудования. 4. 5 Источники загрязнения водоемов и почв При бурении и эксплуатации нефтяных скважин, сборе, подготовке и транспорте нефти основными загрязнителями почв и водоемов являются нефть, отработанные буровые растворы, буровой шлам, сточные воды, содержащие механические примеси, органические соединения, химические реагенты, поверхностно- активные вещества и минеральные соли. К основным узлам промыслового оборудования, являющимися источниками загрязнения, относятся следующие: 1. Устья скважин и прискважинные участки (аварийный разлив нефти возможен при нарушении герметичности в устьевой арматуре, при 116 проведении работ по освоению скважин, подземному и капитальному ремонту). 2. Мерники и трапы групповых и индивидуальных сборных установок(утечки нефти и ее разлив возможны при переливах через верх мерников, очистке мерников и трапов от грязи и парафина). 3. Сборные резервуарные парки (разлив нефти может происходить при спуске сточных вод из резервуаров, при переливе нефти через верх резервуаров). 4. Неплотности или разрыв промысловых нефтесборных и нагнетательных трубопроводов (возможны попадания нефти и пластовых вод на природные объекты). Нефть, как загрязнитель водной среды, характеризуется сложным составом, включающим широкий спектр углеводородных соединений, каждое из которых может рассматриваться как самостоятельный токсикант. Влияние нефти выражается в образовании на поверхности воды, нефтяной пленки, отложении на дно водоемов тяжелых фракций, появлении в воде керосинового запаха. Вода образует с нефтью стойкие эмульсии, которые сохраняются в течении длительного времени. Полное ее разрушение происходит под действием биохимических процессов окисления, которые при низких температурах (характерных для данного района), протекают крайне медленно. Буровые отходы, кроме большого количества механических примесей, содержат значительное количество различных химических реагентов и добавок (нефть, гипан, КМЦ- 600, сульфанол, ГКЖ- 10, ТПФН и др.).Для многих компонентов бурового раствора ПДК не определены. Буровые сточные воды (БСВ), скапливаемые в отстойнонакопительных котлованах, загрязнены диспергированной глиной, смазочными маслами, 117 нефтью, химическими реагентами, выбуренной породой, минеральными солями. Содержание механических примесей в БСВ достигает 1,2 г/л, рН колеблется в диапазоне от 7,7 до 10, содержание растворенных и эмульгированных нефтепродуктов достигает 200 мг/л, бихроматная окисляемость- 600 мгО2/л, а минерализация- 2,6 г/л. Высокоминерализованные пластовые воды, поступающие в горизонты пресных вод за счет межпластовых перетоков, а также на поверхность в случае негерметичности обсадных колонн скважин, извлекаемые при испытаниях скважин на приток жидкости- относятся к опасным загрязнителям, вызывающим засоление подземных и поверхностных вод и земель. Степень минерализации пластовых вод изменяется в пределах от 0,1 до 400 г/л. |