Анализ методов повышения эффективности эксплуатации нефтяных скважин на
 Скачать 2.54 Mb.
|
|
4. 6 Влияние нефтедобычи на водные объекты, почву и растительность Протока Пасол, протекающая по центральной пойме р.Оби принимает воды притоков более низкого порядка, собирает все загрязнения поверхностных вод района и переносит их в р. Обь. По данным многолетних наблюдений отмечено увеличение к устью пр. Пасол: 1. содержание Сl - от 8,4 мг/л (выше Советского месторождения) до 17,7 мг/л (ниже ЦТП) в теплый период и соответственно от 10,6 до 31,9 мг/л, в зимний; 2. содержание аммония NH 4 повсеместно превышает ПДК в 2-10 раз (0,5- 1,3 мг/л) увеличиваясь к устью до 3,0 мг/л, что свидетельствует об органическом загрязнении; 118 3. химическое потребление кислорода (ХПК) изменяется по течению пр. Пасол от 40 до 70 мг/л в теплый период и от 50 до 80 мг/л, в холодный; 4. количество растворенного кислорода уменьшается по течению на 1 мг/л; возрастает амплитуда колебаний растворенных солей и в устье сухой остаток иногда достигает 2000 мг/л; 5. содержание нефтепродуктов увеличивается по течению от 0,08-0,09 до 0,31- 0,35 мг/л (1,5-7 ПДК). Результаты анализов речной воды показывают, что в осенне-зимний период наблюдается превышение ПДК по всем рассмотренным показателям и дефицит кислорода. В период половодья при снижении содержания NH4, Fe, ХПК, сохраняется превышение их ПДК в 2- 10 раз, а КВЧ увеличивается до 240 ПДК. КВЧ способствуют заиливанию водоемов и окисляясь, приводят к дефициту кислорода. Река Обь относится к рыбохозяйственному водоему, ПДК нефтепродуктов составляет 0,05 мг/л, концентрации 2,5- 5,0 мг/л расцениваются как опасные. В концентрациях выше 0,025 мг/л нефть оказывает действие на физико-химические свойства воды, которое выражается в возрастании окисляемости. Нефть в концентрации 5-10 ПДК вызывает асинхронность развития и гибель части эмбрионов осетровых, сиговых рыб, приводит к нарушению нормального физиологического развития личинок. Уменьшается видовое разнообразие и численность планктонных организмов. Опасность нефтяного загрязнения усугубляется способностью всех гидробионтов в разной степени накапливать нефть, включать ее компоненты в состав тканей, которые передаются по биологической цепи, конечным звеном которой является человек. 119 Густая сеть лежневых дорог и трасс трубопроводов приводит к нарушению естественной системы стока болотных вод. При рубке леса основная часть древесины находится в виде древесно-земельных завалов, это захламляет территорию, ухудшает санитарное состояние и повышает пожарную опасность. Восстановление растительного покрова на насыпных грунтах буровых площадок протекает замедленно, 30 % покрытия почвы обеспечивается на 4-5 год. Глубина просачивания нефти зависит от гранулометрического состава почв. Почвы с легким механическим составом (супесь, пески) пропитываются на глубину до 70 см, с тяжелым механическим составом (суглинки, глины)- до 45 см. На торфяно-болотных почвах она проникает на глубину 20-30 см и, в основном, растекается в горизонтальном направлении. В местах скопления нефти с глубины 12-15 см отмечается накопление нефти в виде битума. Исследованиями почв, загрязненных нефтью, выполненными с 1986 года Томским НИИ биологии и биофизики (район ДНС-1, 11, 9, 6 Советского месторождения) установлено, что при этом происходит склеивание структурных отдельностей, создаются анаэробные условия, нарушается окислительно-восстановительный потенциал, теряется способность впитывать и удерживать влагу. Резко увеличивается содержание углерода (за счет углерода нефти), что приводит к ухудшению азотного режима почв, уменьшается содержание нитритного азота, подвижного фосфора и обменного кальция, необходимых для жизнедеятельности организмов. Это отрицательно влияет на интенсивность микробиологических и биохимических процессов самоочищения почвы. 120 К общей особенности этих почв относятся резкое падение гумуса и уменьшение до 5-10 % (от общего углерода почвы) наиболее ценных гуминовых кислот, в незагрязненных почвах степень гумификации (до 18 %)органического вещества. Загрязнением подземных вод считается ухудшение их естественных свойств, физико-химических и биологических показателей в результате технологического воздействия на них в размерах, превышающих способность среды к самоочищению, что делает эту воду частично или полностью непригодной для использования. При этом в пресных и подземных водах увеличивается минерализация, повышается содержание ряда компонентов (хлоридов сульфатов кальция, железа и т.п.), появляются несвойственные им вещества и микроорганизмы, изменяются температура, pH, органолептические свойства и другие показатели качества воды. При некачественной проверке скважин, их ликвидации нередко отмечается нарушение естественной обстановки в зоне активного водообмена пресных и минеральных вод. Загрязнение происходит при поглощении промывочной жидкости, нефтяных ваннах, затрубных межкомплексных перетоках, аварийного фонтанирования. Фильтрация из наземных сооружений вблизи скважин буровых промывочных растворов, промстоков, химреагентов, а также разливы и инфильтрация загрязняющих веществ поверхности земли. При фильтрации нефти и нефтепродуктов с поверхности земли загрязняются прежде всего грунтовые воды. Нефть протекает в почвенный слой, встречаясь с зеркалом подземных вод, она активно растекается по горизонтам. При фильтрации всего 1 м 3 нефти, площадь участка с нефтяным загрязнением поверхностного слоя грунтовых вод превышает 5000 м 2 121 К числу опасных, значительных по масштабам загрязнений пресных и минеральных вод относится “скрытое” загрязнение геолого- гидрологической среды вследствие перетоков из глубоких горизонтов высокоминерализованных вод. Процесс может длиться многие годы после некачественной проводки или ликвидации скважин. Это приводит к нарушению химического состава и уровенного режима пресных подземных вод, что особенно выражено в зоне расположения нагнетательных скважин. Основные загрязняющие вещества, формирующие техногенные потоки - нефть, нефтепродукты, газовые смеси, пластовые высокоминерализованные воды, реагенты буровых растворов. В состав последних входят: неорганические кислоты и соли, в том числе соединения тяжелых металлов, ПАВ, фенолы, нефтепродукты и т.п. Можно выделить следующие типы загрязнения подземных вод: 1.Химическое загрязнение проявляется в увеличении общей минерализации вод против фоновой, в росте концентраций отдельных макро- и микроэлементов, в появлении несвойственных им минеральных и органических соединений. 2. Углеводородное (нефтяное) загрязнение, являющееся разновидностью химического, оказывает существенное негативное воздействие на геолого-гидрологическую среду вследствие высокой токсичности и миграционной способности отдельных компонентов нефти. Опасность нефтяного загрязнения для качества подземных вод увеличивается вследствие весьма ограниченных возможностей их самоочищения. 3. Тепловое загрязнение выражается в увеличении против фоновой температуры подземных вод. 122 4.7 Безопасность в чрезвычайных ситуациях Чрезвычайная ситуация (ЧС) - состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде (ГОСТ Р22.0.05-94). Помещения и наружные установки в зависимости от способности к образованию взрывоопасных смесей или возгоранию находящихся в них материалов и веществ делятся на взрывоопасные и пожароопасные. Установку электроцентробежного насоса отнесем к категории «Б» по следующему критерию: В аварийной ситуации на работающем оборудовании могут выделяться взрывопожароопасные пары нефти и газа. На месте эксплуатации УЭЦН учитывая климатические условия можно спрогнозировать виды ЧС: а) природного характера: паводковые наводнения; лесные и торфяные пожары; ураганы; сильные морозы (ниже –40С); метели и снежные заносы. б) техногенного характера: 123 пожары; розлива нефти; отключение электроэнергии и др. Нарушение технологического режима: увеличение давления и температуры в аппаратах выше нормы, резкое сокращение потоков сырья через печи, сброс нефти на очистные сооружения с отстойников; отказ регуляторов на печах, аппаратах, повышение давления на выкиде насосов; нарушение герметичности аппаратов и трубопроводов, пропуск сальников насосов, арматуры, что приводит к загазованности, возможности отравления нефтепродуктами, пожару, взрыву; низкая квалификация обслуживающего персонала; низкая производственная дисциплина; несоблюдение основных мер безопасности согласно требований инструкции при проведении огневых, газоопасных работ, при выполнении погрузочно – разгрузочных работ; несоблюдение мер безопасности при работе с деэмульгаторами, кислотами, щелочами и другими вредными веществами. При возникновении чрезвычайной ситуации проводятся мероприятия по локализации аварийного процесса и ликвидации последствий. 124 Мероприятия как правило, включают в себя спасательно-неотложные и аварийно-восстановительные работы, оказание экстренной медицинской помощи, мероприятия по восстановлению нормальной жизнедеятельности в зоне поражения, в том числе восстановление систем жизнеобеспечения и охрану общественного порядка, локализацию и ликвидацию экологических последствий. Создание поражающих факторов для людей (а также техники, промышленной инфраструктуры, экологии или финансового положения предприятия) возможно при реализации запасенных на объекте, в данном случае ДНС, энергии и веществ. На рабочем месте оператора УЭЦН должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения: Переносные огнетушители. Асбестовая ткань (войлок, кошму). Ящики для песка. Бочки для хранения воды. Мероприятия по повышению устойчивости работы предприятий в ЧС. Повышение устойчивости предприятий к ЧС при эксплуатации УЭЦН осуществляется за счет выполнения ряда мероприятий: а) обваловка емкостей с горючими и химически опасными веществами в расчете на удержание полного объема хранящихся в них жидкостей; 125 б) покрытия огнезащитной краской или обмазкой деревянных конструкций; оснащения средствами пожаротушения в соответствии с нормами в) обучение работников действиям по безопасной остановке оборудования, своевременный и регулярный инструктаж по пожарной безопасности; г) укомплектование инструментов запасными частями. 4.8 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности Время отдыха и рабочее время регламентируются графиком работы на вахте, который утверждается работодателем с учетом мнения выборного органа первичной профсоюзной организации в порядке, установленном статьей 372 ТК РФ для принятия локальных нормативных актов, и доводится до сведения работников не позднее, чем за два месяца до введения его в действие. В данном графике предусматривается время, необходимое для доставки работников на вахту и обратно. Дни заезда и выезда к месту работы и обратно в рабочее время не включаются. Для работников, выезжающих в районы крайнего Севера и приравненные к ним местности: устанавливается районный коэффициент и выплачиваются процентные надбавки к заработной плате в порядке и размерах, которые предусмотрены для лиц, постоянно работающих в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях; 2. предоставляется ежегодный дополнительный оплачиваемый отпуск в порядке и на условиях, которые предусмотрены для лиц, постоянно работающих в районах крайнего Севера. 126 Заключение В процессе выполнения выпускной квалификационной работы были изучены методы, направленные на повышение эффективности эксплуатации нефтяных скважин. В результате проведенного анализа, были выявлены мероприятия, применимые в условиях месторождения X, а также изучен опыт их практического применения на месторождении X. Опираясь на данные анализа можно отметить, что на эффективность эксплуатации скважин на месторождении Xнаибольший негативный эффект оказывают: геологические факторы (а именно, высокая пластовая температура, солеотложения, коррозия и механические примеси) и технологические факторы(обусловленные конструкцией скважин или УЭЦН). В отношение технологических факторов можно сделать вывод о том, что подбор и установка оборудования скважин должны осуществляться исключительно в соответствии с технологическим регламентом "Томскнефть"-ВНК (№ П1-01.05 ТР-001 ЮЛ-098), при этом необходимо брать в расчёт условия эксплуатации конкретной скважины. Что касается геологических факторов, то исходя из опыта эксплуатации нефтяных скважин на месторождении X можно сделать следующие выводы: 1. Для снижения негативного влияния солеотложений, достаточно эффективным оказалось применение ингибитора ПАФ-13Ф (снижение негативного эффекта от солеотложения по карбонату кальция в среднем примерно на 65%, значительное увеличение МРП) 2. Для снижения негативного влияния коррозии достаточно эффективным оказалось применение ингибитора коррозии "Нефтехим ЗМ" (снижение негативного эффекта от коррозии до 85%, а в некоторых случаях и до 92% ) 127 3. Достаточно эффективным методом борьбы с механическими примесями является использование входного щелевого фильтра производства компании "Новомет" (значительное увеличение МРП в связи с применимостью данного фильтра в условиях скважин с ГРП) 4. Для снижения негативного влияния высокой пластовой температуры достаточно эффективно применять УЭЦН в термостойком исполнении, но в условиях эксплуатации скважин на месторождении X целесообразность данного технологического решениядля конкретных скважин может проявляться не всегда. Использование перечисленных выше методов на месторожденииX в дальнейшем рекомендуется продолжить на новых скважинах с целью дальнейшего повышения эффективности эксплуатации скважин. Для выполнения экономической части, была составлена сметная оценка операций по спуску установки электроцентробежного насоса. По результатам расчета можно сделать вывод о примерном порядке стоимости данной операции и при наличии определённых данных проанализировать экономическую целесообразность спуска установок в энергоэффективном исполнении по сравнению с использованием серийных установок. Также был проведен анализ социальной ответственности на месторождении. Были описаны основные вредные и опасные факторы, которые могут возникнуть при проведении работ на кустовой площадке изучаемого месторождения, и предложены меры по снижению вредного воздействия. 128 Список литературы 1. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта.– М.: Недра, 1982.-312с. 2. Бойко В.С. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений.– М.: Недра, 1990.-427с. 3. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти.– М.: Нефть и газ, 2003.- 816с. 4. Гиматудинов Ш.К., Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.–М.: Альянс, 2016.-302с. 5. Эксплуатация осложненных скважин центробежными электронасосами под ред. Л.С. Каплан, 1994 6. Габдуллин Р.Ф. Эксплуатация скважин оборудованных УЭЦН в осложненных условиях// Нефтяное хозяйство, 2002 -№4.- с.62-64 7. В.Н. Иванов, Ю. В. Левин. Основные задачи развтия и совершенствования установок электроприводных центробежных насосов // УКАНГ, 2004- №1 стр. 33 8. Технологический регламент АО «Томскнефть»-ВНК. Запуск вывод на режим и эксплуатация скважин, оборудованных УЭЦН. № П1- 01.05 ТР-0001 ЮЛ-098, 2017. - 127с. 9. Дополнение к технологической схеме разработки Первомайского месторождения. Томск, 2014г. 10. Каталог продукции Novomet. Пермь, 2016. 11. Технологический режим нефтяного фонда ЦДНГ-8 АО «Томскнефть". Стрежевой, 2018. 12. Авторский надзор за разработкой месторождений АО "Томскнефть"- ВНК за 2011 год. Томск, 2012г. 129 13. Технологический регламент АО "Томскнефть"-ВНК. Процесс добычи нефти и газа на месторождениях ЦДНГ- 8№ П5-04 ТР....ЮЛ-098, 2014.-86с. 14. Кудинов В.И., Сучков Б.М. Методы повышения производительности скважин. Самара: Кн. изд-во, 1996. 15. ГОСТ 12.0.003-2015 ССБТ - Системы стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. 16. ГОСТ 12.1.019-79 - Системы стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты 17. СНиП21-01-02-85- Строительные нормы и правила. Противопожар- ные нормы. 18. ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ - Системы стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. 19. ГОСТ 12.1.003-83-Шум. Общие требования безопасности. 20. ГОСТ 31191.1-2004-Межгосударственный стандарт. Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка её воздействия на человека 21. СП 52.13330.2011-Свод правил. Естественное и искусственное освещение. 22. ГОСТ12.1.005-76 -Межгосударственный стандарт. Общие санитарно- гигиенические нормы к воздуху рабочей зоны. |