научный проект. статья. Анализ условий возникновения и развития аварий нефтегазового месторождения Тенгиз Аннотация
 Скачать 93.5 Kb.
|
|
УДК 622.248.5 Анализ условий возникновения и развития аварий нефтегазового месторождения «Тенгиз» Аннотация. В настоящей работе рассматриваются вопросы, связанные с осложнениями при бурении скважин, с их предупреждением и ликвидацией. В буровой практике различают различные осложнения и аварии. Ключевые слова: нефть, скважина, буровые установки, обсадные трубы, авария, утечка , взрывы, устранения последствия,технологии. Независимо от уровня технологии проводки скважины, при её бурении неминуемо возникают нештатные ситуации, наиболее неприятные из которых — осложнения и аварии. Что связано с разнообразием залегания пород, вариацией глубины пластов, их мощности и физико-химических свойств. Особенно непредсказуемо бурение первых, параметрических, скважин. По мере накопления информации о разрабатываемом месторождении технология проводки скважин совершенствуется. Авария – это опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде [1]. Крупная авария, как правило, с человеческими жертвами, является катастрофой. Месторождения Тенгиз (каз. Теңіз — «море») — нефтегазовое месторождение в Атырауской области Казахстана, в 350 км к юго-востоку от г. Атырау. Относится к Прикаспийской нефтегазоносной провинции. Открыто в 1979 году. 1993 году правительство Казахстана учредило ТОО СП «Тенгизшевройл» совместно с «Chevron». Сегодня партнёрами являются уже четыре компании: АО НК «Казмунайгаз» (20 %), «Chevron Overseas» (50 %), «Exxon Mobil» (25 %) и «ЛукАрко» (5 %). Изначально доля Казахстана составляла 50 %. Затем 25 % были проданы Exxon Mobil, а потом ещё 5 % были проданы «ЛукАрко». Соответственно, в распоряжении Казахстана осталась 20 % доля — передана в управление «Казмунайгазу». Тенгиз занимает 2 место по запасам нефти в Казахстане (после Кашаганского месторождения). Производственная деятельность ТОО СП «Тенгизшевройл» связана с добычей нефти, первичной подготовкой, хранением и отгрузкой нефти для исследования технологических свойств. Вместе с тем, в процессе добычи нефти возможны нефтегазопроявления, а также выделения нефти из технологического оборудования. Нефть и газ сложные углеводороды, которые легко испаряются, быстро воспламеняются и взрывоопасны. Следовательно, возникает определенная опасность возникновения аварии, травмирования работающего персонала, а также загрязнения окружающей среды. Анализ опасностей и риска на производственных площадках ТОО СП «Тенгизшевройл» выполнен на основе изучения сведений об имевших место авариях и неполадках на предприятиях нефтяной промышленности. При этом рассмотрены различные сценарии возникновения и развития аварийных ситуаций, изучены условия возникновения и развития аварий, произведена оценка риска аварий и чрезвычайных ситуаций, с использованием различных методик анализа опасностей и риска. Анализ условий возникновения и развития аварий Возможные причины отказов и аварий при эксплуатации технологического оборудования производственного объекта месторождения Тенгиз можно классифицировать по следующим видам: конструктивно-технологические факторы; эксплуатационные факторы; дефекты металлических труб, оборудования и сварных швов; качество строительно-монтажных работ; внешние антропогенные воздействия; коррозия металла труб и оборудования; природные воздействия (катаклизмы). Одна из особенностей современного этапа развития земной цивилизации связана с возрастанием риска возникновения природных и техногенных катастроф, влекущих за собой значительные социально-экономические и экологические последствия. Потенциальные опасности, связанные с риском работ по нефтедобычи, могут возникнуть в результате воздействия, как природных факторов, так и антропогенных. Отказы по причине плохого качества труб и недостатков в конструкции оборудования, как правило, выявляются в первые годы эксплуатации технологических агрегатов[2]. Вероятность отказов по причине природных воздействий невелика, так как при проектировании объектов учитывались возможные природные условия района их расположения на надежность зданий и сооружений. Оценка риска аварий и ЧС на месторождении Тенгиз включает в себя анализ частоты, анализ последствий выявленных событий и анализ неопределенностей результата, но когда частота событий крайне мала, достаточно оценить один параметр[3]. Проведение полной количественной оценки риска в некоторых случаях могут единственно допустимыми, в частности, для сравнения опасностей различной природы, что вполне относится к ТОО СП «Тенгизшевройл». Для обоснования моделирования аварий по разработанным сценариям были приняты следующие начальные условия и предложения: 1.Состав опасных материалов и их молярные массы (таблица 1). 2.Объемы опасных материалов и масса выброса опасных веществ (всего опасного вещества на объекте: 765,145м3; из них: в сосудах и аппаратах 765,875 м3, в трубопроводах 2,27 м3). Таблица 1-Состав опасных материалов и их молярные массы
Объемы опасных материалов и масса выброса опасных веществ (всего опасного вещества на объекте: 765,145м3; из них: в сосудах и аппаратах 765,875 м3, в трубопроводах 2,27 м3). Наиболее вероятны выбросы взрывоопасного материала с дебитом (расходом) 6,3 кг/с. Время истечения смеси до аварийной остановки не превышает 5 мин, запас материала при аварии будет поступать из манифольда выкидной линии. Давление на скважине принято 20МПа. Для этих условий и характеристики погоды D5 опасные расстояния составляют: Взрыв, давление 35 кПа35 м; Тепловые излучения 35 kW/м2 20 м; Токсическое воздействие 500 ppm 250 м. Для расчетов аварийных ситуаций приняты следующие погодные условия: класс D5 день, скорость ветра 5 м/с; класс D1,5 день, скорость ветра 1,5 м/с; класс F1,5 день, скорость ветра 1,5 м/с. В расчетах аварийных ситуациях возможны следующие опасные события, влияющие на обслуживающий персонал и оборудование при нарушении герметизации оборудования и трубопроводов: факельный пожар с возможным расширением (эскалацией); бассейновый пожар; Сценарии возможных аварийных ситуаций Аварии на производственном объекте месторождения «Тенгиз» могут создавать локальные и местные чрезвычайные ситуации. Основным негативным последствием аварии является загрязнение окружающей природной среды, вследствие проникновения опасных веществ в почвенные грунты, атмосферный воздух, а также образование взрывоопасных паровоздушных смесей в случае внезапного выброса нефти и газа. В таблице 2 представлены сценарии возникновения и развития возможных аварий. Таблица 2- Сценарии возникновения и развития возможных аварий
Часть взрывов, пожаров и загораний на предприятиях обусловлена несовершенством, неисправностью или необоснованным отключением контрольно-измерительных приборов, блокировок и других средств автоматического управления процессом. Наибольшую опасность представляют отказы в работе средств регулирования заданных параметров: температуры, давления, уровней жидкости в аппаратуре, скорости дозирования и состава материальных сред, которые, в конечном итоге, приводят к разгерметизации технологического оборудования, выбросам в атмосферу взрывоопасных продуктов и крупным авариям. Многие отклонения режима, вызванные отказами и средств регулирования, являются также и причиной возникновения источников воспламенения или импульсов взрыва [3].На течение и тяжесть последствий аварии оказывают большое влияние атмосферные явления, а именно направление и скорость перемещения воздушных потоков. Независимо от места возникновения аварий необходимо рассматривать последствия и течение следующих аварий: факельный пожар; взрыв облака паро-газовоздушной смеси; образование и воздействие токсичного облака; взрыв распределяющихся паров кипящей жидкости в сосудах под давлением, для ЛВЖ продолжением взрыва является возникновение «огненного шара»; опасность при работе кранов, расположенных на площадках объектов ТОО СП «Тенгизшевройл» не моделировались, т.к. опасности аварий, возникающих на этих объектах, ограничены размерами зоны действия крана [4]. Критерии вероятности смертельного исхода Случаи со смертельным исходом возможны в следующих ситуациях: воздействие теплового излучения загоревшихся углеводородов: газоконденсатной смеси, газа или конденсата; воздействие избыточного давления, образовавшегося в результате взрыва углеводородов. В таблице 3 даны критерии летальных исходов при авариях. Таблица 3- Критерии летальных исходов при авариях
Выводы Политика ТОО СП «Тенгизшевройл» направлена на выявление всех опасных и вредных производственных факторов, оценку рисков и принятие соответствующих мер по их контролю. Для своевременного проведения ликвидационных работ можно намечать выполнение следующих организационно-технических мероприятий: наличие на каждом из объектов, на всех участках и рабочих местах комплексного плана по предупреждению и ликвидации аварии, а также регламентов по оповещению государственных и иных служб, организации аварийно-спасательных работ; для каждого потенциально опасного объекта уточнены состав и количество штатных средств, виды связи, оборудование, необходимое для ликвидации аварии и ее последствий. Таким образом, выявленные основные причины, условия возникновения и развития взрывов показывают, что низкий уровень обеспечения взрывопожаробезопасности отдельных предприятий создает повышенную вероятность возникновения на них взрыва. Список литературы 1.Приказ Министра по чрезвычайным ситуациям РК от 29 мая 2007 года № 88 «Об утверждении Правил разработки Декларации промышленной безопасности». 2.Лисанов М.В. и др. Анализ российских и зарубежных данных по аварийности на объектах нефтегазового комплекса // Безопасность труда в промышленности. — 2010. — №7. — С. 16- 22 3.Олейник А.П. Анализ аварийности на объектах трубопроводного транспорта в России и США // Вестник РУДН. — №4. — 2016. — с.84-90. 4.Безопасности промышленного объекта месторождения «Тенгиз» Декларация. – Актобе, Имангазин М.К.Анализ травматизма в производстве Республики Казахстан. Монография. Издательство LAP Lambert Academic Publishing. Saarbrucken. August, 2014. "ТЕҢІЗ" МҰНАЙ-ГАЗ КЕН ОРНЫНЫҢ АВАРИЯЛАРЫНЫҢ ТУЫНДАУ ЖӘНЕ ДАМУ ЖАҒДАЙЛАРЫН ТАЛДАУ Андатпа. Бұл жұмыста ұңғымаларды бұрғылау кезіндегі асқынуларға, олардың алдын алуға және жоюға байланысты мәселелер қарастырылады. Бұрғылау тәжірибесінде әртүрлі асқынулар мен жазатайым оқиғалар ажыратылады. Түйінді сөздер: Мұнай, ұңғыма, бұрғылау қондырғылары, корпус құбырлары, апат, ағып кету, жарылыстар,зардаптарды жою, технологиялар. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||