Презентация Microsoft Office PowerPoint. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении скважин
 Скачать 0.65 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СУРГУТСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА (филиал) Кафедра Нефтегазовое дело Предупреждение и ликвидация аварий в бурении скважин пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Буровые станки и бурение скважин» Содержание
Федоровское месторождение является объектом производственной деятельности НГДУ «Федоровскнефть», имеющего развитую производственную инфраструктуру: пункты подготовки нефти, систему сбора и предварительного обезвоживания продукции, систему напорных и межпромысловых нефтепроводов, газопроводов, высокоразвитую транспортную сеть, систему электроснабжения, базы производственного обслуживания. На месторождении эксплуатируются 20 кустовых насосных станций (КНС) суммарной производительностью 745.4 тыс.м3/сут. Загрузка мощностей КНС на 01.01.2010г. составила 77 %. В НГДУ «Федоровскнефть» имеет место довольно высокий уровень использования попутного нефтяного газа (98.4 % в 2009 году). Для сбора газа и транспорта его на Сургутский ГПЗ и ГРЭС существует система газопроводов. Средняя температура самого холодного месяца января –21.40С. Толщина снежного покрова до 60-75 см. Продолжительность периода с устойчивыми морозами составляет 164 дня. Лето короткое (50-60 дней), умеренно теплое и пасмурное, с частыми заморозками. Средняя температура самого теплого месяца (июля) +16.8оС, с абсолютным максимумом +34о С. Годовое количество осадков составляет 676 мм. II. Технологический раздел II.I. Прихват бурильных и обсадных колонн При бурении эксплуатационных и разведочных скважин самым распространенным и наиболее тяжелым видом аварии является прихват бурильных и обсадных колонн. Прихватом называют непредвиденное при бурении скважины нарушение процесса, которое характеризуется потерей подвижности колонны и не может быть ликвидировано при приложении допустимых нагрузок. Допустимая величина натяжения для освобождения прихваченной бурильной колонны определяется из условия, что материал труб не может быть подвергнут напряжениям, равным пределу его текучести. Прихватоопределители предназначены для определения места прихвата в колоннах бурильных и насоснокомпрессорных труб при ликвидации аварий в скважинах. II.II. Обрывы бурильных труб Обрывы бурильных труб могут происходить в одном (одинарные), двух ( двойные) или даже трех ( тройные) сечениях. При малом диаметре скважин (76 мм и менее) двойные и тройные обрывы не создают особых осложнений; при большом ( свыше 93 мм) - верхние секции падают вниз, расклиниваются и располагаются на разном уровне по отношению к основному снаряду, весьма затрудняя ловильные работы. Обрыв бурильных труб не замеченный своевременно, может значительно осложнить аварию, потому что оборвавшийся конец может быть сбит к стенке скважины и деформирован. Аварии, возникшие после обрыва бурильных труб, проще всего ликвидировать, применяя ловильные пики. На нижнюю часть извлеченной из скважины колонны наворачивают пику, и колонна вновь опускается в скважину. а - с ниппельным соединением, б - с муфтово-замковым соединением, в - с приваренными замками, 1 - труба, 2 - ниппель или муфта, 3 - конус замка, 4 - муфта замка. II.Ш. Аварии с долотами
В разбуриваемых пластах могут находиться газ, вода и нефть. Газ через трещины и поры проникает в скважину. Если пластовое давление выше давления бурового раствора, заполняющего скважину, газ с огромной силой выбрасывает жидкость из скважины-возникает газовый, а иногда и нефтяной фонтан. Это явление нарушает нормальный процесс бурения, влечет за собой порчу оборудования, а иногда и пожар. Вода или нефть под очень большим пластовым давлением также может прорваться в скважину. В результате происходит выброс бурового раствора, а потом воды или нефти. Получается водяной или нефтяной фонтан. Чтобы предотвратить выброс, гидростатическое давление столба жидкости в скважине должно быть на 5-15 % выше пластового, в зависимости от глубины скважины. Под ловильными работами понимают совокупность операций, необходимых для освобождения ствола скважины от посторонних предметов до возобновления в нем бурения. Ловильные инструменты: а - шлипс; б - колокол; в - метчик; г - магнитный фрезер; д – паук Успешная ликвидация аварий с бурильными трубами в большой степени зависит от того, как скоро замечен момент слома труб. При обнаружении аварий с бурильными трубами бурильщик поднимает их с максимальной скоростью. Поднятый конец сломанной части бурильной колонны на поверхности очищают, промывают и осматривают для выяснения характера слома. Затем подсчитывают количество свечей, оставшихся в скважине, определяют глубину, на которой находится верхний конец поломанной колонны труб, и намечают мероприятия по ликвидации аварии. Аварии, вызванные срывами резьбы турбобура, ликвидируются довольно быстро калибром (в качестве калибра обычно используется переводник турбобура), навинчиваемым на сорванную резьбу корпуса, либо специальными ловителями, захватывающими турбобур за контргайку пяты, или специальным метчиком, пропускаемым внутрь верхнего отверстия вала. Большие затруднения при турбинном бурении вызывает заклинивание долота. В данном случае отбивка долота вращением колонны бурильных труб при помощи ротора исключается, так как долото и колонна бурильных труб соединяются через подшипники турбобура и вращение бурильных труб приводит к вращению только корпуса турбобура. Поэтому, прежде чем отбить долото вращением, надо расклинить вал турбобура в корпусе. При бурении, особенно роторным способом, не зацементированный башмак от трения муфт бурильных труб отвинчивается. Такую аварию ликвидируют при помощи пикообразных долот, которыми стремятся поставить башмак вертикально, чтобы долото полного размера свободно проходило через него. Лучшее средство против возникновения таких аварий - упрочнение нижних труб кондуктора и технических колонн сваркой. При длительной работе бурильные трубы своими муфтами и замками иногда совершенно протирают обсадные трубы. Средством предохранения от протирания служат предохранительные кольца. IV. Организация работ при аварии О возникновении аварии бурильщик обязан немедленно известить бурового мастера, а в случае его отсутствия - руководителя участка или разведки, не приостанавливая проведения первоочередных мер по ликвидации аварии. В случае затянувшейся ликвидации аварии, но не позднее чем через 5 сут с момента ее возникновения, составляется план ликвидации аварии, утверждаемый руководством бурового предприятия. Все мероприятия по ликвидации аварии (прихвата) необходимо выполнять быстро и организованно; чем дольше находится инструмент в скважине, тем труднее будет его извлечь. Для предупреждения несчастных случаев с персоналом, участвующим в ликвидации аварии, необходимо строго руководствоваться Правилами техники безопасности в нефтяной промышленности и Едиными техническими правилами ведения работ при строительстве скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях. V. Техника безопасности и противопожарные мероприятия Для обучения рабочих правилам безопасности труда и производственной санитарии проводится инструктаж: вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый, текущий. Принимаемые на работу рабочие в обязательном порядке получают инструктаж о мерах пожарной безопасности и действиях на случай возникновения пожара, применении первичных средств пожаротушения. Проверку знаний правил безопасности труда и производственной санитарии инженерно-техническими работниками по списку вышестоящей организации проводит не реже одного раза в год комиссия вышестоящей организации. Рабочие, инженерно-технические работники и служащие должны обеспечиваться спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты согласно ГОСТ 12.4.011-89 номенклатуры специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты. VI. Охрана недр окружающей среды Разведка, разбуривание и разработка нефтяных месторождений должны осуществляться при полном и строжайшем соблюдении мер по охране недр и окружающей среды. Охрана недр предусматривает осуществление комплекса мероприятий, направленных на предотвращение потерь нефти в недрах вследствие низкого качества проходки скважин, нарушений технологии разработки нефтяных залежей и эксплуатации скважин, приводящих к преждевременному обводнению или дегазации пластов, перетокам жидкости между продуктивными и соседними горизонтами, разрушению нефтесодержащих пород, обсадной колонны и цемента за ней. Охрана окружающей среды предусматривает мероприятия, направленные на обеспечение безопасности населенных пунктов, рациональное использование земель и вод, предотвращение загрязнения поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна, сохранения лесных массивов, заповедников, охранных зон и т.п. Вывод Мы рассмотрели различные виды аварий при бурении геолого - разведочных скважин. Бурение скважин - дорогостоящий процесс, на ликвидацию аварий уходит много времени и средств. Можно сделать вывод, что легче предупредить аварию, чем ее ликвидировать. Задача бурильщика заключается в том, что он должен постоянно следить за процессом бурения скважины, в случае поломки немедленно известить бурового мастера, а в случае его отсутствия - руководителя участка или разведки, не приостанавливая проведения первоочередных мер по ликвидации аварии. В случае затянувшейся ликвидации аварии, но не позднее чем через 5 суток с момента ее возникновения, составляется план ликвидации, утверждаемый руководством бурового предприятия. При ликвидации аварий в скважинах допускаются повышенные нагрузки на буровое оборудование, отдельные его узлы и бурильную колонну. Для предупреждения несчастных случаев с персоналом, участвующим в ликвидации аварии, необходимо строго руководствоваться правилами техники безопасности. |