Охрана труда при подземном ремонте скважины. Охрана труда при подземном ремонте скважин. Ремонт скважин
 Скачать 156 Kb.
|
|
Ремонт скважин Текущий и капитальный ремонты нефтяных и газовых скважин характеризуются многообразием операций и относятся к: числу наиболее трудоемких и сложных работ. Применение при ремонте скважин специальных передвижных агрегатов, механизмов и автоматов для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и насосных штанг, а. также различных приспособлений и устройств не исключает необходимость выполнения ручных операций. Работающие находятся в непосредственной близости от движущихся механизмов или их частей, от поднимаемых и спускаемых грузов, а также вблизи коммуникаций, по которым прокачивается жидкость под давлением. Бригады по ремонту скважин работают на открытом воздухе, нередко при неблагоприятных метеорологических условиях, особенно в северных районах страны, а также в ночное время суток. Указанные обстоятельства значительно осложняют осуществление ремонта скважин, создают дополнительные трудности в обеспечении безопасности этого процесса. При ремонте скважин используют оборудование, механизмы, инструменты и приспособления различных видов. Для создания безопасных условий труда и облегчения выполнения отдельных операций применяют приспособления для подтаскивания труб, лоток для их перемещения по приемным мосткам, ограничитель подъема талевого блока и другие приспособления и устройства. Оборудование, приспособления и инструменты отдельных видов можно отнести к числу несовершенных по своей конструкции. Например, элеваторы, применяемые при ручном свинчивании и развинчивании насосно-компрессорных труб, не обеспечивают надежное удержание труб и, следовательно, безопасность спуско-подъемных операций. Большинство несчастных случаев, связанных с выполнением этих операций, происходит из-за несовершенства конструкции замков элеватора (самопроизвольное его открытие при резких толчках) и устройств, предохраняющих от выхода штропов из проушин элеватора (выпадение шпилек). Особое значение в обеспечении безопасных условий труда при ремонте скважин имеет соответствие нагрузок, на которые рассчитано оборудование, механизмы и инструмент, нагрузкам, возникающим в процессе ведения работ, и назначения этого оборудования характеру выполняемых работ. Комплекс требований к оборудованию, механизмам и инструменту, применяемым при ремонте скважин, определен Правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышленности и нормативом по технике безопасности на проектирование оборудования, установок и инструмента. Основные требования к конструкции, механической прочности и надежности, требования по оснащению оборудования контрольно-измерительными приборами, предохранительными ограждениями и устройствами, предъявляемые указанными правилами и нормативами, рассматриваются ниже. Требования к оборудованию, механизмам, инструменту, и приспособлениям, применяемым при ремонте скважин Подъемные сооружения. Грузоподъемность вышек и мачт должна соответствовать максимальной нагрузке, ожидаемой в процессе выполнения работ по ремонту скважин. Отдельные требования к устройству подъемных сооружений передвижных (самоходных) агрегатов для ремонта скважин, отражая особенности их конструкции, являются специфическими и имеют существенное отличие от аналогичных требований, предъявляемых к стационарным вышкам и мачтам. В частности, конструкция подъемного сооружения передвижного агрегата должна обеспечивать удобство и безопасность его установки в рабочее и транспортное положение, а также транспортирования в собранном виде. Весьма важное требование, предъявляемое к подъемному сооружению, — обеспечение безопасного подъема рабочего и проведения работ наверху. На вышках и мачтах передвижных агрегатов, не предназначенных для работы наверху, допускается применение лестниц-стремянок (при подъеме и спуске по таким лестницам обязательно пользование страховым канатом и стопорным кольцом). Площадки для верхового рабочего и у кронблока должны быть металлическими. Передвижные агрегаты. Агрегат для ремонта скважин должен обладать необходимой устойчивостью в рабочем положении и выдерживать ветровую нагрузку при ненагруженной вышке (мачте). Габариты агрегата (ширина, высота) в транспортном положении должны обеспечивать возможность безопасного передвижения. Агрегаты оснащаются механизмами для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и штанг и другими устройствами, повышающими уровень производительности труда и безопасность выполнения спуско-подъемных операций. Органы управления спуско-подъемными операциями сосредоточиваются на самостоятельном пульте, расположенном в удобном и безопасном месте. Пульт управления снабжается необходимыми контрольно-измерительными приборами. Агрегат оборудуется световой или звуковой сигнализацией. Допускается применение на одном агрегате сигнализации обоих видов, Движущиеся части механизмов, расположенные на агрегате, зубчатые и цепные передачи, выступающие детали, а также шпонки валов и вращающиеся соединения снабжаются съемными металлическими ограждениями. Подъемные лебедки. Лебедки тракторов-подъемников для ремонта скважин имеют конструкцию, обеспечивающую возможность принудительного обратного вращения барабана при спуске груза. Их тормозное устройство рассчитывается наплавное и надежное торможение и возможность удержания: груза на весу в течение продолжительного времени. Барабан лебедки с двумя ленточными тормозами оборудуется приспособлением для равномерного натяжения обеих тормозных лент. Это приспособление позволяет проводить торможение одной лентой в случае обрыва другой. Зазор между тормозной лентой и шкивом регулируется. При отключении тормоза лента не должна касаться тормозного шкива, а зазор- должен быть не более 2,5 мм. Тормозное устройство должно обеспечивать торможение без приложения больших усилий (150 Н — при торможении на себя и 300 Н — при торможении сверху вниз). При этом полностью должна исключаться возможность обратного удара рукояткой тормоза. Рукоятка имеет фиксатор. Колодки или ленты тормозного устройства выполняют из материала, исключающего искрение и воспламенение. Оборудование для механизации и автоматизации спуско-подъемных операций Оборудование для механизации спуско-подъемных операций при ремонте скважин (МСПД) облегчает и повышает безопасность выполнения работ по спуску и подъему насосно-компрессорных труб и штанг. Оборудование вышки или мачты должно располагаться так, чтобы не препятствовать движению талевого блока, а его детали не захлестывались струнами талевого каната. Люлька для работы наверху должна свободно перемещаться по вертикали и надежно фиксироваться в нужном положении при усилии, прикладываемом рабочим, не более 150 Н. Она должна быть связана с маршевой лестницей подъемного сооружения переходной площадкой с перилами. В люльке предусматривается устройство для закрепления цепи или веревки; предохранительного пояса, а также устройство для удержания колена штанг при их свинчивании или развинчивании. Для удержания труб и штанг во время установки их на подвеску и подтрубник люлька оснащается лебедкой, грузоподъемность которой обеспечивает подъем двухтрубки при усилии, прикладываемом рабочим, не более 150 Н. Тормоз лебедки не должен допускать самопроизвольного опускания удерживаемого груза. Подвеска для штанг должна свободно вращаться при усилии, прикладываемом рабочим, не более 300 Н и обеспечивать возможность подвешивания на ней штанг различных диаметров. Штангодержатель и трубодержатель должны обеспечивать надежный захват соответственно штанги и трубы и возможность легкого освобождения штанги после подвешивания на подвеске и трубы — после установки ее за палец. Палец для установки труб имеет дополнительное устройство, предотвращающее его падение. Конструкция подтрубника должна исключать скольжение устанавливаемых труб и позволять регулировать его высоту в зависимости от расположения колонного фланца ремонтируемой скважины. Элеваторы для труб и штанг. Элеваторы, применяемые при ремонте скважин, рассчитываются на полуторакратную нагрузку по сравнению с паспортной. Они должны надежно удерживать трубы и штанги при выполнении спуско-подъемных операций. Замковое соединение и фиксирующее устройство элеваторов должны: предотвращать самопроизвольное открытие элеватора при любом положении, а также при резких изменениях нагрузки и толчках; обеспечивать безотказную работу элеватора при любых метеорологических условиях, исключая возможность застопоривания при попадании парафина, песка и других механических примесей; иметь возможность визуального определения надежности закрытия элеватора; создавать удобство для захвата при работе в рукавицах. Элеватор должен свободно надеваться на трубу или штангу и легко сниматься в раскрытом состоянии. В одноштропных элеваторах для труб и штанг штроп должен свободно надеваться на крюк соответствующей грузоподъемности и сниматься с него, а также вращаться вокруг оси подвески его к корпусу элеватора. Двуштропный элеватор должен иметь устройство, предотвращающее выход штропов из его проушин. На корпусе каждого элеватора обозначаются его диаметр, грузоподъемность, завод-изготовитель и дата изготовления. Ключи для труб и штанг. Захватное устройство трубного ключа должно плотно охватывать трубу, исключать ее проскальзывание и порчу. Зев штангового ключа должен иметь надежный контакт с квадратом насосной штанги и исключать сжатие его граней. Конструкция захвата ключа должна обеспечивать удержание его на трубе и штанге без поддержки. Рукоятки ручных ключей снабжены приспособлениями для наращивания длины с целью получения необходимого крутящего момента без приложения больших усилий. Ключи должны быть легкими и достаточно прочными. Автоматические и механические ключи для штанг должны быть универсальными, т. е. приспособленными для свинчивания и развичивания штанг различных диаметров. Их конструкция должна быть удобной и безопасной при обслуживании обеспечивать надежное крепление на устье скважины, соосность свинчиваемых труб и штанг и возможность контроля за правильностью свинчивания резьбовых соединений. Клиновой захват имеет устройство, предотвращающее самопроизвольное опускание или поднятие клиньев. В состав автоматических ключей для труб входит устройство изменения крутящего момента для труб различного диаметра. Гидравлическая или пневматическая система привода к автоматам и механизмам оснащается предохранительными, редукционными клапанами и манометром. Пусковое устройство имеет контактную систему, которая не допускает случайное включение и отключение электродвигателя. Реверсивный переключатель и электродвигатель автомата или механизма для свинчивания и развинчивания труб и штанг имеют взрывозащищенное исполнение. Конструкция реверсивного переключателя обеспечивает самовозврат пусковой рукоятки в положение «Стоп». Рукоятка переключателя изготовляется из электроизоляционного материала, стойкого к механическим воздействиям. Требования к выполнению ремонта скважин Безопасность выполнения текущего и капитального ремонтов скважин во многом зависит от того, насколько хорошо были подготовлены оборудование, механизмы и инструмент для ремонта скважин, т. е. от качества выполнения подготовительных работ. Подготовительные работы. Составная часть этих работ — доставка оборудования, механизмов, приспособлений и инструмента, а также труб, штанг и других материалов, необходимых для ремонта скважин, что связано с необходимостью выполнения погрузочно-разгрузочных работ и перемещением тяжестей. При создании безопасных условий для выполнения спуско-подъемных операций и других работ большое значение имеет правильная установка агрегата для ремонта скважины. Трактор-подъемник или агрегат для ремонта скважины устанавливается на площадке так, чтобы с пульта управления можно было наблюдать за работающими у устья скважины и движением талевого блока. Площадка имеет упоры или приспособления для крепления агрегата. По отношению к устью скважины площадку стремятся расположить с наветренной стороны с учетом господствующего направления ветра. Капитальный ремонт скважин, вышка (мачта) которых оборудована приспособлениями для механизации спуско-подъемных операций (МСПД), начинают только после отвода этого оборудования с панели вышки или после перемещения оси подвески к ноге мачты. Для изменения направления перемещения талевого каната и устранения опасности опрокидывания подъемного сооружения у основания вышки или мачты (на нижнем поясе, рамном брусе вышки или на отдельном фундаменте) устанавливают оттяжной ролик. Применение канатных петель для крепления оттяжных роликов не допускается. Серийно изготовляемые ролики конструкции ВНИИТБ имеют грузоподъемность 4 и 8 т. Текущий ремонт скважины можно проводить со стационарной вышки без оттяжного ролика при условии, если подъемник установлен на расстоянии не более 25 м от устья, кронблок оборудован дополнительным роликом, выводящим ходовой конец талевого каната за вышку, а неподвижный конец талевого каната укреплен у ног вышки с противоположной стороны от подъемника. Бригада по подготовке скважины к ремонту проверяет состояние подъемного сооружения (вышки или мачты) и устраняет выявленные недостатки. При этом проверяют крепление оттяжек, центрируют подъемное сооружение, ремонтируют рабочую площадку у устья скважины, приемный мост и стеллажи, смазывают кронблок и т. п. При проверке исправности подъемного сооружения, смазке кронблока, оснастке механизмов талевой системы, ремонте маршевых лестниц и других работах, связанных с необходимостью нахождения исполнителей на высоте, должны приниматься меры, исключающие падение работающих или применяемых ими приспособлений и инструмента. Натяжение оттяжек осуществляется винтовыми стяжками. Бригада по подготовке скважины к ремонту проверяет также исправность оборудования, механизмов, приспособлений и инструмента, предназначенных для выполнения ремонтных работ. Спуско-подъемные операции. Наибольшее число несчастных случаев при ремонте скважин происходит во время выполнения спуско-подъемных операций, поэтому вопросам улучшения условий проведения этих операций уделяется особое внимание. Один из основных путей по облегчению труда и созданию безопасных условий для выполнения спуско-подъемных операций — дальнейшее совершенствование оборудования и инструмента, механизация и автоматизация ручных операций, и прежде всего операций по свинчиванию и развинчиванию насосно- компрессорных труб и штанг. Применение автоматов для свинчивания и отвинчивания труб, автоматических штанговых ключей, механических штангово-трубных ключей, слайдеров, клиновых захватов для труб и других механизмов значительно облегчает выполнение спуско-подъемных операций. До начала выполнения этих операций бригада по текущему или капитальному ремонту скважин должна проверить качество подготовки скважины к ремонту и убедиться в исправности подъемного сооружения, трактора-подъемника или передвижного агрегата и всех механизмов, а также в исправности и комплектности инструмента и приспособлений, предназначенных для ремонта скважины. Скважины, из которых возможны выбросы или открытое фонтанирование, залавливаются жидкостью. Перед разборкой устьевой арматуры в затрубном пространстве скважины давление снижают до атмосферного. Во время отвинчивания сальникового штока от колонны штанг тройник-сальник прикрепляют к штанговому элеватору. П Рис. 1. Круговой штанговый ключ: 1 — винт; 2 — неподвижная и подвижная планки; 3 — обод ключа. ри заклинивании насосные штанги отвинчивают круговым (рис. 1) или безопасным штанговым ключом. П  одавать штанги на мостки при их подъеме из скважины и с мостков при спуске в скважину разрешается только по одной. Штанговый и стопорный ключи механизма для свинчивания и развинчивания штанг должны устанавливаться и сниматься с них только после полной остановки механизма. При пользовании механическими штанговыми ключами не допускается применение клиновой подвески. При подъеме труб или штанг с мостков и при подаче их на мостки элеватор должен быть повернут замком вверх, а штыри, вставляемые в проушины элеватора, должны быть привязаны к штропам. Насосно-компрессорные трубы диаметром более 51 мм могут подаваться на мостки и с мостков двухтрубками, если длина каждой двухтрубки не превышает 16 м, а вышка или мачта имеют высоту не менее 22 м. При подаче насосно-компрессорной трубы на мостки ее свободный конец устанавливают на скользящую подкладку, выполненную в виде лотка или салазок. Если спуско-подъемные операции осуществляют с помощью МСПД, то работу наверху следует проводить при следующих условиях: обязательно применять предохранительный пояс; не раскрывать верхний элеватор до посадки поднимаемых штанг на нижний элеватор; не снимать штангодержатель при спуске штанг до подъема их верхним элеватором; не выводить спускаемую трубу за наконечник пальца до момента принятия оператором нижнего конца его; не выходить из незастопоренкой люльки; не укладывать штанги в магазин подвески руками. Место верхового рабочего при работе с МСПД должно иметь освещенность не менее 15 лк. Во время спуско-подъемных операций лебедка подъемника (агрегата) включается и выключается только по сигналу оператора. П Рис. 2. Направляющие воронки: а — для труб; б — для штанг; 1, 2 — створки; 3 — палец; 4 — планка; 5 — болты. ри спуске труб и штанг, чтобы исключить удары муфт а фланец обсадной колонны, в результате которых возможны нарушения резьбовых соединений и обрывы труб и штанг, применяют направляющие воронки (рис. 2). П  ри перерывах в работе по спуску или подъему труб и штанг запрещается оставлять под нагрузкой механизмы талевой системы. При длительных перерывах в работе устье скважины надежно закрывают. Скважины, из которых возможны выбросы, закрывают противовыбросовой задвижкой или задвижками фонтанной арматуры, устанавливаемыми до начала спуско-подъемных операций. Запрещается проведение спуско-подъемных операций при ветре 11 м/с и более, во время ливня, сильного снегопада и тумана при видимости менее 50 м. Очистка скважин от песчаных пробок. Песчаные пробки, образовавшиеся в скважинах, удаляют путем промывки их водой или нефтью, с помощью желонок, беструбного гидробура и другими способами. Промывка песчаных пробок относится к числу наиболее распространенных способов очистки скважин. При прямой промывке требуется закачка большого количества промывочной жидкости, что вызывает необходимость поддержания высокого давления на выкиде насоса. Обвязка промывочного агрегата с устьем скважины проводится с помощью труб и шланга. На насосе промывочного агрегата устанавливаются манометр и предохранительное устройство для предотвращения разрыва насоса, напорной линии, шланга и запорной арматуры. Выкид от предохранительного устройства направляется под агрегат и надежно укрепляется. Промывочный шланг по всей длине имеет петлевую обвивку из мягкого металлического каната. Концы этого каната крепят к стояку и вертлюгу. При отсутствии стояка шланг закрепляют специальным приспособлением. При промывке песчаной пробки водой промывочная жидкость отводится в канализацию. Промывку пробки нефтью осуществляют по замкнутому циклу. Для промывки песчаных пробок в скважинах, из которых возможны выбросы, на промывочных трубах устанавливают противовыбросовую задвижку или на устье скважины — герметизирующее устройство. Кроме того, применяют промывочную жидкость такой плотности, при которой создается необходимое давление на пласт. Песчаные пробки удаляют с помощью поршневых и автоматических желонок. Для удержания желонок применяются металлические крючки, а для опорожнения их — ящики-отбойники и сточные желоба. Запрещается опорожнять желонку непосредственно на пол рабочей площадки. При резком спуске желонки в скважину на поверхности возможно образование канатных петель, что представляет определенную угрозу для работающих. Чтобы предупредить образование петель, необходимо следить за разматыванием каната с барабана лебедки, замедляя скорость спуска желонки при приближении ее к уровню жидкости или пробке. На канате делают метку, указывающую момент, с которого необходимо замедление спуска желонки. В случае образования напуска каната его забирают на барабан лебедки. В тех случаях, когда на канате образуются петли, а также при соскакивании его с оттяжного ролика или кронблочного шкива канат закрепляют на устье скважины двумя зажимами, а затем устраняют петли или устанавливают канат в ролик (шкив). Во время спуска и подъема желонок стоять у устья скважины запрещается. Ликвидировать песчаные пробки из фонтанных скважин, а также из скважин, выделяющих газ, запрещается. Ловильные, ремонтно-исправительные и другие работы по капитальному ремонту скважин. Для выполнения сложных ремонтных работ могут применяться вышки и мачты. Грузоподъемность мачт должна быть не менее 25 т, расстояние между ногами — не менее 4 м, а высота — не менее 18 м. При работе двухтрубками длиной до 15 м необходимо, чтобы высота мачты была не менее 22 м. Работы по вырезке труб в скважине, спуску отклонителя, посадке на забой и срезу шпилек, а также прорезанию в обсадной колонне «окна» для второго ствола скважины, забуриванию этого ствола и разбуриванию цементных мостов осуществляют под непосредственным руководством инженерно-технического работника (мастера). При капитальном ремонте скважин с применением бурового оборудования должны соблюдаться правила безопасной эксплуатации этого оборудования. В тех случаях, когда в качестве подъемного сооружения применяется мачта, машинные ключи подвешивают на одном тросе, перекинутом через два ролика, прикрепленных к ногам мачты. Ролики устанавливают так, чтобы исключить возможность задевания механизмов и каната талевой системы о трос, на котором удерживаются машинные ключи. Промывочный шланг при отсутствии стояка подвешивают также на тросе, перекинутом через ролик, прикрепленный с помощью хомута к ноге мачты. При ведении работ по расхаживанию и натяжке труб следует использовать индикатор веса. Если нагрузка оказывается выше допустимой для вышки или мачты, то применяют гидравлические домкраты. В тех случаях, когда трактор-подьемник используется не только для выполнения спуско-подъемных операций, но и для привода ротора, подъемник устанавливают вплотную к рамному брусу. Для работы на безопасной катушке устраивают площадку. На поясе в воротах вышки обязательно наличие предохранительного ролика. Литература: Куцын П. В. Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности: Учебник для техникумов. – М.: Недра, 1987. – 150-159 с. |