ооарбаб. Строительство наклоннонаправленной эксплуатационной скважины 12 на площади СевероПрибрежная
 Скачать 4.62 Mb.
|
|
. -Цементометрия - предназначен для обработки данных цементометрии в стандартной модификации и двухчастотных замеров. Имеется возможность поинтервальной настройки алгоритма интерпретации с учетом различия свойств цементов в интервалах обработки, в том числе обрабатываются скважины с облегченными цементами. По результатам обработки выдается заключение о качестве контактов цемент-колонна и цемент-порода по следующим категориям: жесткое сцепление, частичный контакт, отсутствие сцепления, свободная колонна. По двухчастотному замеру рассчитывается кривая зазора (в мкм) для контакта цемент-колонна. Результаты обработки выдаются в виде планшета и текстового файла со статистикой по категориям качества сцепления. Комплекс содержит набор функций и методов обработки, достаточный для проведения полноценной базовой интерпретации данных ГИС. Рабочие места на базе модулей «ГидраТест» могут быть объединены в корпоративную базу данных ГДИ предприятия, которая реализована в технологии "клиент-сервер" на базе СУБД «ORACLE». Рассмотренное в данном обзоре программное обеспечение регистрации, обработки и комплексной интерпретации данных ГИС и ГИС-контроль широко применяется на российских геофизических предприятиях. Программные системы имеют свои достоинства и недостатки, различные реализации типовых и оригинальных для каждой системы методов, но в целом позволяют решать производственные задачи обработки данных геофизических исследований скважин. Для ПО регистрации данных ГИС основной проблемой является запись аутентичных и неискаженных данных. Существующие системы записывают тарированные данные (без значений тарировочных таблиц и коэффициентов), что в случае простой ошибки оператора приводит к невосстановимой потере данных. Кроме того, часть рассмотренных систем производит фильтрацию и сглаживание данных перед записью, что приводит к их неоднозначности и ошибкам при интерпретации. В рамках данной работы не ставится задача оценки достоинств и недостатков методов и алгоритмов обработки и интерпретации ГИС, реализованных в рассмотренных выше программных системах. Существует много факторов, которые определяют рамки применимости этих систем в различных геолого-технических условиях. Отметим лишь общие недостатки, свойственные рассмотренным выше программным системам. Одним из существенных недочетов является фиксированный набор методов, алгоритмов и зависимостей обработки. Это затрудняет применение комплексов на месторождениях с зависимостями, отличными от ранее обработанных, адаптацию методов обработки при изменении параметров геологических и технологических объектов, а также дополнение системы оригинальными алгоритмами обработки, которые являются интеллектуальной собственностью пользователя. На сегодняшний день существует два пути решения этой проблемы: .Использование встроенных интерпретаторов языков программирования высокого уровня. .Создание специализированных версий программных систем с адаптацией исходного кода для условий конкретного месторождения. К сожалению, применение интерпретируемого языка для обработки данных геофизики является не только достоинством, но и существенным недостатком вследствие низкой производительности обработки. Особенно это проявляется при обработке больших объемов данных сложными алгоритмами. Применение интерпретаторов существенно увеличивает время, а соответственно и стоимость обработки, и оправдывает себя только при применении достаточно простых методов. Кроме того, применение специализированных языков высокого уровня требует дополнительного обучения геофизиков-интерпретаторов. Создание адаптированных для конкретного пользователя вариантов ПО является чрезвычайно дорогостоящим решением, как в плане разработки, так и последующего сопровождения, и оправданно только для крупных исследовательских проектов. Помимо проблемы адаптации программных комплексов существует задача графической увязки и оформления результатов интерпретации проведенных исследований. Заказчики геофизических исследований в настоящее время все чаще требуют представлять данные и результаты исследований, как в печатной, так и в электронной форме. Рассмотренные выше программные комплексы предлагают ограниченный набор планшетов вывода для наиболее распространенных видов исследований. Для оформления результатов комплексных или нестандартных исследований геофизикам приходится формировать растровые изображения и обрабатывать их далее в популярных графических пакетах (CorelDraw, Adobe Photoshop), что, во-первых, трудоемко, во-вторых, снижает точность увязки данных вследствие неизбежного увеличения дискретизации при растеризации данных геофизики. Важным аспектом также является интеграция систем обработки и интерпретации ГИС с системами обработки геолого-технологической информации бурения. Комплексная интерпретация данных бурения (ДМК) и ГИС является весьма перспективным направлением исследований, но в рассмотренных программных системах пока никак не реализована. 3.5 Разработка алгоритмов подсистем прогнозирования аварийных ситуаций Данный раздел специальной части дипломного проекта посвящен разработке структуры алгоритмов подсистем определения возможности возникновения аварийных ситуаций. Следующие предлагаемые подсистемы можно внедрить в существующие системы программно-аппаратных комплексов: Предупреждение предельной нагрузки на крюке. В этом алгоритме задается два порога. Первый - предельно допустимая нагрузка на талевую систему выбирается из технической характеристики буровой (наименьшая нагрузка, которую могут выдержать: вышка, кронблок, тальблок, оснастка, так как они могут иметь разные значения). Второй - предельно допустимая нагрузка на бурильную колонну (берется из ГТН или из проекта). При срабатывании этих порогов должен одновременно выключится привод лебедки и включиться тормоз. Примечание: первый порог должен меняться только по паролю доступа и имеет приоритет над вторым; второй (на бур. колонну) при ликвидации прихвата в скважине может меняться, но обязательно после ликвидации восстанавливаться. Прогнозирование наработки талевого каната. Для каждого типа талевого каната есть предельно допустимая наработка (Nдоп.), которая измеряется в тонно-километрах. Общая наработка определяется как сумма произведений перемещений талевого блока на натяжение неподвижного конца талевого каната при движении с грузом и рассчитывается по формуле N = Σ Н*Рмк. Где Н - перемещение талевого блока Н=Н1-Н2 по абсолютному значению; Рмк - натяжение ветви мертвого конца в тоннах. При N = > Nдоп. выдается сообщение «НЕОБХОДИМО ПЕРЕТЯНУТЬ ТАЛЕВЫЙ КАНАТ». Предупреждение предельного давления буровых насосов. На буровых стоят поршневые насосы, которые по своему принципу работы могут нагнетать раствор пока что-то не сломается в гидравлической части насоса. Основной критерий предельной нагрузки насоса это сила, с которой шток толкает поршень. В среднем эта сила около 25 тонн и в зависимости от диаметра поршня получается предельное давление. Насос должен выключаться при превышении этого давления на 3%. Пример: при поршнях диаметром 170 мм предельное давление равно 147атм+3%= 151,5 атм; при поршнях 150 мм предельное давление равно 192атм+3%=197,5атм. Допустимые давления для каждой втулки указаны на таблице прикрепленной на корпусе насоса. Предупреждение аварий с породоразрушающим инструментом. При бурении каждых 0,2 м вычисляется механическая скорость бурения, а при бурении 1м пять последних значений усредняются и получается как бы скользящий средний параметр бурения 1м. При уменьшении в 2 раза от среднего значения предыдущего метра выдается предупреждение “ДОЛОТО СРАБОТАНО”. Прогнозирование прихвата бурового инструмента. При спуске для каждого номера свечи формируется база данных значения веса на крюке (Рвн.). При каждом движении блока вниз сравниваются веса предыдущего и последующего Рвн. Если Рiвн. < Рвн, то выдается предупреждение «Долото стоит». При нахождении долота ниже башмака предыдущей спущенной колонны фиксируется продолжительность времени стояния долота без движения. В качестве допустимого времени принимается Т доп. = 5 минут. Если Тстоп => Тдоп выводиться сообщение «Возможен прихват». Прогнозирование возникновения газонефтеводопроявления. При бурении сравниваются показания датчиков «датчик выхода раствора» и датчика производительности насоса. Если «датчик выхода раствора» показывает уменьшение выхода - это поглощение, если увеличение - это проявление. При СПО: если идет подъем, то «датчик выхода раствора» должен показывать нуль, если он начинает показывать значение отличное от нуля, то выдается предупреждение «Газонефтеводопроявление»; если идет спуск, то между ненулевыми показаниями «датчика выхода раствора» должен быть перерыв т.е. ноль расхода должен быть не менее 5 - 10 секунд, если перерыва нет, то выдается предупреждение «Газонефтеводопроявление». 3.6 Выводы по специальной части Оперативный анализ данных, полученных в процессе бурения, позволяет существенно улучшить качество бурения и снизить его стоимость. Проведенный обзор программно-аппаратных комплексов получения и обработки геолого-технологической информации (комплексов контроля бурения) показал, что на сегодняшний день существуют отечественные и зарубежные аппаратные системы, позволяющие получать достаточное количество технологической информации о процессе бурения. Программное обеспечение этих систем предназначено преимущественно для регистрации и визуализации технологических исследований, контроля аварийных ситуаций, а также простой обработки геолого-технологической информации и определения основных расчетных параметров. Недостатками рассмотренных программ является отсутствие методик прогнозирования аварийных ситуаций, оперативного определения технологических операций и дополнительных расчетных параметров, автоматизированной проверки выполнения проектных решений, а также подсистемы подготовки и оформления отчетных материалов в печатной и электронной форме. Важной составляющей мониторинга строительства скважин является получение и обработка данных инклинометрии в процессе бурения. Проведенный анализ аппаратных средств показал, что на сегодняшний день существуют и широко используются отечественные и зарубежные аппаратные забойные инклинометрические системы, позволяющие получать данные инклинометрии в процессе бурения с приемлемой точностью. Программное обеспечение этих систем предназначено для регистрации и визуализации параметров инклинометрии, а также расчета и построения трехмерной траектории скважины. Основными недостатками программ регистрации и обработки инклинометрии является низкая точность прогноза траектории скважины, которая обусловлена отсутствием априорной информации о конструкции скважины, и оперативной информации о параметрах бурения. Основным источником информации о базовых объектах мониторинга - пластах и скважинах - являются геофизические исследования скважин. Проведенный анализ позволяет говорить о разнообразии видов геофизических исследований, а также методов и алгоритмов их интерпретации. Обзор программного обеспечения ГИС позволяет выделить три категории: ПО регистрации, ПО обработки и редактирования данных ГИС, ПО комплексной интерпретации. Основной проблемой существующего ПО регистрации является устойчивость к ошибкам оператора и аппаратуры и регистрация неискаженных данных. К основным недостаткам ПО редактирования и ПО комплексной интерпретации следует отнести: сложность адаптации и дополнения функциональных возможностей существующих комплексов, отсутствие подсистем подготовки результатов исследований и интерпретации в печатной и электронной форме, а также слабую интеграцию с системами контроля бурения, которая не позволяет проводить комплексную обработку и интерпретацию геолого-технологических и геофизических данных. В практическом разделе специальной части дипломного проекта предложены структуры алгоритмов подсистем определения возможности возникновения аварийных ситуаций. Внедрение подсистем прогнозирования аварийных ситуаций позволит улучшить качество и снизить стоимость проведения буровых работ. Разработка подсистем не требует больших капиталовложений и разработки новых датчиков. К сожалению, существующие на данное время системы достаточно обособлены друг от друга, что создает целый ряд проблем, связанных с совместимостью форматов данных и взаимной увязкой результатов обработки. Поэтому предлагаемые алгоритмы требуют адаптации к каждой из существующих систем. 4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Обеспечение безопасных и здоровых условий труда на предприятии возможно только при соблюдении производственной дисциплины, точном соблюдении инструкций и регламентов по охране труда всеми работающими. 4.1 Безопасность жизнедеятельности на объектах нефтегазового промысла Технология бурения нефтяных и газовых скважин является сложным процессом, обусловленным применением большого числа движущихся машин и частей оборудования, перемещаемых грузов и их тяжестью. Объекты строительства нефтяных и газовых скважин характеризуются повышенной взрывопожароопасностью и содержанием вредных веществ в рабочей зоне, высоким уровнем шума и вибрации, неблагоприятным микроклиматом. Помимо этого процесс бурения скважин является одним из основных источников загрязнения окружающей среды. В связи с этим необходимо уделять внимание вопросам безопасности жизнедеятельности на производстве, усовершенствовать технологии производства, улучшая условия труда при бурении нефтяных и газовых скважин и снижая уровень травматизма работников, а также сводить к минимуму, по возможности и исключить загрязнение окружающей среды. 4.2 Характеристика проектируемого объекта с точки зрения безопасности жизнедеятельности В данном дипломном проекте разрабатывается технология строительства наклонно-направленной эксплуатационной скважины глубиной 3025 метров на Северо-Прибрежной площади Краснодарского края. Буровую установку БУ - 3200/200 ЭУК-2М обслуживает бригада составом в 27 человек. При неправильной организации производства и несоблюдении мероприятий по безаварийной проводке скважин возможны следующие опасности: механические травмы; поражения электрическим током; термические и электрические ожоги; пожары; взрывы. На участке буровых работ присутствуют следующие вредные производственные факторы: шум; вибрация; запыленность и загазованность; неудовлетворительные климатические условия. 4.3 Производственная санитария Производственная санитария служит для практического использования научных положений гигиены труда и изучает вопросы санитарного устройства, разработкой требований, обеспечивающих нормальные условия труда на рабочих местах. Производственная санитария направлена на устранение факторов, неблагоприятно влияющих на здоровье трудящихся, и создание нормальных условий на производстве. Согласно СанПиН 2.2.1/2-1.1.1200-03 проектируемый объект относится к первому санитарному классу с санитарно-защитной зоной 1000 метров. Размер площадки под буровую установку БУ - 3200/200 ЭУК-2М учитывая СН 459-74 “Нормы отвода земель для нефтяных и газовых скважин” должен составлять 2,5 га, в том числе под отводы ПВО - 0,04 га. Вредными веществами называются такие вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. К вредным веществам относят производственную пыль, пары и газы токсичных веществ. Для исключения нежелательных последствий от запыленности и загазованности используются: индивидуальные средства защиты (респираторы, противогазы) и коллективные средства защиты (вентиляция). Вентиляция должна соответствовать требованиям, изложенным в СНиП 2.04.05-91 ''Отопление, вентиляция, кондиционирование''. Вентиляция создает нормальные санитарно-гигиенические условия труда в производственных помещениях и рабочих зонах, в воздух которых попадают взрывоопасные или токсичные газы, пары, пыль, избытки влаги и тепла. Вентиляция может быть естественной либо искусственной. При естественной вентиляции воздухообмен происходит в результате разности температур воздуха в помещении и вне его. Используется также ветровой напор. При приготовлении бурового раствора необходимо использовать респираторы, очки и рукавицы. Работа с вредными веществами должна выполняться в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ ''Вредные вещества, классификация и общие требования безопасности''. Склад химреагентов необходимо располагать по розе ветров. Попадающие в организм химические вещества и пыль приводят к нарушению здоровья лишь в том случае, если их количество в воздухе превышает определенную для каждого вещества величину (ПДК). Под предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны понимают концентрацию, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности (но не более 41 часа в неделю) во время всего рабочего стажа не может вызвать заболевание или отклонение в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки настоящего или последующих поколений. Значения ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны определяются по ГОСТ 12.1.005-88 и приведены в таблице 4.1. Таблица 4.1 - ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны на территории буровой установки по ГОСТ 12.1.005-88
К показателям, характеризующим микроклимат относятся: температура воздуха; относительная влажность воздуха; скорость движения воздуха; интенсивность теплового излучения. Производственный микроклимат зависит от климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, числа работающих, условий отопления и вентиляции. При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием высокой производительности труда и предупреждения заболеваний. Значительное отклонение микроклимата рабочей зоны от оптимального может быть причиной ряда физиологических нарушений в организме работающих, привести к резкому снижению работоспособности и даже к профессиональным заболеваниям. Санитарные нормы микроклимата 2.2.4.548-96 “Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений” регламентируют нормы производственного микроклимата. В них указана температура воздуха, его относительная влажность, скорость движения воздуха, оптимальные и допустимые величины интенсивности теплового облучения для рабочей зоны с учётом сезона года и тяжести трудовой деятельности. Рациональное освещение (освещение, при котором достаточно ярко освещена поверхность, световой поток равномерно распределен на рабочих поверхностях, глаз не испытывает слепящего действия, отсутствуют резкие и глубокие тени на рабочих поверхностях и на полу в проходах) облегчает труд, делает движения работающего более уверенными, снижает опасность травматизма. Освещение рабочих мест должно отвечать требованиям, изложенным в СНиП 23-05-95 ''Естественное и искусственное освещение''. По задачам зрительной работы производственные помещения в нефтяной промышленности относятся, согласно принятой строительными нормами и правилами классификации, к следующим группам:группа - производственные помещения и открытые площадки, на которых расположены основные рабочие места;группа - производственные помещения и открытые площадки, где ведется только надзор за работой технологического оборудования;группа - маршевые лестницы, коридоры, проходы, переходы и т.п. Разряд работ в помещениях буровых установок, насосных станциях, производственных мастерских и т.п. следует определять как производство работ внутри зданий. Разряд работ, выполняемых на рабочей площадке, полатях верхового рабочего, приемном мосту и стеллажах буровых установок следует определять как производство работ вне зданий. Для непрерывного производственного процесса необходимо предусмотреть рабочее и аварийное освещение. Рабочее освещение должно быть предусмотрено во всех помещениях и на неосвещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей, движения транспорта во время отсутствия или недостатка естественного освещения. Аварийное освещение для продолжения работ должно быть предусмотрено для рабочих поверхностей. Для общего освещения помещений основного производственного назначения (вышечно-лебедочный блок, силовое и насосное помещение, циркуляционная система, противовыбросовое оборудование) следует применять газоразрядные источники света, для подсобных и административных помещений - лампы накаливания или люминесцентные лампы. Допускается для освещения помещений основного производственного назначения применение ламп накаливания. Для освещения производственных площадок, не отапливаемых производственных помещений, проездов следует также применять газоразрядные источники света. Выбор типа светильников производится с учетом характера светораспределения, окружающей среды и высоты помещения. В помещениях, на открытых площадках, где могут по условиям технологического процесса образовываться взрыво- или пожароопасные смеси, светильники должны иметь взрывонепроницаемое, взрывозащищенное, пыленепроницаемое, пылезащищенное исполнение, в зависимости от категории взрыво- и пожароопасности помещения по классификации ПУЭ. Для улучшения условий видения и уменьшения ослепимости световые приборы на буровых вышках должны иметь жалюзные насадки или козырьки, экранирующие источники света или отражатель от бурильщика и верхового рабочего. При устройстве общего освещения для пультов управления источники света необходимо располагать таким образом, чтобы отраженные от защитного стекла измерительных приборов блики не попадали в глаза оператора. Светильники производственных помещений следует чистить один раз в два месяца. Для всех остальных помещений чистить светильники необходимо один раз в три месяца. Нормы освещенности рабочих поверхностей при искусственном освещении основных производственных зданий и площадок в нефтяной промышленности приведены в таблице 4.2. Таблица 4.2 - Нормы освещённости рабочих поверхностей при искусственном освещении основных производственных зданий и площадок в нефтяной промышленности
Шум на рабочем месте должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ ''Шум. Общие требования безопасности'' и не должен превышать 85 дБ. Источником шума и вибрации в нефтяной и газовой промышленности являются грязевые насосы (до 92 дБ), роторный ствол (до 115 дБ), буровая лебедка (до 96 дБ), вибросито, ДВС, электродвигатели (до 100 дБ), компрессоры газогенераторные (до 115 дБ). Вибрация должна отвечать требованиям ГОСТ12.1.012-90 ССБТ ''Вибрация. Общие требования безопасности''. Источниками вибрации на буровой являются все работающие механизмы, колонна бурильных труб, промывочная жидкость в нагнетательной системе. Для уменьшения шума на объекте используются как индивидуальные (противошумные наушники, ушные вкладыши, шлемы), так и коллективные средства защиты. К коллективным средствам защиты относятся: звукоизоляция и звукопоглощение, а также предусматривается установка кожухов и глушителей. Снижение уровней шума и вибрации может достигаться различными путями. Прежде всего, необходимо уменьшить их в самом источнике образования, заменяя металлические детали на пластмассовые, ударные процессы - безударными, уменьшая поверхности соударяющихся частей, применяя безредукторные передачи, демпфирующие материалы. В качестве индивидуальных средств защиты применяются: специальные виброгасящие коврики под ноги у пультов управления различными механизмами, виброобувь и виброрукавицы. Вибрация при частоте 16 Гц не должна превышать амплитуду 0 ÷28 мм. При коллективных средствах защиты от вибрации используют амортизационные подушки в соединениях блоков, оснований, эластичные прокладки, виброизолирующие хомуты на напорных линиях буровых насосов. Таблица 4.3 - Средства коллективной защиты от шума и вибрации
На производственных объектах и предприятиях должны быть оборудованы для обслуживающего персонала вспомогательные помещения и санитарно-бытовые помещения и устройства, состав которых следует принимать в соответствии со СНиП 2.09.04-87 “Административные и бытовые здания”, СанПиН 2.2.1/2-1.1.1200-03 “Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов” и СНиП "Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий. Нормы проектирования". В целях санитарно-бытового обслуживания рабочего персонала, на площадке производственного объекта имеются следующие помещения: вагон-домик с кабинетом мастера и комнатой отдыха, оборудованной устройствами для обогревания и охлаждения, умывальником, баком для питьевой воды; вагон-домик с гардеробной, сушилкой для спецодежды и обуви, душевой кабиной; наружная уборная, выполненная в виде деревянной будки с выгребной ямой с двумя санитарными приборами; вагон-столовая на 8 посадочных мест; вагоны-домики (общежития) по 8 спальных мест каждый в количестве 7 шт. Территория вокруг буровой установки должна быть спланирована таким образом, чтобы полностью исключить распределение загрязненных стоков, образовавшихся в процессе бурения скважины. Под туалеты и свалки должно быть отведено специальное место, на расстоянии 30 метров с подветренной стороны жилого поселка, для предотвращения попадания нечистот в источник водоснабжения. |