Анализ методов предотвращения и борьбы с отложениями солей при добыче нефти, применяемых в НГДУ "Арланнефть"

5.2 Оценка эффективности мероприятий по обеспечению безопасности технических систем и производственных процессов

В НГДУ "Арланнефть" для обеспечения безопасности по предотвращению возможности содержания в воздухе производственных помещений и на рабочих местах вредных веществ, превышающих предельно допустимые санитарные нормы и требования взрывобезопасности, производят постоянный контроль состава воздуха.

Используют три способа определения газов и паров в воздухе: лабораторный, с помощью индикаторов и автоматический. Лабораторный способ наиболее точный, но вследствие продолжительности определения состава воздуха его обычно используют в качестве контрольного. Автоматические анализы воздуха быстрые, поэтому они широко распространены.

Для определения метана и паров лёгких нагонов нефти в воздухе применяют переносные электрические газоанализаторы.

Для определения содержания сероводорода в воздухе используют индикатор ВНИИТБ.

Применяемые в НГДУ "Арланнефть" средства электробезопасности

Можно разделить на три основные группы: общетехнические, специальные, средства индивидуальной защиты.

Общетехнические средства защиты:

недоступность токоведущих частей;

блокировки безопасности (механические, электрические);

малое напряжение для переносного или ремонтного освещения;

меры ориентации (маркировка отдельных частей электрооборудования, надписи, знаки, разноцветная изоляция, световая сигнализация).

Специальные средства защиты:

заземление;

зануление;

защитное отключение.

К защитным средствам относят диэлектрические перчатки, инструмент с изолированной рукояткой, указатели напряжения, а также диэлектрические галоши, резиновые коврики, изолирующие подставки. Все защитные средства хранятся в строгом соответствии с правилами и подвергаются периодическим контрольным осмотрам, электрическим и механическим испытаниям в сроки и по нормам согласно правилам ОТ и ТБ.

Пожарная безопасность в НГДУ "Арланнефть" обеспечивается в соответствии с требованиями "Правил противопожарной эксплуатации в нефтяной промышленности" [18].

Наружное пожаротушение в НГДУ осуществляется от кольцевой водопроводной сети 159,0 мм через пожарные гидранты. Необходимый напор и расход воды в сети создаются стационарными насосами, установленными в насосной станции. Управление пожарными насосами осуществляется как по месту, так и дистанционно от кнопок пульта управления. Резервный пожарный насос включается автоматически при остановке и падении давления на рабочем насосе.

На канализационных сетях промстоков во избежание прохода огня предусмотрены гидравлические затворы.

Здания, сооружения и оборудование, предназначенное для приема, транспортирования и хранения ингибиторов солеотложения по пожарной безопасности относятся к категории "В".

Противопожарный режим этих объектов устанавливается инструкциями, согласованные с органами пожарного надзора в установленном порядке.

Ответственность за пожарную безопасность отдельных цехов, участков, складов и других объектов несут начальники подразделений, за которыми закреплены эти объекты или лица исполняющие их обязанности.

Производственные помещения, установки, сооружения и склады обеспечены первичными средствами пожаротушения и пожарным инвентарем в соответствии с действующими нормами.

В качестве средств пожаротушения применяют пар, воду, углекислый газ, песок, химпорошки в соответствии с технологическими требованиями. Использование пожарного инвентаря и оборудования для хозяйственных и других целей не связанных с пожаротушением запрещается. Не допускается загромождение различным оборудованием и машинами дорог, проездов, лестничных клеток и маршей, коридоров, ведущих к первичным средствам пожаротушения и связи. На территории НГДУ, где возможно скопление горючих газов, проезд автотранспорта запрещают и вывешивают запрещающие и указательные знаки. Курение разрешают только в специально отведенных и оборудованных помещениях. Промасленные обтирочные материалы хранятся в металлических ящиках, установленных в определенных местах.

Во всех технологических цехах НГДУ "Арланнефть" установлены датчики системы пожарной сигнализации и датчики системы сигнализации о наличии в воздухе опасного количества паров газа, метанола и других легковоспламеняющихся жидкостей, которая автоматически включает вытяжные вентиляторы и выдает световой и звуковой сигналы пульт оператвного дежурного.

В НГДУ "Арланнефть" разработан специальный регламент по эксплуатации сосудов, находящиеся под давлением. Вновь вводимые в эксплуатацию герметизированные системы опрессовываются на давление в 1,5 больше, чем максимально ожидаемое.

Оборудование имеет предохранительные клапаны, рассчитанные на превышение от допустимого давления на 10%. Наносят опознавательную маркировку, исключают условия образования горючих систем, с помощью манометров и приборов КИП и А ведут контроль давления и температуры при наполнении сосудов, баллонов, емкостей и при их эксплуатации. При транспортировке, хранении проводят осмотр наружной поверхности с целью обнаружения трещин, дефектов, вмятин. Конструкция и материал оборудования обоновываются соответствующими прочностными и проверочными расчетами.

Осмотр и испытание установок, механизмов, оборудования - одно из основных мероприятий по технике безопасности, так как даже самое безопасное оборудование может привести к несчастному случаю, если оно неисправно.

Для контроля рабочих параметров и своевременного выявления опасных нарушений режимов применяются контрольно-измерительные приборы. Также используются сигнализирующие устройства, которые оповещают о грозящей опасности - аварии, взрывов или пожаре.

Все опасные узлы оборудования и механизмов ограждены. Оградительное устройство выполняется прочным, надежным, простым по конструкции и компактным. При ремонте или регулирования механизма оно быстро и удобно разбирается.

При поступлении нового оборудования обслуживающий персонал инструктируют, а затем проверяют готовность рабочих обслуживать данное оборудование.

Трущиеся поверхности вовремя смазываются, причем смазкой, соответствующей инструкции данного механизма. Проводят мероприятия по оптимизации работы оборудования.

Складские помещения для токсических веществ располагают на определенном отдалении от жилых помещений с учетом "розы ветров". Освещенность внутри помещений выполняется в соответствии с нормативами. На предприятии существует план - график различных ремонтных работ производственных помещений и сооружений.

Обеспечение комфортных условий труда работников - одна из важных задач, успешно решаемых в НГДУ "Арланнефть".

От воздействия неблагоприятных метеорологических факторов рабочие снабжаются спецодеждой и спецобувью, помещения для отдыха и работы обогреваются. Во время сильных морозов, ветров, дождей работы запрещаются.

В помещениях с регистрирующей аппаратурой температура поддерживается в пределах 20-24?С, относительная влажность воздуха 30%,освещенность рабочего места не менее 50 лк. Данные значения метеорологических параметров соответствуют допустимым нормам производственного микроклимата, который установлен согласно нормам

СН - 245 -71. К месту работы работники доставляются на автобусах, а также после окончания рабочего дня. Имеется радио- и телефоносвязь, как с диспетчером, так и с другим работниками.

Для обеспечения производственной безопасности руководство предприятия осуществляет планомерное улучшение и оздоровление условий труда на производстве; обеспечивает правильное применение и строгое соблюдение действующего законодательства об охране труда, правил и норм безопасности, стандартов ССБТ, организует внедрение достижений науки и техники в производство.

Ведется обучение работников безопасным методам работы, что является одним из основных способов предупреждения производственного травматизма, дорожно-транспортных происшествий, аварий, пожаров.

Инструктажи по безопасному ведению работ проводят с целью ознакомления рабочих с основными положениями законодательства об охране труда, правилами внутреннего трудового распорядка, правилами поведения на территории предприятия и в цехах, основными опасными и вредными производственными факторами, которые могут возникнуть на производстве. Инструктажи бывают вводными и на рабочем месте. Последний подразделяется на первичный, периодический, внеочередной и специальный.

Проводится регулярный профилактический контроль за обеспечением производственной безопасности, а также еженедельные совещания с начальниками цехов по вопросам безопасной организации работ. В зависимости от характера и степени нарушений должностные лица могут привлекаться к дисциплинарной, административной, уголовной и материальной ответственности [19, 20].

Все описанные выше мероприятия по обеспечению безопасности производства способствуют снижению количества производственных травм и несчастных случаев

5.3 Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях

Для предупреждения и предотвращения ЧС на предприятии действует отдел ГО и ЧС, который решает задачи выявления потенциальных источников ЧС на территории предприятия и риск их возникновения. На основе проведенного анализа с помощью специальных методик выявляются потенциально опасные производственные объекты и на основе этого прогнозируются последствия воздействия возможных ЧС на население и подведомственные территории. Отталкиваясь от полученных результатов, осуществляется выбор, обоснование и реализация направлений деятельности обеспечения защиты населения и территории предприятия. К ним относится:

- осуществление комплекса профилактических мероприятий по предотвращению возникновения и снижению ущерба от ЧС;

- организация защиты населения и его жизнеобеспечения в ЧС;

- обеспечение устойчивости работы хозяйственных объектов в ЧС;

- организация аварийно-спасательных и других неотложных работ в очагах поражения и зонах заражения [21].

Анализируя вышеизложенное можно заключить, что основными опасностями в плане предотвращения крупного ущерба окружающей среде и человеку в условиях НГДУ "Арланнефть" являются ЧС техногенного характера.

При возникновении аварии и в течение аварийной ситуации оперативный персонал, с учетом складывающейся обстановки, принимает быстрые и эффективные меры к предотвращению угрозы жизни и здоровью людей, повреждению смежного с аварийным объектом оборудования и коммуникаций и недопущению других нежелательных последствий. В аварийной ситуации аварийный персонал:

- принимает меры к локализации аварии, прекращению поступления в зону аварии горючих веществ, материалов, которые при горении выделяют вредные и ядовитые вещества;

- устанавливает возможность и условия продолжения транспортировки газа в заданном режиме или в ограниченном режиме без компремирования;

- после осмотра места аварии сообщают о создавшейся ситуации и принятых мерах руководству промысла или НГДУ.

5.4 Оценка эффективности мероприятий по обеспечению экологической безопасности

Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов приобретают большое экономическое и социальное значение. В планах развития НГДУ намечают осуществление комплекса мероприятий экологического характера, связанных с сохранением сельскохозяйственных угодий, борьбой с эрозией почв, рекультивацией земель, защитой их от селей, оползней и обвалов, засоления, заболачивания, иссушения, комплексное освоение месторождений не восполняемых полезных ископаемых, ликвидация и сокращение их потерь и отходов при добыче и переработке. Предусматривают ускорение строительства водоохранных объектов, разработка систем оборотного и повторного использования вод, бессточных систем водоиспользования, мероприятии по охране вод от загрязнения и истощения. Намечают широкий комплекс по совершенствованию технологических процессов и транспортных средств, с целью сокращения выброса вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей.

Увеличивают выпуск высокоэффективных газо-пылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, приборов контроля за состоянием окружающей природной среды. Расширяют защитное лесоразведение, усиливают охрану лесов от пожаров, вредных насекомых и болезней.

Обработка объектов различными ингибиторами осуществляется по утвержденным планам работ, согласованным с геологическими службами, местными органами Госгортехнадзора.

Нефтепромысловые объекты, скважины, на которых намечается применение ингибиторов солеотложений, предусмотрены следующие водоохранные мероприятия:

- замкнутая система сбора, подготовки и закачки в пласт отделяемых от нефти вод, сточных вод с кустовых насосных станций и стоков с производственных площадок нефтепромыслов;

- оснащение скважин устройствами, предотвращающими излив воды из пласта в случае разрыва напорного водовода;

- проводят обвалование нефтяных скважин и узлов приготовления растворов ингибиторов с целью локализации возможных разливов раствора.

В случае пролива ингибитора на грунт он немедленно собирается в емкость и заливается 100-кратным объемом воды. После перемешивания и отстоя вода сливается в систему подготовки сточных вод.

- изоляцию водоносных горизонтов от продуктивных пластов при проходе и эксплуатации нефтяных и нагнетательных скважин;

- организация контроля за качеством поверхностных и подземных вод проводят пресноводного комплекса. Контроль качества воды проводится путем отбора проб из контрольныхоткрытых водопунктов и колодцев, их химического анализа [21].

В нагнетательных скважинах, где закачивается ингибитор солеотложения проводят проверку герметичности колонны не реже одного раза в год.

Контроль за соблюдением правил охраны окружающей среды осуществляют региональные органы по регулированию использования и охраны вод.

Ответственность за нарушение технологии обработки скважин несут технический персонал нефтедобывающего предприятия.

Таким образом, в заключение раздела можно сделать вывод. В НГДУ "Арланнефть" достигнут достаточно высокий уровень обеспечения производственной безопасности, защиты в чрезвычайных ситуациях и экологичности производственных процессов. Внедряемые мероприятия данного диплома не снижают достигнутого уровня безопасности и экологичности в НГДУ "Арланнефть".

Заключение

Борьба с отложениями солей на Арланском месторождении чрезвычайно актуальна, в настоящее время в скважинах идет интенсивный процесс качественного изменения состава отложений. Начался процесс образования комплексных осадков, представленных сульфидом железа, гипсом, карбонатами и АСПО.

Основная причина образования сульфидосодержащих осадков на скважинах Арланского месторождения - это закачка в течение длительного периода времени пресных вод.

Процесс образования сульфида железа начинается в продуктивном пласте, что подтверждается большим количеством выносимого из пласта при свабировании ионов двух- и трехвалентного железа и самого сульфида железа, и продолжается в призабойной зоне и в скважине.

Отложения осадков сложного состава происходят на стенках НКТ и эксплуатационной колонны, в приемных и рабочих органах электроцентробежных и штанговых глубинных насосов, и приводят к снижению или полной потере производительности насосных установок.

Основным методом борьбы с отложениями солей при добыче нефти является предупреждение образования осадков. Для этого была разработана и внедрена технология с использованием композиции, в состав которой входит ингибитор солеотложения и активизирующая добавка, которая смещает предельные значения насыщенности по сульфату и карбонату кальция и сульфида железа, увеличивает связывающую способность ингибитора солеотложения и нейтрализует сероводород, содержащийся в попутно добываемой воде. Такая обработка скважин позволила снизить количество подземных ремонтов с 25 в 2013 г. до 11 ремонтов в 2014 г. на 23 скважинах, выделенных для проведения опытно-промышленных испытаний данной технологии. Экономическая эффективность от проведения мероприятия составила 1016,4 тыс. руб. или 44,2 тыс. руб. на одну скважину по сравнению с применением старой технологи.

Для удаления образовавшихся отложений и восстановления дебита скважин используется технология с применением растворенной композиции, включающей соляную кислоту, ингибиторы коррозии и солеотложения, бактерицид. Результаты промысловых испытаний показали, что производительность установки восстанавливается на 89-90%, а продолжительность эффекта достигает 6 месяцев.

В результате жизнедеятельности СВБ идет интенсивная коррозия эксплуатационной колонны скважины. В результате чего образуется большое количество ионов двух-, трехвалентного железа, которые при определенных условиях, соединяясь с сероводородом образуют осадки сульфида железа. По проведению мероприятий по увеличению долговечности и надежности обсадной колонны рекомендуется:

- защита обсадной колонны при ее установке в призабойную зону скважины в интервале перфорации спуском труб из коррозионностойких материалов или труб с защитными покрытиями.

- обработка скважинного оборудования и колонны ингибиторной пробкой с неоднократной ее циркуляцией;

- обработка закачиваемой воды бактерицидами типа Сонцид;

- периодическа обработка с задавкой в пласт добывающей скважины композиций бактерицида и ингибитора солеотложения или бактерицида и ингибитора коррозии;

- проведение систематического обследования продукции скважины на содержание железа, в т.ч. и сульфида железа, для прогнозирования процесса коррозии в скважине и определения эффективности применения методов защиты.

Для защиты эксплуатационной колонны и НКТ выше динамического уровня от образования солеотложения и коррозии металла закачивают ингибирующую композицию в виде мелкодисперсной высоко устойчивой пены. При контакте пены с нефтью в затрубном пространстве происходит медленное ее разрушение, при котором ингибиторы коррозии и солеотложения поступают в нефть и далее на прием насоса, НКТ и выкидную линию скважины, защищая их от коррозии и солеотложения. Продолжительность защитного эффекта составила 88-94 суток, что в 2,5-3 раза больше, чем при обработках скважины ингибиторами в товарной форме.

За счет проведения технологий по удалению и предотвращению образования комплексных осадков уменьшается количество КРС. В 2014 году получен экономический эффект 345 тыс. руб. на 1 скважину.

Результаты проделанной работы рекомендуется использовать на месторождениях, где применяется пресная вода для поддержания пластового давления.

Список использованных источников

1. Баймухаметов К.С., Гайнуллин К.Х., Сыртланов А.Ш., Тимашев Э.М. Геологическое строение и разработка Арланского нефтяного месторождения. - Уфа: РИЦ АНК "Башнефть", 1997. 368 с.

2. Геологический отчет по НГДУ "Арланнефть" - Нефтекамск, 2014

3. Антипин Ю.В., Валеев М.Д., Сыртланов А.Ш. Предотвращение осложнений при добыче обводненной нефти - Уфа: Башк. кн. из-во, 1987. - 68 с.

4. Габдуллин Р.Ф. Характер и состав отложений неорганических солей в установках ЭЦН / Актуальные проблемы разработки и эксплуатации Арланского нефтяного месторождения: Сб. науч. тр. - Уфа: БашНИПИнефть, 2000 - Вып. 102 - С. 102-119

5. Изучение условий образования и зон отложения комплексных осадков в добывающих скважинах Гарифуллин Ф.С., Габдуллин Р.Ф. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: Сб. науч. тр. УГНТУ. Уфа. 1999, С. 33-38

6. Прогнозирование образования комплексных осадков с сульфидом железа в добывающих скважинах. Гарируфуллин Ф.С. Разрботка и эксплуатация нефтяных месторождений: Сб. науч. тр. УГНТУ. Уфа: Изд-во УГНТУ. 1999, С. 52-59

7. Анализ причин падения УЭЦН на забой скважины и пути их предупреждения. Габдуллин Р.Ф., Гарифуллин Ф.С., Антипин Ю.В. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: Сб. научн. тр. УГНТУ. Уфа. 1999, С. 33-38

8. Ахметшина Н.З., Максимов В.П., Маринин Н.С. Механизм отложения солей в нефтепромысловом оборудование НПД: РНТС / ВНИИОЭНГ - 1982. - Вып.4 - С. 14-16

9. Антипин Ю.В., Габдуллин Р.Ф., Исланова Г.Ш. Повышение эффективности методов борьбы с отложениями неорганических солей при добыче нефти. - Нефтепромысловое дело: НТЖ-М: Недра, 1999 - №10 - С. 42-44

10. Белов С.В. и др. Безопасность жизнедеятельности. - М.: Высшая школа, 1999. - 448 с.

11. Кащавцев В.Е., Гаттенбергер Ю.П., Люшин С.Ф. Предупреждение солеобразования при добыче нефти - М.: Недра,1985. - 215 с.

12. Способ предотвращения отложения минеральных солей и сульфида железа: Пат. 2165008 Россия, МПК 7 Е 21 В 37/06, 37/ 00 ОАО "Акционерноная нефтяная компания "Башнефть"", Габдуллин Р.Ф., Рагулина И.Р., Антипин Ю.В., Валеев М.Д. №2000107275/03; Заявл. 24.03.2000; Опубл. 10.04.2001. Рус.

13. Спрвочная книга по добыче нефти. Под ред. Д-ра техн. Наук Ш.К.Гиматудинова. М., "Недра", 1974. 704 с.

14. Временное руководство по применению реагента- ингибитора Дифоната для предотвращения солеотложений в добывающих скважинах, Уфа, 1994

15. Способ защиты от коррозии и солеотложения внутрискважинного оборудования: Пат. 2174590 Россия, МПК7 Е 21 В 41/02 ОАО "АНК "Башнефть", Антипин Ю.В., Габдуллин Р.Ф., Яркеева Н.Р., Саматов М.И., Дорофеев С.В., Алетдинов И.Ф. №2000130180/03; Заявл.04.12.2000; Опубл. 10.10.2001.Рус.

16. Исланова Г.Ш., Рангулова И.Р., Антипин Ю.В. Применение ингибирующих композиций солеотложения с улчшенной адсорбционно-десорбционной характеристикой // Материалы: 48-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: Тез. докл. - Уфа: Изд-во УГНТУ. - 61 с.

17. Использование гелеобразующей технологии для предотвращения образования отложений солей в скважинах. Антипин Ю.В., Исланова Г.Ш. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: Сб. науч. тр. УГНТУ. Уфа: Изд-во УГНТУ 1999, С. 67-78

18. НПБ 105 - 95. Нормы пожарной безопасности Определение категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. - М.: ВНИИПО МВД, 1995

19. Положение о системе обеспечения прозводственной безопасности и охраны труда на предприятиях Компании "Башнефть", 1998, с. 106

20. Правила безопасносности в нефтяной и газовой промышленности, Москва. 1998, 160 с.

Размещено на Allbest.ru