Анализ методов воздействия на призабойную зону пласта в условиях объекта АВ1 Самотлорского месторождения

626,9

525,6

427,1

312,1

2. Прирост выручки, млн. р

5 642,1

4 730,4

3 843,9

2 808,9

3. Текущие затраты, млн. р

4 182,7

3 073,0

2 497,1

1 824,7

3.1. Затраты на доп. добычу, млн. р

3 187,2

2 672,2

2 171,4

1 586,7

3.2. Затраты на ГРП, млн. р

450,0

- 

- 

- 

4. Налог на прибыль, млн. р

291,9

331,5

269,4

196,8

5. ПДН, млн. р

1 167,5

1 325,9

1 077,5

787,3

6. НПДН, млн. р

1 167,5

2 493,4

3 570,9

4 358,2

7. Коэф. Дисконтирования

1,0000

0,9091

0,8264

0,7513

8. ДПДН, млн. р

1 167,5

1 205,4

890,4

591,5

9. НДПДН, млн. р

1 167,5

2 372,9

3 263,3

3 854,8

Полученные зависимости чистой текущей стоимости от вариации факторов изображаем графически. Значения ЧТС на каждой прямой, соответствующие крайним точкам диапазона, соединяются между собой, образуя фигуру, напоминающую «паука» который представлен ниже на рисунке 4.2.

Проведя анализ чувствительности ГРП к риску, связанных с природными факторами и рыночными (риск изменения цен), получаем изменения ЧТС при заданной вариации параметров в положительной области, т.е. проект не имеет риска.

Рисунок 4.2 - Анализ чувствительности ГРП к риску

Проанализировав данные, полученные при расчете, можно сделать вывод что данное мероприятие резко увеличивает экономическую эффективность производства по всем показателям. Согласно расчетам гидроразрыв пласта обеспечивает чистую текущую стоимость по окончании эффекта, равную 4 941,2 миллионам рублей.



5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

5.1 Обеспечение безопасности работающих

При изучении безопасных методов работы практическим пособием является инструкция по безопасности труда, которая разработана на основе «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности» (РД-08-200-98), «Правил пожарной безопасности в нефтяной промышленности» (ППБ-93).

Физические факторы

1. Повышенная запыленность воздуха рабочей зоны. Регламентируется ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны». Действие данного фактора наблюдается в засушливое время года (летом), когда недостаток атмосферных осадков усугубляется наличием повышенной подвижности сухого воздуха у поверхности земли.

Повышенная загазованность воздуха рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны»).

Повышенная или пониженная температура воздуха (ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны»). Для условий Западной Сибири характерны длительные и суровые зимы с частыми метелями и снегопадами. Температура воздуха порой бывает -400С и ниже.

Повышенная или пониженная влажность воздуха (ГОСТ 12.1.005-88).

Опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека. Действующими электроустановками называются объекты, которые полностью или частично находятся под напряжением, или на которые в любой момент может быть подано напряжение путем включения коммутационных аппаратов.

Движущиеся машины и механизмы, незащищённые подвижные элементы производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы. Для данного вида работ это постоянно действующий фактор. Основными движущимися элементами являются кронблоки, талевая система, с помощью которой производятся спускоподъёмные операции насосно-компрессорных труб, всевозможные лебёдки, пневматические и полуавтоматические ключи, наземное оборудование скважин, станки качалки и др.

Недостаток естественного света (СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования»).

Химические факторы

1. Вредные химические факторы, действующие через дыхательные пути. К ним относят влияние химических веществ общетоксического и раздражающего действия, таких как хлор, бензол, метанол, неонол, и др.

2. Химические факторы, действующие через кожный покров. Для данного производства свойственно применение химических реагентов, имеющих раздражающее, сенсибилизирующее и канцерогенное воздействие на организм человека. К ним относятся: нефть, ПАВ, кислоты, ингибиторы коррозии и др.

По степени воздействия на организм в соответствии с ГОСТ 12.1.007-86 вредные вещества подразделяются на 4 класса опасности: чрезвычайно опас-ные, высокоопасные, умеренноопасные и малоопасные.

Тяжесть и глубина действия различных вредных веществ на организм человека и животных зависит от вида вещества и его физико- химических свойств. Разделяют вредные вещества на ядовитые и неядовитые. К ядовитым относятся вещества, вызывающие любое ухудшение состояния здоровья и снижение работоспособности. К неядовитым относятся вещества, которые при прямом воздействии на организм не оказывают видимого ухудшения состояния здоровья, но при длительном контакте действуют раздражающе на дыхательные пути, глаза, кожу. Например, газообразные вещества (метан, азот) при больших концентрациях снижают содержание кислорода. что отрицательно сказывается на органах дыхания человека. Вредные вещества могут находится в газообразном, жидком, твердом состояниях.

Характеристика вредных веществ приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Характеристика вредных веществ.

Наименование	Структурная формула	Плотность, г/см3	Ткип, 0С	Тзамер., 0С	ПДК, мг/м3
1.Соляная кислота	НСl	1,154-1,188	110	-20	5
2.Фтористоводородная	HF	1,15	120	-35	1
3.Уксусная кислота	СН3СООН	1,04	118	15,7	5
4.Сероводород	Н2S				10
5.Оксид углерода	СО				20

Биологические факторы

Бактерии и вирусы.

Кровососущие насекомые и укусы животных. В тёплое время года наибольшую опасность для человека представляют летающие кровососущие насекомые. Огромные количества комаров и мошек, наносят многочисленные укусы на открытые, не защищённые участки кожи и забираясь под одежду, создавая тем самым серьёзные помехи при работе.

Пожаробезопасность

К основным объектам нефтяной промышленности по взрывоопасности относятся помещения нефтяных насосных, газовых компрессорных станций, газораспределительных будок и другие помещения, в которых взрывоопасные смеси не образуются при нормальных условиях работы, но могут образоваться при авариях и неисправностях.

Легковоспламеняющимися называют горючие вещества и материалы, способные воспламеняться от кратковременного воздействия источника зажигания с низкой энергией. Смеси некоторых газов способны самовоспламеняться.

Электробезопасность

Электробезопасность представляет собой систему организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока.

К скважинам, оборудованным УЭЦН и ШГН, подведены линии электропередач, кабели к ним большой длины, в которых может возникнуть обрыв провода. На территории кустов, скважин, имеются трансформаторы, станции управления. Всё это создаёт опасность поражения электрическим током.

При эксплуатации скважин УЭЦН увеличивается зона поражения электротоком, т.к. резко возрастает длина токопроводящего кабеля от пульта управления до электродвигателя, причём часть его проходит по поверхности. Настройка, ремонт, монтаж, демонтаж электрооборудования ЭЦН, вывод электродвигателя в оптимальный режим, окончательная наладка и защита станции управления; а также дальнейшие осмотры, ремонт наземного оборудования и замер сопротивления, изоляция системы "кабель - погружной насос АТС" представляют собой электроопасные работы.

Одним из наиболее слабых узлов УЭЦН является силовой кабель. Повреждения кабельного ввода электродвигателя заключается в пробое электрической изоляции ввода с последующим коротким замыканием жил кабеля между собой и на корпус электродвигателя.

Чаще других работников травмируются электрики, дизелисты буровых установок, сварщики.

Принимают следующие технические защитные меры:

- малые напряжения;

- контроль и профилактика повреждения изоляции;

- обеспечение недоступности токоведущих частей;

- защитное заземление;

- зануление;

- двойная изоляция;

- защитное отключение.

Для электротехнического персонала используются средства индивидуальной защиты (спец. обувь, спец. перчатки).

Технические требования к оборудованию и рабочему инструменту, гарантирующему безопасность

Оборудование для проведения ГТМ должно удовлетворять требованиям стандартов и технических условий на их изготовление, монтироваться в соответствии с проектами и действующими нормами технологического проектирования и обеспечивать полную сохранность продукции.

Оборудование и трубопроводы должны оснащаться приборами контроля (с выходом показаний на пульт управления), регулирующей и предохранительной аппаратурой и автоматическим управлением.

Исправность предохранительной, регулирующей и запорной арматуры, установленной на аппаратах и трубопроводах, подлежит периодической проверке в соответствии с утвержденным графиком. Результаты проверок заносятся в вахтовый журнал.

Аппараты, работающие под давлением, оснащаются манометрами, указателями уровня.

Резервные насосы должны находиться в постоянной готовности к пуску.

Специальная одежда должна быть несгораема. Согласно правилам безопасности в нефтегазовой промышленности, ткань типа «NOMEX IIIA» термостойкий антистатический.

Санитарные требования

Нормирование метеорологических условий.

Метеорологические условия для рабочей зоны производственных помещений (пространство высотой до 2 м над уровнем пола) регламентируется ГОСТ12.1.005-76 "Воздух рабочей зоны". Этот ГОСТ устанавливает оптимальные и допустимые микроклиматические условия в зависимости от характера производственных помещений, времени года и категории выполняемой работы.

Климат района Самотлорского месторождения резко континентальный. Зима суровая и снежная с метелями и заносами. Лето короткое и довольно тёплое. Весна и осень продолжительные, часто холодные. Среднегодовая температура - 3,2 С, - 2,6 С. Самый холодный месяц январь (Средняя температура -26 С) иногда с понижением до -45-50 С. Максимальная температура самого тёплого месяца июля достигает до +30 С.

Преобладающие ветры зимой - северные до 15-20 м/с и северо-восточные, летом - западные и юго-западные.

Производственное освещение.

Свет - условие для работы глаза. Через центральную нервную систему свет оказывает влияние на общее нервно-психическое состояние, приводит к изменению частоты пульса и интенсивности некоторых процессов обмена веществ. Недостаток света снижает работоспособность человека, ухудшает его ориентировку в пространстве, снижает различимость предметов, способствуя аварийности и травматизму. Эффективные меры для повышения контраста объектов различения с фоном: поддержание оборудования в чистоте, правильное цветовое решение элементов оборудования.

Рациональное освещение помещений и рабочих мест - один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость. При недостаточном освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в обстановке. Неправильное или недостаточное освещение может привести к созданию опасных ситуаций.

В АГЗУ применяется искусственное освещение, на территории кустов скважин искусственное освещение не установлено, что создаёт определённые трудности при работе в тёмное время суток.

Средства индивидуальной защиты.

Средства индивидуальной защиты обеспечивают безопасность органов дыхания, зрения, слуха; головы и кожного покрова тела.

Поражение органов дыхания приводит к наиболее тяжелым последствиям для человека. Средства индивидуальной защиты органов дыхания по принципу действия и конструкции делятся на два типа - фильтрующие и изолирующие, которые работающий носит на себе при выполнении работ в среде вредной для здоровья. Такие вещества могут быть в виде аэрозолей, паров и газов. Которые выделяются из кислот (серная, соляная), растворителей (дистиллят) и другие соединения .

К обработке скважин соляной кислотой допускаются лица, прошедшие обучение, инструктаж на рабочем месте, проверку знаний по ТБ. К работе по закачке в скважину кислоты допускаются рабочие, которым по медицинскому заключению не противопоказаны работы с применением химических реагентов.

При работе с кислотами рабочие бригады должны быть обеспечены средствами защиты: костюм из суконной или шерстяной ткани, защитные очки, резиновые сапоги. Резиновые перчатки, прорезиненный фартук, противогазы промышленные фильтрующие марки В и БКФ. Штанины брюк необходимо носить на выпуск, а перчатки на рукава куртки.

Противопожарные требования и средства пожаротушения.

В соответствии с общесоюзными нормами технологического проектирования (НПБ 105-95) по взрывопожарной опасности относится к категории А.

У взрыво- и пожароопасных зон на открытых установках указываются классы по ПЭУ: взрывоопасные В-1г и категории ПА-Т3, ПВ-Т3, ПС-Т1.

Опасная величина тока для человека 0,05А, а смертельная 0,1А. Безопасных напряжений нет.

Защита объектов от прямых ударов молнии по классу В- 1г. Ожидаемое количество поражений в год, N > 1 не ограничивается. Категория устройства молниезащиты II. Здесь зоны защиты А и Б.

Огнеопасные и газоопасные работы проводятся только по наряду - допуску.

Более 70% электротравм на объектах нефтяной промышленности происходит при обслуживании распределительных устройств, воздушных, кабельных линий, электропроводки, электросварочной установки.

На промысле применяются следующие средства пожаротушения: огнетушители типа ОП -5 - ГОСТ (82-60). Также существуют противопожарные щиты, на которых находятся багры, ведра.

При пожаре вызываются пожарные машины из города.

Мероприятия по безопасности при выполнении одного из видов работ

Меры безопасности при транспортировке и хранении кислот.

Упаковку, маркировку, транспортировку опасных химических веществ (кислот) производят согласно предъявляемых требований.

Техническую соляную кислоту перевозят в стальных гуммированных из нутри цистернах емкостью до 50 т., а также в стальных гуммированных контейнерах или керамических контейнерах или керамических контейнерах емкостью до 200л.

Для производственных нужд кислоты должны перевозиться на исправных, соответственно оборудованных и специализированных автоцистернах.

Загрязненные автоцистерны перед наливом в них кислот очищают, пропаривают или промывают до полного удаления остатков ранее перевозимого продукта.

Для управления автомобилем при перевозке опасных грузов допускаются опытные водители первого и второго классов, хорошо знающие дорогу. Проинструктированные о свойствах перевозимого груза.

При движении скорость автомашин на шоссейных и твердых грунтовых дорогах не должна превышать для 3-х тонного грузовика 30км/час, для 5-ти тонного и выше - не более 25км/час.

Слив, налив производить механизированным способом при помощи насосов или самотеком. Во время этих работ под скаты необходимо подкладывать противооткатные башмаки. Запрещается въезжать на территорию склада транспортным средствам, глушитель которых не оборудован искрогасителем, а также с неисправной системой питания и зажигания.

При сливно-наливных операциях обслуживающему персоналу стоять с наветренной стороны.

Соляную кислоту хранят в стальных резервуарах, гуммированных изнутри и покрытых поверх гуммировки кислотоупорной пленкой . Для хранения чистой соляной кислоты используют керамические емкости.

Плавиковая кислота хранится в эбонитовых баках и полиэтиленовых баллонах емкостью до 50 литров. Эбонитовые баки с кислотой помещают в деревянную обрешетку с просветами 15-30мм.

Общие положения по технике безопасности при закачке кислоты в пласт.

Кислотная обработка скважин должна осуществляется подготовленной бригадой под руководством мастера или другого инженерно-технического работника по плану, утвержденному главным инженером предприятия, в котором предусмотрен план ликвидации возможных аварий.

Перед началом работы по закачке кислоты в пласт руководитель обязан объяснить последовательность выполнения операции, обязанности каждого рабочего и провести на рабочем месте дополнительный инструктаж по технике безопасности с отметкой в журнале и подписью инструктируемого.

На месте производства работ необходимо иметь запас воды для моментального смыва кислоты и спец. аптечку для оказания первой помощи с наличием растворов двууглекислой соли, аммиака и борной кислоты, а также нейтрализующих средств( мел, известь) на случай разлива кислоты.

При работе с кислотами следует строго соблюдать требования безопасности, т.к. все кислоты действуют разрушающе на предметы одежды, обуви и на тело человека не только при прямом обливе или обрызгивании, но и при испарении.

В случае приготовления раствора из неразбавленной кислоты последнюю следует наливать в воду, а не наоборот.

При закачке кислоты в пласт необходимо:

не допускать расстановку спец.техники и другого оборудования под действующими линиями электропередач;

обвязку оборудования производить так, чтобы устранить колебания трубопроводов при закачке кислоты.

Обвязка оборудования должна быть герметичной и установленные на них аппараты и вентили- кислотостойкие. Нагнетательные трубопроводы должны иметь обратные клапана.

Вся схема обвязки после монтажа на скважине должна быть опрессована на полуторократное рабочее давление в течении 5минут. При появлении утечек снизить давление до атмосферного, устранить утечки и вновь опрессовать с оформлением акта.

Во время опрессовки и закачки кислоты в пласт присутствие посторонних лиц на территории скважины запрещается.

Опрессовочную жидкость ( обезвоженную нефть. дизтопливо) не сливать в амбар, а закачать в пласт.

Во время работы агрегата водитель должен находится в кабине автомобиля, а машинист на площадке цистерны.

Запрещается проводить ремонтные работы на нагнетательной линии во время закачки.

Не допускается утечка кислоты во время закачки. Ликвидация течи и любой другой ремонт коммуникаций производятся только после остановки агрегата, стравливания в нагнетательных линиях до атмосферного и промывки коммуникаций водой.

Требования безопасности после окончания работ.

По окончании работ по обработке скважин кислотами необходимо остановить насосный агрегат, сбросить давление до нуля. Все оборудование и коммуникации должны быть промыты дизельным топливом или обезвоженной нефтью, а затем водой. Остатки кислоты нейтрализуются известью. После каждой операции по закачке кислоты производить ревизию гидравлической части насосов агрегатов. Обнаружение неисправности устраняются, а резино- технические элементы заменяются на новые. Категорически запрещается слив кислоты на почву. Разлитую на землю кислоту немедленно надо засыпать песком или землей.

5.2 Экологичность проекта

В зоне производственной деятельности нефтегазодобывающих управлений, использующих при разработке месторождений химические реагенты, достаточно широко применяются системы контроля за состоянием пресных водоисточников, почвы и атмосферного воздуха.

Для улучшения экологической обстановки и увеличения продолжительности безаварийной работы трубопроводов на нефтепромыслах производится внедрение стеклопластиковых труб и гибких полиметаллических труб, коррозионно-стойких рукавов. В плане повышения надежности трубопроводов проведена их реконструкция. Функционирует лаборатория входного контроля и дефектоскопии, которая ведет контроль за безопасностью поступающих материалов, химреагентов, оборудования. В состав лаборатории входит служба радиационной безопасности, которая ведет работы по контролю уровней гамма-фона на объектах нефтедобычи.

Проведена аккредитация химлаборатории ЦЛПА и УОП. Проведено обследование структурных подразделений, нефтегазопромыслов на предмет радиационной безопасности, экологический аудит кустов скважин Самотлорского месторождения. Выполнен экологический аудит фонда ликвидированных и законсервированных скважин. Разработаны технологические регламенты на эксплуатацию нефтепроводов и водоводов и получены результаты аудиторской экспертизы по экологической безопасности. Выполнена инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и корректировка проекта нормативов ПДВ для ОАО «СНГ».

Определение путей повышения природоохранной деятельности нефтегазодобывающих объединений и его предприятий предполагает не только разработку и внедрение наиболее эффективных мероприятий, но и совершенствование нормирования и планирования затрат на охрану среды, совершенствование системы экономического стимулирования внедрения мероприятий, улучшение организации работ и материально-технического снабжения, повышение роли моральных стимулов, улучшение пропаганды и т.д.

Защита атмосферы

В целях охраны атмосферы проектом предусматривается полная герметизация всей системы сбора и транспортировки нефти и газа; соблюдение технологических регламентов и правил технической эксплуатации всех частей системы нефтедобычи. Установлены перепускные газовые клапаны в устьевой арматуре скважин. Внедряются методы освоения скважин с минимальным выбросом веществ в атмосферу. Проводится 100-процентный контроль сварных соединений при строительстве трубопроводов.

Загрязнение воздушного бассейна связано с выделением СО2 , Н2 S в местах подготовки нефти , сжигание газа или шлама в факелах. При этом. Кроме воздушного бассейна, могут загрязнятся почвы и водоемы. При выпадении осадков СО2 , Н2 S могут образовывать кислоты, находящиеся в капельно- взвешенном и жидком состоянии, которые могут конденсироваться на поверхности и образовывать скопления.

Защита гидросферы

На Самотлорском месторождении контроль за изменением физико-химических свойств воды начинается с геологического и гидрогеологического изучения источника. Изучению подлежат как поверхностные, так и глубинные источники. Обычно в зоне деятельности НГДУ строится поверхностная карта водостоков, совмещенная с коммуникациями по транспорту нефти, газа, воды и их смесей. Наибольшее внимание уделяется трубопроводам, перекачивающим сточные воды. Определяются границы распространения водостока, населенные пункты и источники питьевых вод (колодцы. Пруды, родники). Строится карта поверхности. Совмещенная с картой расположения коммуникаций и определяются контрольные пункты наблюдения. При пересечении местности в зоне деятельности НГДУ реками, ручьями пункты наблюдения выбираются в начале, середине и конце стока воды. Отбор проб и их анализ на токсичность проводится по методикам отбора и исследования вод. Определяются ионы Са2+, Мg2+, Na+,HCO3, Cl , SО2 , рН , общая жесткость воды, наличие ПАВ.

Для охраны пресных вод размещение буровых площадок осуществляется за пределами водоохранных зон, ширина которых определяется Постановлением Правительства Российской Федерации № 1404 от 23.11.96 г. "Об утверждении Положения о водо-охранных зонах водных объектов и их прибрежных защитных полосах".

Границы поясов санитарной охраны для подземных источников водоснабжения установлены в зависимости от степени защищённости водоносных горизонтов, а именно:

Для незащищённых или недостаточно защищённых горизонтов границу 1 пояса устанавливают на расстоянии не менее 50 метров от водозабора. Для одиночных подземных водозаборов допускается уменьшение этой границы до 20м;

Границы 2 пояса определяются расчётами, исходя из санитарных и гидрогеологических условий, условий питания горизонта, а также возможности загрязнения используемого водоносного горизонта в зависимости от связи его с поверхностными водами или другими водоносными горизонтами.

При бурении скважин и добыче нефти выполняются следующие рекомендации по охране подземных вод:

Подъём цемента до устья скважин.

Проверка качества крепления скважин АКЦ в целях предотвращения вертикальных заколонных перетоков.

Глубина спуска кондуктора, его качественный цементаж должны обеспечивать перекрытие зоны пресных вод на полную мощность и исключить попадание глубинных флюидов в приповерхностную гидросферу.

Обеспечивание регулярных (не реже одного раза в полгода) проверок герметичности колонны нагнетательных скважин и исследование с помощью термометрии заколонных перетоков скважин.

Для герметизации резьбовых соединений используются соответствующие смазки.

Предусматриваются обваловки площадок на нефтепромысловых объектах (кустах скважин и ДНС).

Установлены временные ловушки на ручьях и мелких реках.

Предусмотрена усиленная изоляция труб с защитой двухслойной обёрткой или футеровкой, при переходах трубопроводов через ручьи и реки.

При возможных аварийных ситуациях предусмотрено:

Обваловывание участка с разлившимися загрязняющими веществами и присыпку его песчано-цементной смесью, уменьшающей фильтрацию компонентов.

Локализация нефтяного загрязнения на реках с помощью фоновых заграждений.

Откачка жидкости из обвалованного участка и удаление нефти с поверхности воды передвижными средствами и утилизацию ее в поглощающую скважину.

Защита литосферы

Основной ущерб почвам при эксплуатации месторождения причиняется в результате воздействия следующих факторов:

- химического загрязнения местности нефтепродуктами и минерализованными водами (солями);

- механического разрушения почв и уничтожения произрастающей растительности при прохождении тяжелой строительной техники и проведении траншее-устроительных и планировочных работ;

- подтопления и заболачивания прилегающих покрытых лесом территорий в результате перегораживания линий почвенно-грунтового (поверхностного) стока воды трассами наземных участков трубопроводов.

Контроль за состоянием почвы проводится как визуально, путем осмотра, так и лабораторным методом. Визуально исследуется изменение внешних характеристик, цвет, плотность, наличие растительности. Лабораторный анализ включает отбор проб почвы, измельчение, отмыв в пресной воде (предварительно исследованной) , отстой и химический анализ этой воды.

На Самотлорском месторождении ведутся мероприятия по предупреждению загрязнения поверхности почвы и водоемов аналитической лабораторией. Один раз в месяц отбираются пробы с водоемов на полный химический анализ, один раз в квартал анализ почв на нефтепродукты.

5.3 Чрезвычайные ситуации

Расчет взрыва газовоздушной смеси

Определение вероятных параметров ударной волны при взрыве газовоздушной смеси:

По статистическим материалам или путем экспертных оценок определяются наиболее вероятные ЧС на объекте, прогнозируются их последствия и разрабатываются мероприятия по их предотвращению.

При аварии на трубопроводе количество газа Q(т) берется до 20% от объема вытекшей нефти.

Рисунок 5.1 - Взрыв газовоздушной смеси

1 - зона детонационной волны, радиусом R1 (м);

2 - зона ударной волны, R2 (м);

3 - зона смертельного поражения людей, Rспл (м);

4 - зона безопасного удаления, где Рф= 5 (кПа);

5 - зона предельно допустимой взрывобезопасной концентрации;

6 - скважина;

7- административно-бытовой комплекс НГП-2;

r2, r3 - расстояние от эпицентра взрыва до элементов предприятия.

Проведём расчёт чрезвычайной ситуации:

Вероятный взрыв резервуаров заполненных нефтью (для приготовления состава) объёмом 50 м3 каждый. При этом объём газо-воздушной смеси (Q(Т)) принимается равным 20% от общего объёма резервуаров. При взрыве выделяют зону детонационной волны с радиусом (R1), где происходит полное разрушение. Избыточное давление в зоне детонационной волны РФ1 = 900 (кПа).

1. Радиус зоны детонационной волны (R1) определяется по уравнению:

(м), (5.1.)

где Q - количество газа, тонн;

Для нашего случая масса объёма газовоздушной смеси 15,3 т, тогда радиус зоны детонационной волны:

(м)

2. Давление во фронте ударной волны ?Рф2 на расстоянии r2 =45м до ближайшего кустового сооружения, находящегося в зоне ударной волны определим по табличным данным.

(5.2.)

Следовательно, ?Рф=162кПа

Определим по табличным данным степень разрушения кустовых сооружений. При взрыве кустовые сооружения подвергнутся сильному разрушению.

3. Радиус зоны смертельного поражения людей (Rспл) определяется по формуле:

(м) (5.3.)

Для нашего случая м.

4. Радиус безопасного удаления людей соответствует давлению ?Рф=5кПа во фронте ударной волны и составит:

Rбу=436,7м.

Таким образом, при возможном взрыве 15,3т газовоздушной смеси на кусту Ватинского месторождения радиус смертельного поражения людей составит 59 метров, а радиус зоны полного разрушения 36,5 метров. Избыточное давление в зоне детонационной волны составит 900кПа и кустовые сооружения подвергнутся сильному разрушению. Радиус безопасного удаления людей будет 436,7 м.

Определение глубины распространения ядовитых сильнодействующих веществ (СДЯВ) при разливе их с поражающей концентрацией:

При расчете зон принимаем: метеоусловия - изотермия, t=200С, скорость ветра 1м/с, направление ветра на предприятие; принимаем что разрушается одна наибольшая емкость или выливается наибольшее из возможных количество СДЯВ из резервуара.

При свободном разливе толщина слоя СДЯВ принимается равной 0,05м.

При разливе СДЯВ образуется первичное облако пара (мгновенное испарение) и вторичное облако пара (испарение слоя жидкости).

1. Определяем эквивалентное количество вещества Qэ1 по первичному облаку (по отношению к соляной кислоте) по формуле:

Qэ1 = К1 К3 Qо (тонн), (5.4.)

где К1 - коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ

К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ (таблица 4 МУ «Безопасность и экология»).

Qо - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества,тн., Qо=200 тонн.

Qэ1 = 0,021200=4,2 т.

2. Определяем эквивалентное количество вещества Qэ2 = по вторичному облаку в тоннах по формуле:

Qэ2 = (1-К1) К20,2 К3 (Qо/h0,2 d0,2), (5.5.)

где К2 - коэффициент, зависящий от свойств СДЯВ (таблица 4 МУ «Безопасность и экология»). К2 = 0,021

d - плотность СДЯВ, т/м3

h - толщина слоя СДЯВ, м.

d=1,198т/м3

h=0,05м

Qэ2 = (1-0)0,0210,20,30(200/0,050,21,1980,2)=48,3

3. По таблице 5 определяем максимальное значение глубин зон заражения первичным Г1 и вторичным Г2 облаком СДЯВ. Полная глубина зоны заражения Г (км) определим по формуле:

Г = Г/ + 0,5 Г// (км), (5.6.)

где Г/ - наибольшее число из Г1 и Г2

Г// - наименьшее число из Г1 и Г2.

Г=52,67+0,5*12,53 =58,94 (км)

Таким образом, глубина зон поражения первичным и вторичным облаком хлора составляет 12,53 км и 52,67км, а полная глубина заражения соответствует величине 58,94 км. НГП-2 попадают в зону действия соляной кислоты, и поэтому является химически опасным объектом, где рабочие обеспечены противогазами в обязательном порядке. На НПА-2 работает 254 человек. Вне здания пострадает 10% и внутри здания 4%. Следовательно, на НПА- 2 при разливе 200 тонн соляной кислоты пострадает 36 человек.

Чрезвычайные ситуации мирного времени

Помимо возможных взрывов паро- и газовоздушных смесей, разливов СДЯВ, аварий на объектах НПА-2 Самотлорского месторождения возможно возникновение чрезвычайных ситуаций, вызванных террористическими актами.

Необходимость подготовки мероприятий вызваны фактами проявления актов терроризма и экстремизма на территории Российской Федерации. Мерами, принимаемыми правоохранительными органами, удалось не допустить данных негативных проявлений на территории автономного округа.

Однако вследствие осложнения криминогенной обстановки, активно развивающихся миграционных процессов требуется принятие дополнительных мер межведомственного характера для противодействия возможным фактам терроризма и экстремизма на территории автономного округа.

Для предотвращения и предупреждения террористических актов на Самотлорском месторождении разработаны следующие мероприятия:

1. Для предотвращения установки взрывчатых веществ в процессе работы акцентировать особое внимание на лицах, имеющих различные сумки, свертки, пакеты и т.п., проявляющих подозрительную настороженность и беспокойство, пытающихся предать эти вещи другим сотрудникам или избавиться от них различным образом.

2. В процессе работы осуществлять постоянный контакт оперативным дежурным в части выявления граждан, вызывающих подозрение, информации об их поведении.

3. Уделять особое внимание тщательному осмотру мест возможной установки взрывчатых устройств (мест общего пользования, под столами, креслами, на подоконниках и т.п.). Помнить, что наиболее возможными, подходящими для различных небольших взрывчатых веществ являются:

- цветы, крупные букеты или корзины с цветами, упаковки, различного рода сувениры, игрушки, видеокассеты.

4. При обнаружении на объекте посторонних предметов, имеющих нестандартную форму, масляные пятна, выпуклые детали, неоднородности содержимого, запах миндаля или гуталина, в которых видны или прощупываются провода и металлическая фольга немедленно сообщить о находке по телефону и оповестить оперативного дежурного. Передача информации должна быть четкой и ясной, с перечислением имеющихся фактов.

Категорически запрещается осуществлять какие-либо действия с обнаруженным взрывчатым предметом.

5. При объявлении эвакуации необходимо брать с собой вещи первой необходимости: документы, ценности. Не допускать паники, действовать хладнокровно.

6. Категорически запрещается:

- вскрывать, осматривать, встряхивать подозрительные предметы, пользоваться средствами радиосвязи после обнаружения таких предметов.

В целях предупреждения террористических актов, работникам НПА-2 Самотлорского месторождения необходимо проявлять бдительность, выявляя подозрительных лиц и предметы, отвечающие вышеуказанным признакам, немедленно информировать об этих лицах и предметах сотрудников милиции.

Чрезвычайные ситуации мирного времени, вызванные природными явлениями

На Самотлорском месторождении возможны следующие чрезвычайные ситуации природного характера:

паводковые наводнения;

лесные и торфяные пожары;

ураганы;

сильные морозы (ниже -400С);

метели и снежные заносы;

Самотлорское месторождение находится в условиях сурового климата Западной Сибири с низкими температурами (зимой до -500С) и высокой влажностью летом. Поэтому важную роль играют метеорологические факторы при работе персонала на объектах, находящихся на открытом воздухе.

При низкой температуре окружающей среды тепловой баланс нарушается, что вызывает переохлаждение организма, ведущее к заболеванию.

В целях охраны труда, предупреждения случаев обморожения, а также несчастных случаев, связанных с работой при низких температурах воздуха (Постановление от 20 июля 1992 г. N 194 «О работе на открытом воздухе в холодное время года») была установлена предельная температура, ниже которой не могут производиться работы на открытом воздухе.

Для предотвращения заболеваний при температуре воздуха минус 280С и ниже лицам, работающим на открытом воздухе, должны предоставляться перерывы для обогревания в специально отведенных и приспособленных согласно СНиП 2.09.04-87 помещениях.

При сильных ветрах, случается поднятие частиц песка и пыли, которые могут попасть в глаза и верхние дыхательные пути.

Сильные ветры могут быть причиной снежных заносов, пыльных и песчаных бурь, а также других опасных явлений, нарушающих жизнедеятельность людей и производственные процессы в нефтяной промышленности.

Пожары являются одним из наиболее распространенных явлений, сопровождающих крупные промышленные аварии, которые можно классифицировать как чрезвычайные ситуации. Лесные и торфяные пожары могут послужить причиной несчастного случая вследствие задымления и теплового воздействия на организм в виде отравления, ранения или ожога различной степени.

Мероприятия, направленные на предупреждение и предотвращение чрезвычайных ситуаций антропогенного и природного характера

На НПА-2 ОАО СНГ разработаны мероприятия по предупреждению и предотвращению чрезвычайных ситуаций природного и антропогенного характера. К ним относятся:

1. В процессе эксплуатации следует осуществлять систематический контроль за осадкой фундаментов емкостей, насосов, трубопроводов, факела, основания резервуара.

2. Обслуживающий персонал должен постоянно контролировать уровень жидкости и давление в емкостях по приборам, а также производить каждые 2 часа обход и осмотр установки.

3. Необходимо постоянно контролировать дозировку химических реагентов.

4. Внутренний осмотр и зачистку емкостей и резервуара необходимо производить через каждые два года.

5. Вентиляторы и вытяжные устройства должны быть в исправности, кнопки включения вентиляторов должны быть расположены у входов.

6. Должны быть надежными связь и аварийная сигнализация.

7. Все электрооборудование в пределах взрывоопасной зоны должно быть взрывозащищенным в соответствии с категорией и группой взрывоопасной смеси.

8. Все промышленные сооружения - операторная, насосные блоки, внутриплощадочное оборудование, резервуар и т.д. - в целях защиты от прямых ударов, вторичных воздействий молнии и проявления статического электричества заземлены.

9. Дренажные емкости должны быть свободными от нефти.

10. Необходимо постоянно контролировать состояние оборудования и обвалования резервуара.

11. ЦППН должен быть оснащен средствами пожаротушения по перечню, согласованному с местными органами пожарного надзора, укомплектована средствами индивидуальной защиты, спецодеждой и предохранительными приспособлениями в соответствии с действующими "Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи спецодежды, спец.обуви и предохранительных приспособлений рабочим и служащим предприятий нефтяной и газовой промышленности".

12. Обслуживание может быть поручено лицам не моложе 18 лет, обученным и имеющим удостоверение, выданное квалификационной комиссией предприятия или организацией, проводившей обучение по программе, утвержденной в установленном порядке.

13. Не допускается включение в работу аппаратов и трубопроводов с замершими дренажными вентилями и линиями.

14.В случае образования ледяной пробки в трубопроводах, находящихся под давлением, необходимо отключить замороженный участок от общей системы, разогреть снаружи паром или горячей водой.

15. Не допускается скопления разлитой нефти на территории установки.

16. Запрещается использовать в работе неисправное оборудование и инструмент.

17. Запрещается производить какие-либо ремонтные работы на технологических емкостях и трубопроводах, находящихся под давлением.

18. Поверхности трубопроводов и аппаратов, имеющие температуру выше 50 0С изолируются.

19. Обслуживающий персонал должен следить за чистотой оборудования и прилегающей территории.

20. При ведении ремонтных работ внутри технологической емкости необходимо отключить ее на линиях входа и выхода продукта, слить остатки через дренажную линию, пропарить и провентилировать емкость, отглушить стандартными заглушками.

21. Все вращающиеся и движущиеся части оборудования должны быть ограждены.

22. Создать и поддерживать в образцовом состоянии уголки по пожарной безопасности для обучения и пропаганды противопожарных знаний.

23. Ежеквартально проводить инструктажи рабочих и служащих по соблюдению мер пожарной безопасности на производстве и в быту.

24. Обеспечить на предприятиях соблюдение строгого противопожарного режима.

25. Усилить контроль за сохранностью и содержанием в исправном состоянии систем обнаружения и тушения пожаров, первичных средств пожаротушения и пожарного инвентаря.

26. Усилить контроль за техникой безопасности и исполнительской дисциплиной на основных травмоопасных производствах (автотранспорт, бурение, ремонт и освоение скважин).

27. Мастерам цехов и производств, прорабам, бригадирам, и т.д. проводить ежедневный контроль за состоянием рабочих мест, обращая особое внимание на использование персоналом соответствующего требованиям безопасности оборудования и инструмента, средств индивидуальной защиты, правильное выполнение приемов работы, состояние трудовой и производственной дисциплины; при выявлении нарушений принимать экстренные меры по их устранению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При планировании работ на перспективу с учетом выработки объектов разработки очень важно использовать не только хорошо зарекомендовавшие себя в прошлом технологии, но и создавать и испытывать новые, которые обеспечат более высокую эффективность выработки запасов при снижении удельных затрат на добычу нефти. Из анализа, представленного в предыдущих главах данной работы, видно, что по мере выработки запасов все большую долю в общем числе обработок составляют гидроразрыв пласта и забуривание боковых стволов. Естественно, что эта тенденция будет иметь место и в перспективе. Вместе с тем, технологическая эффективность существующих технологий будет снижаться по следующим двум причинам:

Во-первых, по мере обработки практически всего фонда скважин обработки проводятся на скважинах, где эффективность обработок заведомо ниже, а повторные обработки дают меньший эффект, чем первоначальные. Во-вторых, доля нефти в добываемой жидкости снижается по мере истощения пластов.

Анализ результатов реализации комплексной технологии, запланированных объемов применения технологий обработок нагнетательных и добывающих скважин и их эффективность позволяют прогнозировать применение технологий.

Прогноз основных технико-экономических показателей осуществлялся исходя из состояния выработки запасов по месторождению и степени охвата скважин воздействием в предыдущие годы.

В общем объеме ГТМ ГРП составляет 24%. Дополнительная добыча от ГРП составляет 38% от общего объема всех ГТМ. Планируемая дополнительная добыча нефти за проектный срок от всех методов оценивается в 427697 тыс.т., при этом от ГРП планируется 50236 тыс.т.

Затраты на проведение ГРП в 2014г. составят около 450 млн. рублей. Если исходить из того, что цена нефти на внутреннем рынке составляет 9000 рублей за тонну, то прибыль от дополнительной добычи составит около 4,9 млрд. рублей.

Наиболее эффективным видом ГТМ, основанном на вовлечении в разработку слабовырабатываемых участков залежей при отсутствии транзитного фонда является ЗБС: всего запланировано проведение 6078 скважино-операций, планируемая дополнительная добыча ожидается на уровне 161711 тыс. тонн. Основными объектами для проведения ЗБС в прогнозном периоде являются АВ11-2, программа зарезок на котором предусматривает 1604 скважино-операций (26 % от общего количества ЗБС).

Возвраты и приобщение способствуют вовлечению в разработку застойных и слабодренируемых участков при минимальных затратах на ГТМ. В прогнозном периоде запланировано проведение 3559 возвратов и приобщений без дополнительных мероприятий, планируемая дополнительная добыча ожидается на уровне 50585 тыс. тонн.

Обработка призабойной зоны пласта традиционно является наименьшим по эффективности видом ГТМ из вышеперечисленных, и направлена, в основном, на поддержание базовой добычи путем снятия скин-фактора в обрабатываемых скважинах при проведении ГКО и СКО. В прогнозном периоде запланировано 22138 скважино-операций, планируемая дополнительная добыча ожидается на уровне 31704 тыс. тонн. Основными объектами для проведения ОПЗ планируются: АВ11-2 - 12419 скважино-операций (56 % от общего количества), ожидаемая дополнительная добыча нефти - 15398 тыс.т.

Важными аспектами планирования оптимизации, заслуживающими особого внимания ввиду достаточно высоких показателей успешности и удельной дополнительной добычи нефти, являются энергетическое состояние объекта, близость подошвенной воды и газовой шапки, соотношение забойного давления и давления насыщения нефти. В прогнозном периоде запланировано проведение 15714 скважино-операций с ожидаемой дополнительной добычей на уровне 34301 тыс. тонн. Основной объем оптимизаций планируется на объекте АВ11-2 - 6288 скважино-операций (40 % от общего количества), ожидаемая дополнительная добыча - 11938 тыс.т.

Проведение ремонтно-изоляционных работ, ликвидации негерметичностей эксплуатационных колонн, ликвидации аварий, запланировано в количестве 10577 скважино-операций, планируемая дополнительная добыча ожидается на уровне 11643 тыс. тонн. Основной объем данных мероприятий в прогнозном периоде планируется на объекте АВ11-2 - 2566 скважино-операций (24 % от общего количества), ожидаемая дополнительная добыча - 2896 тыс.т.

Для увеличения коэффициента нефтеотдачи применяют различные способы - например, форсированный отбор жидкости из сильно обводненных пластов, отклонение потоков закачиваемой воды, химические методы выравнивающие подвижности нефти и воды или снижающие остаточную нефтенасыщенность на капиллярном уровне и прочее. Всего на месторождении предлагается провести 44856 скважино-операций, с суммарным эффектом в виде дополнительной нефти в объеме 21606 тыс. т.

На текущей стадии разработки месторождения в условиях низкой эффективности закачки наиболее целесообразно применение методов выравнивания профилей приемистости нагнетательных скважин, в частности технологий основанных на образовании вязкого геля в пласте. Использование гелеобразующих систем на Самотлорском месторождении показало высокую технолгическую эффективность за все время применения, начиная с 1994 года - в среднем 2,3 тыс. т дополнительной нефти в расчете на одну добывающую скважину.

Кроме того, увеличение срока работы скважин позволяет решать целый комплекс социальных проблем района, связанный с занятостью населения.

Таким образом, применение методов повышения нефтеотдачи позволит существенно повысить эффективность выработки трудноизвлекаемых запасов нефти за счет применения технологий, обоснованных для конкретных геолого-физических условий выбранного объекта разработки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Методические указания к выполнению дипломных проектов для студентов специальности 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» всех форм обучения/ Стрекалов А.В., Королев М.С. и др. _ ТюмГНГУ, 2010.

Басарыгин Ю.М. Технология капитального и подземного ремонта скважин. М., «Недра», 1977

Данные геологического отдела ОАО "Самотлорнефтегаз", 2009 г.

Отчетные материалы ОАО "Самотлорнефтегаз" по разработке и подсчету запасов на Самотлорском месторождении 2009 г.

«Авторский надзор за реализацией проектных решений по разработке Самотлорского месторождения», ООО «Тюменский нефтяной научный центр»,2009г.

«Уточненный проект разработки Самотлорского месторождения», ЗАО «Тюменский нефтяной научный центр»,2005

Хоботько В.И., Эстрин Р.Я., Сулейманов М.М., Противопожарная безопасность и защита на предприятиях нефтяной промышленности. Справочник. М., недра, 1982

Годовой отчет за 2009г. Отдела добычи нефти ОАО «Самотлорнефтегаз»

ПБ 08-624-03. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности.- С-Петербург: Гостехнадзор РФ, 2003.- С.93.

Методическое указание по организационно-экономической части дипломных проектов студентов специальности 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» очного и заочного обучения Краснова Т.Л., Курушина Е.В. Тюмень: «Нефтегазовый университет». 2007. - 20 с.

Шеломенцева И. В. и др. Промышленная безопасность опасных производственных объектов. Часть 2. Специальные вопросы: Учебное пособие. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2007.-402 с.

Рабочие материалы научно-практической конференции ОАО «Самотлорнефтегаз», Нижневартовск 2010г.

Панов Г.Е. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. - М.: Недра, 1986. - 241 с.

Методические указания к выполнению раздела "Безопасность и экологичность проекта" в дипломных проектах технологических специальностей. Тюмень: «Нефтегазовый университет». 2004. - 44 с.

Технологический регламент проведения солянокислотной обработки скважин на месторождениях ТНК-BP. Отдела Геолого-технических мероприятий ОАО «Самотлорнефтегаз»\

Размещено на Allbest.ru