Строительство наклонно-направленной эксплуатационной скважины №12 на площади Северо-Прибрежная

-ГидраТест - модуль количественной обработки результатов гидродинамических исследований (ГДИ) нефтяных и газовых скважин. Оценка полного набора фильтрационно-емкостных и динамических параметров пласта, в том числе: дебитов по фазам, коэффициентов продуктивности, гидропроводности, подвижности и пьезопроводности, пластового давления, характеристик несовершенства вскрытия пласта и др. Содержит блоки: оперативных оценок гидродинамических параметров пласта с помощью калькулятора, решения прямых задач гидродинамики, оценки дебитов пластов, экспресс-оценки параметров нефтяного пласта по кривым восстановления уровня, оценки фильтрационно-емкостных свойств пласта.

-Редактор ВАК (волновых акустических картин) - предназначен для обработки и редактирования цифровых данных волнового акустического каротажа. Модуль обладает широкими возможностями по способам визуализации волновых полей, выбору процедур обработки (полосовая фильтрация, деконволюция, фильтрация регулярных волн, АРУ и пр.) данных ВАК. В результате обработки для всех типов волн вычисляются акустические параметры: время прихода фазы, интервальное время, амплитуда, энергия, декремент затухания сигнала, амплитуда и частота максимума спектра. Содержит автоматический и интерактивный режимы фазового прослеживания, многовариантное хранение результатов обработки, параллельную обработку и анализ нескольких волновых полей.

-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:

1.Использование встроенных интерпретаторов языков программирования высокого уровня.

2.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 = У 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

Вещество	ПДК, мг/м3	Класс опасности
Окислы азота	5,0	2
Окись углерода	20,0	4
Углеводороды циклические Каустическая сода	300,0 0,5	4 2
Кальцинированная сода Сероводород	2,0 10,0	4 2
Известь	5,0	4
Пыль нетоксичная	5,0	3
Силикат натрия Цемент Барит Гематит Сера	6,0 6,0 6,0 5,0 2,0	3 4 4 4 4

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:

I группа - производственные помещения и открытые площадки, на которых расположены основные рабочие места;

II группа - производственные помещения и открытые площадки, где ведется только надзор за работой технологического оборудования;

IV 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

Наименование объекта	Освещённость при общем освещении лампами накаливания, лк
рабочая площадка роторный стол пульт и щит управления без измерительной аппаратуры (рычаги, рукоятки) пульт и щит управления с измерительной аппаратурой дизельное помещение компенсаторы буровых насосов люлька верхового рабочего, полати редуктор (силовое помещение) желобная система глиномешалка, сито, сепаратор маршевые лестницы переходы	30 100 75 150 50 75 50 50 30 10 10

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 ч28 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

Наименование	Место установки на буровой
Кожух	Вертлюжки-разрядники шинно-пневматических муфт пневмосистемы
Виброизолирующая площадка	У пульта бурильщика
Глушитель шума	Выхлопной патрубок пневматического бурового ключа АКБ - 3М2

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.

4.4 Техника безопасности

Для предупреждения возникновения механических травм необходимо все работы проводить согласно ПБ 08-624-03 “Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности”.

Технологические системы, их отдельные элементы, оборудование должны быть оснащены необходимыми запорными устройствами, средствами регулирования и блокировки, обеспечивающими безопасную эксплуатацию.

Используемые грузоподъемные технические устройства на видных местах должны иметь четкие обозначения грузоподъемности и дату очередного технического освидетельствования.

Узлы, детали, приспособления и элементы оборудования, которые могут служить источником опасности для работающих, а также поверхности оградительных и защитных устройств должны быть окрашены в сигнальные цвета в соответствии с установленными требованиями и нормами.

Открытые движущиеся и вращающиеся части оборудования, аппаратов, механизмов и т.п. ограждаются или заключаются в кожухи. Такое оборудование оснащается системами блокировки с пусковыми устройствами, исключающими пуск его в работу при отсутствующем или открытом ограждении.

Ограждение должно быть быстросъемным и удобным для монтажа.

Конструкция и крепление ограждения должны исключать возможность непреднамеренного соприкосновения работающего с ограждаемым элементом.

В крепежных узлах и деталях машин и оборудования должны быть предусмотрены приспособления (контргайки, шплинты, клинья и др.), предотвращающие во время работы самопроизвольное раскрепление и рассоединение.

Снятие кожухов, ограждений, ремонт оборудования проводятся только после его отключения, сброса давления, остановки движущихся частей и принятия мер, предотвращающих случайное приведение их в движение под действием силы тяжести или других факторов. На пусковом устройстве обязательно вывешивается плакат: "Не включать, работают люди".

Расстояние между отдельными механизмами должно быть не менее 1 м, а ширина рабочих проходов - 0,75 м. Для передвижных и блочно-модульных установок и агрегатов ширина рабочих проходов допускается не менее 0,5 м.

Буровая вышка должна быть обеспечена маршевыми лестницами (угол падения их не более 60°, ширина 0,7 м). Между маршами лестниц следует устроить переходные площадки. Расстояние между ступеньками по высоте не более 25 см, они должны иметь уклон внутрь 2 ч 5°. С обеих сторон ступени должны иметь планки или бортовую обшивку, высотой 15 см. Пол должен быть сделан из рифленого металла, исключающего возможность скольжения.

Рабочие площадки на высоте должны иметь настил, выполненный из металлических листов с поверхностью, исключающей возможность скольжения, или досок толщиной не менее 40 мм и, начиная с высоты 0,75 м, перила высотой 1,25 м с продольными планками, расположенными на расстоянии не более 40 см друг от друга, и борт высотой не менее 15 см, образующий с настилом зазор не более 1 см для стока жидкости.

Поражение электрическим током - возможно из-за доступности прикосновения к токоведущим частям, отсутствия защитного заземления, не применения защитных средств при обслуживании электроустановок.

Предупреждение электротравматизма на объектах достигается выполнением следующих мероприятий:

проектирование, монтаж, наладка, испытание и эксплуатация электрооборудования буровых установок должны проводиться в соответствии с требованиями «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок (утвержденные Минтрудом РФ от 18.02.2003г., Минэнерго РФ от 20.02.2003г.) и Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (утвержденныеМинэнерго РФ от 13.01. 2003г.).

обеспечение недоступности прикосновения к оголенным токоведущим частям, находящимся под напряжением;

применение блокировочных устройств;

применение защитного заземления буровой установки;

применение изолирующих, защитных средств (резиновые перчатки, боты, инструмент с изолированными ручками) при обслуживании электроустановок;

допускать к работе специально обученных лиц, имеющих группу по электробезопасности не ниже IV.

Для избегания ожогов от электрического огня необходимо изолировать все токоведущие части. Во избежание ожогов от открытого огня необходимо не замазучивать спецодежду и не подходить близко к источнику огня.

Работа на буровой сопряжена с работой на открытом воздухе, что приводит к заболеваниям рабочего персонала (переохлаждение или перегрев организма). Для предупреждения заболеваний необходимо предусмотреть укрытия рабочих мест, индивидуальные средства защиты (спецодежда), необходимые перерывы в работе.

Буровые бригады должны быть обеспечены медицинскими аптечками с инструкциями по их применению. По мере расхода медикаментов из аптечки они должны пополняться.

Все рабочие должны быть обучены методам первой медицинской помощи при несчастных случаях, отравлениях, обморожениях и простудных заболеваниях. Также должны быть ознакомлены с профилактикой различных заболеваний.

Средства индивидуальной защиты -- одна из неотъемлемых технических мер в комплексе мероприятий по охране труда.

Средства индивидуальной защиты включают:

- изолирующие костюмы;

- специальную одежду;

- специальную обувь;

- средства защиты рук, лица, глаз, головы, органов дыхания;

- предохранительные приспособления;

- защитные дерматологические средства.

В таблице 4.4 приведён список и количество необходимых средств индивидуальной защиты на буровой площадке согласно ПБ 08-624-03 “Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности”

Таблица 4.4 - Список и количество средств индивидуальной защиты на буровой площадке

Наименование	Потребное количество шт.
Костюм x/б для защиты от нефти и нефтепродуктов Плащ непромокаемый Головной убор летний (кепка или бейсболка) Caпoги киpзoвыe или Ботинки кожаные Сапоги резиновые или Сапоги резиновые болотные Перчатки летние комбинированные Перчатки маслобензостойкие Очки защитные Кacкa зaщитнaя Пoдшлeмник под каску (с однослойным и трехслойным утеплителем) Костюм x/б для защиты от нефти и нефтепродуктов на утепляющей прокладке Белье нательное зимнее Жилет утепленный Жилет меховой Рукавицы утепленные Рукавицы меховые Сапоги утепленные Респиратор фильтрующий «Лепесток» ГОСТ 12.4.028-76	24 24 24 24 24 24 24 12 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24

4.5 Пожарная безопасность

При бурении нефтяных и газовых скважин из-за нарушения технологии бурения (несвоевременный долив промывочного раствора во время подъема бурильного инструмента или неудовлетворительное качество раствора, неумелое применение нефтяных ванн для освобождения прихваченного инструмента), неисправности противовыбросового оборудования появляется большая опасность возникновения открытого газонефтяного фонтана, что в свою очередь может вызвать пожар.

Причинами возгорания могут быть также:

- пропуски дизельного топлива из топливной линии, разливы нефтепродуктов и горючих веществ;

- нарушение герметичности выхлопных коллекторов двигателей, касание их к сгораемым конструкциям;

- неисправность искрогасителей;

- применение открытого огня, курение, проведение электрогазосварочных работ вблизи мест хранения горюче-смазочных материалов, сгораемых конструкций и горючих веществ;

- неисправности в электрооборудовании, вызывающие искрение, короткое замыкание, нагрев продуктов;

- прокладка силовой и осветительной сети с нарушением правил непосредственно по сгораемым конструкциям и по местам, где возможно соприкосновение с горюче-смазочными материалами;

- перегрузка электропровода;

- неисправность оборудования или некачественный его ремонт;

- атмосферное электричество;

- нарушение противопожарного режима, производственной и трудовой дисциплины.

Во избежание возникновения пожаров и обеспечения нормальных условий его ликвидации необходимо знать и выполнять следующее:

- ответственным за противопожарное состояние на буровой является буровой мастер;

- к проведению работ на буровой допускаются рабочие, обученные и сдавшие экзамены по программе, в которую включены действующие правила пожарной безопасности;

- площадка, предназначенная для строительства буровой, предварительно должна быть спланирована, чтобы на ней не было ям, бугров и др. препятствий;

-территорию буровой необходимо содержать в чистоте, разлитые нефть и нефтепродукты немедленно убирать;

- территория буровой в ночное время должна освещаться;

- буровая должна иметь телефонную или радиосвязь с постоянным вызовом;

- запрещается загромождать материалами и др. предметами производственные помещения, рабочие места у буровой установки, выходы из буровой и других помещений, подходы к противопожарному оборудованию;

- запрещается хранить горюче-смазочные материалы в буровой и привышечных помещениях;

- ёмкости для хранения ГСМ должны быть заземлены, чтобы защитить их от проявления статического электричества, покрыты белой краской или побелены. Запас ГСМ должен храниться в закрытых емкостях с четкой надписью наименования;

- отогревание замерзших трубопроводов и аппаратуры, а также разогревание в зимнее время промывочной жидкости производить только паром или горячей водой, применять для этой цели открытый огонь запрещается;

- на всей территории буровой запрещается разведение костров, выжигание травы, а также сжигание мусора и разлившихся нефтепродуктов; курение разрешается только в специальном месте, оборудованном кадкой с водой для окурков и надписью «ДЛЯ КУРЕНИЯ»;

- электронагревательные приборы (печь, плитки и т. п.) необходимо устанавливать на расстоянии не менее 35 см от сгораемых стен и обязательно на лист асбеста или паранита;

- запрещается к одной розетке подключать несколько электронагревательных приборов;

- силовые и осветительные линии на буровой необходимо прокладывать строго в соответствии с требованиями электробезопасности;

- буровая установка должна быть укомплектована первичными средствами пожаротушения в соответствии с нормами, согласованными с местными органами Госпожнадзора;

- в случае возникновения пожара буровая бригада под руководством бурового мастера или лица, его замещающего, обязана вызвать пожарную часть и до ее прибытия приступить к тушению пожара первичными средствами пожаротушения в соответствии с табелем боевого пожарного расчета.

Для непосредственного надзора за противопожарным состоянием на буровой перед началом бурения должна быть создана пожарная дружина из членов буровой бригады. Оборудование должно соответствовать ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ ''Оборудование производственное. Общие требования безопасности''.

Все производственные, подсобные и жилые помещения должны иметь подъездные пути и не должны располагаться в близи емкостей с горючими материалами и складов лесоматериалов.

Территория буровой должна быть очищена от мусора. Не следует допускать замазучивания территории. В целях предотвращения пожара на буровой запрещается:

- располагать электропроводку на буровой вышке в местах ее возможного повреждения буровым инструментом;

- хранение ГСМ в металлических емкостях ближе 20 метров от буровой установки.

Буровая установка должна быть обеспечена средствами пожаротушения.

Противопожарные щиты располагаются: в насосной - у входа на буровую, в котельной - в роторном сарае и на складе ГСМ. В двадцати метрах от культбудки должен быть оборудован инвентарный пожарный щит. Первичные средства пожаротушения представлены в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Первичные средства пожаротушения

Наименование	Количество, шт
Огнетушители: воздушно-пенные - ОВП-10 порошковые - ОП-10 (ОП-5) углекислотные - ОУ-5	2 1 (2) 2
Ящики c пecкoм - 0.5 м3	1
Лoпaта совковая	1
Лопата штыковая	1
Лoм	1
Крюк с деревянной рукояткой	1
Вeдpo	1
Щит пoжapный дepeвянный ЩПД	1
Комплект для резки электропроводов: ножницы, диэлектрические боты и коврик	1
Асбестовое полотно, грубошерстная ткань или войлок (кошма, покрывало из негорючего материала).	1

Для исключения возгорания по причине короткого замыкания в электромеханизмах должны использоваться предохранители.

В электросетях необходимо использовать провода с достаточно большим сечением, чтобы исключить возможность возгорания от перегрева проводки.

Для курения и разведения огня отводятся специальные места. Для проведения сварочных работ оборудуется сварочный пост.

Сварочные работы проводятся согласно требованиям, представленным в ГОСТ 12.3.003-75 ССБТ ''Работы электросварочные. Общие требования безопасности''.

Для исключения возможного возгорания от статического электричества производится установка защитного заземления.

Чтобы предупредить возгорание от удара молнии все буровые установки оснащаются молниезащитой, которая должна соответствовать требованиям РД 34.21.122-87 ''Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений''.

4.6 Безопасность жизнедеятельности в условиях чрезвычайных ситуациях

Чрезвычайными ситуациями называют обстоятельства, возникающие в результате природных стихийных бедствий, аварий и катастроф техногенного, экологического происхождения, военного, социального и политического характера, вызывающие резкое отклонение от нормы жизнедеятельности людей, экономики, социальной сферы или природной среды.

Чрезвычайные ситуации подразделяются на следующие виды:

- природные (наводнение, снег, ветер, низкие температуры);

- техногенные (аварии, пожары);

- военные.

Мероприятия по созданию, подготовке и поддержанию в готовности применению сил и средств по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций

В соответствии с Положением о РСЧС, утвержденным постановлением Правительства РФ от 5 ноября 1995 г. № 1113 “О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций”, “Рекомендациями для органов исполнительной власти субъектов РФ по подготовке Положений о территориальной подсистеме РСЧС” МЧС РФ от 24 января 1996 г. № 40-139-8 определяется структура и обязанности руководящих работников объекта по обеспечению функционирования объектовых органов гражданской обороны, определяются руководители гражданской обороны объекта, создается штаб гражданской обороны и невоенизированные формирования гражданской обороны.

В состав невоенизированных формирований входят:

- аварийно-техническое звено;

- звено охраны общественного порядка;

- звено пожаротушения;

- газоспасательное звено;

- звено обеззараживания сооружений и территорий;

- звено разведки;

- санитарное звено;

- пост радиационного и химического наблюдения;

- санитарные посты;

- пункт выдачи средств индивидуальной защиты

Формирования ГО оснащаются необходимым имуществом и средствами индивидуальной защиты. Подготовка личного состава органов гражданской обороны проводится по утвержденным программам. Основные направления обучения персонала представлены ниже.

Поддержание сил и средств в готовности к применению для ликвидации чрезвычайных ситуаций проводится в рамках учебных тревог и тренировок личного состава, а также за счет своевременного укомплектования формирований имуществом и замены вышедших из строя средств индивидуальной защиты.

На объекте определяется порядок действия невоенизированных формирований в случае возникновения чрезвычайных ситуаций и порядок привлечения специализированных подразделений МВД, территориальных Управлений штабов ГО и ЧС, а также порядок взаимодействия с ними.

Мероприятия по обучению работников промышленного объекта способам защиты и действию в чрезвычайных ситуациях

Подготовка и обучение работников действиям в аварийных ситуациях включает подготовку руководящего состава, командно-начальствующего, невоенизированных формирований ГО, а также рабочих и служащих, не входящих в формирования, и проводятся в составе учебных групп в соответствии с утверждённой программой обучения.

Персонал, обслуживающий буровую, проходит обучение на специальных курсах по программам, согласованным с Госгортехнадзором и Ростехнадзором.

При проведении занятий отрабатываются навыки использования средств индивидуальной защиты и технических средств локализации аварий в различных ситуациях.

Перечень отрабатываемых ситуаций:

Отказ запорного устройства ПВО;

Нарушение функционирования или отказ системы дистанционного управления;

Разгерметизация технологических трубопроводов: без пожара, с пожаром.

Кроме этого инженерно-технические работники буровой бригады не реже одного раза в три года сдают экзамен по проверке знаний “Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением”, “Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности“ аттестованной комиссии бурового подрядчика, в состав которой по мере необходимости привлекается представитель Госгортехнадзора.

Для отработки навыков по организации и проведению аварийных работ, не реже одного раза в квартал на буровой проводятся противоаварийные и противопожарные тренировки. Тематика их разрабатывается руководителями подразделений, начальниками служб, участков и утверждается главным инженером управления.

Оповещение объекта

На буровой необходимо поддержание в готовности систем оповещения в случае чрезвычайных ситуаций.

Для оповещения об аварии служб и персонала территориальных органов по делам ГО и ЧС, вышестоящих организаций, ведомственных, правоохранительных, природоохранных и прочих служб, а также администраций близлежащих населенных пунктов, предусмотрены некоторые виды оперативной связи со следующими возможностями:

- громкая связь между буровой и вагоном-домиком мастера и технолога посредством мобильных, стационарных и носимых радиостанций;

- телефонная связь внутренних абонентов соответствующих АТС на РИТС и ЦИТС бурового подрядчика.

Необходимость и последовательность оповещения перечисленных служб и ведомств определяет председатель комиссии по чрезвычайным ситуациям бурового подрядчика или ответственный за ликвидацию аварии. При необходимости производится экстренная эвакуация личного состава предприятия, за исключением сил, участвующих в ликвидации аварии в заранее предусмотренные районы, согласно плану с учетом направления движения воздуха.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Целью экономической части дипломного проекта является определение нормы времени на строительство эксплуатационной колонны наклонно-направленной скважины №12 на площади Северо-Прибрежная.

Исходные данные:

1) проектная глубина -3147 м;

2) способ бурения - роторно-турбинный;

3) цель бурения - эксплуатация;

4) конструкция скважины:

кондуктор 324мм - 1027 м

промежуточная 245 мм - 2539 м

потайная 194 мм - 2290-2846 м

эксплуатационная 162 мм - 3100 м

5) буровая установка БУ-3200/200 ЭУК-2М;

6) оснастка талевой системы 5х6;

7) насосы типа УНБ-600А, количество - 2

71 л/сек. В интервале 0 - 648,7 м;

54 л/сек. В интервале 648,7 - 1027 м;

37 л/сек. В интервале 1027 - 2539 м;

23 л/сек. В интервале 2539 - 2846 м;

15 л/сек. В интервале 2846 - 3147 м.

8) бурильные трубы:

длина свечей - 25м

ТБПК 127х9,19 в интервале 0 - 3147 м;

ТБПК 127х12,7 в интервале 0 - 2846 м;

ТБПВ 102х8,38 в интервале 2846 - 3147 м.

9) тип и размер долот:

III 393,7 МГВ в интервале 0 - 1027 м;

III 295,3 RX+C в интервале 1027 - 2539 м;

III 215,9 М-ГАУ в интервале 2539 - 2846 м;

III “Reamaster” (215/245) в интервале 2539 - 2846 м;

III 165,1 МС-ГАУ в интервале 2846 - 3147 м;

III “Буринтех” (138/190,5) в интервале 2846 - 3147 м.

Отбор керна в интервале строительства эксплуатационной колонны не предусмотрен.

5.1 Расчет нормативного времени на механическое бурение

Для выполнения данного расчета необходимы сведения о разбивке геологического разреза на нормативные, а также действующие на буровом предприятии нормы времени механического бурения 1м породы на долото по данной площади.

Указанные сведения приведены в табл.5.1

Таблица 5.1 - Нормы на механическое бурение

Номер нормативной пачки	Границы интервала, м	Вид бурения	Количество метров в интервале, м	Норма времени механического бурения 1 м породы, час	Норма проходки долота, м
	от (верх)	до (низ)
VII VIII VII-VIII	2845 2907 2845	2907 3147 3147	ротор ротор расширка	62 240 302	0,40 0,83 0,23	153 49 360

Нормативное время механического бурения определяется по формуле:

, час (4.1)

гдеТ_Б1 - норма времени на бурение одного метра по местным нормам, час;

- величина нормативной пачки, м.

Находим время бурения под эксплуатационную колонну:

VII пачка: 62х0,40=24,8 часа при роторном бурении

VIII пачка: 240х0,83=199,2 часа при роторном бурении

IX пачка: 302х0,23=69,46 часа при расширке “Буринтех”

Результаты расчётов вносим в таблицу 5.2

Таблица 5.2 - Нормативное время механического бурения

Номер нормативной пачки	Эксплуатационная колонна
	VII пачка	VIII пачка	VII-VIII пачка
	ротор	ротор	ротор
Нормативное время, час	24,8	199,2	69,46

Таким образом суммарное время механического бурения под эксплуатационную колонну составляет:

Т_сум: 24,8+199,2 +69,46= 293,46 часов

5.2 Расчёт нормативного времени на спускоподъемные операции

5.2.1 Расчёт нормативного количества долблений

Нормативное количество долблений по каждому интервалу рассчитывается по формуле:

n = H/H_Д (4.2)

где n - нормативное количество долблений;

H - количество метров в интервале, м;

H_Д - проходка на долото (из местных норм), м.

Определим количество долблений для каждой пачки:

Для VII пачки при роторном бурении n = 62/153 =0,41

Для VIII пачки при роторном бурении n = 240/49 = 4,90

Для IX пачки при роторном бурении (расширителе) n = 302/360 =0,99

Округлив полученные результаты, внесём их в таблицу 5.3

Таблица 5.3 - Нормативное количество долблений

Номер нормативной пачки	Эксплуатационная колонна
	VII пачка	VIII пачка	IX пачка (расширение)
	ротор	ротор	ротор
Количество долблений	1	5	1

В результате общее нормативное количество долблений для бурения эксплуатационной колонны скважины составит:

1+5+1=7 долблений

5.2.2 Определение количества спускаемых и поднимаемых свечей

Количество спускаемых по интервалам свечей рассчитывается по формуле:

(4.3)

где n - нормативное количество долблений в интервале;

H₁ - начальная глубина интервала, м;

H₂ - конечная глубина интервала, м;

d - длина неизменной части инструмента, м;

H_Д - проходка на долото, м;

L - длина свечи, м.

Исходя из того, что длина неизменной части инструмента составляет 257,5 метров (длина УБТС 108 - 100 м, длина УБТС 120 - 140 м, длина ясса - 4м, длина ВБТ - 12,5 м, длина переводника и долота - 1 м) и длина свечи составляет 25 метров, то количество спускаемых свечей в интервале 2845-2907 м.:

Округлив, получаем, что количество спускаемых свечей составит 107 шт.

Для интервала 2907 - 3147 м при неизменной части инструмента в 257,5 м количество спускаемых свечей будет равно:

Округлив, получаем 575 свечей.

Количество поднимаемых по интервалам свечей определяется по следующей формуле:

(4.4)

где H - длина интервала, м;

L - длина свечи, м;

N_C - количество спускаемых по интервалам свечей.

Проведём расчёт количества поднимаемых свечей по интервалам. Для интервала 2845-2907 метров получаем: