Процесс бурения

Эти явления не только создают угрозу взрывов и пожаров на площадях, но и приводят к большим потерям газа (иногда до нескольких миллиардов куб. метров) и загрязнению атмосферного воздуха. Предупреждение образования грифонов и открытого фонтанировании проводится путём спуска специальной колонны, которая перекрывает верхнюю, раздробленную часть разреза скважины.

Ликвидация грифонов и глушение фонтанов производятся либо путём нагнетания в скважину большого объёма цементного раствора, либо путём бурения наклонных скважин, направленных к забою фонтанирующей скважины. В последнем случае глинистый раствор заполняет дипрессионную зону и способствуем ликвидации фонтана.

Комплекс мероприятий с целью предупреждения загрязнений буровой площадки и окружающей среды выполняется до монтажа буровой установки, далее -- в процессе бурения скважины, а также после демонтажа буровой установки. Эти меры предусмотрены действующим законодательством и должны строго выполняться всеми буровыми организациями.

Основные из мероприятий по охране недр при бурении скважин на нефть и газ сводятся к следующим (меры относятся к бурению на суше):

1. До начала монтажа буровой установки верхний плодородный слой земли должен быть снят и заскладирован.

2. Территория вокруг буровой должна быть обвалована с учётом рельефа местности для предотвращения загрязнения окружающей среды буровыми, цементными и др. растворами.

3. Должна быть установлена дополнительная циркуляционная система для вторичного использования технической воды.

4. Установлены поддоны в подвышечном основании для сбора загрязнителей (буровые растворы, смазочные масла, буровой шлам, химреагенты и др.).

5. Устье скважины при простое обязательно герметизируется превентором для предотвращения выбросов из напорных горизонтов (водо- и нефтенасыщенных).

6. Для защиты от химреагентов -- их доставляют в заводской упаковке и хранят в специальных помещениях, а тару вывозят в спецконтейнерах и утилизируют.

7. Выбуренную породу и избыточный глинистый раствор, а также шлам вывозят в специальные места, амбары для утилизации и захоронения после использования.

8. После окончания буровых работ все производственные от ходы, непригодные для дальнейшего использования, должны быть вывезены на свалку и сожжены с последующей засыпкой землёй или свалены в глубокие земляные амбары и засыпаны землёй.

9. После демонтажа буровой установки территория должна быть выровнена и рекультивирована, земля должна быть возвращена прежним землепользователям.

Ответственным за выполнение указанных мероприятий является руководитель буровой организации, осуществляющей бурение скважин на нефть и газ в данном районе.

Специфические мероприятия по предотвращению загрязнения при бурении нефтяных и газовых скважин на акваториях, сводятся к следующим.

Стационарные платформы и приэстакадные площадки для бурения скважин оснащаются:

1) техническими средствами по сбору и вывозу шлама (шламосборники, подъёмные краны и транспортные контейнеры);

2) герметичной системой приёма и выдачи горюче-смазочных материалов (ГСМ) и эвакуации отработанных масел (ёмкости, трубопроводы и раздаточные краны);

3) блоками приёма, хранения и выдачи порошкообразных химических реагентов и утяжелителей по замкнутой пневмосистеме;

4) закрытой циркуляционной системой промывочной жидкости и дополнительными ёмкостями для сбора и вывоза химически обработанных и утяжелённых промывочных жидкостей;

5) системами сбора, очистки и утилизации буровых сточных вод (специальная установка по выполнению этой работы);

6) системами сбора и эвакуации хозяйственных и фекальных вод (ёмкости, трубопроводы);

7) системами сбора продуктов неполного сгорания ГСМ и выхлопов дизельных силовых агрегатов (коллекторы-ловушки);

8) установками оборотного и повторного водоснабжения (ёмкости, насосы и трубопроводы);

9) средствами для сбора и утилизации капельной жидкости (поддоны, желоба и др.).

Особо следует отметить вредное влияние сероводорода (H₂S) на людей и всё живое в районах, где ведутся поисково-разведочные работы и добыча нефти и газа.

Сероводород присутствует в природном газе и нефти в больших количествах. Поэтому рабочие, осуществляющие буровые работы в местах скопления сероводорода, а также производящие хранение, транспортировку и переработку природного газа богатого сероводородом, подвергаются риску его воздействия, выделение которого ускоряется под действием тепла.

В безветренные туманные дни H₂S имеет тенденцию скапливаться в низких местах в опасных концентрациях. Однако, если его температура выше температуры окружающего воздуха, он может подниматься вверх.

Каждый работник на буровой или на промысле, работа которого связана с риском воздействия сероводорода, должен уметь распознавать присутствие этого газа, уметь защитить себя от его воздействия и избежать летального исхода.

Н₂S яд, парализующий дыхательную систему и приводящий к летальному исходу за считанные минуты. Даже и небольших концентрациях он представляет опасность для здоровья человека.

При низких концентрациях Н₂S имеет неприятный запах, похожий на запах тухлых яиц. При более высоких концентрациях H₂S может иметь тошнотворный запах. При высоких концентрациях запах отсутствует, поскольку H₂S быстро убивает чувство обоняния, вызывая паралич обонятельного нерва. Отсюда следует, что по запаху нельзя обнаружить H₂S.

Поэтому существуют другие различные способы обнаружения присутствия сероводорода и определения его концентрации. К ним относятся следующие:

1. Уксуснокислый свинец в ампулах или покрытых капсулах легко изменяет цвет на коричневый или чёрный в присутствии H₂S в зависимости от его концентрации.

2. Портативные электронные детекторы являются личным средством и крепятся у человека либо на поясе, либо находятся в руках. При обнаружении концентрации H₂S, превышающей установленный уровень, включается звуковая сигнализация.

3. Трубки газоанализатора показывают концентрацию H₂S по отрезку исчезновения окраски, когда через них прокачивается воздух.

4. Фиксированные электронные датчики H₂S, используемые на крупных предприятиях в целях непрерывного мониторинга рабочего участка.

Звуковая сигнализация подаёт предупреждение о повышении концентрации H₂S выше установленного уровня.

Работа в условиях возможного загрязнения сероводородом требует соблюдения определённых правил техники безопасности для обеспечения максимальной защиты людей от воздействия этого токсичного газа.

Эти правила включают в себя: программы подготовки персонала, практические занятия с персоналом, правильное размещение защитного оборудования, план чрезвычайных мероприятий, правила поведения при чрезвычайной ситуации, использование всех методов безопасного выполнения работ.

В случае возникновения потенциальной опасности от воздействия H₂S работник должен пользоваться дыхательным аппаратом (противогазом). Существует два типа аппаратов: автономный и с подачей воздуха из стационарных баллонов.

Кроме указанных выше способов распознавания и предупреждения опасности воздействия H₂S, разработан специальный нейтрализатор, имеющий название IRONITE SPONGE, который как присадка добавляется и буровой раствор. Являясь единственным в своём роде продуктом в мире, он при введении в буровой раствор может нейтрализовать неограниченное количество H₂S путём прямой реакции с неионизиро-ванным газом в любом буровом растворе на водной основе, при любых значениях рН и температуры. Даже при бурении в зонах высокого давления IRONITE SPONGE может полностью предотвратить выход H₂S на поверхность, появление водородной хрупкости бурильных труб, коррозию труб, насосов, клапанов и т. д.

Нейтрализатор является продуктом реакции, в которой высокоактивный, специально изготовленный химически чистый железный порошок используется в качестве исходного материала. Реакция протекает при таких условиях, которые приводят к образованию особой пористой структуры типа губки. Материал обладает весьма незначительным магнетизмом, поэтому он не налипает на стенки бурильных и обсадных труб.