Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности,




Скачать 94.66 Kb.
НазваниеЛекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности,
Дата публикации05.03.2016
Размер94.66 Kb.
ТипЛекция
zadocs.ru > Химия > Лекция

Лекция 9. Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин


Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, а также Правилами безопасности при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений на континентальном шельфе при приготовлении и обработке буровых растворов предусмотрено обязательное выполнение следующих требований:

  1. Система приготовления, обработки химическими реагентами, утяжеления регулирования свойств буровых растворов должна быть механизирована и автоматизирована.

  2. Выбуренная порода должна утилизироваться в соответствии с проектом на строительство скважин и требованиями охраны окружающей среды.

  3. Для применения порошкообразных материалов (глинопорошок, цемент, химреагенты) должно устанавливаться герметичное оборудование с устройством для пневмотранспорта.

  4. При газонефтепроявлениях разгазированная жидкость через штуцерную батарею должна поступать в систему сепарации и дегазации. Отсепарированный газ направляется на факел, а жидкость - в циркуляционную систему, где обрабатывается и доводится до необходимых параметров.

  5. Тип и свойства бурового раствора должны соответствовать рабочему проекту и в комплексе с технологическими мероприятиями обеспечивать безаварийные условия бурения с высокими технико-экономическими показателями и минимальным ущербом окружающей среде.

  6. Плотность бурового раствора при вскрытии газонефтеводосодержащих отложений должна определяться для горизонта с максимальным градиентом пластового давления в интервале совместимых условий бурения.

  7. Проектные решения по выбору плотности бурового раствора должны предусматривать создание столбом раствора гидростатического давления на забой скважины и вскрытие продуктивного горизонта, превышающего проектные пластовые давления на величину не менее:

10 % для скважин глубиной до 1200 м (интервалов от 0 до 1200 м);

5 % для интервалов от 1200 м до проектной глубины.

В необходимых случаях проектом может устанавливаться большая плотность раствора, но при этом противодавление на горизонт не должно превышать пластовые давления на 1,5 МПа для скважин глубиной до 1200 м и 2,5-3,0 МПа для более глубоких скважин.

  1. Максимально допустимая репрессия (с учетом гидродинамических потерь) должна исключать возможность гидроразрыва или поглощения бурового раствора.

  2. В интервалах, сложенных породами, склонными к потере устойчивости и текучести, плотность, фильтрация, химсостав бурового раствора устанавливаются исходя из необходимости обеспечения устойчивости стенок скважины.

  3. Не допускается отклонение плотности бурового раствора (освобожденного от газа), находящегося в циркуляции, более чем на 0,02г/см3 от установленной проектом величины (кроме случаев ликвидации газонефтеводопроявлений).

  4. Обработка бурового раствора производится в соответствии с проектом, разработанной рецептурой, при этом необходимо руководствоваться инструкциями по безопасной работе с химическими реагентами и (в необходимых случаях) пользоваться защитными средствами.

  5. Повышение плотности бурового раствора, находящегося в скважине, путем закачивания отдельных порций утяжеленного раствора запрещается (кроме случаев ликвидации газонефтеводопроявлений).

  6. При применении буровых растворов на углеводородной основе (известково-битумных, инвертно-эмульсионных и др.) должны быть приняты меры по предупреждению загрязнения рабочих мест и загазованности воздушной среды. Для контроля загазованности должны проводиться замеры воздушной среды у ротора, в блоке приготовления раствора, у вибросит и в насосном помещении, а при появлении загазованности – приниматься меры по её устранению.

При концентрации паров углеводородов свыше 300 мг/м3 работы должны быть приостановлены, люди выведены из опасной зоны.

  1. Температура самовоспламеняющихся паров раствора на углеводородной основе должна на 50ОС превышать максимально ожидаемую температуру раствора на устье скважины.

  2. Очистка бурового раствора от выбуренной породы и газа, дезактивация шлама при его утилизации должны осуществляться комплексом средств, предусмотренных рабочим проектом на строительство скважины.
^

Требования при креплении скважин:


  1. Тампонажные материалы, используемые при строительстве скважин, должны иметь соответствующие сертификаты качества. Свойства тампонажных материалов и формируемого из них цементного камня должны соответствовать требованиям стандартов.

  2. Применение цемента без проведения предварительного лабораторного анализа для условий предстоящего цементирования колонны запрещается.

  3. Для сохранения естественной проницаемости пористых и пористо-трещиноватых коллекторов продуктивных отложений тампонажные растворы должны иметь минимально возможную фильтрацию. Общая минерализация тампонажных растворов должна быть близка к минерализации буровых растворов, применяющихся при вскрытии продуктивных горизонтов.

  4. Выбор тампонажных материалов и растворов на их основе должны осуществляться с учетом следующих требований:

    • тампонажный материал и сформированный из него камень должны соответствовать диапазону статических температур по всему интервалу цементирования;

    • рецептура тампонажного раствора подбирается по динамической температуре и давлению, ожидаемым в цементируемом интервале скважины;

    • плотность тампонажного раствора должна быть, как правило, не ниже плотности бурового раствора. Ограничением верхнего предела плотности тампонажного раствора при прочих равных условиях является недопущение разрыва пород под воздействием гидродинамического давления в процессе цементирования. Цементный камень при наличии в цементируемом интервале агрессивных сред должен быть коррозионностойким к воздействию этих сред.
^

Дополнительные требования к безопасному ведению работ на месторождениях, содержащих сероводород.


1. В проекте на строительство скважины должны быть дополнительно приведены:

  • типы нейтрализаторов, методы и технология нейтрализации сероводорода в буровом растворе, а также расход реагентов для этих целей на весь процесс бурения скважины;

  • методы контроля содержания сероводорода и реагента - нейтрализатора в буровом растворе;

  • тампонажные смеси, стойкие к действию сероводорода, для цементирования обсадных колонн.

2. Перед вскрытием (за 50 - 100 м до кровли) пластов с флюидами, содержащими сероводород, необходимо:

    • проверить исправность приборов контроля за содержанием сероводорода в воздухе рабочей зоны, наличие и готовность средств индивидуальной защиты;

    • обработать буровой раствор нейтрализатором;

    • иметь на буровой запас материалов и химических реактивов, в т. ч. нейтрализующих сероводород, достаточный для обработки бурового раствора в количестве не менее двух объемов скважины.

3. При бурении пластов, содержащих сероводород, необходимо контролировать наличие сероводорода и сульфидов в буровом растворе. При их появлении необходимо дополнительно обработать буровой раствор нейтрализатором.

Сероводород


H2S – крайне опасный, высокотоксичный и агрессивный кислый газ, в естественных условиях встречающийся во многих горных породах. Он образуется, в основном, при разложении органического вещества, содержащего серу. Возможными источниками H2S при проведении буровых работ являются:

  • пробуриваемая порода;

  • термическое разложение добавок БР;

  • бактериальное разложение добавок БР;

  • редуцирование сульфатвосстанавливающими бактериями (СВБ) по схеме:

SO4-- + 8H+ ↔ S-- + 4H2O

Содержание H2S в природных газах колеблется от 0,5 до 30% масс (Россия), в отдельных случаях до 98% (США).
^

Свойства H2S


H2S – бесцветный газ с запахом тухлых яиц, плотность H2S в 1,19 раза выше плотности воздуха, поэтому он скапливается на пониженных участках (устьевые шахты и амбары для хранения БР).

H2S образует взрывоопасную смесь с воздухом в концентрации от 4,3 до 45% (метан в концентрации от 5 до 15%). Температура воспламенения H2S 500OF (260OC), метана – 1000OF (538OC). H2S горит синим пламенем, при этом выделяется другой токсичный газ – SO2. H2S хорошо растворяется в пресной воде, образуя слабую сероводородную кислоту.
^

Опасные свойства H2S


Наиболее опасное свойство H2S – это токсичность (таблица).

Кроме того, H2S может вызывать сильную коррозию. Признаками такой коррозии являются точечная коррозия и растрескивание под действием напряжений, ведущие к эрозии и разрушению труб.
^

Обнаружение и определение содержания H2S


Наличие H2S в воздухе определяют с помощью электронных датчиков непрерывного контроля высокой чувствительности (регистрируют H2S при массовой доле 0,0001% и менее). При этом решающее значение имеет правильное размещение датчиков.

Отбор и анализ проб БР начинают за 50 м до вскрытия H2S-содержающего пласта.

Растворяясь в воде, H2S диссоциирует в два этапа с образованием гидросульфид- и сульфид-ионов:

I: H2S -> H+ + HS- ( pH = 4÷11 )

II: HS- -> H+ + S-- ( pH > 11 )

Так как pH > 11 в БР почти не бывает, то относительно «безобидные» сульфиды практически отсутствуют, а водорастворимые гидросульфиды могут снова превратиться в H2S:

HS- + H+ ↔ H2S

Для обнаружения H2S в БР используют «свинцовую» бумагу, т.е. полоски фильтровальной бумаги, пропитанные Pb(CH3COO)2:

Pb(CH3COO)2 + H2S -> PbS + 2CH3COOH

при этом бумага темнеет. Но этот метод позволяет только фиксировать наличие H2S и сульфидов. Наиболее удобен газоанализатор Гаррэта, позволяющий определить весь объем H2S и сульфидов, а также оценить эффективность поглотителя H2S. Если в фильтрате не обнаружено водорастворимых сульфидов, значит H2S полностью удален из БР.
^

Влияние H2S на свойства БР и металл


Основные признаки поступления H2S в БР:

  • понижение pH;

  • увеличение вязкости до нетекучести и фильтрации (коагуляция);

  • сближение значений СНС за 1 и 10 мин;

  • высокая адгезия глинистой корки, сальникообразование, приводящее к прихвату;

  • почернение бурильных труб, которое легко удаляется ветошью, смоченной дизтопливом.

Как уже отмечалось, H2S обладает высокой коррозионной активностью. Особенно опасно водородное «охрупчивание» металла. При «охрупчивании» образующийся в результате диссоциации сероводорода в воде атомарный водород диффундирует внутрь металла, резко изменяя его свойства. Повреждения металла при этом не имеют никаких внешних признаков и происходят не сразу. Существует так называемый инкубационный период, достигающий в зависимости от прочности стали и массовой доли H2S до 10000 часов. Затем внезапно наступает разрушение металла, при этом слом – пиловидный.
^

Нейтрализация H2S в буровом растворе


Химические реагенты, применяемые для нейтрализации (удаления) всех сульфидов, содержащихся в растворенном виде (H2S, ионы HS- и S--) называются «поглотителями сероводорода).

Идеальный поглотитель H2S должен отвечать следующим требованиям:

  • реакция должна быть полной, кратковременной и прогнозируемой; продукты реакции всегда должны оставаться инертными для БР;

  • быть эффективным для различных химических и физических параметров БР;

  • избыточное количество поглотителя не должно отрицательно влиять на свойства БР;

  • сам поглотитель и продукты его реакции не должны оказывать коррозирующего действия;

  • быть не токсичным.

Ни один из существующих поглотителей не может считаться идеальным. Но ряд химических реагентов могут применяться в качестве эффективных поглотителей H2S. Большинство из них обеспечивают удаление сульфидов из БР в результате образования нерастворимого осадка (водонерастворимого сульфида).
^

Реагенты-поглотители H2S


IRONITE SPONGE – губчатое железо (Fe3O4), искусственный порошок с удельной поверхностью до 10000 м3/кг. Самый эффективный поглотитель.

ЖС-7 (Fe2O3) – тонкодисперсный порошок с удельной поверхностью 420-460 м2/кг.

СНУД (Fe3O4) – размолотый магнетит с удельной поверхностью до 317 м2/кг.

Сидерит (FeCO3) – удельная поверхность 150-250 м2/кг.

ВНИИТБ-1 – технический диоксид марганца, паста содержит 65% MnO2 и 5% KOH.

Т-80 (92) – флотореагент-оксаль.

Кроме поглотителей H2S с целью предотвращения коррозии буровой раствор необходимо обработать ингибиторами коррозии.
^

Влияние сероводорода на обслуживающий персонал буровой


Концентрация H2S в рабочей зоне

Влияние на организм человека

%

Частей на млн. (ppm)

0,001

10

Может ощущаться запах. Безопасно в течение 8 часов.

0,01

100

Убивает восприятие к запаху за 3 - 15 мин., может наблюдаться жжение глаз и горла

0,02

200

Быстро убивает восприятие к запаху. Сильное раздражение глаз и горла.

0,05

500

Потеря ориентации (равновесия). За 30 - 40 мин. воздействия затрудняется дыхание.

0,07

700

Менее чем за 15 мин. может наступить летальный исход, если не оказать помощь пострадавшему немедленно. В этом случае может потребоваться искусственное дыхание.

0,10

1000

Постоянное разрушение головного мозга, сопро­вождающееся летальным исходом, если постра­давшему не оказать немедленную помощь.







Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconСкважин и прострелочно-взрывные работы
Сведения о техническом состоянии скважин необходимы для эффективной геологической интерпретации комплекса геофизических исследований,...

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconЭнерге тики и э лектрификации СССР управление техники безопасности
Отделом охраны труда и техники безопасности Минтопэнерго России. При этом из текста исключены пункты 55, 60, 65, 35, 36, 15, 16,...

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, icon1. Геолого-поисковыми работами; Развитие техники и технологии. Строительство...
Основным источником информации являются данные, полученные не путем непосредственных измерений, а на основе математической обработки...

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconПравила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической...
Внесены Управлением военизированной охраны и горно-газоспасательных частей при Минхимпроме

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconПравила безопасности перед выходом из лагеря, населенного пункта...
Главным помощником в моей курсовой работе была книга. Костарев Н. А. "Техника безопасности в походе". В ней я нашла основные правила...

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconКонспект лекций по дисциплине «Системы геотехнологий горного дела»
Искривление скважин. Мероприятия по поддержанию заданного направления технологических скважин 9

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconНоу дпо «Санкт-Петербургский институт природопользования, промышленной...
Всероссийское общество почвоведов им. В. В. Докучаева (Санкт-Петербургское отделение)

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconБезопасность производства и окружающей среды
Компании, достижение новых производственных горизонтов требует и повышения качества экологического менеджмента, работы в сфере охраны...

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconПрограмма охраны и оздоровления окружающей среды мариуполя на 2012-2020 гг г. Мариуполь 2012
Приазовского государственного технического университета, председатель общественного совета экологической безопасности

Лекция Специфика промывки и крепления скважин в морском бурении. Правила техники безопасности и охраны окружающей среды при промывке и креплении морских скважин Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, iconПоложение о конкурсе экологических плакатов «Сохраним родную природу»
Конкурс посвящается Году охраны окружающей среды, объявленному в России, и приурочен к Дню охраны окружающей среды, отмечаемому 5...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов