1.4 Анализ опасности и риска при строительстве проектируемых скважин.
В нефтяной и газовой промышленности наиболее сложными и опасными являются аварии с открытыми фонтанами при строительстве и эксплуатации скважин. В результате этих аварий наносится огромный материальный ущерб. Начавшаяся в виде проявлений аварийная ситуация может перейти в открытый фонтан с возгоранием, уничтожением скважины, гибелью людей. Аварии, переходящие в катастрофы, отрицательно сказываются на окружающей среде, деятельности близлежащих промышленных объектов. Особенно опасны выбросы и открытые фонтаны на нефтяных и газовых месторождениях с наличием сероводорода, а также на месторождениях континентального шельфа.
Количественная оценка безопасности бурения скважин связана с определением степени риска. Под степенью риска понимается вероятность возникновения открытого фонтана, полученная на стадии проектирования и строительства. Степень риска при строительстве скважин оценивается в соответствии с требованиями » Отраслевого классификатора чрезвычайных ситуаций РАО «Газпром», утвержденного председателем комиссии по ЧС РАО «Газпром» 23 сентября 1996г. и «Положения о классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», утвержденного постановлением Правительства РФ 13 сентября 1996г., № 1094.
Как рассчитывается риск пересечения скважин? / Основы ННБ
Понятие риска включает в себя сочетание частоты (или вероятности) и тяжести последствий аварий, следовательно, оценка степени риска определяет качественный и количественный анализ частоты возникновения аварий и анализ их последствий. Источниками чрезвычайных ситуаций при бурении скважин по характеру возникновения согласно » Отраслевому классификатору . » (табл. 4.1), является открытый газовый фонтан из скважины, так как он способен привести к разрушению буровой установки и созданию опасных условий для обслуживающего персонала и относится по классификации к аварии.
Сценарий аварии, связанный с открытым фонтанированием, включает истечение бурового раствора и выброс пластового флюида из скважины, распространение его поверхности, воспламенение выбрасываемых углеводородов, разрушение буровой установки и поражение людей, обслуживающих ее. Причиной возникновения аварийной ситуации служит отклонение от допустимых пределов противодавления на газоносный горизонт за счет снижения плотности промывочной жидкости или снижения уровня бурового раствора в скважине в результате ухода его в поглощающий пласт.
Признаком опасности при бурении является наличие газоносного пласта. В скважинах Мирненского месторождения вскрываются низконапорные газоносные пласты нижнемеловых отложений, пластовые давления которых ниже гидростатических и имеют градиенты 0,19-0,56 кгс/см2 /10м. При этом давление в III пласте на глубине 2660 м) составляет 150 кгс/см 2 /)Фонтанирование скважин возможно дефиците давления в системе скважина-пласт. В разделе 15.10 предусмотрен комплекс мероприятий по недопущению выбросовых ситуаций, приводящих к фонтанированию скважины.
КАК провести оценку рисков САМОСТОЯТЕЛЬНО?
Степень риска можно рассчитать по «Методике определения степени риска при проектировании и строительстве нефтяных и газовых скважин», утвержденной Госгортехнадзором РФ 26 декабря 1996г. Метод основан на построение логико-вероятностной расчетной схемы, графическая интерпретация которой соответствует дереву, в вершине которого лежит нежелательное событие (далее по тексту головное). Вероятность такого события необходимо определить, зная вероятности базовых событий (событий нижнего уровня, дальше которого детализация не производится). В качестве головного события, обычно выбирается событие, имеющее наибольшую опасность для окружающей среды. Таким головным событием является открытый фонтан.
Между головным и базовым событиями имеются промежуточные. Взаимосвязь между событиями устанавливается с помощью логических связей — «И», «ИЛИ» и др. Метод предполагает знание вероятности базовых событий и логические связи между ними. Кроме того, необходимо знание зависимости базовых событий. В случае зависимости базовых событий рассматривают комбинации первичных базовых событий, приводящих к головному. При независимости базовых событий применяется метод прямого аналитического решения, которое позволяет поэтапно анализировать события, кроме того, предоставляется возможность определить:
а) «слабые узлы» и «узкие места» с точки зрения безопасности;
б) наиболее опасные пути развития аварий.
Идентификация опасностей проводится на предварительном этапе определения степени риска. В процессе ее проведения определяются причины (нефте) газопроявлений, выбросов и открытых фонтанов.
Основной задачей идентификации является выявление (на основе информации о данном объекте, результатов экспертизы и опыта работы подобных систем) и четкое описание всех присущих системе опасностей.
Главная опасность, которую необходимо учитывать на этапе проектирования бурения скважин и их строительства, является открытый фонтан. В процессе идентификации в первую очередь необходимо определить опасности (в дальнейшем будем называть их факторами), которые приводят к возникновению этого нежелательного события.
Можно выделить три группы факторов приводящих к возникновению открытого фонтана.
Первая группа — факторы, характеризующие состояние оборудования.
Вторая группа — факторы, связанные с неправильными действиями буровой бригады при строительстве скважин.
Третья группа — факторы, связанные с нефтегазопроявлениями.
Авария на скважине (открытый выброс) носит локальный характер и при условии отсутствия токсичных веществ в газе (а они в условиях Ставропольского края отсутствуют), ущерб юридическим лицам в основном сводится за счет выброса в атмосферу продуктов сгорания природного газа и штрафа за уничтожение растительного покрова в радиусе порядка 400 м от центра скважины (положение о декларации промышленной безопасности опасных производственных объектов предприятий ОАО «Газпром», согласованного с Госгортехнадзором РФ за № 03-35/39 от 23.02.1999 г.).
При возгорании природный газ стремится подняться в более высокие слои атмосферы за счет пластового давления и его плотности, меньшей чем плотность воздуха.
Поэтому воздействие на растительность в радиусе более 400 м будет не существенным.
В разделе «Охрана окружающей среды» приведены природоохранные мероприятия при строительстве эксплуатационных скважин.
На границе санитарной зоны, временно, на период строительства скважин, будет иметь место превышение предельно-допустимых концентраций (ПДК) в приземном слое атмосферы:
при бурении —
по двуокиси азота — в 1,07-1,10 ПДК
группе суммации (NO2 + SО2) -1,12-1,15 ПДК
С учетом мероприятий в ближайших селитебных зонах превышение ПДК по рассчитанным загрязняющим веществам не прогнозируется.
Необходимо отметить дискретный характер выбросов, а также сравнительно небольшой период продолжительности (136 суток бурения и крепления).
При возможной аварийной ситуации уровень загрязнения в приземном слое атмосферы по рассчитанным загрязняющим веществам не превысит ПДК. Захороняемые отходы бурения не являются токсичными. С целью утилизации этих отходов рекомендован шламовый амбар и амбар для буровых сточных вод, конструкция которых разработана в соответствии с санитарными требованиями.
1.5 Средства коллективной и индивидуальной защиты.
Для буровых предприятий характерна сложная производственная среда, воздействующая на персонал. К влияниям производственной среды можно отнести:
вибрации, шум, повышенную влажность, перепады температуры, наличие в воздухе различных примесей и т. д. От всех этих нежелательных воздействий существуют средства коллективной и индивидуальной защиты.
а). Рассмотрим защиту от шума.
Наиболее эффективной мерой является уменьшение шума в источнике. Оно достигается путем замены шумных технологических процессов и механизмов бесшумными или менее шумными.
Во многих случаях к снижению шумообразования приводит замена металлических деталей деталями из пластмасс и других « незвучных » материалов.
б). Рассмотрим защиту от вибрации.
При производстве отдельных видов работ человек подвергается вибрации. Причиной вибрации являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия.
При работе с ручным виброопасным инструментом применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций. К ним относятся виброзащитные рукавицы, которые изготавливаются из мягкой толстой ткани, или рукавицы с прокладками из резиновых трубок.
в). Защита при работе с источниками ионизирующих излучений.
Меры защиты при работе с источниками регламентируются « Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений » (ОСП – 72).
Предусмотрены следующие общие меры безопасности:
Контроль величины дозы облучения, получаемой работающими.
К индивидуальным средствам защиты можно отнести: хлопчатобумажные халаты, комбинезоны, резиновые медицинские перчатки или перчатки из специальной резины, в состав которых входит свинец, спецодежда из поливинилхлоридной пленки, пленочные туфли или пластиковые бахилы. Для защиты органов дыхания применяют респираторы « Лепесток » и противогазы.
г). Индивидуальные средства защиты органов человека.
Защитные головные уборы (каски) предназначены для защиты головы от падающих предметов, воды, поражения током, охлаждения и загрязнения.
Средства защиты органов дыхания предназначены для защиты дыхательных путей от вредного воздействия газов, пыли и других факторов загрязнения воздушной среды. Они подразделяются на фильтрующие (противопылевые клапанные и бесклапанные респираторы, самоспасатели) и изолирующие (самоспасатели, респираторы, шланговые изолирующие средства — пневмошлемы, пневмомаски).
Фильтрующие противопылевые клапанные и бесклапанные респираторы применяются для защиты органов дыхания от пыли, находящейся в воздухе.
Пневмомаски и пневмошлемы применяются в том случае, когда необходимо обеспечить полную защиту органов дыхания от попадания в них высокотоксичных газов и пыли и других веществ; при работе с высокотоксичными радиоактивными веществами.
Средства защиты органов зрения применяются для защиты глаз от механического повреждения, лучевого и теплового действия.
При наличии в воздухе раздражающей или ядовитой пыли, газа, дыма пользуются очками ПО – 2 с герметичной резиновой оправой и незапотевающими стеклами.
При электросварке глаза и лицо защищаются щитком и маской со стеклами – светофильтрами.
Средства от поражения электрическим током применяются для изоляции от земли и находящихся под напряжением частей электрооборудования.
Средства защиты от клещей и кровососущих насекомых применяются специальные накомарники или отпугивающие мази и жидкости (диметилфтолат, « Тайга » и д.р. ).
1.6 Требование к содержанию, устройству и оборудованию санитарно-бытовых и производственных помещений, объектам и рабочим местам.
Территория предприятия и размещение на ней сооружений, зданий, производственных объектов должны соответствовать проекту, разработанному с учетом требований СниП 11-89-80. Территория предприятия, отдельных производственных объектов должна быть спланирована, ограждена (обозначена), застраиваться по генеральному плану. Режимность и характер охраны объектов определяется руководством предприятия, организации.
Буровые, насосные и компрессорные станции, другие производственные объекты должны иметь надежное транспортное сообщение с базами материально – технического сообщения и местами дислокации основных производственных служб предприятия.
Трубопроводы в местах пересечения с автомобильными дорогами, переходами должны иметь знаки предупреждения об опасности, Трубопроводы в таких местах необходимо заключать в кожухи, оборудованные в соответствии с требованиями «Правил по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов», утвержденных Минтопэнерго РФ 30. 12.93 г.
От крайнего ряда эксплуатационных скважин, а также от каждого объекта нефтяного или газового месторождения устанавливается санитарно – защитная зона, размеры которой определяются по нормам СН – 245 – 71 в соответствии с принятыми методическими рекомендациями. При наличии в продукции месторождений вредных примесей между промышленными объектами, добывающими, транспортирующими или перерабатывающими эту продукцию, и жилыми объектами должна быть установлена буферная зона, величина которой устанавливается при проектировании.
Отопление и вентиляция производственных, административных и бытовых зданий и помещений должны соответствовать нормам и правилам СНиП 2.04.05.-91.
Контроль содержания вредных веществ в воздухе, уровней шума и вибрации, других вредных производственных факторов на рабочих местах следует осуществлять в соответствие с требованиями действующих нормативных документов.
В закрытых помещениях, где возможно выделение в воздух паров, газов и пыли, а также в случаях изменений технологических процессов необходимо осуществлять постоянный контроль воздушной среды.
Рабочие места, объекты, проезды и подходы к ним, проходы и переходы в темное время суток должны быть освещены.
Искусственное освещение выполняется в соответствии с требованиями «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), утвержденных Минэнерго, Госгортехнадзором 05.10.79 г., и строительных норм и правил, установленных СН 245-71, СН 433-79 и СНиП 23-05-95.
Объекты, для обслуживания которых требуется подъем рабочего на высоту до 0,75 м, оборудуются ступенями, а на высоту выше 0,75 м – лестницами с перилами.
Маршевые лестницы должны иметь уклон не более 60 о (у резервуаров – не более 50 0 ), ширина лестниц должна быть не менее 65 см, у лестницы для переноса тяжестей –не менее 1 м. Расстояние между ступенями по высоте должно быть не более 25 см. Ступени должны иметь уклон вовнутрь 2-5 о .
Работы, связанные с опасностью падения работающего с высоты должны проводиться с применением предохранительного пояса.
Открывать дверцы ограждений или снимать ограждения следует после полной остановки оборудования или механизма. Пуск оборудования или механизма разрешается только после установки на место и надежного закрепления всех съемных частей ограждения.
1.7 Противопожарная защита.
а). Общие требования.
Пожарная опасность при бурении скважины определяется двумя основными факторами: наличием на буровой площадке горючих материалов как в условиях нормальной работы, так и при возникновение аварийных ситуаций, а также возможностью образования источников зажигания в горючей среде.
Пожарно – профилактическая работа начинается с правильного выбора и планировки площадки для сооружения буровой установки. При этом важным условием правильного выбора является соблюдение противопожарных разрывов между бурящейся скважиной и близлежащими жилыми и промышленными объектами. Генеральные планы промышленных предприятий и Инструкцией по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтяной и газовой промышленности СН 433 – 79, которые предусматривают следующие минимальные расстояния от устья одной или куста нефтяных и газовых скважин до некоторых объектов: жилых зданий 300 м; общественных зданий 500 м; зданий и сооружений промышленных и сельскохозяйственных предприятий 100 м; зданий и сооружений подземных хранилищ газа 60 м.
Планировка площадки должна предусматривать:
возможность свободного перемещения людей и пожарной техники при возникновении пожара на буровой;
отвод жидкости, выбрасываемой из скважины при аварийных ситуациях;
предотвращение возможность затопления разлившейся жидкостью электрооборудования, находящегося под напряжением.
Важным условием обеспечения пожарной безопасности является правильное устройство и размещение двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Двигатели, а также буровые насосы можно устанавливать в помещение любой степени огнестойкости с негорючим полом. Необходимым условием обеспечения пожарной безопасности является строгое соблюдение требований, предъявляемых к электрооборудованию.
Осветительную и силовую электропроводку на буровой площадке выполняют проводами и кабелями, сечения и защиту которых выбирают как для невзрывоопасных помещений и установок. При этом открыто проложенные кабели должны быть бронированными и не иметь наружных покровов из горючих веществ (джута, битума и д. р.). Кабели к переносным токоприемникам должны иметь исполнение для средних условий работы. Кабельные линии, прокладываемые на буровой площадке должны выполняться из цельных кусков кабелей и не содержать соединительных и осветительных кабельных муфт.
Буровые установки должны быть обеспечены аварийным освещением напряжением не выше 12 В и переносными взрывозащищенными светильниками того же напряжения. Питание их может осуществляться от автономного источника или от двухобмоточного трансформатора, корпус и один из низковольтных выводов которого должны быть заземлены.
Основные меры, обеспечивающие пожарную безопасность сварочных работ вблизи устья скважины, — это удаление горючих материалов с места проведения сварочных работ и обеспечению надежной работы сварочного оборудования. Перед проведением сварочных работ рабочую площадку очищают от горюче смазочных материалов, а горючие конструкции, находящиеся на расстояние до 4 м от места огневых работ, защищают от искр металлическими листами или асбестом.
Комплекс пожарно – профилактических мероприятий на буровых включает в себя организацию поста или стенда с комплектом противопожарного инвентаря. Набор первичных средств пожаротушения, приходящийся на одну бурящуюся скважину, должен включать: шесть пенных огнетушителей, 2 м 3 песка в ящиках, четыре лопаты, два лома, два топора, два багра, четыре пожарных ведра.
б). Классификация производств и объектов по степени пожаровзрывоопасности.
Каждое производство в зависимости от характера технологических процессов и свойств используемых материалов имеет определенную степень пожарной опасности.
По степени пожарной опасности все производства делятся на пять категорий – А, Б, В, Г, Д.
К категории А относятся производства, связанные с применением веществ которые могут, воспламениться или взорваться от воздействия воды или кислорода воздуха, а также с применением жидкостей, имеющих температуру вспышки паров, равную 28 о С и ниже, т.е. горючих жидкостей 1 класса. Это производства по обработке и применению металлического натрия и калия, склады бензина и других легковоспламеняющихся жидкостей, склады баллонов с горючими газами, отделения зарядки аккумуляторов и др. К категории Б относятся производства, связанные с применением жидкостей, имеющих температуру вспышки паров 28-120 о С, т.е. горючих жидкостей 2-3 классов. Такими производствами являются мукомольные предприятия, нефтесклады (без бензина), угольные обогатительные фабрики и т.д.
К категории В относятся производства, связанные с применением твердых сгораемых веществ и материалов, а также горючих жидкостей 4 класса, имеющих температуру вспышки паров выше 120 о С. это дерево — отделочные цеха, модельные отделения литейных цехов, угольные склады, гаражи и д.р.
К категории Г относятся производства по обработки несгораемых веществ и материалов в горячем состоянии, а также связанные со сгоранием твердого, жидкого и газообразного топлива. Это литейные, кузнечные цеха, котельные, испытания участки двигателей внутреннего сгорания, электрораспределительные устройства и д.р.
К категории Д относятся производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии, т.е. механические, штамповочные и инструментальные цеха и д.р.
При совмещении в одном здании процессов, разных по степени пожарной опасности и не разделенных огнестойкой перегородкой, степень пожарной опасности устанавливается по наиболее опасному в пожарном отношении процессу.
Тесно связана с категорией производства степень огнестойкости зданий и сооружений, в которых это производство размещается.
Огнестойкостью зданий и сооружений называется их способность сохранять прочность при высоких температурах в условиях пожара. Огнестойкость зависит от того, к какой группе возгораемости относятся материалы и строительные конструкции, из которых сооружено здание, — к сгораемым, трудносгораемым или несгораемым.
В зависимости от группы возгораемости и предела огнестойкости конструктивных элементов все здания и сооружения подразделяются на пять степеней огнестойкости-1, 2, 3, 4, 5 .
Чтобы исключить или существенно снизить опасность распространения пожара на соседние объекты, а также для создания условий успешной ликвидации пожара устанавливаются противопожарные разрывы и преграды.
Противопожарные разрывы –это установленные нормами безопасности расстояния между зданиями и сооружениями.
В случае невозможности соблюдения нормативных разрывов допускается проведение компенсирующих мероприятий, таких, как снижение категорий пожарной опасности производственных процессов, сооружение противопожарных преград, устройство автоматических средств пожаротушения. Основное назначение противопожарных преград – ограничить распространение пожара. К ним относятся противопожарные зоны и стены (брандмауэры).
1.8 Требования техники безопасности при строительстве скважин.
1.8.1 Требования к проектированию строительства скважин
Задание на проектирование строительства скважин составляется заказчиком (пользователем недр) с учетом требований проекта геологоразведочных работ и технологического проекта (схемы) разработки месторождения.
Проект должен учитывать опыт проводки скважин на данной и ближайших площадях с аналогичными условиями, обеспечивать надежность и безопасность скважины на всем протяжении ее эксплуатации, устойчивость ее крепи и устьевой обвязки при возникновении аварийных ситуаций, охрану недр и окружающей среды.
между заказчиком проекта, буровым подрядчиком и проектировщиком в порядке, установленном законодательством.
При возникновении осложнений (поглощение, обвалы) оперативные решения по отклонению от проекта (ввод наполнителя, изменение физико-химических, реологических и структурно-механических свойств бурового раствора и т.д.) принимаются буровым подрядчиком с последующим уведомлением заказчика. При возникновении аварийных ситуаций (газонефтеводопроявления, недопуск обсадной колонны и др.) решение об изменении проекта принимает руководитель буровой организацией с последующим уведомлением заказчика и проектной организации. Принимаемые решения в любом случае не должны снижать надежность и эффективность последующей эксплуатации скважины и безопасность работ.
Изменения, внесенные в проектную документацию в результате вынужденных отклонений от проекта, относятся только к конкретной скважине (при групповых проектах) и подлежат экспертизе промышленной безопасности и согласованию с соответствующим органом Госгортехнадзора России.
В процессе строительства скважин организация, разработавшая проектную документацию, осуществляет в установленном порядке авторский надзор.
1.8.2 Требования к проектированию конструкции скважин
Конструкция скважины в части надежности, технологичности и безопасности должна обеспечивать:
— максимальное использование пластовой энергии продуктивных горизонтов в процессе эксплуатации за счет выбора оптимального диаметра эксплуатационной колонны и возможности достижения проектного уровня гидродинамической связи продуктивных отложений со стволом скважины;
— применение эффективного оборудования, оптимальных способов и режимов эксплуатации, поддержания пластового давления, теплового воздействия и других методов повышения нефтеотдачи пластов;
— условия безопасного ведения работ без аварий и осложнений на всех этапах строительства и эксплуатации скважины;
получение необходимой горно-геологической информации по вскрываемому разрезу;
— условия охраны недр и окружающей среды, в первую очередь за счет прочности и долговечности крепи скважины, герметичности обсадных колонн и кольцевых пространств, а также изоляции флюидосодержащих горизонтов друг от друга, от проницаемых пород и дневной поверхности;
— максимальную унификацию по типоразмерам обсадных труб и ствола скважины.
Оптимальное число обсадных колонн и глубины установки их башмаков при проектировании конструкции скважин определяются количеством зон с несовместимыми условиями проводки ствола по градиентам пластовых (поровых) давлений гидроразрыва (поглощения) пластов, прочности и устойчивости пород.
Башмак обсадной колонны, перекрывающий породы, склонные к текучести, следует устанавливать ниже их подошвы или в плотных пропластках.
Источник: rykovodstvo.ru
Оценка риска при строительстве скважины
Анализ риска аварий при бурении и креплении скважин в интервале мерзлых пород
Описание анализируемой технологической операции и идентификация опасностей
Анализ риска аварий при бурении и креплении скважины в интервалах АВПД
Консервация, расконсервация и ликвидация скважины
Р Газпром 2-3.2-296-2009
Консервация скважин в процессе строительства (с буровой установки)
Таблица 19.1 – Объем работ по консервации скважины
Таблица 19.2 – Характеристика и расчет компоновок низа бурильных колонн (предоставляется для каждой колонны)
Р Газпром 2-3.2-296-2009
Таблица 19.3 – Спецификация устьевого и противовыбросового оборудования
Консервация скважины по окончании строительства (с передвижной установки)
Таблица 19.4 – Объем работ по консервации скважины
Наименование и характеристика
Предприятие, выполняющее работы
Таблица 19.5 – Типы и параметры технологических растворов
Показатель фильтра-ции по ВМ-6,
Темпера-тура замерза-ния раствора,
Таблица 19.6 – Типы и реологические характеристики тампонажных растворов и свойства цементного камня
Прони-цаемость камня через
Предел прочности камня через 2 сут,
Линей-ное расши-рение, через 14 сут,
Таблица 19.7 – Количество материалов, необходимое для приготовления технологических растворов
Приготавливаемый и обрабатываемый объем,
Таблица 19.8 – Оборудование для приготовления технологических растворов
Таблица 19.9 – Компоновка бурильной колонны (колонны НКТ)
Таблица 19.10 – Исходные данные к расчету установки цементных мостов
Содержание наполнителя в жидкости затворения,
Таблица 19.11 – Количество материалов, необходимое для приготовления тампонажных растворов
Таблица 19.12 – Работа специальной техники
Таблица 19.13 – Технические средства, используемые при выполнении работ по техническому освидетельствованию скважин
Таблица 19.14 – Объем работ по расконсервации скважины
Наименование и характеристика
Таблица 19.15 – Типы и параметры технологических растворов
Данные о выбранных жидкостях должны быть представлены в таблице 19.15, форма которой соответствует таблице 19.5 раздела 19.
Таблица 19.16 – Количество материалов, необходимое для приготовления технологических растворов
Результаты расчета количества материалов, необходимого для приготовления технологических растворов, должны быть представлены в таблице 19.16, форма которой соответствует таблице 19.7 раздела 19.
Таблица 19.17 – Оборудование для приготовления технологических растворов
Сведения об оборудовании, необходимом для приготовления технологических растворов, должны быть представлены в таблице 9.17, форма которой соответствует таблице
Таблица 19.18 – Компоновка колонны НКТ
Результаты расчета компоновки колонны НКТ должны быть представлены в таблице 19.18, форма которой соответствует таблице 19.9 раздела 19.
Таблица 19.19 – Компоновка бурильной колонны для разбуривания цементного моста
Таблица 19.20 – Расчет компоновки бурильной колонны
Р Газпром 2-3.2-296-2009
Таблица 19.21 – Гидравлические характеристики буровых насосов и забойных двигателей
Таблица 19.22 – Итоговые гидравлические параметры промывки
Таблица 19.23 – Работа специальной техники
Сведения о работе специальной техники должны быть представлены в таблице 9.24, форма которой соответствует таблице 19.13 раздела 19.
Таблица 19.24 – Вскрытие объектов
Интервал установ-ки филь-тра,
Таблица 19.25 – Оборудование для вызова притока
Таблица 19.26 – Методы вызова притока
** – Для газового конденсата, нефти.
Таблица 19.27 – Технические средства, используемые при выполнении работ по расконсервации скважин
Сведения об используемых технических средствах должны быть представлены в табли-це 19.27, форма которой соответствует таблице 19.13 раздела 19
19.4 Ликвидация скважины (с передвижной установки)
Таблица 19.28 – Объем работ по ликвидации скважины
Таблица 19.29 – Типы и параметры технологических растворов
Данные о выбранных жидкостях должны быть представлены в таблице 19.29, форма которой соответствует таблице 19.5 раздела 19.
Таблица 19.30 – Количество материалов, необходимое для приготовления технологических растворов
Результаты расчета количества материалов, необходимого для приготовления технологических растворов, должны быть представлены в таблице 19.30, форма которой соответствует таблице 19.7 раздела 19.
Таблица 19.31 – Оборудование для приготовления технологических растворов
Сведения об оборудовании, необходимом при приготовлении технологических растворов, должны быть представлены в таблице 19.31, форма которой соответствует таблице
Таблица 19.32 – Компоновка бурильной колонны (колонны НКТ)
Результаты расчета колонны должны быть представлены в таблице 19.32, форма которой соответствует таблице 19.9 раздела 19.
Таблица 19.33 – Типы и реологические характеристики тампонажных растворов и свойства цементного камня
Типы и реологические характеристики тампонажных растворов и свойства цементного камня должны быть представлены в таблице 19.33, форма которой соответствует таблице
Таблица 19.34 – Исходные данные к расчету установки цементных мостов
Исходные данные к расчету установки цементных мостов должны быть представлены в таблице 19.34, форма которой соответствует таблице 19.10 раздела 19.
Таблица 19.35 – Количество материалов, необходимое для приготовления тампонажных растворов
Количество материалов, необходимое для приготовления тампонажных растворов, дол-жно быть представлено в таблице 19.35, форма которой соответствует таблице 19.11 раздела 19.
Таблица 19.36 – Работа специальной техники
Сведения о работе специальной техники должны быть представлены в таблице 19.36, форма которой соответствует таблице 19.12 раздела 19.
Таблица 19.37 – Технические средства, используемые при выполнении работ по ликвидации скважин
Сведения о технических средствах, используемых при выполнении работ, должны быть представлены в таблице 19.37, форма которой соответствует таблице 19.13 раздела 19.
Источник: www.sinref.ru
20.5. Анализ опасности и риска при строительстве скважины
Понятие риска включает в себя сочетание частоты (или вероятности) и тяжести последствий аварий, следовательно, оценка степени риска определяет качественный и количественный анализ частоты возникновения аварий и анализ их последствий.
Источниками чрезвычайных ситуаций по характеру возникновения, как было отмечено ранее, является открытый нефтяной или газовый фонтан из скважины, так как он способен привести к разрушению буровой установки и созданию опасных условий труда для обслуживающего персонала, и относится по классификации к аварии.
Сценарий аварии, связанный с открытым фонтанированием, включает истечение бурового раствора и выброс пластового флюида из скважины, распространение его по поверхности, воспламенение выбрасываемых углеводородов, разрушение буровой установки и вспомогательного оборудования, поражение людей, обслуживающих ее. Причиной возникновения аварийной ситуации служит отклонение от допустимых пределов противодавления на продуктивный горизонт за счет снижения плотности промывочной жидкости или снижения уровня бурового раствора в скважине в результате ухода его в поглощающий пласт. Возможны и другие причины возникновения открытого фонтанирования.
Ущерб от аварии, связанной с открытым фонтанированием исчисляется утратой буровой установки, затратами на ликвидацию фонтана и платой за загрязнение окружающей среды.
Статистические данные по буровым предприятиям Тюменской области показывают, что средний материальный ущерб от аварии не превышает 300 млн. рублей. По величине ущерба авария с открытым фонтанированием может быть отнесена к категории средней.
Источник: studfile.net
Минимизация рисков разведочного бурения
Прогнозирование макронеоднородности пласта с использованием вероятностной геологической модели на примере месторождения Западно-Туркменской впадины.
Прогнозирование литологических границ месторождения на стадии его разведки, когда геолого-промысловых данных еще недостаточно для точного определения их положения, а также оптимизация разведочных работ является важной и трудоемкой задачей. В данной статье приведен вероятностный метод прогнозирования пространственной неоднородности продуктивного нефтенасыщенного пласта и даны рекомендации по оптимизации доразведки на примере нефтяного месторождения с неравномерной сеткой скважин. Данный метод может быть использован на любых месторождениях, с ограниченным количеством геолого-промысловой информации, в целях уменьшения рисков разведочного бурения.
В современных экономических реалиях возникает острая необходимость уменьшения рисков, а вместе с ними и затрат, на разведочное бурение, при освоении месторождений. Это актуально на крупных объектах, часть которых введена в эксплуатацию опережающим способом, а большая часть еще не разведана. Оптимизация геологоразведочных работ на таких месторождениях является трудоемкой задачей, решение которой связано с качеством и количеством исходной геолого-геофизической информации.
Модели месторождений, построенные на объектах, где требуется доразведка, в большей степени имеют упрощенный вид. В полной мере это относится к исследуемому объекту, в строении которого участвуют тектонические нарушения и широко развита микронеоднородность, изменяющая коллекторские свойства пород по площади и разрезу. При малой степени изученности обычно строят несколько равновероятных моделей, которые учитываются при планировании ГРР[1], хотя на практике вероятностные модели зачастую просто игнорируются.
При освоении залежей нефти и газа проблема выявления пространственной анизотропии продуктивных отложений является одной из главных. Часто именно данный фактор определяет уменьшение эффективности использования прогрессивных технологий воздействия на пласт и разработки в целом. В результате происходит снижение темпов добычи углеводородов, преждевременное обводнение пластов, уменьшение коэффициента извлечения нефти и т.д.
Геологические модели на современном уровне требований к подсчету запасов и разработке месторождений должны базироваться на полном комплексе разномасштабных исследований, учитывая все данные об изменчивости свойств нефтегазонасыщенных пород. Под неоднородностью продуктивных отложений понимаются существенные изменения в пространстве их литолого-петрофизических свойств. В первую очередь в нефтегазовой геологии, естественно, рассматриваются особенности изменчивости фильтрационно-емкостных характеристик, флюидонасыщения, а также специфика распространения вещественного состава и строения пород [2]. Получить полный объем исходной информации, достаточно равномерно распределенный как по площади, так и по разрезу исследуемых объектов, практически невозможно, особенно на объектах, введенных в эксплуатацию опережающим способом. Использование детерминистических методов моделирования неоднородностей малоэффективно, необходимо использовать вероятностный подход.
Исследуемое месторождение располагается на северо-западной окраине Западно-Туркменской впадины, которая, в свою очередь, представляет собой восточный борт громадной по площади и толщине осадочного чехла Южно-Каспийской впадины.
Площадь месторождения пространственно приурочена к восточному борту Южно-Каспийской области прогибания земной коры, так называемой Прибалханской зоне поднятий Западно-Туркменской впадины (рисунок 1). Впадина ограничена с севера складчатыми сооружениями Губадага и Большого Балхана, с востока — отрогами Копетдага. Южный борт впадины находится на территории Ирана и под названием Гызылэтрекской депрессии примыкает к системе складчатости Эльбруса. К западу она раскрывается в сторону Южно-Каспийской наложенной впадины.
Рис. 1. Схема тектонического районирования Южно-Каспийского бассейна в пределах Западной Туркмении (В.С. Шеин, К.А. Клещев 1991 г.)
Апшероно-Прибалханская зона поднятий шириной 20-25 км и длиной несколько сот километров является, очевидно, отражением глубинных структур, а именно — шва столкновения Южно-Каспийской и Каракумской микроплит, образованного в доплиоценовое время. Зона состоит из брахиантиклиналей, осложненных сбросами с амплитудой до 500 м. Длина брахиантиклиналей от 3 до 50 км, ширина от 2 до 12 км, высота складок по отложениям среднего плиоцена иногда превышает 3,5 км. Углы падения пород на крыльях в верхних горизонтах разреза измеряются первыми градусами. С глубиной наклон пластов увеличивается, достигая 20°, а порой 40° (Челекен, Котуртепе).
Осадочный чехол в пределах Западной Туркмении представлен мезозойскими и кайнозойскими породами. По данным сейсморазведки, его мощность увеличивается с востока на запад от 7 до 19 км. Наиболее древние, очевидно, триасовые отложения, которые вскрыты лишь в обрамлении бассейна [3].
Западно-Туркменскую впадину опоясывают разломы, по которым в неоген-четвертичное время происходило интенсивное воздымание окружающих горных сооружений. Впадина и пограничные с ней обрамляющие горно-складчатые сооружения имеют сложную многофазовую историю геологического развития и формирования. Это обусловлено ее положением в зоне альпийской складчатости, близостью эпигерцинской платформы, а также предполагаемым наличием крупных срединных массивов на западе (Южно-Каспийского и Средне-Каспийского) и на юго-востоке (Северского и Лудского в Иране), сложенных породами древней консолидации.
Влияние разломов нашло свое отражение в своеобразии пликативных и дизъюнктивных дислокаций, развитых в различных по возрасту комплексах осадочного чехла, неодинаковой стратиграфической представленности разрезов по территории и зональности литолого-фациального состава и коллекторских свойств осадков.
Месторождение представляет собой высокоамплитудную брахиантиклиналь, разбитую 9 крупными разломами (рисунок 2) и сложено чередованием преимущественно алевритовых и глинистых пород с подчиненными прослоями песчаных образований миоцен-плиоценового возраста. В объеме нижней половины разреза красноцветной толщи присутствуют гипс-ангидритовые слои. Толща характеризуется увеличением глинистости разреза сверху вниз.
Месторождение изучено недостаточно детально для его полного освоения. В первую очередь это относится к основному объекту разработки -миоцен-плиоценовой толще, где запасы категории С2 разбурены редкой сеткой скважин, водонефтяной контакт не вскрыт. Не полный охват залежи бурением ограничивает не только возможности по ее освоению, но и количество геолого-промысловой и геолого-геофической информации для уточнения ее строения и более детального прогнозирования развития неоднородностей фильтрационно-емкостных свойств по изучаемым объектам.
Исходя из неравномерной сетки скважин и высокой литологической неоднородности, существует высокая степень риска бурения сухих и мало продуктивных скважин, попадающих в зону отсутствия коллектора. С целью прогнозирования литологических границ и зон отсутствия коллектора была построена вероятностная литолого-фациальная модель месторождения.
Рис. 2. Структурная карта по кровле миоцен-плиоценовой толщи
На основе данных по 60 скважинам было создано 100 равновероятных литолого-фациальных моделей. При создании большого количества равновероятных литолого-фациальных моделей образуется своеобразная выборка ячеек модели, состоящих из 0 и 1 (0 — породы коллекторы, 1 — породы неколлекторы). Определение вероятности нахождения в ячейке модели коллектора определяется простой формулой (1) вероятности.
где P — вероятность события,
M — положительный результат,
n — количество измерений.
За положительный результат принимаем нахождение в ячейке коллектора, за негативный — неколлектора. Просуммировав модели и разделив их на количество реализаций мы получаем куб, состоящий из ячеек со значениями от 0 до 1 с шагом 0,1 (таблица 1). Соответственно, чтобы получить вероятностную оценку нахождения в ячейке коллектора необходимо выполнить отсечку по коэффициентам. 0,1 — это 10-процентная вероятность (P10), 0,5 — 50-процентная вероятность (Р50), 0,9 — 90-процентная вероятность (Р90).
Таблица 1. Цифровой пример распределения пород коллекторов и неколлекторов по реализациям
Источник: neftegaz.ru