Влияние строительства боковых стволов на степень выработки запасов нефти по пласту БС10 Западно-Сургутского месторождения

Особенностью проведения спасательных работ на объектах нефтегазовой промышленности является также то, что розыск пораженных ведется не только в местах вероятного нахождения людей, а равномерно на всей территории объекта.

Спасательные работы на загазованных и задымленных участках в первую очередь направлены на эвакуацию из опасных районов в безопасные места всего незащищенного населения и только затем укрываемых, находящихся в герметичных защитных сооружениях, обеспечивающих регенерацию внутреннего воздуха.

К характерным видам СНАВР на объектах нефтегазовой промышленности относятся также сбор и тушение растекающейся горячей нефти и нефтепродуктов или их отводов в безопасные места, охлаждение горящих и соседних емкостей, аппаратов и другого оборудования, создание дополнительных ограждающих валов, перекачки нефти и нефтепродуктов из горящих, разрушенных или поврежденных аппаратов в свободные или специальные аварийные, снижение давления в аппаратах, работающих под давлением, или наоборот повышают до атмосферного в вакуумных аппаратах, отключение аварийных участков и т.д.

Чрезвычайные ситуации, вызванные террористическими актами

В настоящее время высока вероятность возникновения террористических актов на нефтяных объектах. Этому препятствует отдаленность и сложность подъезда к району работ. Для предотвращения терактов в НГДУ ”Сургутнефть” создана служба безопасности, которая производит осмотр территорий месторождений и предприятий. На въездах установлены контрольно-пропускные пункты. Ведется непрерывное видеонаблюдение. Осуществляется осмотр автомобилей и спецтехники. Производится информирование работников средствами массовой информации.

 

Расчет параметров ударной волны

При проведении различных ремонтов скважины велика вероятность выброса пластовых флюидов, которые характеризуются пожаро- и взрывоопасностью. При проведении спускоподъёмных работ возможно газопроявление. При определенной концентрации и возникновении искрения в неисправных электрических приборах, газовоздушная смесь взрывается. Взрывоопасная концентрация возникает в результате выделения большого количества газа и отсутствии смены воздушной массы в этой области.       

В качестве примера определим вероятные параметры ударной волны при взрыве газовоздушной смеси на устье добывающей скважины (рис. 7.1), при этом выделяют зону детонационной волны с радиусом R1 и зону ударной волны. Определяют также радиус зоны смертельного поражения людей Rспл; радиус безопасного удаления Rбу, где избыточное давление в зоне детонации волны ΔРф = 5 кПа; радиус предельно допустимой взрывобезопасной концентрации RПДВК. Определим параметры ударной волны при взрыве газовоздушной смеси на устье добывающей скважины.

 

 

1- зона детонационной волны, радиусом R1, 2 – зона ударной волны радиусом R2, м; 3 – зона смертельного поражения людей радиусом  Rспл, м;  4 – зона безопасного удаления, где DРф=5 кПа; 5 – зона предельно допустимой взрывобезопасной концентрации; r2=35 м – расстояние от эпицентра взрыва до ближайшего элемента предприятия (телеметрическая станция), r3=160 м – расстояние от эпицентра взрыва до кирпичного 2-х этажного здания цеха, 6 – телеметрическая станция, 7 – кирпичное двухэтажное здание цеха.

Рисунок 7.1 Взрыв газовоздушной смеси

 

Исходные данные для расчета:

масса газовоздушной смеси, Q, т      2

расстояние от эпицентра взрыва до  телеметрической станции, м 35

1. Радиус зоны детонационной  волны рассчитывается по формуле:

, (м)        (7.1)             

= 23,3 м    
где Q – количество газа, в тоннах.

2. Избыточное давление в зоне  детонационной волны:

DР ф1 =900 (кПа)        (7.2)                     

Следующая зона от центра взрыва – зона ударной волны. Объекты, находящиеся в этой зоне, получают разрушения в зависимости от своего удаления от эпицентра.

В зоне 2 оборудования нет.

Определим степень разрушения жилых вагончиков в результате действия на него взрывной волны.

3. Давление во фронте ударной  волны считаем по формуле:

   DРф=f(r/R)         (7.3) 

Минимальное расстояние от технического оборудования (телеметрическая станция, автоцистерны, мерные емкости) до эпицентра взрыва – 35 метров, следовательно:

 r2/R1 = 35/23,3 = 1,5;  ΔPф1 = 130 кПа.

Следовательно, получают полное разрушение.

Расстояние  от эпицентра взрыва до кирпичного 2-х этажного здания цеха 260 метров, тогда

r3/R1  = 260/23,3 = 11,2  ΔPф2 = 6,5 кПа

Следовательно, получает повреждение остекления.

4. Определим радиус зоны смертельного  поражения людей (RСПЛ):

            (м)                                                               (7.4)  (м)

Люди, находящиеся в зоне радиусом 37,8 метра от устья скважины получат смертельное поражение.

5. Определим радиус безопасного удаления (Rбу):

Избыточное давление в зоне безопасного удаления ΔPФ = 5 кПа.

Учитывая, что при r = 260 м ΔPФ = 6,5 кПа, получим:

200 м.         (7.5)     

Радиус безопасного удаления составляет 200 м.

 

Давления, оказываемые взрывом на жилой вагончик и кирпичное 2-х этажное здание цеха, будет составлять 130 кПа и 6,5 кПа соответственно. На момент взрыва на работе было 15 человек, 6 из них находилось в здании, 9 – в зоне смертельного поражения.

Для жилого вагончика степень повреждения оценивается как сильная, т. е. вагончик полностью разрушится, кирпичное 2-х этажное здание цеха получит незначительные повреждения, т. е. после взрыва не требуется постройка нового здания, а просто необходим косметический ремонт. Таким образом, можно сделать вывод, что люди, находящиеся в здании получат незначительные повреждения, на улице – погибнут.

 

Определение глубины распространения СДЯВ при разливе их с поражающей концентрацией

Распространение СДЯВ при неблагоприятных метеоусловиях описывается рисунке 7.2.

Расчет разлива нефти

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

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

Исходные данные:

К1 = 0 (коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ);

К2 = 0,021 (коэффициент, зависящий от свойств СДЯВ);

К3 = 0,36 (коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ);

 

Распространение СДЯВ

 

1 – жилой вагончик; 2 – кирпичное двухэтажное здание цеха.

Рисунок 7.2. Схема распространения СДЯВ

 

Q0 = 5 тонн (количество разлившегося при аварии вещества);

d = 0.65 т/м3 (плотность СДЯВ);

h = 0,05 м (толщина слоя СДЯВ);

Определяем эквивалентное количество вещества QЭ1 по первичному облаку (по отношению к хлору) по формуле:

QЭ1 = К1хК3хQ0 = 0        (7.6)

Определяем эквивалентное количество вещества QЭ2 по вторичному облаку в тоннах по формуле:

QЭ2 = (1 – К1) (К2 0,2 * К3 *(Q0 / h 0.2 d 0.2))

Qэ2 = (1 – 0) (0.021 0.2 * 0.36 (5 / 0,05 0.2 * 0.65 0.2)) = 1,65 т

где К2 – коэффициент, зависящий от свойств СДЯВ;

d - плотность СДЯВ, т/м3;

h - толщина слоя СДЯВ, м.

Определяем максимальное значение глубин зон заражения первичным Г1 = 0 метров и вторичным Г2 = 5,9 метра облаком СДЯВ. Полная глубина зоны заражения Г (км) определяется по формуле:

Г = Г’ + 0,5Г” = 5,9+ 0,5*0 = 5,9 метра     (7.7)

где  Г’ – наибольшее число из Г1 и Г2; Г”  – наименьшее число из Г1 и Г2.

Бригада по проведению зарезке бокового ствола составляет 15 человек. Из них 9 человек работают непосредственно на улице, 6 человек в здании. На химически опасных объектах при разливе СДЯВ вне здания пострадает 10% людей и внутри здания – 4%. То есть при разливе СДЯВ на улице может погибнуть 1 человек. Вероятность летального исхода среди работающих в здании практически отсутствует.

 

 

7.2 Экологичность проекта

 

 

Источниками загрязнения на месторождениях НГДУ «Сургутнефть» являются выбросы с факела, котельные, нефтепроводы, ДНС и т. д.

Загрязнение окружающей среды при использовании буровых и тампонажных растворов возможно при потерях растворов и составляющих компонентов на поверхности и при загрязнении проницаемых горизонтов в результате плохого сцепления цементного камня с колонной и породой и выщелачивания тампонажного камня.

При эксплуатации скважин, производственных объектов на месторождении связаны  с разливами нефти, порывами трубопроводов, возможностью воспламенения нефтяных паров и газа, их токсичностью, наличием аппаратов и трубопроводов, работающих под давлением, а также с применением разнообразных механизмов (насосы, компрессоры) и электроаппаратуры. Для устранения их и обеспечения безопасного ведения работ  на производственной территории  необходимо соблюдать противопожарные мероприятия и строго выполнять правила техники безопасности  при ведении работ.

 

7.2.1 Выброс вредных веществ в атмосферу

 

 

Производственная деятельность предприятий нефтяной промышленности вследствие объективных и субъективных особенностей технологических процессов   оказывает   определённое   техногенное   воздействие   на окружающую среду, основными видами которого являются:

1. Изъятие   земельных   ресурсов   для   строительства   объектов нефтегазодобычи.
2. Нормативные выбросы в атмосферу и сбросы в водную среду и на рельеф побочных продуктов производственной деятельности.
3. Извлечение с нефтью высокоминерализованных попутных вод.
4. Захоронение отходов бурения.

Выбросы вредных веществ в атмосферу. (Сжигание нефтяного газа на факелах, испарение легких углеводородных фракций в процессе хранения и транспортирования нефти, работа специальной автотехники).

Аварийные разливы нефти и пластовых сточных вод. В результате указанных процессов в окружающую среду поступают различные вредные вещества:

• углеводороды, сероводород, оксиды азота, сажа, оксиды углерода,    сернистый ангидрид - при выбросах в атмосферу;
• нефть  и  нефтепродукты,  пластовые  минерализованные  воды, синтетические вещества (ПАВ), ингибиторы коррозии и парафиновые  отложения,  деэмульгаторы,  химические  реагенты, буровые сточные воды и буровой шлам - при сбросе в водные объекты и на рельеф местности.

 

 

7.2.2 Контроль за загрязнением поверхностных вод

 

 

Одним из направлений деятельности отдела охраны окружающей среды и промышленной санитарии является проведение контроля за качеством поверхностной воды водотоков и водоемов, который осуществляется путем отбора проб воды в определенных точках и дальнейшего их анализа в лабораторных условиях. Постоянные пункты контроля за качеством воды водотоков   располагаются:   на   пересечении   водотоками   границ месторождений, истоках рек, крупных протоках, где наблюдается изменения качества воды.

Пробы  ежемесячно  отбираются  на  определение  содержания нефтепродуктов - основного показателя загрязнения поверхностной воды. Материалы обследования ежемесячно систематизируются с целью выявления масштабов, уровня и причин загрязнения. Ежемесячно результаты анализов поверхностной воды предоставляются в Сургутский комитеты по охране окружающей среды.

Основными стационарными источниками загрязнения поверхностных вод, по-прежнему, являются линейные и точечные источники загрязнения - трубопроводы, транспортирующие нефтяную эмульсию и пластовую воду, БКНС, ДНС, факела.

Результаты анализов показывают, что содержание всех контролируемых ингредиентов, за исключением:

- растворенных  нефтепродуктов

- хлор иона

- железа общего

- иона аммония  не превышают установленные для  них нормативы ПДК.

Превышение ПДК по железу общему наблюдается в 30 - 40 раз. Превышение ПДК по иону аммония наблюдается в 7 - 14 раз.