Файл: Диссертация на тему " Анализ рисков воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти" Студент(ка) (И. О. Фамилия).docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 612
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОСCИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Пензенский государственный технологический университет»(ПензГТУ)Факультет БПТСМАГИСТЕРСКАЯДИССЕРТАЦИЯна тему "Анализ рисков воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти"
Руководительпрограммы ______(ученаястепень,звание,И.О.Фамилия) (личнаяподпись)«» 20г.ДопуститькзащитеЗаведующийкафедрой __________________________ (ученаястепень,звание,И.О. Фамилия)(личнаяподпись)«» 20г.П енза2021АННОТАЦИЯВ данной магистерской работе производится анализ рисков воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти. Деятельность человека во время бурения и добычи нефти наноситколоссальныйущербэкологическойобстановкеокружающейприроднойсреде, которая в свою очередь отрицательно влияет на обслуживающий персонал бурового и добывающего оборудования, а также на местное население региона в котором производятся данный вид работ.Мероприятия по снижению уровня этого воздействия на обслуживающий персонал, местное население и методы их выполнения рассматриваются в настоящей работе.
Настоящий дипломный проект содержит 10 листов графической части, 111 листов пояснительной записки. При работе над проектом использована информация из 54 литературных источников.СОДЕРЖАНИЕВведение -Основная частьГлава 1 – Аналитический обзор -1.1 Анализ технологий добычи нефти и газа при освоении нефтегазовых месторождений -1.2 Анализ и оценка риска аварий при бурении и освоении нефтегазовых скважин -Выводы по главе -Глава 2 – Методы исследования -2.1 Идентификация опасностей -2.2 Оценка существующих методов и средств обеспечения безопасности воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти на основе изучения отечественной изарубежной научной и специальной литературы -Выводы по главе -Глава 3 – Практическая реализация результатов проведённого исследования -3.1 Методы исследования и анализа рисков воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти -3.2 Исследование профессиональных рисков методом предварительного анализа опасностей -Выводы по главе -Глава 4 - Разработка мероприятий -4.1 Ликвидация и предупреждение аварийности при бурении нефтяных и газовых скважин -4.2 Разработка мероприятий по снижению рисков воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти -4.2.1 Обоснованность предлагаемых к использованию в практической деятельности методов (способов, методик) -4.2.2 Достоверность полученных результатов, эффективность их использования и практическая значимость -4.3 Оценка обеспечения мер по ликвидации/снижению -воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти -Выводы по главе -Заключение -ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯАвария — внезапное общее или частичное повреждение оборудования, скважины (горной выработки), сооружений, различных устройств, сопровождающееся нарушением производственного процесса. Основными видами аварий при сооружении нефтяных и газовых скважин являются прихваты, поломки в скважине долот и турбобуров, поломка и отвинчивание бурильных труб и падение бурильного инструмента и других предметов в скважину. Очень часто прихват инструмента в силу некачественных и несвоевременных работ по его ликвидации переходит в аварию.Аварийные выбросы нефти, газа и минерализованных вод – вынос на земную поверхность из нефтяных и газовых скважин значительных масс подземных флюидов (пластовых вод, нефти, газа, конденсата), находящихся под высоким давлением. Аварийные выбросы могут носить катастрофический характер и сопровождаться человеческими жертвами. На месте аварийных скважин часто образуются кратеры, которые трудно рекультивировать. При аварийных выбросах пластовые флюиды проникают во все проницаемые горизонты по пути движения, происходит их смешивание с водами зоны свободного водообмена, в том числе питьевыми водами.
Адсорбент – твердое или жидкое вещество, поверхность которого способна поглощать из окружающей среды газообразные или находящиеся в растворе вещества. Существуют природные или искусственные адсорбенты, среди которых – глины, породы, содержащие аморфную кремнекислоту (трепел, опока), специально подготовленный активированный уголь.Адсорбция – поглощение поверхностным слоем тела жидкого или газообразного вещества твердыми поглотителями – адсорбентами. Адсорбенты обычно имеют развитую удельную поверхность – до нескольких сотен м2/г. В нефтегазопромысловой практике в качестве адсорбентов используют силикагель, цеолиты, безводный хлористый кальций и др. Адсорбция используется в технике, в частности, при очистке нефтепродуктов.Буровой раствор — смесь глины, воды и хим.соединений, закачиваемых вниз по бурильной колонне для смазки системы и поддержания необходимого давления. Назначение раствора — охлаждение бурового долота, удаление сколков породы и вынос их на поверхность, предупреждение обрушивания стенки скважины, поддерживание необходимого давления в забое скважины во избежание выброса углеводородов.Газ углеводородный — природный газ, содержание углеводородных компонентов которого превышает 50%.Газонефтепроявление — постоянное или периодическое поступление газа и (или) нефти из недр на дневную поверхность.В буровых скважинах газонефтепроявления обнаруживаются во время бурения газированием и выбросом бурового раствора до открытого фонтанирования газом или нефтью, появления в нем пленок и струй нефти и т.п., переливов и фонтанов нефти; в керне — в виде выделения пузырьков газа и (или) пленки нефти после его подъема, пропитывания нефтью или заполнения ею каверн и трещин и т.д.; во время опробывания скважин — в виде пузырьков газа, пятен и пленок нефти на поверхности пластовых вод.Газонефтепроявление является достоверным признаком газонефтеносности. Детальные исследования геологических условий газонефтепроявлений, их интенсивности и состава выделяющихся флюидов (нефти, газа и воды) позволяют определять наличие газовых, газонефтяных, нефтяных залежей.Скважина–цилиндрическаягорная
выработка,сооружаемаябездоступа в нее человека. Скважина - это специально оборудованное отверстие (канал), пробуриваемое в земле для добычи нефти из пласта и проведения необходимых для этого работ. В широком смысле термин обозначает также весь комплекс используемого для этого оборудования.Бурение скважин – сложный технологический процесс строительствастволабуровыхскважин,состоящий изосновныхопераций.Желобообразование – увеличение углов перегиба ствола скважины, аособенно распространены желоба при бурении наклонных или искривленныхскважин, относится к очень коварным осложнения, потому что этот процесспроисходитнесразу,асростомчислапогруженийбурильногоинструмента.Противовыбросовое оборудование — устройства, предназначенные для герметизации устья скважины. Входят в состав бурового оборудования. Используются для предотвращения открытых выбросов и фонтанов нефти и газа, возникающих при бурении, испытании, опробовании и освоении скважин в результате аномальных пластовых давлений. Противовыбросовое оборудование включает превенторы, герметизирующие устье скважины; манифольды, предназначенные для обвязки превенторов с целью воздействия на скважину; системы дистанционного управления превенторами и задвижками манифольда. При бурении нефтяных и газовых скважин применяют плашечные, универсальные и вращающиеся превенторы. Состав, основные параметры и типовые схемы монтажа противовыбросового оборудования регламентируются ГОСТом. Наиболее распространенной является трехпревенторная схема с 2 линиями манифольда.Факел (выводная труба) — устройство для отвода и сжигания неиспользованных (попутных) газов.Фильтрат — смесь нефти, газа, воды и песка, извлекаемая из скважины.Фонтаноопасность(Blowout)–этопотенциальнаявозможностьразвития нефтегазоводопроявления в открытый фонтан при существующихгорно-геологическихусловиях,используемыхтехническихсредствахиприменяемойтехнологии ведения работ.
Эмульгаторы – вещества, способствующие образованию эмульсий и повышению их устойчивости.Эмульсия – дисперсная система, состоящая из двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых распределена в виде мелких капель в другой. В нефтепромысловой практике часто приходится встречаться с эмульсиями «нефть в воде» или «вода в нефти».Эксплуатационная скважина — скважина, используемая для извлечения нефти из пласта.Эфиры простые — органические соединения, в молекулах которых два углеводородных радикала связаны атомом кислорода R—О—R.ОБОЗНАЧЕНИЯИСОКРАЩЕНИЯАГЗУ - автоматизированные групповые замерные установки.АВПД-аномальнобольшое пластовоедавление.Бар-единицаизмерениядавления,примерноравнаяоднойатмосфере.БВ-буроваявышка.ГНВП-(газонефтеводопроявления)представляютсобойпроникновениеодновременнонефтяногофлюидаигазачерезколоннывнутрьскважиныиливовнешнеезаколонное пространство.ГТИ - геолого-технологические исследования.ГТМ-геолого-техническиемероприятия.ГОСТ6365-74-государственныйстандарткольцарезиновыедля бурильныхтруб.ГТН - геолого-технический наряд.ЖМ-жилоймодуль.КВЧ-количествовзвешенныхчастиц.МГА - максимальные гипотетические аварии.МЧС - министерство чрезвычайных событий.НК-нефтяная компания.НКТ-насосно-компрессорныетрубыслужатдляизвлеченияжидкостиигазаизскважин,нагнетанияводы,сжатоговоздуха(газа)ипроизводства различных видов работ по текущему и капитальному ремонтускважин.ПАО - предварительный анализ опасности.ПВО - противовыбросовое оборудование.ПЭД - погружной электрический двигатель.РАН– РоссийскаяАкадемии Наук.СИЗ-средстваиндивидуальной
| Студент(ка) | (И.О. Фамилия) |  (личная подпись) |
| Научный руководитель | (И.О. Фамилия) | (личная подпись) |
| Консультанты | (И.О. Фамилия) | (личная подпись) |
Настоящий дипломный проект содержит 10 листов графической части, 111 листов пояснительной записки. При работе над проектом использована информация из 54 литературных источников.СОДЕРЖАНИЕВведение -Основная частьГлава 1 – Аналитический обзор -1.1 Анализ технологий добычи нефти и газа при освоении нефтегазовых месторождений -1.2 Анализ и оценка риска аварий при бурении и освоении нефтегазовых скважин -Выводы по главе -Глава 2 – Методы исследования -2.1 Идентификация опасностей -2.2 Оценка существующих методов и средств обеспечения безопасности воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти на основе изучения отечественной изарубежной научной и специальной литературы -Выводы по главе -Глава 3 – Практическая реализация результатов проведённого исследования -3.1 Методы исследования и анализа рисков воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти -3.2 Исследование профессиональных рисков методом предварительного анализа опасностей -Выводы по главе -Глава 4 - Разработка мероприятий -4.1 Ликвидация и предупреждение аварийности при бурении нефтяных и газовых скважин -4.2 Разработка мероприятий по снижению рисков воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти -4.2.1 Обоснованность предлагаемых к использованию в практической деятельности методов (способов, методик) -4.2.2 Достоверность полученных результатов, эффективность их использования и практическая значимость -4.3 Оценка обеспечения мер по ликвидации/снижению -воздействия химикатов на человека во время бурения и добычи нефти -Выводы по главе -Заключение -ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯАвария — внезапное общее или частичное повреждение оборудования, скважины (горной выработки), сооружений, различных устройств, сопровождающееся нарушением производственного процесса. Основными видами аварий при сооружении нефтяных и газовых скважин являются прихваты, поломки в скважине долот и турбобуров, поломка и отвинчивание бурильных труб и падение бурильного инструмента и других предметов в скважину. Очень часто прихват инструмента в силу некачественных и несвоевременных работ по его ликвидации переходит в аварию.Аварийные выбросы нефти, газа и минерализованных вод – вынос на земную поверхность из нефтяных и газовых скважин значительных масс подземных флюидов (пластовых вод, нефти, газа, конденсата), находящихся под высоким давлением. Аварийные выбросы могут носить катастрофический характер и сопровождаться человеческими жертвами. На месте аварийных скважин часто образуются кратеры, которые трудно рекультивировать. При аварийных выбросах пластовые флюиды проникают во все проницаемые горизонты по пути движения, происходит их смешивание с водами зоны свободного водообмена, в том числе питьевыми водами.
Адсорбент – твердое или жидкое вещество, поверхность которого способна поглощать из окружающей среды газообразные или находящиеся в растворе вещества. Существуют природные или искусственные адсорбенты, среди которых – глины, породы, содержащие аморфную кремнекислоту (трепел, опока), специально подготовленный активированный уголь.Адсорбция – поглощение поверхностным слоем тела жидкого или газообразного вещества твердыми поглотителями – адсорбентами. Адсорбенты обычно имеют развитую удельную поверхность – до нескольких сотен м2/г. В нефтегазопромысловой практике в качестве адсорбентов используют силикагель, цеолиты, безводный хлористый кальций и др. Адсорбция используется в технике, в частности, при очистке нефтепродуктов.Буровой раствор — смесь глины, воды и хим.соединений, закачиваемых вниз по бурильной колонне для смазки системы и поддержания необходимого давления. Назначение раствора — охлаждение бурового долота, удаление сколков породы и вынос их на поверхность, предупреждение обрушивания стенки скважины, поддерживание необходимого давления в забое скважины во избежание выброса углеводородов.Газ углеводородный — природный газ, содержание углеводородных компонентов которого превышает 50%.Газонефтепроявление — постоянное или периодическое поступление газа и (или) нефти из недр на дневную поверхность.В буровых скважинах газонефтепроявления обнаруживаются во время бурения газированием и выбросом бурового раствора до открытого фонтанирования газом или нефтью, появления в нем пленок и струй нефти и т.п., переливов и фонтанов нефти; в керне — в виде выделения пузырьков газа и (или) пленки нефти после его подъема, пропитывания нефтью или заполнения ею каверн и трещин и т.д.; во время опробывания скважин — в виде пузырьков газа, пятен и пленок нефти на поверхности пластовых вод.Газонефтепроявление является достоверным признаком газонефтеносности. Детальные исследования геологических условий газонефтепроявлений, их интенсивности и состава выделяющихся флюидов (нефти, газа и воды) позволяют определять наличие газовых, газонефтяных, нефтяных залежей.Скважина–цилиндрическаягорная
выработка,сооружаемаябездоступа в нее человека. Скважина - это специально оборудованное отверстие (канал), пробуриваемое в земле для добычи нефти из пласта и проведения необходимых для этого работ. В широком смысле термин обозначает также весь комплекс используемого для этого оборудования.Бурение скважин – сложный технологический процесс строительствастволабуровыхскважин,состоящий изосновныхопераций.Желобообразование – увеличение углов перегиба ствола скважины, аособенно распространены желоба при бурении наклонных или искривленныхскважин, относится к очень коварным осложнения, потому что этот процесспроисходитнесразу,асростомчислапогруженийбурильногоинструмента.Противовыбросовое оборудование — устройства, предназначенные для герметизации устья скважины. Входят в состав бурового оборудования. Используются для предотвращения открытых выбросов и фонтанов нефти и газа, возникающих при бурении, испытании, опробовании и освоении скважин в результате аномальных пластовых давлений. Противовыбросовое оборудование включает превенторы, герметизирующие устье скважины; манифольды, предназначенные для обвязки превенторов с целью воздействия на скважину; системы дистанционного управления превенторами и задвижками манифольда. При бурении нефтяных и газовых скважин применяют плашечные, универсальные и вращающиеся превенторы. Состав, основные параметры и типовые схемы монтажа противовыбросового оборудования регламентируются ГОСТом. Наиболее распространенной является трехпревенторная схема с 2 линиями манифольда.Факел (выводная труба) — устройство для отвода и сжигания неиспользованных (попутных) газов.Фильтрат — смесь нефти, газа, воды и песка, извлекаемая из скважины.Фонтаноопасность(Blowout)–этопотенциальнаявозможностьразвития нефтегазоводопроявления в открытый фонтан при существующихгорно-геологическихусловиях,используемыхтехническихсредствахиприменяемойтехнологии ведения работ.
Эмульгаторы – вещества, способствующие образованию эмульсий и повышению их устойчивости.Эмульсия – дисперсная система, состоящая из двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых распределена в виде мелких капель в другой. В нефтепромысловой практике часто приходится встречаться с эмульсиями «нефть в воде» или «вода в нефти».Эксплуатационная скважина — скважина, используемая для извлечения нефти из пласта.Эфиры простые — органические соединения, в молекулах которых два углеводородных радикала связаны атомом кислорода R—О—R.ОБОЗНАЧЕНИЯИСОКРАЩЕНИЯАГЗУ - автоматизированные групповые замерные установки.АВПД-аномальнобольшое пластовоедавление.Бар-единицаизмерениядавления,примерноравнаяоднойатмосфере.БВ-буроваявышка.ГНВП-(газонефтеводопроявления)представляютсобойпроникновениеодновременнонефтяногофлюидаигазачерезколоннывнутрьскважиныиливовнешнеезаколонное пространство.ГТИ - геолого-технологические исследования.ГТМ-геолого-техническиемероприятия.ГОСТ6365-74-государственныйстандарткольцарезиновыедля бурильныхтруб.ГТН - геолого-технический наряд.ЖМ-жилоймодуль.КВЧ-количествовзвешенныхчастиц.МГА - максимальные гипотетические аварии.МЧС - министерство чрезвычайных событий.НК-нефтяная компания.НКТ-насосно-компрессорныетрубыслужатдляизвлеченияжидкостиигазаизскважин,нагнетанияводы,сжатоговоздуха(газа)ипроизводства различных видов работ по текущему и капитальному ремонтускважин.ПАО - предварительный анализ опасности.ПВО - противовыбросовое оборудование.ПЭД - погружной электрический двигатель.РАН– РоссийскаяАкадемии Наук.СИЗ-средстваиндивидуальной