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: 125
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
нормальная эксплуатация, нормальное завершение, чрезвычайное завершение, для неустановившихся процессов и последовательностей, а также для непрерывных процессов.
Теоретической и методологической основой исследования рисков при освоении нефтегазовых месторождений являются научно-тематические исследования по производственной безопасности связанной с технологическим процессом освоения нефтегазовых скважин отраженных в работах Лисанова М.В., Савиной А.В., Самусевой Е.А., Сумского С.И., Пааске Б., Хрупачевой А.Г., Хадарцевой А.А., ЛечеркинаА.С., Сидорова В.И., а также опираясь на нормативно-правовые документы РФ в области промышленной и экологической безопасности.
Научная новизна проведенного исследования заключается в разработке и обосновании эффективности применения способов и организационно-технических мероприятий, приводящих к уменьшению либо предотвращению аварий при освоении нефтегазовых скважин. Внедрение предложенных методик и устройств необходимо для повышения эффективности производственной безопасности процесса бурения и добычи нефти.
Практическая значимость исследования заключается в том, что в данной работе исследуются эффективность применения различных методических рекомендаций, технологических регламентов, механизмов, устройств и приспособлений, информационных систем применение которых сможет предотвратить или снизить возможность возникновения различных аварийных ситуаций техногенного характера при бурении и добычи нефти, освоении нефтегазовых месторождений России, что в свою очередь приведет к минимизации нанесения ущерба экологической обстановки окружающей
среды и снижению риска нанесения ущерба здоровью людей.
Анализ показывает, что подавляющее большинство аварий при бурении скважин и добычи нефти, освоении и эксплуатации нефтегазовых месторождений является следствием нарушений производственной дисциплины, не выполнением требований проектов производства работ (ППР), наличием технологических и технических упущений.
1.1 Анализ технологий добычи нефти и газа при освоении нефтегазовых месторождений
Добыча нефти - процесс, в котором человек противостоит колоссальным силам природы. Нефтяникам приходится иметь дело с огромными давлениями, высокими температурами, проникать на большие глубины в толщу земной коры, поднимать на поверхность гигантские объемы горючих взрывоопасных веществ. Для этого используется очень мощное и массивное оборудование. Масса колонны буровых труб может превышать 100 тонн, а давление жидкости при гидроразрыве нефтяного пласта - 600 атмосфер. К счастью, люди научились добывать нефть безопасно. Этому способствуют и развитие технологий добычи нефти, и современные подходы к организации производства.
Первый в истории России нефтяной фонтан был получен 15 февраля 1866 года при бурении скважины в долине реки Кудако на Кубани. Фонтан бил в течение 24 суток, затем приток нефти значительно ослабел. Глубина скважины составляла всего лишь 37,6 м.
Какую скважину можно считать безопасной? Очевидно, ту, строительство и эксплуатация которой не приведут к загрязнению водоносных горизонтов и почв, травмам буровиков, воздействию химикатов на человека во время бурения и повреждению бурового оборудования. Основа будущей безопасности скважины для добычи нефти закладывается во время ее проектирования. Для этого геологи и геомеханики проводят большую предварительную работу, изучая горно-геологические условия на пути бурения, Выясняют расположение и состав пород различных пластов, в том числе водоносных, рассчитывают направление внутренних напряжений, определяют наиболее нестабильные промежутки. Современные информационные технологии - разнообразные программы компьютерного моделирования - заметно повышают точность этих расчетов. Главная задача на этом этапе - подобрать такую конструкцию скважины, которая будет соответствовать всем геологическим особенностям на ее пути.
"Основная задача идентификации опасностей аварий – выявление и четкое описание всех источников опасностей аварий (для участков
и составных частей анализируемого объекта, на которых обращаются опасные вещества) и сценариев их реализаций" [3].
Причинами возникновения аварийных ситуаций при бурении скважин могут быть следующие:
а) отказы или неполадки оборудования, отказы технических устройств, связанные с типовыми процессами, физическим износом, коррозией, выходом технологических параметров на предельно допустимые значения, прекращением подачи энергоресурсов, нарушением работы систем и/или средств управления и контроля;
б) ошибочные действия персонала, связанные с отступлением от установленных параметров технологического регламента ведения производственного процесса, нарушением режима эксплуатации производственных установок и оборудования, недостаточным контролем (или отсутствием контроля) за параметрами технологического процесса;
в) внешние воздействия природного и техногенного характера, связанные с землетрясениями, паводками и разливами, несанкционированным вмешательством в технологический процесс, диверсиями или террористическими актами, авариями или другими техногенными происшествиями на соседних объектах.
К основным причинам, связанным с отказами/неполадками оборудования, можно отнести:
а) физический износ, коррозию, эрозию, температурную деформацию технологического оборудования и трубопроводов;
б) прекращение подачи энергоресурсов (например, электроэнергии, воды, воздуха).
"Физический износ, коррозия, эрозия, температурная деформация технологического оборудования и трубопроводов могут стать причиной частичной или полной разгерметизации.
Исходя из анализа аварийности можно сделать вывод, что при достаточной прочности конструкции оборудования или трубопроводов эти разрушения чаще всего имеют локальный характер и не приводят к серьезным последствиям. Однако при несвоевременной локализации и ликвидации последствий локального разрушения они могут привести к цепному развитию аварийной ситуации с выбросом большого количества опасного вещества" [3].
Прекращение подачи энергоресурсов может привести к остановке насосного оборудования, отказу контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, систем связи, нарушению технологических процессов, выходу параметров за критические значения и созданию аварийной ситуации.
При отсутствии достаточного контроля со стороны обслуживающего персонала за регламентными значениями параметров процессов, неадекватном восприятии информации и несвоевременности принятия мер по локализации и ликвидации аварийных ситуаций возможен выход параметров за критические значения, разгерметизация оборудования (от частичной до полной) и выброс опасного вещества.
Особую опасность представляют ошибки при пуске и остановке оборудования (особенно при испытании скважин, трубопроводов), ведении ремонтных, профилактических и других работ, связанных с неустойчивыми технологическими режимами (возможные газонефтепроявления, гидроудар), освобождением и заполнением оборудования опасным веществом. Возможны ситуации с нарушением производственным персоналом правил техники безопасности.
Исходя из реальной обстановки или вследствие непреодолимых причин возможно возникновение аварийных ситуаций
Теоретической и методологической основой исследования рисков при освоении нефтегазовых месторождений являются научно-тематические исследования по производственной безопасности связанной с технологическим процессом освоения нефтегазовых скважин отраженных в работах Лисанова М.В., Савиной А.В., Самусевой Е.А., Сумского С.И., Пааске Б., Хрупачевой А.Г., Хадарцевой А.А., ЛечеркинаА.С., Сидорова В.И., а также опираясь на нормативно-правовые документы РФ в области промышленной и экологической безопасности.
Научная новизна проведенного исследования заключается в разработке и обосновании эффективности применения способов и организационно-технических мероприятий, приводящих к уменьшению либо предотвращению аварий при освоении нефтегазовых скважин. Внедрение предложенных методик и устройств необходимо для повышения эффективности производственной безопасности процесса бурения и добычи нефти.
Практическая значимость исследования заключается в том, что в данной работе исследуются эффективность применения различных методических рекомендаций, технологических регламентов, механизмов, устройств и приспособлений, информационных систем применение которых сможет предотвратить или снизить возможность возникновения различных аварийных ситуаций техногенного характера при бурении и добычи нефти, освоении нефтегазовых месторождений России, что в свою очередь приведет к минимизации нанесения ущерба экологической обстановки окружающей
среды и снижению риска нанесения ущерба здоровью людей.
Анализ показывает, что подавляющее большинство аварий при бурении скважин и добычи нефти, освоении и эксплуатации нефтегазовых месторождений является следствием нарушений производственной дисциплины, не выполнением требований проектов производства работ (ППР), наличием технологических и технических упущений.
- 1 2 3 4
Анализ технологических процессов добычи нефти и газа
1.1 Анализ технологий добычи нефти и газа при освоении нефтегазовых месторождений
Добыча нефти - процесс, в котором человек противостоит колоссальным силам природы. Нефтяникам приходится иметь дело с огромными давлениями, высокими температурами, проникать на большие глубины в толщу земной коры, поднимать на поверхность гигантские объемы горючих взрывоопасных веществ. Для этого используется очень мощное и массивное оборудование. Масса колонны буровых труб может превышать 100 тонн, а давление жидкости при гидроразрыве нефтяного пласта - 600 атмосфер. К счастью, люди научились добывать нефть безопасно. Этому способствуют и развитие технологий добычи нефти, и современные подходы к организации производства.
Первый в истории России нефтяной фонтан был получен 15 февраля 1866 года при бурении скважины в долине реки Кудако на Кубани. Фонтан бил в течение 24 суток, затем приток нефти значительно ослабел. Глубина скважины составляла всего лишь 37,6 м.
Какую скважину можно считать безопасной? Очевидно, ту, строительство и эксплуатация которой не приведут к загрязнению водоносных горизонтов и почв, травмам буровиков, воздействию химикатов на человека во время бурения и повреждению бурового оборудования. Основа будущей безопасности скважины для добычи нефти закладывается во время ее проектирования. Для этого геологи и геомеханики проводят большую предварительную работу, изучая горно-геологические условия на пути бурения, Выясняют расположение и состав пород различных пластов, в том числе водоносных, рассчитывают направление внутренних напряжений, определяют наиболее нестабильные промежутки. Современные информационные технологии - разнообразные программы компьютерного моделирования - заметно повышают точность этих расчетов. Главная задача на этом этапе - подобрать такую конструкцию скважины, которая будет соответствовать всем геологическим особенностям на ее пути.
"Основная задача идентификации опасностей аварий – выявление и четкое описание всех источников опасностей аварий (для участков
и составных частей анализируемого объекта, на которых обращаются опасные вещества) и сценариев их реализаций" [3].
Причинами возникновения аварийных ситуаций при бурении скважин могут быть следующие:
а) отказы или неполадки оборудования, отказы технических устройств, связанные с типовыми процессами, физическим износом, коррозией, выходом технологических параметров на предельно допустимые значения, прекращением подачи энергоресурсов, нарушением работы систем и/или средств управления и контроля;
б) ошибочные действия персонала, связанные с отступлением от установленных параметров технологического регламента ведения производственного процесса, нарушением режима эксплуатации производственных установок и оборудования, недостаточным контролем (или отсутствием контроля) за параметрами технологического процесса;
в) внешние воздействия природного и техногенного характера, связанные с землетрясениями, паводками и разливами, несанкционированным вмешательством в технологический процесс, диверсиями или террористическими актами, авариями или другими техногенными происшествиями на соседних объектах.
К основным причинам, связанным с отказами/неполадками оборудования, можно отнести:
а) физический износ, коррозию, эрозию, температурную деформацию технологического оборудования и трубопроводов;
б) прекращение подачи энергоресурсов (например, электроэнергии, воды, воздуха).
"Физический износ, коррозия, эрозия, температурная деформация технологического оборудования и трубопроводов могут стать причиной частичной или полной разгерметизации.
Исходя из анализа аварийности можно сделать вывод, что при достаточной прочности конструкции оборудования или трубопроводов эти разрушения чаще всего имеют локальный характер и не приводят к серьезным последствиям. Однако при несвоевременной локализации и ликвидации последствий локального разрушения они могут привести к цепному развитию аварийной ситуации с выбросом большого количества опасного вещества" [3].
Прекращение подачи энергоресурсов может привести к остановке насосного оборудования, отказу контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, систем связи, нарушению технологических процессов, выходу параметров за критические значения и созданию аварийной ситуации.
При отсутствии достаточного контроля со стороны обслуживающего персонала за регламентными значениями параметров процессов, неадекватном восприятии информации и несвоевременности принятия мер по локализации и ликвидации аварийных ситуаций возможен выход параметров за критические значения, разгерметизация оборудования (от частичной до полной) и выброс опасного вещества.
Особую опасность представляют ошибки при пуске и остановке оборудования (особенно при испытании скважин, трубопроводов), ведении ремонтных, профилактических и других работ, связанных с неустойчивыми технологическими режимами (возможные газонефтепроявления, гидроудар), освобождением и заполнением оборудования опасным веществом. Возможны ситуации с нарушением производственным персоналом правил техники безопасности.
Исходя из реальной обстановки или вследствие непреодолимых причин возможно возникновение аварийных ситуаций