Файл: Выпускной квалификационной работы Выбор способа очистки оборудования для сбора и подготовки скважиной продукции нефтяного месторождения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 116
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В таблице видно изменение вязкости нефти вследствие воздействия анаэробных бактерий, данное изменение характеристик нефти произошло из- за нескольких причин:
испарение легких углеводородов из добавленной нефти;
перераспределение асфальто-смолистых и парафиновых составляющих в жидкой фракции произошло в следствии воздействия углеводородокисляющих бактерий на твердую фракцию механических остатков связанные АПСО;
в процессе жизнедеятельности бактерий образуются метаболиты
(жирные кислоты, биоПАВ, биополимеры,) которые оказывают воздействия на водную составляющую в среде Чапека, из-за чего вязкость жидкой фракции увеличилась;
органические вещества, содержащие углерод, разлагаются под воздействием углеводородокисляющих бактерий и образуют жирные
кислоты, метана, углекислоты, водород, спирты, окиси углерода и воду, которые могут улетучится в процессе созданной аэрации, в следствии чего происходит увеличение вязкости жидкой фазы;
ученными была обнаружена зависимость изменения вязкости нефтепродуктов от степени обводнённости продукции. Выявленная зависимость изменения вязкости особо выражена на разделе ВНК, где значение вязкости выше чем у нефти и воды в отдельном виде.
В следствии воздействия метаболитов, полученных в процессе жизнедеятельности углеводородокисляющих бактерий, на глиносодержащие частицы в механических отложениях РВС, происходило количественное изменение кремния, кальция, магния и алюминия.
Для получения данных по изменению количественной концентрации нужных веществ, механические отложения были отделены от жидкой фракции с помощью фильтрования.
Полученные образцы были подвергнуты термическому воздействию в муфельной печи при температуре 800 °С в течение 4 часов, для полного удаления нефтепродуктов.
Таблицы 5.3.2 – Изменение веса образцов
Образец, №
Исходный вес, г
Время воздействия
Вес после воздействия бактерий, г
Изменение веса, %
1 50,46 15 дней
47,93 6,09%
2 52,75 30 дней
48,16 8,71%
Эти данные изменения веса донных отложений свидетельствуют о изменение концентрации АСПО в твердой фазе. В следствии чего можно предположить, что изменение концентрации АСПО произошло в следствие жизнедеятельности бактерий.
6
Безопасность и экологичность проекта
Целью данного раздела является рассмотрение нормативно-правовой документации, регламентирующей безопасное ведение работ на предприятиях нефтяной и газовой промышленности, направленных на минимизацию воздействия вредного эффекта на мировую экосистему с учетом особенностей природной и геологической среды.
В настоящее время из-за вмешательства человека изменяются свойства и состав литосферы, повышается запыленность атмосферы, её нижние слои насыщаются вредными для живых организмов веществами, а загрязнения вод делают эту среду несовместимой с жизнью морских организмов.
Одной из основных причин, отрицательно воздействующих на окружающую среду, является добыча углеводородов, которые представляют собой серьезную угрозу для жизни человека, флоры и фауны. Для России, одного из мировых лидеров по нефтедобыче, экологические проблемы стоят наиболее остро.
6.1 Анализ
потенциальных
опасных
и
вредных
производственных факторов при проведении работ
Проведение исследовательских работ выполняется в лаборатории кафедры РЭНГМ Института Нефти и Газа СФУ.
Целью работ является: наблюдение за воздействием аэробных бактерий на нефтяные отложения в отстойных резервуарах.
Используемое оборудование при проведении работ: нефтяной шлам и нефть с вертикальных стальных резервуаров Красноярского края, химические реагенты для среды Чапека, аэробные бактерии, компрессор, 2 стеклянных сосуда, металлический контейнер.
В ходе экспериментов с помощью аналитических весов выполняется взвешивание нужного количества химических реагентов для создания среды
Чапека в объёме 0,5 л. Затем в стеклянном сосуде смешиваются химические вещества с дистиллированной водой, данная среда разделяется на 2 сосуда по
250 мл, в которые добавляются нефтяные отложения с РВС, аэробные бактерии, нефть.
Для создания благоприятных условий воздействия бактерий на отложения и дополнительной аэрации воздуха используются компрессор.
Для исключения разлива жидкости в процессе аэрации и попадания прямых солнечных лучей сосуды помещаются в контейнер.
На рисунке 6.1.1 представлена схема помещения лаборатории с размещением оборудования.
1- стол; 2- шкаф;3- зона проведения эксперимента;
Рисунок 6.1.1 – Схема лабораторного помещения
Вредными факторами в при проведении работ являются:
физические: повышенная загазованность воздуха рабочей зоны, повышенный уровень шума на рабочем месте);
химические: токсичное воздействие на органы дыхания;
биологические: работа с патогенными микроорганизмами (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие и продукты их жизнедеятельности. [3]
По основному виду экономической деятельности установлен V класс профессионального риска, характеризующий уровень производственного травматизма, профзаболеваемости и расходов по обеспечению по программе обязательного социального страхования. Страховые тарифы на обязательное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний составляют 0,6% к начисленной оплате труда.
Возможными аварийными ситуациями при проведении опытов могут быть розливы образцов, в состав которых входят химические агенты и нефть.
Это может произойти из-за неправильно подобранной степени аэрации и маленького объема сосуда для экспериментов.
6.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению
безопасности работ
Помещение лаборатории находится в учебном корпусе института нефти и газа Сибирского федерального университета в г. Красноярске.
Красноярск находится в зоне умеренно-континентального климата в южной части Красноярского края. Континентальность климата в черте города несколько смягчается под влиянием незамерзающей зимой реки Енисей и Красноярского водохранилища.
Благодаря континентальности климата часты значительные перепады суточных температур воздуха даже летом до 15-20 градусов между ночными и дневными температурами.
Таблица 6.2.1 – Общая характеристика климата г. Красноярска
Тип климата
Континентальный
Количество осадков, мм
465
Окончание таблицы 6.2.1
Средняя скорость ветра, м/с
2,3
Средняя влажность воздуха, %
68
Средняя температура воздуха в Красноярске по данным многолетних наблюдений составляет −6.5 °C.
Наиболее тёплый месяц — июль, его средняя температура +15.7 °C. Наиболее холодный месяц — январь с температурой −28.7 °C. Вследствие резкой континентальности климата абсолютный месячный минимум температуры в Красноярске в ноябре на 0.7 градусов ниже, чем в феврале (-42.3 и −41.6 градусов соответственно), а абсолютный максимум температуры в апреле на 0.1 градусов выше, чем в сентябре (+31.4 и +31.3 градусов соответственно).
Зима в Красноярске характеризуется достаточно морозной погодой, часты оттепели. Осадки выпадают, как правило, в виде снега. Зима в городе начинается в среднем в начале ноября с момента становления устойчивого снежного покрова и длится до последней декады марта.
Летняя погода устанавливается, в среднем, 9 июня, когда среднесуточная температура воздуха приближается к
15 °C. Лето характеризуется тёплой погодой и наибольшим количеством осадков.
Помещение лаборатории относится к категории 3а – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся без уличной одежды.
В таблице 6.2.2 представлены характеристики микроклимата в помещении лаборатории.
Таблица 6.2.2 – Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в зданиях
Результирующая температура,
°С оптимальная
19-20 допустимая
19-22
Окончание таблицы 6.2.2
Относительная влажность, % оптимальная
45-30 допустимая
60
Скорость движения воздуха, м/с оптимальная, не более
0,2 допустимая, не более
0,3
Для поддержания оптимальных параметров среды установлена центральная система отопления и вентиляции, в лаборатории имеются 2 настенных радиатора и выход к центральной системе вентиляции здания.
6.3 Санитарные требования к лаборатории
Размеры лабораторного помещения 5,9 х 6,5 м, что равно 38,35 кв. м. при высоте помещения в 2,70 м и объемом рабочего пространства в 103,5 куб. м. Минимальная нормативная площадь для работы одного сотрудника не менее 4,5 кв. м. [22]
Рабочие и лабораторные столы и оборудование расположены с учетом безопасных проходов для сотрудников.
Столы изготовлены из панелей ДСП со специальным покрытием, устойчивым к механическому истиранию и воздействиям влаги, что позволяет в случае пролива какого-либо вещества быстро очистить место от попадания жидкости.
Стулья выполнены из износостойкого материала, обивка сидений сделана из водоотталкивающего материала. Вся мебель в лаборатории соответствует санитарным нормам. [20]
Полы выложены мраморной плиткой, не обработанной лакокрасочными материалами, что способствует лучшему контакту с обувью сотрудников. Такая плитка хорошо сопротивляется истиранию, не требует окраски, обладает низкой электропроводностью, обладает стойкостью к химическим реактивам, теплоустойчива. [22]
В таблице
6.3.1 представлены характеристики санитарно- гигиенических условий труда в лаборатории. [22]
Таблица 6.3.1 – Характеристики санитарно-гигиенических условий труда
Показатели условий труда
Производственные помещения
Виды рабочего искуственного освещения:
Источники света
Люменисцентные лампы
Освещенность, лк, норма/факт
100/100
Аварийная освещенность лаборатории на пути эвакуации из помещения, лк
5
Источник питания аварийного освещения
Дизельная подстанция
Исполнение светильников взрывозащищеные
Мощность светильников, Вт
15
Количество светильников
16
Источники шума
Двакомпрессора низкого давления BOYU
U-3600
Нормируемые параметры, дБ, норма/ факт
40/10
Источники вибраций
BOYU U-3600
Нормируемые параметры, дБ, норма/факт
30/2
Микроклимат в помещении, °С, норма/факт
20-21/20
Кратность воздухообмена по Лассену составляет 4 - 8 куб. м на одного человека.
Исследовательские работы следует проводить в лабораторных халатах и резиновых перчатках, так как используются нефтепродукты.
1 2 3 4 5
6.4
Инструкция по безопасности выполнения исследовательских
работ
В данном лабораторном помещении выполняются эксперименты с легковоспламеняющимися жидкостями и с твердыми неорганическими реагентами.
Перед началом работ следует надеть лабораторный халат, строго запрещается находиться в помещении в верхней одежде; проверить исправность оборудования, рубильников и пр.
При работе с химическими реактивами в лаборатории должно находиться не менее двух сотрудников.
Необходимо использовать только посуду, подходящую для проведения химических опытов, устойчивую к действию химических растворителей. Для предотвращения розливов проб следует пользоваться герметичным металлическим контейнером.
Для достоверной постановки эксперимента необходимо использовать точное оборудование.
Необходимо строго следить за тем, чтобы емкости с пробами не оказались рядом с нагретыми предметами и не освещались прямыми солнечными лучами, т.к. внутри герметично закрытой емкости создается давление, которое может вызвать разрушение стеклянной бутыли и привести к возникновению пожара.
Все сухие реактивы необходимо брать фарфоровыми ложками, шпателями.
Необходимо проявлять осторожность при смешивании твердых веществ
(особенно органических), т.к. образующаяся пыль может быть опасной для организма. Запрещается смешивать сухие реактивы вблизи включенных электронагревательных приборов.
Инструкция по безопасности выполнения исследовательских
работ
В данном лабораторном помещении выполняются эксперименты с легковоспламеняющимися жидкостями и с твердыми неорганическими реагентами.
Перед началом работ следует надеть лабораторный халат, строго запрещается находиться в помещении в верхней одежде; проверить исправность оборудования, рубильников и пр.
При работе с химическими реактивами в лаборатории должно находиться не менее двух сотрудников.
Необходимо использовать только посуду, подходящую для проведения химических опытов, устойчивую к действию химических растворителей. Для предотвращения розливов проб следует пользоваться герметичным металлическим контейнером.
Для достоверной постановки эксперимента необходимо использовать точное оборудование.
Необходимо строго следить за тем, чтобы емкости с пробами не оказались рядом с нагретыми предметами и не освещались прямыми солнечными лучами, т.к. внутри герметично закрытой емкости создается давление, которое может вызвать разрушение стеклянной бутыли и привести к возникновению пожара.
Все сухие реактивы необходимо брать фарфоровыми ложками, шпателями.
Необходимо проявлять осторожность при смешивании твердых веществ
(особенно органических), т.к. образующаяся пыль может быть опасной для организма. Запрещается смешивать сухие реактивы вблизи включенных электронагревательных приборов.
6.5
Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности
Помещение лаборатории по пожароопасности относится к категории
В3 – помещение, в котором располагаются горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыль и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть. [22]
Класс взрывоопасной или пожароопасной зоны П-1 в соответствии с
ПУЭ.
Возможными источниками пожароопасных ситуаций являются короткие замыкания в проводке компрессоров низкого давления.
В таблице 6.5.2 представлена характеристика веществ, используемых при проведении эксперимента. [21]
Таблица 6.5.2 – Характеристика горючих веществ
Наименование
Концентрация, мл
Температура вспышки,
°С
Температура горения, °С
Сырая нефть
160
От -35 до 36 1100
На этаже здания, в котором располагается лаборатория, установлен пожарный рукав. В помещении находится огнетушитель и ящик с песком, а также план эвакуации сотрудников на случай возникновения пожара. [4]
Все здание оборудовано системой сигнализации о пожаре и пожарной тревоги, включая помещение лаборатории.
Система в помещении представлена шестью датчиками, реагирующими на задымление. В случае задымления и возникновения пожара, срабатывает сирена, и место задымления обесточивается. [5]