Техника безопасности при воздействии на пласт

Особенности эксплуатации объектов подготовки и нагнетания воды в пласт, магистральных водопроводов и нагнетательных скважин – это наличие высоких давлений. В этих условиях ремонтные работы под давлением (удары по трубам и оборудованию, находящемся под давле­нием) могут привести к аварии оборудования вследствие приложения дополнительных нагрузок на него, а следовательно и к несчастным случаям. Опасность высоких давлений усугубляется при интенсивной коррозии коммуникаций. Так, средний срок безаварийной работы после ввода в эксплуатацию водоводов без внутренних защитных покрытий не

превышает трех лет. поэтому почти к каждой нагнетатеnьной скважине подводят не менее двух нитей трубопроводов. В системе водоводов каждого нефтегазодобывающего предприятия происходят ежегодно 500-700 порывов, из них 90% в сварных соединениях. .

Опасно осуществлять циркуляцию жидкости от остановленных нагнетательных скважин через коммуникации насосной установки, размораживать обвязку нагнетательной скважины (в зимнее время при длительном отключении электроэнергии) путем отдачи, выпускать воду из нагнетательных коллекторов через подпольную часть насосной. .

Для нагнетания в пласт газообразных агентов применяют сооруже­ния, оборудование и коммуникации, работающие под высоким давлени­ем (компрессорная станция, газопроводы высокого давления, газорас­пределительные батареи), условия работы которых идентичны услови­ям объектов газлифтной эксплуатации. Опасные и вредные факторы, обуславливающие травматизм среди обслуживающего персонала при нагнетании газов в пласт, также идентичны соответствующим факторам газлифтной эксплуатации.

Неисправности, возникающие в процессе эксплуатации систем нагнетания флюидов в пласт, могут быть разными. На нагнетательных скважинах, например, имеют место неплотности переводных фланцев и обрывы фланцевыx болтов (41%), неисправности уплотнения муфт, неисправности обсадной колонны (28%), уплотнения задвижек (20%), пропуск газа из межтрубного пространства (9%) и другие.

Опасно снижать давление в системе путем разъединения фланцев.

Но при аварии шпильки необходимо отвинчивать, стоя с противополож­ной стороны от отвинчиваемой шпильки.

На всех объектах системы поддержания пластового давления независимо от их состояния или назначения опасно вести какие-либо работы при обнаружении запаха газа на рабочем месте, отсутствии необходимого освещения. замазученности территории или рабочего места, отсутствии или неисправности защитных средств.

При вытеснении высоковязких нефтей паром или горячей водой применение устьевой арматуры, не соответствующей параметрам процесса нагнетания пара, - это одна из причин возникновения опасных моментов.

Нарушение герметичности соединений сальникового компенсатора может привести к созданию опасной ситуации. Повреждение задвижек и жесткое соединение паропровода к арматуре, не способное изменить свое пространственное положение в зависимости от подъема устьевой арматуры при удлинении колонны труб, могут привести к разрыву труб и выбросу пара.

При прокачке теплоносителя в пласт нагреваются обсадная колон­на, цементное кольцо и окружающая горная порода. При этом колонна удлиняется, возникает осевая сжимающая сила, способная при опреде­ленных условиях порвать колонну. Из-за того, что трубы. Цементный камень и горные породы имеют различную теплопроводность, на грани­це раздела сред возникает радиальное сминающее давление. В зависи­мости от темпов нарастания температуры это давление также может достичь значительной величины и нарушить целостность обсадной колонны.;­

Кроме перечисленных осложнений в скважине при закачке пара может произойти взрыв вследствие загорания газовоздушной смеси, находящейся в затрубном пространстве.

При закачке пара в пласт причинами возникновении опасных моментов на нагнетательной скважине могут быть отсутствие устьевой арматуры, специально предназначенной для проведения паротеплового воздействия на пласт, отсутствие звена, компенсирующего удлинение паропровода, действие возникающей при термическом расширении дополнительной сминающей силы, цикличность закачки, резкие перепады температуры в процессе закачки и наличие пирофор­ных отложений в затрубном пространстве.

Один из высокоэффективных способов теплового воздействия на пласты с высоковязкой нефтью - внутрипластовый движущийся очаг горения (ВДОГ). при этом разжигают пласт двумя способами: открытым огнем и с помощью электричества.

Процесс создания ВДОГ с помощью глубинной газовой горелки требует спуска в нагнетательную скважину двух или трех рядов лифто­вых труб, что является весьма трудоемкой работой и требует в свою очередь сложной устьевой обвязки нагнетательной скважины. Сжига­ние горючей жидкости обычно не yдaeтся с первого раза, что требует подъема и повторного спуска запального устройства.

Электрический способ основан на превращении электрической энергии в тепловую. Электронагреватель, используемый для ВДОГ, спускают в скважину на кабеле. Способ этот очень эффективен, менее трудоемок и позволяет контролировать температуру в скважине в течение всего процесса розжига, но предъявляет жесткие требования к теплоизоляции кабеля и устойчивости тепловыделяющих элементов.

Прекращение подачи воздуха приводит к перегреву и выходу из строя электронагревателя, что связано с проведением дополнительных работ по подъему и спуску его в скважину. Наличие у скважины и на рабочей площадке токоподводящего кабеля служит одним из опасных факторов.

При закачке воздуха с целью инициирования горения опасные моменты связаньr с возможным образованием взрывоопасной газовоз­душной смеси, в результате чего происходят аварии и травмирование обслуживающего персонала.

При кислотной и пенокислотной обработке призабойной зоны пласта возникают опасности, связанные с применением соляной кисло­ты и оборудования, работающего под давлением. При кислотной обра­ботке пласта возможна течь кислоты из секторных кранов, насосов и муфтовых соединений из-за дефектов обвязки агрегатов, отдельных узлов и деталей оборудования. Это может вызвать ожоги кислотой. При смешивании, наливе, сливе кислот также возможны ожоги. Пары кислот действуют на органы дыхания и сердечно-сосудистую систему.

Специфической особенностью гидравлического разрыва пласта служит применение оборудования, работающего под очень высоким давлением. помимо этого возникает пожарная опасность вследствие применения в качестве жидкости разрыва нефти, мазута и других горючих веществ. применяемые мощные агрегаты и механизмы, смонтированные на базе машин ЯАЗ-210, ЯАЗ-219 и другие, при работе создают интенсивный шум, превосходящий санитарные нормы.

В схеме обвязки агрегатов при гидравлическом разрыве пластов применяют много запорных устройств, что связано с возможностью их ошибочного переключения, опасностью разрыва трубопроводов и травмирования рабочих.

Расположение агрегатов при гидроразрыве имеет важное значе­ние для безопасного их обслуживания при ограниченной площади территории скважины, так как при гидроразрыве возникают опасные моменты, связанные с сосредоточением большого числа передвижных агрегатов, работающих под высоким давлением, использованием для разрыва различных жидкостей и кислот, которые при несоблюдении мер предосторожности могут обvсловливать возникновение причин аварий и несчастных случаев, пожаров и отравлений. ненадежность крепления от дельных узлов может привести к разрыву линий высокого давления, разливу перекачиваемых под давлением жидкостей (кислоты, песча­но-жидкой смеси) и к несчастным случаям. Разрыв отдельных узлов и соединений насосных агрегатов и коммуникации, при меняемых при закачке жидкости разрыва, продавочной жидкости и кислоты в пласт под высоким давлением, может нанести травму оторвавшимися и отлетевшими частями узлов и соединений оборудования. Самопроиз­вольное отворачивание быстросвинчивающихся муфт в обвязке при вибрации линий может привести к травмированию струей жидкости под давлением. Во время опрессовки трубопроводов зона вблизи напорной линии становится опасной. Неисправность манометра, когда показания не соответствуют фактическому давлению, может привести к разрыву отдельных узлов оборудования трубопроводов.

Вследствие отсутствия или неисправности площадок, лестниц на агрегатах и их перил рабочие могут упасть при подъеме на агрегат, спуске с него и при работе на площадке, не имеющей ограждения.

Несовершенство средств сигнализации для руководства процессом гидроразрыва при наличии значительного шума (более 100 дБ) может обусловливать несогласованность действий между работающими, при которой возможны неправильные переключения задвижек, скоростей на агрегатах, что может вызвать разрывы трубопроводов или отдель­ных узлов оборудования и травмирование рабочих.

Неприменение средств индивидуальной защиты при смешивании кварцевого песка с жидкостью разрыва может привести к засорению глаз, заболеванию силикозом от вдыхания кварцевой пыли.