Предупреждение обвалов стенок скважины при бурении на площади Северо – Брагунская

Основные источники  загрязнения окружающей среды при бурении- буровой раствор и реагенты, используемые для регулирования его свойств: частицы горных пород, выносимые потоком бурового раствора из скважины или выбрасываемые из нее во время открытого фонтанирования; пластовые жидкости, выходящие из скважины с потоком бурового раствора либо изливающиеся во время газонефтеводопроявлений, при освоении и испытании; нефть и нефтепродукты, некоторые виды буферных жидкостей: остатки тампонажных растворов.

Свести к минимуму загрязнение окружающей среды при  бурении можно только путем комплексного решения задачи. Для этого необходимо использовать металлические или бетонные емкости, а для сбора и временного хранения всей выбуренной породы, пластовых и буровых сточных вод (БСВ), а также нефти, изливающейся из скважины при ее основе освоении, нефтегазовых выбросах и открытых фонтанах, земляные амбары с достаточно высокой и надежной обваловкой, которая не могла бы быть разрушена ливневыми водами. Дно и стенки земляных амбаров должны иметь хорошую гидроизоляцию, чтобы хранящиеся в ней жидкости и химреагенты не могли проникнуть в горизонты грунтовых вод и в естественные водоемы. Вокруг буровой установки должны быть сооружены сточные канавы для удаления БСВ и пролитого бурового раствора в сборный амбар.

Во время буровых  работ образуется большое количество сточных вод. Целесообразно организовать очистку и повторное их использование. Горючие газы, выделяющиеся при дегазации бурового раствора или входящие из скважины при ее освоении, испытании и открытом фонтанировании, сжигают в специальном факеле, устанавливаемом не ближе 100 м от скважины. Если же в составе газов содержится H₂S и другие сильно токсичные компоненты пластовых жидкостей, а также продуктов деструкции химических реагентов необходимо нейтрализовать еще во время нахождения их в скважине или очистной системе буровой установки, связывать в водо-нерастворимые химические соединения.

По окончании бурения  скважины подлежащую рекультивации  территорию необходимо освободить от оставшегося в емкостях бурового раствора и шлама горных пород. Существуют различные пути решения этой проблемы: транспортировка оставшегося в емкостях бурового раствора на другие буровые для использования; закачка оставшегося раствора и шлама в зоны катастрофического поглощения в соседних бурящихся скважинах, если эти зоны не содержат пресные и целебные воды и не сообщаются с горизонтами таких вод, акваториями и атмосферой; сбор всего шлама и оставшегося раствора в металлические контейнеры и вывоз для захоронения в специальные шламохранилища; отвержение бурового раствора на водной основе добавками минеральных вяжущих и полимерных материалов для использования в качестве строительного материала или добавками (например, карбомидной смолы в присутствии двойного суперфосфата) для использования в качестве удобрения; обезвоживание отходов, подсушиванием их в земляных амбарах с последующей засыпкой плодородной землей.

Буровые растворы на углероводородной основе следует хранить в закрытых металлических емкостях и специальных  складах, выбуренную с применением  такой жидкости породу собирать в металлические емкости и перед захоронением промывать в водном растворе ПАВ с целью извлечения адсорбированных на частицах породы нефтепродуктов либо подвергать термической обработки.

3.3. Меры безопасности при эксплуатации бурового оборудования

За последние годы  достигнуты значительные успехи в области  создания безопасных условий труда  и бурения вследствие внедрения  новой техники, пневматических систем управления, разработки и оснащения  производства контрольно- измерительной, регистрирующей, ограничительной и другой аппаратурой многих видов. Дальнейшее внедрение новых видов оборудования, автоматизация и механизация технологических процессов бурения сыграют немалую роль в деле снижения травматизма.

При бурении нефтяных и газовых скважин значительное число несчастных случаев происходит в процессе эксплуатации оборудования. Правильный монтаж, своевременный осмотр оборудования и уход за ним, создают условия для последующей безопасности работы. Поэтому перед вводом в эксплуатацию вновь смонтированной буровой установки, необходимо проверить укомплектованность ее приспособлениями и устройствами по технике безопасности, элементами малой механизации, контрольно-измерительными приборами и запасными емкостями. Вся пусковая документация, включая акт о вводе в эксплуатацию буровой установки с разрешением на пуск представителя Госгортехнадзора, должна храниться на буровой.

Перечислим требования безопасности к оборудованию, используемому  при приготовлении и химической обработке бурового раствора:

1. Вдоль циркуляционных желобов должны быть устроены настилы шириной не менее 0,75 м и с перилами высотой 1м с наружной стороны.
2. Для обслуживания механизмов по очистке бурового раствора должны быть устроены площадки шириной не менее 0,75 м с перилами и с переходными мостиками для подхода к ним.
3. На нагнетательных линиях бурового насоса должен быть манометр, смонтированный на предохранительном устройстве, гасящим колебания стрелки прибора.
4. На нагнетательных линиях буровых насосов необходимо установить задвижки, отключающие выкид насоса от общей нагнетательной линии во время ремонта насосов.
5. На буровых насосах или нагнетательных линиях должен устанавливаться компенсатор давления.
6. На каждом буровом насосе должно монтироваться предохранительное устройство заводского изготовления на номинальное рабочее давление в соответствии с инструкцией по эксплуатации в зависимости от установленных в насосе цилиндровых втулок, либо не более чем на 3.5% превышающее минимальное давление.

3.4. Меры безопасности при приготовлении , очистке и обработке бурового раствора

На буровой для приготовления  глинистого раствора используют глину - и гидромешалки. Площадки, на которых  устанавливают глиномешалки, по своим  размерам должны быть удобны в обслуживании и иметь дренажные канавы для  отвода, пролитого раствора. Вокруг глиномешалки устраивают настил с перилами и трап, шириной не менее 1,5 м. Уклон трапа не должен превышать 30⁰. Поперек трапа прибивают планки на расстояние 250 мм одна от другой для безопасного входа на него. Для безопасности работ глиномешалки оборудуют решеткой с запорным устройством на загрузочном люке. Размеры ячеек решетки не должны быть более 15х14 см.

Гидромешалки оборудуют  предохранительным клапаном диафрагменного типа. Гидромонитор гидромешалки должен иметь ограничители движения ствола, стопорное устройство для закрепления ствола в нерабочем положении. Резьбовые соединения ствола гидромонитора должны быть прочно закреплены. Материалы для приготовления и химической обработки глинистого раствора необходимо разгружать только на заранее оборудованной и специально отведенной для этого площадке. Сыпучие материалы для приготовления глинистого раствора и химические реагенты, доставляемые в таре, складывают в штабеля и бурты, не загромождая доступ к трапу, ведущему на площадку к глиномешалке. Жидкие химические реагенты следует хранить в специальных емкостях с исправными устройствами.

Запускать глиномешалку можно только после предупреждения об этом работающих рядом людей и  удаления их из опасной зоны. Для  предупреждения разбрызгивания раствора особо вредных химических веществ реагенты следует загружать при остановленной глиномешалке. При работе глиномешалки, когда в ней имеются химические реагенты, никто не должен находиться поблизости.

Для подогрева глино- и гидромешалок в зимнее время  следует использовать пар или горячую воду. Использовать для этой цели огонь запрещается. Для очистки промывочной жидкости от выбуренной породы используют отстойники, вибрационные сита, сито конвейеры и пескоотделители гидроциклонного типа. Для обслуживания вибросито должно быть оборудовано переходной площадкой с перильным ограждением. Все узлы передачи между электродвигателем и вибратором должны иметь надежное ограждение. При работе сита необходимо регулярно очищать засоряющиеся отверстия от шлама. Запрещается во время работы вибросита или сита-конвейера снимать ограждения, направлять, надевать, сбрасывать или ослаблять приводные ремни.

3.5. Меры безопасности при бурении скважин

Для обеспечения безопасной и безаварийной работы членов буровой  бригады, прежде чем приступить к проводке очередной скважины, необходимо изучить геолого-технический наряд, четко распределить обязанности между членами вахты, установить твердый порядок сдачи-приема вахты проверить наличие и исправность ограждений, приспособлений и устройство по технике безопасности, наличие и исправность контрольно-измерительных приборов.

На буровой необходимо иметь резервуары для содержания рабочего и запасного объемов  бурового раствора, а также устройства для перемешивания и обогрева при низких температурах.

При бурении скважин, которыми предполагается вскрытие зон  с возможными газонефтепроявлениями, или продуктовых горизонтов на вновь  разбуриваемых площадях, а также  при бурении на газовых и газоконденсатных месторождений с аномально высокими давлениями или содержанием сероводорода и других агрессивных и токсичных компонентов на буровой необходимо иметь постоянный запас бурового раствора в количестве равном объему скважины. На территории буровой должен быть запас утяжелителей и химических реагентов.

Устье скважины, в которой ГТН-ом предполагаются нефтегазопроявления, следует оснастить противовыбросовым оборудованием, а под ведущей трубой установить обратный клапан.

Превенторная установка  перед креплением на скважину должна быть проверена и отпрессована: на прочность (при открытых плашках)- на пробное давление: на герметичность (при закрытых плашках)- на рабочее давление. После монтажа на устье превенторную установку опрессовываем на давление, допустимое для данной колонны, но не выше пробного. Не реже одного раза в неделю необходимо проверить работоспособность установленных превенторов. При разбуривании пластов с нефтегазовыми проявлениями исправность превенторов и задвижек на выкидке следует проверять перед каждым спуском бурильных труб в скважину и подъемом инструмента из нее.

При подъеме ведущей  трубы с вертлюгом из шурфа  стопор, предотвращающий проворот крюка, а также предохранительная защелка  на зеве крюка должны быть закрыты.

Во время бурения  запрещается удалять ограждение или проходить за них, проводить  ремонт, крепление, чистку и смазку каких либо движущихся частей механизмов.

После проходки ствола скважины на длину ведущей трубы наращивают колонну бурильных труб. В процессе наращивания труб устанавливать  ведущую трубу в шурф, следует  только с помощью специальных приспособлений, например автозатаскивателя. При установке ведущей трубы в шурф рабочие не должны находиться на пути ее движения.

В процессе бурения постоянное внимание следует уделять состоянию  шланга для нагнетания промывочной  жидкости.

При кратковременных остановках бурения необходимо приподнять инструмент на высоту исключающую возможность его прихвата, но не менее чем на длину ведущей трубы, а при возможности выброса, кроме того, закрыть превентор.

Во время бурения  задвижки на выкидной линии превенторов должны быть всегда открыты. При вскрытии зон с газонефтепроявлениями следует усилить контроль за качеством промывочного раствора в соответствии с ГТН. При бурении газовых скважин, а также скважин в осложненных условиях качество глинистого раствора контролирует  по плотности и вязкости через каждые 0,5 часа, а по статическому направлению сдвига водоотдачи два раза в смену.

При аварийном отключении освещения на буровой в ночное время необходимо прекратить работы и принять меры к предотвращению прихвата бурильного инструмента. Работы могут быть возобновлены только после восстановления нормального освещения.

После проходки ствола скважины на длину ведущей трубы необходимо произвести проработку пройденного  интервала, остановить насосы, снизить  давление в нагнетательной линии до атмосферного и приподнять колонну бурильных труб для наращивания.

Для остановки насоса с электроприводом необходимо выключить  двигатель, если двигатель внутреннего  сгорания (дизель)- отключить соединительную муфту. После остановки насоса необходимо открыть задвижку выкидной линии, что бы выпустить глинистый раствор из обвязки в приемную емкость. Запрещается во время остановки насосов закрыть запорные приспособления на нагнетательной линии. После каждой остановки всех насосов соответствующие контрольно-выкидные задвижки быть открыты до отказа.

В зимних условиях буровой  раствор необходимо сливать у  насоса и манифольда полностью во избежание образования в них  ледяных пробок, которые могут  стать причиной разрыва линии  и несчастных случаев во время пуска насосов. Если система смонтирована так, что не допускает спуска раствора из всей коммуникации, необходимо буровой раствор прокачивать насосами через ведущую трубу, опущенную в шурф. Чтобы насосы не замерзали во время остановки в зимнее время, гидравлическую часть можно подогревать паром из пароводогрейки котлов, установленных на буровой.

Операция по наращиванию  состоит из подачи бурильной трубы  со стеллажа на приемный мост, тропки ее заталкивания в буровую, посадки  на элеватор, шаблонирования и подъема над ротором для наращивания. Перед  перетаскиванием трубы ее стеллажа на приемный мост необходимо заклинить следующую за ней трубу деревянными клиньями или другими устройствами.

При этом нельзя стоять на пути скатывания трубы. При перемещении трубы с приемного моста краном 12КП-3 или 8КП-2 запрещается: поднимать или перемещать трубу при косом натяжении канатом: выравнивать поднимаемую трубу или исправлять положение стропа; поднимать перемещаемую трубу над полом приемного моста ми на пути ее перемещения;  оставлять тубу в подвешенном состоянии при перерывах в работе. При перемещении труб необходимо пользоваться траверсой и стропами одинаковой длины.

Когда бурильная труба  будет насажена в элеватор, отцеплен якорь легкости и снят строп, в  трубу вставляется шаблон. Подъем трубы во избежание травмирования вылетающим из трубы шаблоном необходимо производить только после отхода помощника бурильщика к дополнительному подсвечнику. По окончании крепления ведущей трубы производится запуска буровых насосов. Одновременно производится уборка второго элеватора или клиньев ПКР, установка малых роторных вкладышей для зажима ведущей трубы и соединение между собой болтами.