CC BY
4УДК 622.24
Батин Н.С.
студент кафедры нефтегазовые технологии Пермский национальный исследовательский политехнический университет (г. Пермь, Россия)
АВАРИИ И ОСЛОЖНЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ ГАЗОВЫХ И НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН
Аннотация: статья рассматривает проблему аварий, которые могут возникнуть в процессе бурения нефтяных или газовых скважин. Описываются основные причины таких аварий, включая технические сбои, ошибки персонала, плохие условия эксплуатации и др. Также анализируются последствия аварий для окружающей среды, человеческого здоровья и экономики. В заключении предлагаются рекомендации по предотвращению подобных ситуаций и сокращению рисков возникновения аварий в процессе бурения.
Ключевые слова: авария, бурение, скважина, техника безопасности.
Бурение нефтяных и газовых скважин - это сложный и опасный процесс, который может привести к серьёзным авариям и осложнениям. Авария - нарушение технологического процесса бурения скважины, вызванное потерей подвижности колонны бурильных труб, или её поломкой с оставлением в скважине элементов колонны, а также различных предметов, для извлечения которых требуется проведение специальных работ, не предусмотренных проектом. К авариям относятся как происшествия с наземным оборудованием (с буровой вышкой, станком, двигателем, насосом, талевой системой), так и в скважине с оставлением инструментов, элементов бурильной колонны или других предметов. В результате аварии может частично или полностью выйти из строя оборудование и инструмент, зачастую аварии приводят к потере
1518
скважины. Осложнение - нарушение технологического процесса бурения скважин, происшедшее при соблюдении требований технического проекта и правил ведения буровых работ, вызванное явлениями горно - геологического характера. Осложнения могут обусловливаться как геологическими, так и технологическими причинами и зачастую приводят к нерентабельности, невозможности или опасности продолжения бурения. Осложнения заметно снижают темпы строительства скважины и увеличивают ее стоимость. На борьбу с осложнениями в глубоком бурении затрачивается в среднем до 25% календарного времени. Этот факт вкупе с постоянным усложнением геологических условий объектов поисков и разработки показывает, что проблема предупреждения осложнений является весьма актуальной.
С определенной долей условности можно различать аварии и осложнения по экономическому признаку. В большинстве случаев ликвидацию последствий осложнений оплачивает заказчик, в то время как затраты на ликвидацию аварий несет буровой подрядчик. Началом аварии принято считать момент ее возникновения, устанавливаемый непосредственно по факту или впоследствии в результате расследования, а окончанием аварии - момент наступления условий для возобновления бурения. При возникновении аварии в период ликвидации ранее возникшей аварии, время на ее ликвидацию суммируется со временем, необходимым для ликвидации первоначально возникшей аварии. Такой же порядок расчета временных потерь распространяется на случаи возникновения всех последующих аварий, возникших в процессе ликвидации первой. Аварии происходят в основном вследствие брака в работе или исполнителей технологического процесса, или изготовителей инструментов, оборудования и механизмов. Так как аварии и осложнения зачастую требуют для их ликвидации больших затрат времени и средств, необходимо представлять причины возникновения и основные мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий и осложнений при бурении скважин.
1519
До 95% всех аварий возникает по вине исполнителей в результате нарушения технологии бурения, условий эксплуатации оборудования и инструмента. Около 3-5% аварий возникает из-за заводского брака используемого инструмента. Небольшая часть аварий возникает из-за низкого качества технических проектов. Одной из наиболее опасных и часто встречающихся аварий в процессе бурения является выход контроля над скважиной. Это может произойти из-за недостаточного давления в скважине, проблем с оборудованием или ошибок в процессе бурения. В результате выхода контроля над скважиной может произойти выброс нефти, газа или бурового раствора на поверхность, что может привести к масштабным разливам и загрязнению окружающей среды.
Кроме того, человеческий фактор играет значительную роль в возникновении аварий. Недостаточное обучение и несоблюдение технических инструкций и правил безопасности могут привести к серьезным последствиям. Например, невнимательность и недосмотр работников могут стать причиной прорыва скважины или взрыва на месте работы.
Другой распространенной аварией во время бурения является обрушение ствола скважины. Это может произойти из-за неправильного выбора методов бурения, использования не подходящего оборудования или недостаточного контроля над процессом. Обрушение ствола скважины может привести к прекращению работ на скважине, утрате времени и денег, а также повреждениям оборудования и инфраструктуры. Также стоит уделить внимание выбору месторождения и проведению геологических исследований. Неправильный выбор места для бурения или недостаточное изучение геологической обстановки может привести к нежелательным последствиям, таким как обрушение скважины или загрязнение окружающей среды. Мировой опыт последних лет показывает, что практически все скважины в той или иной степени осложнены технологической несовместимостью отдельных интервалов бурения. Поэтому эффективность бурения скважины, в первую очередь,
1520
зависит от своевременного применения мероприятий по предупреждению возможных осложнений. Количество аварий указано на рис. 1
Количество аварий при бурении
Сужение ствола скважины в связи с обвалами
Заклинивание инстумента
Перепад давления
Рисунок 1 - Количество аварий
Причины аварийности
Прихваты бурового раствора
Нефтегазоводопроявления
Аварии с элементами бурильной колонны
Другие осложнения
Рисунок 2 - Причины аварийности
1521
Чтобы предотвратить аварии в процессе бурения, необходимо соблюдать правила техники безопасности, такие как:
1. Регулярная проверка и обслуживание бурового оборудования, чтобы избежать его поломок во время работы.
2. Проведение инструктажа для всех работников перед началом работ, чтобы они знали все меры безопасности и правила поведения на площадке.
3. Использование специальной защитной одежды и средств индивидуальной защиты для предотвращения травм и отравлений.
4. Следование всем регуляторным требованиям и стандартам безопасности при проведении работ по бурению скважин.
5. Проведение регулярных инспекций и аудитов на предмет соблюдения всех мер безопасности на площадке бурения.
Важно также иметь план действий в случае возникновения аварийной ситуации. Подготовка кризисного плана и проведение тренировочных учений поможет справиться с непредвиденными ситуациями без значительных потерь.
В целом, аварии в процессе бурения - это серьезная угроза как для работников на месте строительства, так и для окружающей среды. Поэтому необходимо принимать все меры предосторожности и соблюдать все правила безопасности, чтобы минимизировать риски аварий и обеспечить безопасность процесса бурения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ю. М. Басарыгин, А. И. Булатов, Ю. М. Проселков. Бурение нефтяных и газовых скважин: учебное пособие / — Москва: Недра, 2002. — 632 с;
2. Карнаухова Л.В., Антуан Н. И. "Техногенная безопасность на нефтяных и газовых месторождениях"// С 98-107;
3. Фёдоров Р. М., Фёдорова И. В, Кульчинцкий А.А «Аварийные ситуации в нефтегазовой промышленности и процессах их ликвидации"// С 36-42;
1522
4. Чухновский А.А., Лебедев В.Т. "Основные аспекты безопасности процесса бурения нефтяных и газовых скважин. "// C. 104-110
Batin N.S.
Perm National Research Polytechnic University (Perm, Russia)
ACCIDENTS DURING DRILLING
Abstract: the article considers the problem of accidents that may occur during the drilling of oil or gas wells. The main causes of such accidents are described, including technical failures, personnel errors, poor operating conditions, etc. The consequences of accidents for the environment, human health and the economy are also analyzed. In conclusion, recommendations are offered to prevent such situations and reduce the risks of accidents during the drilling process.
Keywords: accident, drilling, well, safety measures.
1523
