авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Совершенствование методов обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий

-- [ Страница 2 ] --

СПО относятся к наиболее структурно сложным и специфичным производственным операциям повышенной травмоопасности. В технологических процессах ПРС они повторяются многократно. Их суммарная продолжительность составляет от 45 до 90 % всего времени, затрачиваемого на ремонт скважины.

Причины повышенной опасности выполнения СПО колонны насосно-компрессорных труб изучены методом графов и картограмм, а также с использованием методик оценки и классификации тяжести труда в нефтедобыче.

Установлено, что общая мощность работы, выполняемой операторами за один цикл СПО, в 8…9 раз превышает нормативный уровень.

Мощность работы при выполнении СПО зависит, в свою очередь, от двух основных показателей: необходимого объема выполняемой работы и повторности СПО в каждом конкретном случае.

Объем СПО при ремонте скважины можно представить как

С = 2(L1+ L2+ … + Lm) = 2 Li, (6)

где Li – общая длина поднимаемых или спускаемых колонн за определенный промежуток времени; n – число операций (спусков или подъемов), совершенных за тот же промежуток времени.

Из формулы видно, что объем работ зависит от длины колонн и числа СПО.

На объем СПО влияют также способы эксплуатации скважины, тип применяемого скважинного оборудования, глубины подвески колонны труб и штанг, частота ремонтов.

Кроме того, он может возрастать вследствие запарафинивания колонны насосно-компрессорных труб, газонефтеводопроявлений (ГНВП), прихватов пакеров, в процессе исследования скважин.

Следовательно, опасные ситуации, возникающие при выполнении наиболее травмоопасных СПО, можно предотвратить путем использования технико-технологических решений, сокращающих объем указанных операций.

Исходя из этого были выполнены исследования и предложены технические средства, позволяющие сократить объем СПО с целью снижения травмоопасности подземного ремонта нефтяных скважин.

Одним из видов опасности при спуске и подъеме подземного оборудования являются газонефтеводопроявления, устранение которых связано с необходимостью выполнения дополнительных объемов СПО. Основными причинами возникновения осложнений такого типа могут быть значительные колебания гидродинамических давлений в стволе скважины в процессе спуска или подъема труб в компоновке с пакером и другим габаритным оборудованием. Исследованиями было установлено, что в скважине возникают и действуют при этом значительные по величине и различные по знаку гидродинамические нагрузки. В зависимости от конкретных гидрогеологических и технико-технологических условий возникает вероятность перехода ГНВП к открытым фонтанам, наносящим экологический ущерб и создающим опасность поражения людей, работающих на устье скважины, технологическую сложность и повышенную степень риска проводимых ПРС.

Одним из перспективных технических решений с точки зрения предотвращения ГНВП является устройство «Затвор для перекрытия труб при газонефтеводопроявлении скважин» (патент № 81992 РФ) (рисунок 3, б).



Рисунок 3 – Технологическая схема применения устройства

для перекрытия труб при газонефтеводопроявлении

скважин

Устройство устанавливается между вертлюгом и ведущей трубой (рисунок 3, а). При возникновении восходящего потока появляется перепад давления в седле 2, который отжимает седло вверх. Вместе с седлом вверх перемещается тарелка 3. Она поворачивается на шарнире и перекрывает седло, в результате чего канал колонны труб оказывается герметично перекрытым на устье скважины.

Испытания устройства на работоспособность проводились на стенде (рисунок 4).

1 насос с системой дистанционного управления и контроля;

2 предохранительная диафрагма;

3 дистанционно запирающее

устройство; 4, 6 манометры;

5 вентиль; 7 стояк; 8 – гибкий

буровой шланг; 9 патрубок;

10 – переводник; 11 проверяемое

устройство; 12 – патрубок

с переводником; 13 – вертлюг;

14 шланг; 15 талевый блок

Рисунок 4 Схема стенда

для испытания устройства

на работоспособность

Эксперименты показали, что устройство для перекрытия труб при давлении восходящего потока при ГНВП 0,25…0,35 МПа автоматически предотвращает выброс жидкости из скважины при возникновении аварийных ситуаций в процессе ремонта скважин.

Одним из методов исследования глубинно-насосных сква­жин является определение параметров пласта приборами, спущенными в скважину через затрубное пространство.

Однако, при исследовании скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами, через межтрубное пространство происходит захлестывание проволоки, на которой спускаются глубинные приборы. Захлестывание проволоки происходит на конце нижней трубы при подъеме приборов и приводит к их обрыву.

Для того чтобы предотвратить это явление, необходимо спускать насосно-компрессорные трубы до забоя, что связано с большим расходом труб и высокими затратами на СПО. Кроме того, подвешивание труб ниже насоса ведет к растяжению корпуса насоса, расхождению втулок и заклиниванию плунжера.

Для избежания указанных недостатков было предложено устройство «Глубинный отклонитель для проведения исследований в скважинах» (патент РФ № 79145), которое устраняет эти недостатки и обеспечивает возможность спуска (рисунок 5, а) глубинных приборов ниже конца насосно-компрессорных труб до забоя скважины без подвешивания труб ниже насоса.

Рисунок 5 – Технологическая схема исследования скважин

через затрубное пространство с применением

глубинного отклонителя

Глубинный отклонитель устанавливается на нижнем конце насосно-компрессорных труб ниже сетки.

Рисунок 6 – Специальные муфты для исследования скважин,

оборудованных пакером

Устройство (рисунок 5, б) представляет собой эксцентричное кольцо с сегментным каналом 3 для прохождения прибора и сферического хвостовика 1, прикрепленного к концу колонны насосно-компрессорных труб, предохраняющего обрыв скребковой проволоки при спуске и подъеме глубинных приборов в межтрубном пространстве скважины.

Для проведения промыслово-геофизических исследований скважин (эксплуатируемых центробежными и штанговыми насосами), оборудованных пакером, предложена технологическая схема, предусматривающая специальные муфты (рисунок 6), устанавливаемые на пакере и обеспечивающие прохождение кабеля с поверхности к исполнительному механизму прибора через межтрубное пространство и пакер, разделяющий пласты.

Применение такой технологической схемы исследования скважин предотвращает аварии за счет уменьшения объема СПО.

Предложенные технические решения способствуют существенному сокращению объема травмоопасных СПО, что позволяет обеспечить более высокий уровень безопасной эксплуатации объектов нефтедобычи.

В четвертой главе изложены методические разработки, направленные на совершенствование методов организационного обеспечения профилактики производственного травматизма на нефтедобывающих предприятиях.

Разработаны «Методические рекомендации по анализу производственного травматизма с применением методологии «Причинное дерево». Данная методика, в отличие от существующих, позволяет на основе системного подхода установить причинно-следственную связь между реализованной опасностью и исходной причиной и разработать рекомендации по предотвращению конкретного несчастного случая.

Основные положения «Методических рекомендаций …» были использованы для разработки «Методики экспертизы страховых несчастных случаев и превентивных мероприятий», в которой изложены цели, задачи и порядок проведения экспертизы, определены критерии оценки превентивных мероприятий.

Методика утверждена Региональным отделением Фонда социального страхования Российской Федерации по Республике Башкортостан.

В диссертационной работе показано, что в условиях рыночных отношений целенаправленная работа по предотвращению производственного травматизма в значительной степени зависит от эффективности проведения аудита системы промышленной безопасности предприятий.

Однако, практика применения этого метода свидетельствует о незначительном масштабе его использования на нефтедобывающих предприятиях.

В связи с этим выполнены исследования и разработаны согласованные с Ростехнадзором Методические рекомендации (МР ОБТ 15-03) «Проведение аудита системы управления промышленной безопасностью нефтедобывающих предприятий», в которых сформулированы принципы, критерии и процедуры аудита. По результатам аудита определяются все случаи несоответствия фактических показателей аудита установленным критериям, формируются выводы, предлагаются решения по обеспечению безопасности производственных объектов предприятий.

Для принятия оптимальных решений по обеспечению безопасности объектов нефтедобычи разработана методика, в которой изложена процедура, где варианты профилактической работы ранжируются по ухудшению показателей эффективности воздействия на j-ый фактор. При равенстве более приоритетных показателей исключаются из дальнейшего рассмотрения все те варианты, которые имеют существенно более низкие значения следующего по приоритетности показателя эффективности. Полученная последовательность вариантов определяет оптимальную структуру и объем воздействия на j-ую производственную вредность и опасность по мере увеличения затрат ресурсов. Затем последовательности сводятся в единую матрицу с учетом значений показателей эффективности.

Важным преимуществом метода является то, что он позволяет
объединить организационно-технические возможности и прогрессивные решения, основанные на идее минимизации суммы затрат и потерь.

Основные выводы и рекомендации

1. Разработана методология комплексного подхода к обеспечению безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий на принципах системы «человек машина среда».

2. Определены и классифицированы основные производственные факторы нефтедобычи по травмоопасности и их комплексные показатели по значимости.

3. Математическим моделированием обоснованы методы управляющих воздействий на безопасность производственных объектов нефтедобывающих предприятий и предложены показатели оценки состояния безопасных условий труда.

4. Выполнены исследования и разработаны технические устройства (патенты РФ №№ 79145, 81992), снижающие травмоопасность нефтяных скважин основных объектов нефтедобычи.

5. Разработан комплекс методических рекомендаций, способствующих повышению эффективности организационного обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий, включающий согласованные с Ростехнадзором Методические рекомендации
(МР ОБТ 15-03) «Проведение аудита системы управления промышленной безопасностью нефтедобывающих предприятий» и «Методику экспертизы страховых несчастных случаев и превентивных мероприятий», утвержденную Региональным отделением Фонда социального страхования Российской Федерации по Республике Башкортостан.

Основные результаты работы опубликованы в следующих
научных трудах:

  1. Гимадисламов К.И., Байтурина С.Р., Нугаев Р.Я. Исследования факторов, влияющих на эффективность подземного ремонта скважин // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. – 2007. Вып. 4 (70). с. 5-13.
  2. Нугаев Р.Я., Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И., Мустафина Г.Р. Промыслово-геофизические исследования и ремонтно-восстановительные работы на скважинах, оборудованных пакером // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 21 мая 2008 г. – Уфа, 2008. – с. 5-6.





  3. Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И., Нугаев Р.Я. Классификация техногенных факторов производственной среды нефтедобычи // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 21 мая 2008 г. – Уфа, 2008. – с. 262-264.
  4. Нугаев Р.Я., Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И., Мустафина Г.Р. Факторы, влияющие на безопасность производственных процессов нефтедобычи // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 21 мая 2008 г. – Уфа, 2008. – с. 265-266.
  5. Байтурина С.Р., Нугаев Р.Я. Методические основы анализа и прогнозирования безопасности нефтепромысловых человекомашинных систем // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф.
    21 мая 2008 г. – Уфа, 2008. – с. 258-259.
  6. Нугаев Р.Я., Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И. Предотвращение газонефтеводопроявлений скважин при их эксплуатации и ремонте // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. – 2008. Вып. 2 (72). с. 18-23.
  7. Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И., Нугаев Р.Я. Методические рекомендации по анализу производственного травматизма с применением методологии «Причинное дерево» // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. 2008. Вып. 3 (73).
    С. 89-96.
  8. Орехов Ю.В., Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И. Безопасность нефтепромысловой системы «человек машина среда» как объект управления // Энергоэффективность. Проблемы и решения. Матер. научн.-практ. конф. 23 октября 2008 г. в рамках VIII Российского энергетического форума. Уфа, 2008. С. 133-138.
  9. Байтурина С.Р. Принципы и методы управления безопасностью труда в системе нефтедобычи // Трубопроводный транспорт 2008. Матер. IV Междунар. учебн.-научн.-практ. конф. Уфа, 2008. С. 19-20.
  10. Патент на полезную модель № 79145, МПК Е 21 В 47/00. Глубинный отклонитель для проведения исследований в скважинах / Р.Я. Нугаев, В.И. Логиновский, С.Р. Байтурина, С.И. Гимадисламов. – 200811799/22; Заявлено 04.05.2008; Опубл. 20.12.2008. Бюл. 35.
  11. Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И., Нугаев Р.Я. Методика проведения аудита системы управления промышленной безопасностью нефтедобывающих предприятий // Актуальные вопросы нефтегазовой отрасли в области добычи и трубопроводного транспорта углеводородного сырья. Матер. научн.-техн. семинара 19 января 2009 г. – Уфа, 2009. С. 84-90.
  12. Байтурина С.Р. Методика определения соотношений резервного и эксплуатирующегося оборудования в системе безопасности объектов нефтедобычи // Актуальные вопросы нефтегазовой отрасли в области добычи и трубопроводного транспорта углеводородного сырья. Матер. научн.-техн. семинара 19 января 2009 г. – Уфа, 2009. С. 91-98.
  13. Патент на полезную модель № 81992, МПК Е 21 В 33/03. Затвор для перекрытия труб при газонефтеводопроявлении скважины / Р.Я. Нугаев, С.Р. Байтурина, С.И. Гимадисламов. – 2008147336/22; Заявлено 01.12.2008; Опубл. 10.04.2009. Бюл. 10.
  14. Гумеров А.Г., Байтурина С.Р., Мустафина Г.Р. Управляющие воздействия на состояние промышленной безопасности нефтедобывающих предприятий // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. – Уфа, 2009. – с. 245-248.
  15. Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И., Нугаев Р.Я. Показатели состояния безопасных условий труда на нефтедобывающих объектах // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. – Уфа, 2009. – с. 271-273.
  16. Галлямов М.А., Байтурина С.Р., Гимадисламов С.И. Методические основы выбора и обоснования оптимальных решений по профилактике производственного травматизма на предприятиях добычи нефти // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. – 2009. – Вып. 2 (76). с. 116-123.
  17. Байтурина С.Р. Состояние и проблемы профилактики производственного травматизма в ОАО «АНК «Башнефть» // Энергоэффективность. Проблемы и решения. Матер. Девятой Всеросс. научн.-практ. конф. 21 октября 2009 г. в рамках IX Российского энергетического форума. Уфа, 2009. С. 171-172.
  18. Байтурина С.Р. Травмоопасные факторы нефтедобычи и оценка степени их влияния на производственный травматизм технологических процессов // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа. Матер. научн.-практ. конф. 26 мая 2010 г. в рамках XVIII междунар. специализир. выставки «Газ. Нефть. Технологии 2010». Уфа, 2010. – С. 331-333.
  19. Гумеров А.Г., Байтурина С.Р. Оценка эффективности управляющих воздействий на состояние безопасности производственных систем нефтедобычи на основе математического моделирования // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа. Матер. научн.-практ. конф. 26 мая 2010 г. в рамках XVIII междунар. специализир. выставки «Газ. Нефть. Технологии 2010». Уфа, 2010. – С. 328-330.
  20. . Гумеров А.Г., Байтурина С.Р. Комплексный подход к решению задач обеспечения безопасности объектов нефтедобычи на основе принципов системы «человек машина среда» // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа. Матер. научн.-практ. конф. 26 мая 2010 г. в рамках XVIII междунар. специализир. выставки «Газ. Нефть. Технологии 2010». Уфа, 2010. – С. 334-336.

Фонд содействия развитию научных исследований.

Подписано к печати 19.01.2011 г. Бумага писчая.

Заказ № 6. Тираж 100 экз.

Ротапринт ГУП «ИПТЭР». 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.



Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.