Охрана недр и окружающей среды
В процессе бурения и эксплуатации месторождений в недрах нарушается экологическое равновесие. При длительном заводнении продуктивных пластов понижается минерализация пластовой воды и концентрация сульфатов. Развитие биохимических процессов в недрах залежи в свою очередь повышает содержание сероводорода в нефти, пластовых водах и газе, что способствует снижению проницаемости пласта.
Для охраны недр и подземных вод необходимо:
- использовать замкнутый цикл водоснабжения, т.е. сточные воды закачивать в пласт;
- внедрять эффективные методы подготовки нефти, газа и воды с целью снижения потерь углеводородов;
- использовать передвижные ёмкости при освоении, ремонте и глушении скважин с последующей транспортировкой их на УППН;
- использование эффективных диспергирующих средств для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности водоёма;
- так как основным источником загрязнения воды являются сточные воды, то необходимо для их очистки использовать гидроциклоны. Их применение позволяет снизить содержание нефтепродукта в сточных водах до 4-5 мгл/л;
Сокращение потерь от испарения нефти и нефтепродуктов и улучшение экологической обстановки на УППН достигается зе счёт:
- подключение проектируемого резервуара к существующей установке улавливания лёгких фракций (УЛФ);
- обеспечение полной герметизации крышки;
- установка газоуравнительной системы;
- окраска наружной поверхности резервуаров луче отражающими светильными красками.
Экологическая опасность производства характерна для многих отраслей –химической, пищевой, текстильной, деревообрабатывающей, горнодобывающей, производства строительных материалов, транспорта и т.д. Не является исключением и нефтегазодобывающее производство.
Характерной особенностью нефтегазодобывающего производства является повышенная опасность его продукции, т.е. добываемого флюида – нефти, газа. Эта продукция опасна в плане пожароопасности, для всех живых организмов опасна по химическому составу, по возможности газа в высоконапорных струях проникать через кожу вглубь организма. Газ при смешивании с воздухом в определённых пропорциях образует взрывоопасные смеси.
Следующей опасностью нефтегазодобывающего производства является то, что оно способно вызвать глубокие преобразования природных объектов земной коры на больших глубинах – до 10-12 тысяч метров. В процессе нефтегазодобычи осуществляется широкомасштабные и весьма существенные воздействия на пласты. Таким образом, интенсивный отбор нефти в больших количествах из высокопористых песчаных пластов – коллекторов приводит к значительному снижению пластового давления, т.е. давления пластового флюида – нефти, газа, воды и т.д. Нагрузка от веса вышележащих пород первоначально поддерживалась за счёт напряжений в породном скелете пластов, так и за счёт давления пластового флюида на стенки пор. При снижении пластового давления происходит перераспределение нагрузки – снижается давление на стенки пор и, соответственно, повышаются напряжения в породном скелете пласта. Эти процессы могут привести к землетрясениям.
Нефтяная и газовая промышленности опасны по загрязнению окружающей среды и её отдельных объектов. Возможное воздействие их на основные компоненты окружающей среды (воздух, вода, почва, растительный и животный мир и человека) обусловлено большим разнообразием химических элементов, используемых в технологических процессах, а также объёмом добычи нефти и газа, их подготовке, транспортировки, хранению, переработке и широкого разнообразного использования.
Все технологические процессы в нефтяной промышленности (разведка, бурение, добыча, сбор, транспорт, хранение, переработка нефти и газа) при соответствующих условиях могут нарушить естественную экологическую обстановку. Нефть, углеводороды нефти, сточные воды в больших объёмах попадают в водоёмы и другие экологические объекты:
- при бурении аварийном фонтанировании скважин;
- при аварии транспортных средств;
- при разрывах трубопроводов;
- при нарушении герметичности колонны в скважине, технологического оборудования;
- при сбросе неочищенных промысловых вод.
В процессе добычи, подготовки, транспортировки и хранения нефти и газа, загрязнения вызваны утечками углеводородов через неплотные соединения во флянцах, задвижках трубопроводов и в пробоотборных кранах.
Большую опасность для окружающей среды представляют нефтепроводы. В среднем при одном порыве нефтепровода выбрасывается две тонны нефти, приводящей в непригодность 1000 м² земли.
Характерными остаются разливы нефти в результате аварии на нефтегазосбросных коллекторах и технологических установках, ликвидации которых нередко затягиваются, выполняются некачественно.
Основные проблемы окружающей среды в нефтяной и газовой промышленности должны решаться путём рекультивации земель и введения эффективных технологических мероприятий по повышению надёжности работы нефтепромысловых объектов и сооружений.
Объекты нефтяного производства
Основными источниками загрязнения являются эксплуатационные и нагнетательные скважины, трубопроводы и объекты технологического назначения: групповые замерные установки, дожимные насосные станции, сборные пункты, товарные парки, установки подготовки нефти и газа, компрессорные станции, газоперерабатывающие заводы, факельные устройства и многочисленные сопутствующие объекты (котельные, очистные сооружения, склады расходных материалов и товарной продукции и т.п.). А также вспомогательные производства (предприятия технологического транспорта, базы производственно-технического обслуживания).
Количество выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от совокупности технологического оборудования приведено в таблице 7.
Выбросы вредных веществ от источников загрязнения
Таблица 5
| Наименование сбросов | Количество выбросов Г/с т/год | Куда сбрасываются |
| Углеводороды предельные | 0,412 12,693 | В атмосферу |
| Сероводород | 0,0001 0,003 | В атмосферу |
| Толуол | 0,0022 0,0005 | В атмосферу |
| бензол | 0,002 0,0007 | В атмосферу |
Охрана атмосферного воздуха обеспечивается следующими решениями:
- герметизированная система сбора, транспорта нефти и газа;
- 100% утилизация попутного нефтяного газа 1 ступени сепарации;
- сбор утечек от насосов и узла учёта жидкости в канализационную ёмкость;
- при аварийной ситуации на объектах внешнего транспорта газа весь газ сжигается на факеле. Диаметр и высота факела должны обеспечивать рассеивание продуктов сгорания до концентрации ниже ПДК;
- контроль герметичности канализационных ёмкостей;
- защита внутренней поверхности оборудования и трубопроводов от коррозии подачей ингибитора в систему сбора.
3.2 Охрана труда и техника безопасности
Вопросам безопасного ведения технологического прогресса на территории Степановского месторождения необходимо уделять исключительное внимание. Нефть и попутный газ характеризуются высокой взрыво- и пожароопасностью, пары нефти и попутный газ ядовиты. Неправильное выполнение той или иной технологической операции может послужить причиной образования горючей и взрывоопасной среды, привести к авариям и несчастным случаям.
Промысловая система сбора и транспорта нефти имеет следующие опасные факторы:
- наличие легковоспламеняющейся жидкости (нефти) и горючих (попутных нефтяных) газов;
- способность паров нефти и нефтяного газа образовывать вместе с воздухом взрывоопасные смеси;
- способность нефти и попутных газов действовать отравляюще на организм человека;
- наличие в попутном газе сероводорода - сильного ядовитого газа;
- способность нефти и попутно добываемой пластовой воды оказывать коррозионное воздействие на оборудование, арматуру и трубопроводы;
- способность нефти образовывать на воздухе самовоспламеняющиеся пирофорные соединения;
- способность нефти при своём движении по трубопроводам, в ёмкостях и резервуарах образовывать статическое электричество;
- наличие электрооборудования.
В целях предотвращения действия опасных факторов на территории месторождения предусмотрены следующие меры:
- для предотвращения загорания пирофорных отложений на стенках оборудования перед подготовкой к осмотру и ремонту последние долэюны заполнятся паром по мере их освобождения;
- внутренняя поверхность должна очищаться от продуктов коррозии, в которых содержатся пирофорные соединения;
- для предупреждения заноса высоких потенциалов статического электричества на ДНС все входящие и выходящие трубопроводы заземляются;
- отдельно установленное оборудование также заземляется;
- все металлические части электрооборудования, которые при нормальных условиях не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением в аварийных ситуациях (нарушение изоляции и т.п.) должны быть заземлены. Это:
- корпуса электродвигателей, светильников, пусковых устройств, трансформаторов, металлические оболочки и брони контрольных и силовых кабелей, стальные трубы электропроводки и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования;
Основные причины, которые могут привести к авариям на объектах Степановского месторождения:
- несвоевременная ревизия и ремонт оборудования, арматуры, трубопроводов и контрольно-измерительных приборов и автоматики;
- производство огневых работ на территории объектов при нарушении условий их выполнения, предусмотренных «Типовой инструкцией о порядке ведения сварочных и других огневых работ на взрывоопасных, взрывопожароопасных и пожароопасных объектах нефтяной промышленности»;
- несоблюдение противопожарного режима;
- отсутствие контроля и нетребовательность к выполнению действующих правил безопасности от работников сторонних организаций, производящих работы на объектах;
- некачественная подготовка трубопроводов, арматуры, оборудования к ремонту;
Профессиональное обучение персонала:
- проведение инструктажей при поступлении на работу и постоянно в период работы на предприятии, педварительное курсовое обучение с последующей проверкой знаний, индивидуальное обучение на рабочих местах с подтверлсдением полученных навыков; периодическая аттестация знаний и соответствия работников предъявляемым требованиям;
Для каждого вида работ разрабатываются и утверждаются главным инженером предприятия инструкции по технике безопасности и производственной безопасности в соответствии с требованиями «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности" и "Правил пожарной безопасности в нефтяной промышленности»;
3.3 Противопожарные мероприятия
Степановское месторождение, в особенности ДНС является объектом повышенной опасности из-за сосредоточения больших количеств нефти и газа и проведения технологических процессов под давлением. Нефть и газ характеризуются высокой взрывопожароопасностью.
С целью снижения взрывопожароопасности объектов предусматривается:
- применение герметизированной системы сбора и транспорта нефти;
- вся запорная и предохранительная арматура должна соответствовать классу герметичности затвора;
- электрооборудование во взрывобезопасном исполнении;
- слив остатка жидких продуктов из оборудования при остановке его на ремонт производится в закрытую подземную ёмкость с последующей откачкой на приём буллитов;
- защита металлических сооружений, оборудования от прямых ударов и вторичных воздействий молнии и проявления статического электричества, а также заземление всех нетоковедущих металлических частей электрооборудования и строительных металлических конструкций;
- размещение технологического оборудования на открытой площадке;
- при выполнении ремонтных работ не допускается использование инструментов, дающих искру;
- 100% утилизация отсепарированного попутного нефтяного газа; в аварийной ситуации — сжигание газа на факеле;
- эксплуатация электрооборудования при неисправных средствах взрывозащиты, блокировках, нарушениях схем управления и защиты не допускается;
- средства аварийной сигнализации и контроля состояния воздушной среды должны находится в исправном состоянии, а их работоспособность проверяться не реже одного раза в месяц;
- газоопасные работы, связанные с подготовкой оборудования к ремонту и проведением ремонта, производить согласно требованиям "Типовой инструкции по организации безопасного ведения газоопасных работ ";
- выполнение газоопасных работ в газоопасных местах должно проводится по наряду-допуску;
- для защиты от нагрева солнцем ёмкости окрашиваются в светлый цвет.
Действия по ликвидации аварийных ситуаций и предупреждению аварий, а в случае их возникновения - по локализации и максимальному снижению тяжести последствий, а также технические системы и средства, используемые при этом, регламентируются «Планом ликвидации возможных аварий в цехе №2», утверждённым главным инженером предприятия.
Предупреждение развития аварий на объектах обеспечивается:
- установкой предохранительных клапанов на технологическом оборудовании, работающем под давлением;
- размещением основного технологического оборудования на открытых канализованных площадках с бордюром по периметру;
- оснащением объектов средствами пожаротушения;
- применением запорной арматуры, позволяющей отключить аварийные участки;
- применением средств защиты от распространения пламени по системе (огнепреградители, гидрозатворы); устройством обваловывания вокруг объектов.
Заключение
Нефтяная промышленность занимает одно из наиболее прогрессивных мест в мире.
Для развития нефтегазодобывающей промышленности необходимо создание все более, современной технологии и техники промыслового сбора.
Выполненный мной курсовой проект заключает в себе геологические данные месторождения, его структуру и физико-химические свойства. Также в нем содержатся данные по расчетам, связанных с добывными возможностями скважин, их технологическими возможностями.
Список использованной литературы
1 Гавура В.Е. Геология и разработка нефтяных и газонефтяных месторождений. - М.: ВНИИОЭНГ, 1995. 496с.
2 Желтов Ю.П. Разработка нефтяных и газовых месторождений: Учеб-ник для вузов. – М.: Недра, 1986. 332с.
3 Панов Г.Е. Охрана труда при разработке нефтяных и газовых место-рождений. Учебник. М.: Недра, 1982, 246с.
4 Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуата-ции нефтяных месторождений. Добыча нефти. – М.: Недра, 1983. 455с.
5 Методические рекомендации по выполнению практической работы «Расчёт и подбор оборудования для насосной эксплуатации скважин».
6 Бухаленко Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. - М.: Недра, 1983.