Исследование надежности и безопасности сложных технических систем (СТС), на примере скважина-пласт

ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 10
1.1 Анализ сложной технической системы скважина-пласт и уровня опасности. 10
1.2 Влияние технологических жидкостей на сложную технологическую систему. 16
1.3. Анализ технологического процесса добычи нефти и газа 18
1.4. Анализ ЧС, приводящих к нарушению безаварийной работы сложной технической системы. 33
1.5. Поиск методов и средств устойчивого уровня работы сложной технической системы. 40
1.6. Выводы по главе 1 53
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ МНИМОЙ (ГИПОТЕТИЧЕСКОЙ) ЧС НА СТС, «СКВАЖИНАХ-ПЛАСТ». 55
2.1 Наихудшие варианты развития ЧС 55
2.2 Масштабы возможных разрушений. 60
2.3 Организация проведения спасательных работ. 80
2.4 Выводы по главе 2 89
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ СКВАЖИН ПО ДОБЫЧЕ НЕФТИ И ГАЗА. 90
3.1 Организационные мероприятия 90
3.1.1 Повышение компетенций персонала, работающего на месторождении. 90
3.1.2 Разработка мероприятий по предотвращению ЧС 93
3.1.3 Разработка организационных мероприятий проведения спасательных работ. 94
3.1.4 Эвакуация и медицинское обеспечение рабочего персонала и населения 98
3.2 Разработка организационных мероприятий. 100
3.3 Разработка инженерных мероприятий 107
3.4 Разработка тактических мероприятий 113
Выводы по главе 3 116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 116
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 120

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования.
Сложные технические системы (СТС) — это интегрированные объекты, включающие множество взаимосвязанных элементов (оборудование, процессы, персонал) и функционирующие в условиях многокритериальной неопределенности. Примером такой системы является комплекс "скважина–пласт", эксплуатируемый на предприятиях нефтегазовой отрасли. К числу основных характеристик СТС относятся:
• Высокая степень взаимодействия технических, природных и человеческих факторов,
• Значимость рисков аварий и пожароопасных ситуаций,
• Большой объем нормативных и регламентных ограничений
Разработка, строительство, эксплуатация и ремонт скважин должны сопровождаться: безопасным ведением работ, защитой населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, санитарно-эпидемиологического благополучия населения, охраной окружающей среды, экологической безопасностью, пожарной безопасностью, охраной труда, а также соблюдением всех норм, правил и требований государственных стандартов.
Тем не менее, экологическая обстановка, сложившаяся в настоящее время в нефтедобывающей промышленности, показывает, что реализующаяся на базе существующей концепции охраны окружающей среды и рационального природопользования политика обеспечения пожарной и промышленной безопасности не решает двух основных задач: не предотвращает загрязнение и не избавляет от угрозы деградации, и истощения природных ресурсов.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1.
1.1 Анализ сложной технической системы скважина-пласт и уровня опасности.
Скважина—горная выработкакруглого сечения, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом кгоризонту, диаметр которой намного меньше её глубины и составляет от 127 до 630 мм. Бурение скважин проводят с помощью специальногобурового оборудования.
Средняя глубина добывающих скважин на месторождениях Волгоградской области различна и составляет 1500—3000 м и от 4000—8000 м.
Основные элементы конструкции скважин
Нефтяные и газовые скважины представляют собой капитальные дорогостоящие сооружения, служащие много десятилетий. С их помощью добывают нефть, нагнетают в пласты различные агенты, ведут контроль за разработкой месторождений. Незакрепленный ствол не всегда обеспечивает проведение этих операций [13]. Поэтому возникает необходимость крепить ствол и разобщать (изолировать) пласты, содержащие различные флюиды. С этой целью в скважину опускают обсадные трубы определенного назначения: направление - самая большая обсадная колонна, предназначенная для предохранения устья скважины от размыва, предохранения стенок скважины от осыпания, направления промывочной жидкости в желобную систему.
В зависимости от прочности пород глубина спуска составляет от 5 до 40 м; кондуктор - изолирует водоносные пласты, перекрывает неустойчивые породы, обеспечивает возможность установки противовыбросового оборудования.
Глубина спуска от 200 до 800 м; техническая колонна - служит для перекрытия пластов при трудных геологических условиях бурения (несовместимые по пластовым давлениям пропластки, зоны высокого поглощения, отложения, склонные к набуханию, осыпанию и т. п.); эксплуатационная колонна - необходима для эксплуатации скважины. Она спускается до глубины залегания продуктивного пласта. Ввиду сложности ее назначения большое внимание уделяется прочности и герметичности колонны. Конструкция нефтяной скважины представлена на рис. 2 [8].

Весь текст будет доступен после покупки

Нормативная и правовая:
1. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение, наружные сети и сооружения.
2. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений.
3. СНиП 31-03-2001. Производственные здания
4. ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.
5. ППБО-85. Правила пожарной безопасности в нефтяной промышленности.
6. ГОСТ 12.1.005-88.Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.Переизд, Июль 1986. – Взамен ГОСТ 22026-76 ;введ. 01.01.83 – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 17с.
7. СП155.13130.2014 Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности.
8. ПБ 08-624-03. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности.
9. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Учебники и учебные пособия:
10. Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации. НПБ 166-97. ВНИИПО МВД России, 1998г.
11. Елохин А.Н. Анализ и управление риском: Теория и практика. - 2-е изд. - М.: ООО «Полимедиа», 2002.
12. Справочное руководство тушению пожаров и ликвидация ЧТ на водных. Проектирование разработки / Ремизова Н.И.[и др.]. – М.: Недра, 1983. – 463c.
13. Мордовин А.В.,Гордиенко Д.М.. «Пожарная тактика». М.: Спецтехника, 2007.

Весь текст будет доступен после покупки