Обеспечение безопасной эксплуатации Буровых установок на морских шельфах

Введение...............................................................................................................6
1 Буровые платформы и технология ведения буровых работ…….............7
1.1 История развития нефтегазодобычи на море…………………………..10
1.2 Технологии бурения скважин на акваториях и типы буровых установок………………………………………………………………………..15
1.3 Бурение нефти и газа в арктических условиях………………………..20
1.4 Условия бурения на море……………………………………………….20
2 Анализ основных причин аварий на морских буровых платформ........21
2.1 Типичные аварии на морских нефтегазовых промыслах......................21
2.2 Анализ аварийности на морских платформах……………………………………..22
3. Оборудование для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их эксплуатации и ремонте с целью обеспечения безопасности……….28
3.1 Известные противовыбросовые превенторы………………………….28
3.2 Предлагаемое устройство………………………………………………39
4 Основы безопасной эксплуатации морской стационарной платформы при бурении на шельфовых месторождениях..................................................42
4.1 Основные негативные факторы, воздействующие на морские нефтегазопромысловые сооружения................................................................43
4.2 Общие мероприятия для обеспечения безопасной эксплуатации морской стационарной платформы..................................................................47
4.3 Общие мероприятия для обеспечения безопасности при бурении нефтяных и газовых скважин……………………………………………………………..48
4.4 Инженерно-технические мероприятия…………………………………...53
4.4.1 Защита от коррозии металлических конструкций нефтегазопромысловых сооружений (МНГС)…………………………………………………………...53
4.4.2 Электробезопасность: заземление и молниезащита…………………...55
4.4.3 Защита от воздействия ударной волны…………………………………58
4.5 Эвакуация персонала в чрезвычайных ситуациях ………………………60
4.6 Навигационная безопасность…………………………………………….62
Заключение.......................................................................................................63
Список литературы..........................................................................................64

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время около 75 % всей энергии, потребляемой в мире, дают нефть и газ [ 11. Истощение запасов этих природных ресурсов на суше послужило толчком к увеличению разработки месторождений на морских и океанских шельфах. Поверхность Мирового океана составляет 71 % поверхности Земли, из них 7 % приходится на континентальный шельф, в котором содержатся значительные потенциальные запасы нефти и газа [2]. Площадь потенциально нефтегазоносной осадочной толщи океана, перспективной для поиска, оценивается в 50-80 млн. км ’ , в том числе в пределах шельфа - 20 млн. км2.В осадочной толще дна Мирового океана сор уже открыто около одной тысячи нефтяных месторождений, в том числе десять гигантских с запасами более 1 млрд, тонн [1].
Освоение пространств и ресурсов Мирового океана — одно из главных направлений развития мировой цивилизации в третьем тысячелетии. Переориентация на освоение морских нефтегазовых месторождений - одна из наиболее важных тенденций развития современной нефтегазодобывающей промышленности мира. Именно на морских акваториях открываются крупные и гигантские месторождения. Доля добычи нефти и газа на российском континентальном шельфе в общем объеме мировой добычи углеводородов уже к 2015 г. достигнет по нефти 10 %, по газу - 35 %. Это придает вопросу освоения месторождений континентального шельфа России огромное геополитическое, оборонное и экономическое значение.

Весь текст будет доступен после покупки

Морская буровая платформа (МП) ведет поиск нефти 24 часа в сутки, 7 дней в неделю,365 дней в году. Бурение для добычи нефтепродуктов - очень дорогое занятие. Чтобы пробурить хотя бы 1 скважину требуется 10ки млн долл США. Поэтому чрезвычайно большое значение имеет тщательное планирование.
Обычно все начинается с того, что в виртуальной лаборатории геологи изучают запасы нефти и простыми математическим анализом ищут оптимальное место для бурения. Виртуальное пространство позволяет находиться почти внутри объекта как фильме, который дает возможность зрительно оценить как располагаются нефтяные пласты и как они выглядят глубоко под океанским дном.
Нефть не лежит в подземных бассейнах. Она находится в пористых каменных слоях типа песчаника в микроскопических промежутках между песчинками. Так же и природный газ: он просачивается сквозь песчаник, пока не оказывается заперт сквозь расположенными сверху между непроницаемыми слоями горной породы.
Таким образом, самое сложное - это обнаружить песчаники, потому что в них содержится нефть. Используя это 3-мерное оборудование, геологам гораздо легче искать нефтеносные пласты.
Новейшее поколение буровых вышек, которые просачиваются сквозь песчаные пласты, не обязательно должно вести бурение вертикально. Эти машины могут располагаться горизонтально или даже под углом. Цель - с помощью одной из скважин попасть как можно в большее количество нефтяных запасов.
Скважина попадает в один, а затем в другой песчаник. Инженеры проводят дискуссию и изучают виртуальную реальность, чтобы было легче пройти через массивы песчаных пластов. Если повернуть рисунок немного кверху, то становится видно, как легко она проходит через массив, чтобы потом попасть в пласт песчаника. Это доказывает ценность использования такого метода.
Пользуясь новейшими технологиями, геологи анализируют данные сейсморазведки, чтобы выбрать лучшее место для скважины.
Причина поиска нефти или газа в таких местах объясняется тем, что в них высокая концентрация. Если в таком виртуальном смоделированном пространстве будет найдено триллион кубических футов газа, то это позволит в течение целого года отапливать 6 миллионов домов.
Первая серьезная задача, стоящая перед буровиками - пробурить скважину на 4000 метров ниже морского дна, чтобы найти газовый или нефтяной резервуар.
Пилотная скважина
На любой буровой вышке во время работы главным местом является буровая площадка. В первую очередь делается так называемая пилотная скважина в 30 см в диаметре. Это дает возможность проверить опасные утечки газа и дает возможность подтвердить данные, полученные от сейсмической разведки. Буровое долото опускается вниз путем наращивания буровых труб. Первые несколько секций, так называемые Низ Бурильной Колонны или НБК оснащены электронными датчиками и мотором бурового долота. Эти секции необходимо тщательно соединять вручную.
На новейшем поколении буровых вышек весь остальной процесс, кроме сбора НБК, происходит автоматически. Буровой мастер наблюдает за данным процессом из специальной будки. Сначала бурится пилотная скважина диаметром в 12,4 дюйма.
Главная бурильная труба или колонна свисает с бурильного крана, который называется с верхним приводом. По мере того, как буровая колонна опускается сквозь буровую площадку, труба-упаковщик подносит следующую трубу. Новый кусок трубы навинчивается на существующую колонну. Затем под бдительным оком бурильщиков соединение затягивается. Раньше это было самой опасной частью работы и многие буровики лишались пальцев, завинчивая крепления в звенящие трубы, теперь весь этот процесс автоматизирован. Вся тяжелая работа в прошлом: на смену пришли кнопки и сенсорные экраны. Буровики более 24 часов будут опускать более 60 труб, чтобы достичь тихоокеанского дна на глубине 1700 метров.

Весь текст будет доступен после покупки

1) Лебедев О.А., Сидоров Н.А., Условия бурения и конструкции скважин на морских месторождениях, М., ВНИИОЭНГ, 1980
2) Коршак А.А., Нечваль А.М. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов, СПб., Недра, 2008
3) Мищевич В.И., Булатов А.И., Некоторые вопросы морского бурения за рубежем, М., ВНИИОЭНГ, 1975.
4) Pазведка и эксплуатация морских нефтяных и газовых месторождений, M., 1978.
5) Ясашин А.М., Бурение разведочных скважин при большой глубине моря, М., ВНИИОЭНГ, 1997.

Весь текст будет доступен после покупки