Забезпечення пожежної безпеки під час видобутку нафти та нафтопродуктів

Видобуток нафти пов’язаний зі здійсненням двох основних процесів: буріння та експлуатації свердловин.

Особливості пожежної небезпеки буріння

Пожежна небезпека буріння пов’язана з нестійкістю рівноваги між пластовим тиском та тиском, який утворюється нагнітанням до свердловини глиняного розчину.

Рівновага може бути порушена в результаті:

• несвоєчасного підкачування глиняного розчину до свердловини при підніманні бурильного інструменту;
• збільшення витрат глиняного розчину у разі буріння порід, які містять порожнини або тріщини;
• зменшення щільності глиняного розчину за надмірного насичення його нафтовими газами або обводнення пластовими водами.

Період промислової експлуатації свердловин у разі нормального функціонування установки характеризується стаціонарним режимом роботи технологічного обладнання. Однак у процесі освоєння свердловини можуть траплятися пошкодження або зривання арматури з викидом нафти і газу, а також відкритим фонтануванням нафти.

Викид та відкрите фонтанування спричиняють:

• максимальний на момент буріння пластовий тиск для свердловини;
• невідповідність щільності глиняного розчину вимогам геологічного наряду;
• заміну глиняного розчину водою або нафтою тощо.

Відкрите фонтанування призводить до викиду великої кількості нафти і газу та утворення горючої парогазоповітряної хмари гігантських розмірів, що може розповсюджуватися на відстань 1–2 км та більше від свердловини.

Найбільш імовірні джерела запалювання при бурінні пов’язані з тепловим проявом механічної, хімічної та електричної енергії.

Характерними шляхами розповсюдження пожежі на буровій установці є:

• парогазоповітряна хмара;
• дзеркало нафти, яка розлилася.

Особливості пожежної небезпеки під час експлуатації свердловини

Протипожежні заходи під час видобутку нафти та нафтопродуктів регламентує НПАОП 11.1-1.01-08 «Правила безпеки в нафтогазодобувній промисловості», затверджений наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду від 6 травня 2008 р. № 95.

У процесі буріння працівники повинні суворо дотримуватись встановленого режиму, виключаючи можливість пошкодження технологічного обладнання і викиду глиняного розчину зі свердловини. Для цього до забою свердловини подають таку кількість розчину або води, яка:

• забезпечить швидке заповнення пробуреного простору;
• унеможливить руйнування стінок свердловини;
• охолодить бурильний інструмент;
• утворить тиск на забої свердловини, достатній для попередження викиду та відкритого фонтанування під час досягнення пластів залягання нафти і газу.

Працівники уважно слідкують за тиском насосів та щільністю глиняного розчину.

Якщо за прогнозами геологів під час буріння можливі викиди, на гирлі свердловини встановлюють превентори¹, які перекривають кільцевий простір між бурильними трубами та колоною обсадних труб. З цієї ж метою в бурильних трубах встановлюють зворотні клапани. При бурінні розвідних свердловин встановлення превенторів обов’язкове.

Якщо при викиді та фонтануванні превентор не вдається закрити:

1. Зупиняють роботу двигунів внутрішнього згоряння.
2. Знеструмлюють освітлювальні та силові електричні лінії.
3. Застосовують іскробезпечний інструмент тощо.

Під час експлуатації свердловин контролюють:

• при фонтанному способі:
• справність, міцність та герметичність фонтанної арматури;
• робочий тиск на свердловині;
• при компресорному способі:
• справну роботу компресорних станцій, які забезпечують подавання повітря чи газу до свердловини;
• температурний режим компресорів та тиск у системі;
• при глибинонасосному способі:
• справну роботу механізмів станка-гойдалки.

Попередження розливу нафти зі свердловини досягається шляхом встановлення зворотного клапану на викидній лінії, яка з’єднує арматуру свердловини з газосепаратором.
____________
¹ Превентор — пристрій, що встановлюється на гирлі бурової свердловини для герметизації і попередження викиду з неї рідини або газу (фонтанування).

Сергій Cемичаєвський,
науковий співробітник відділу вогнезахисту і пожежогасіння Українського науково-дослідного інституту цивільного захисту

Джерело: журнал «Охорона праці і пожежна безпека»

Переконайтеся, що ви передплатили журнал і вся необхідна інформація є під рукою!