4 упражнения по предупреждению и ликвидации газонефтеводопроявлении (гнвп)

Скачать 0.83 Mb.

Название	4 упражнения по предупреждению и ликвидации газонефтеводопроявлении (гнвп)
страница	4/7
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7

Последовательность работы превенторов: - закрытие; - открытие полной сборки (насосы остановлены); - закрытие.

Гидромеханическая задвижка на дроссельной линии будет задействована при каждом случае и объем для закрытия или открытия будет равняться 0,0038 м³ (1 галлон).

Стандарт АНИ рекомендует не опускаться ниже 8,5 МПа (1200 фунт/ кв. дюйм) (но некоторые операции могут потребовать более высокого значения). Эта минимальная величина соответствует остаточному давлению в конце требуемой последовательности операций

По определению, полезный объем Vп составляет Vп. = V₂ – V₁.

По закону Мариотта, получаем: Р₁ V₁ = Р₂ V₂ = P₃ V₃

V₂ = Р₃ V₃/P₂ и VI = Р₃ V₃/P₁

. Полезный объем Vп = V₂ – V₁ = P₃ V₃/P₂ – Р₃ V₃/P₁ = V₃(P₃/P₂ – P₃/P₁)

Vп=V₃ (1000/1200 - 1000/3000) = V₃/2, '

если P₁ = 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм), Р₂ = 8,5 МПа (1200 фунт/ кв. дюйм), а Р₃ = ,7 МПа (1000 фунт/кв. дюйм).

Рисунок 4.6 – Рисунок зарядки баллонов
Ограничение по стандарту АНИ RP16E

При отключенных насосах аккумуляторные ёмкости должны соответствовать двум условиям:

закрытие всех превенторов с нулевым давлением под ПВО и запасом объема 50%;
после закрытия превенторов остаточное давление должно превышать минимальное расчетное давление, чтобы была возможность закрытия любого плашечного превентора (за исключением превентора со срезными плашками) с рабочим давлением ОП.

4.9.1 Определение требуемого объема рабочей жидкости (Vt)

Объем для закрытия:

ΣVз_i = 17,98 + 5,8 + 10,9 + 5,8 = 40,43 галлонов (0,153 м³)

Объем для открытия;

ΣVо_i = 14,16+5,4+ 10,5+ 5,4 = 35,46 галлонов (0,134 м³)

Необходимый объем V_т:

Vт = 40,48×2 + 35,46 + 3= 119,42 галлона = 120 галлонов (0,454 м³)
4.9.2 Определение общего объема емкостей

Примем за V₃ объем предварительной зарядки баллона (обычно в соответствии с правилом АНИ давление будет 7 МПа (1000 фунт/ кв. дюйм) ± 10 %.

При рабочем давлении аккумуляторной установки Р₁ (обычно 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм)) этот объем составит V₁.

При минимальном рабочем давлении Р₂ соответствующий объем будет V₂

В этих условиях полезный объем по емкостям соответствует половине объема V₃ (объем, занимаемый газом в условиях предварительной зарядки). Для стандартной емкости на 11 галлонов считается, что объем азота составляет V3 = 10 галлонов, откуда Vп = 5 галлонам.

4.9.3 Обоснование числа баллонов

Зная "полезный объем емкости и объем V₃, как указано выше число емкостей будет

Nб = V_т/V_п

В приведенном примере для стандартных емкостей на 11 галлонов минимальное количество баллонов Nб составит

Nб = 120/5 = 24 баллона

Примечание: Стандарт АНИ RP16E требует, чтобы в случае аварии с емкостью или распределителем потери были не больше 2.5% от общего объема системы.
4.9.4 Определение объема атмосферного резервуара

По правилам АНИ, минимальный объем резервуара равняется двойному полезному объему установки.

Таким образом, если баллоны разряжаются от давления 21 МПа до 8,5 МПа (от 3000 до 1200 фунт/ кв.дюйм), резервуар может принять требуемый объем, в то же время, если необходимо заполнить емкости от давления 8,5 МПа до 21 МПа (от 1200 до 3000 фунт/ кв. дюйм), рабочая жидкость имеется в достаточном количестве.

В нашем примере минимальный объем резервуара составляет 240 галлонов.
4.9.5 Обоснование производительности насосов

Комплекс, насосной системы аккумуляторной станции должен заполнять баллоны от давления предварительной зарядки до рабочего давления установки максимум за 15 минут. В стандартных условиях (предварительная зарядка до 7 МПа (1000 фунт/ кв. дюйм), рабочее давление 21 МПа (3000 фунт/ кв дюйм)), следовательно, необходима подкачка 2/3 общего объема емкостей, то есть в нашем примере производительность составит;

Q=V₃ × 24 × 0,67 / 15 = 240 × 0 67 / 15 = 10.72 гал/мин.

Каждая насосная система должна обеспечивать, при неработающих аккумуляторных баллонах, закрытие всех превенторов, исключая дивертер, при минимальном диаметре используемых труб и открытие главной боковой задвижки. Эта операция должна продолжаться не более 2 минут при одновременном сохранении достаточного остаточного давления для обеспечения герметичности затрубного пространства.

В нашем примере это выражается следующим образом:

- минимальная производительность насосной системы для данного комплекса:

(17,98 галлона + 1 галлон)/2 мин = 18.98 галлона/ 2 мин = 19 галлонов/ 2 мин = 9,5 гал/мин

Примечание: тот же расчет должен быть выполнен для затрубного пространства 20", если используется сборка 20", что дает:

Объем закрытия универсального превентора Hydril 20-3/4" MSP; 31,05 галлона.

Объем, который принимают в расчете: 31,05 + 1 = 32 галлона, следовательно, производительность насосов составит: 32 / 2 = 16 гал/мин.
4.10 Обеспечение работоспособности аккумуляторной станции

В целях недопущения осложнений аккумуляторная станция должна быть всегда готова к работе. Для этого необходимо постоянно осуществлять контроль с отметкой на специальном контрольном листе: времени зарядки баллонов; давления пуска и отключения насосов; уровня рабочей жидкости в резервуаре; в рамках предварительной зарядки баллонов; времени закрытия скважины каждой системой насосов (при отключенных баллонах); характеристики закрытия превенторов только с помощью аккумуляторных баллонов; времени закрытия превенторов.
4.10.1 Контроль времени зарядки баллонов

Две насосные системы должны вместе иметь возможность зарядить аккумулятор от давления предварительной зарядки баллонов (7 МПа - 1000 фунт/ кв. дюйм) до рабочего давления установки (21 МПа - 3000 фунт/кв. дюйм) максимум за 15 минут.

4.10.2 Контроль пускового давления и отключения насосов

Каждая насосная система должна запускаться, когда давление в аккумуляторе понижается на 10% (до 19 МПа - 2700 фунт/ кв. дюйм), и отключатсья, когда оно достигает рабочего давления установки (21 МПа.- 3000 фунт/ кв дюйм).

4.10.3 Контроль уровня рабочей жидкости в резервуаре

Объем рабочей жидкости в резервуаре должен быть таким, чтобы установка могла работать без осложнений в диапазоне между 7 и 21 МПа (1000 и 3000 фунт/ кв дюйм).

4.10.4 Контроль предварительной зарядки баллонов

Измерить полученный объем после разрядки баллонов от 21 до 14 МПа (3000 до 2000 фунт/ кв. дюйм) и сравнить его с теоретическим объемом, который должен быть получен при условии предварительной зарядки при 7 МПа (1000 фунт/ кв. дюйм)

Расчет этого объема осуществляется так же, как и для требуемого объема, то есть: V₃ / 6.

Если полученный объем меньше теоретического, можно без труда оценить давление предварительной зарядки Р₃ следующим образом

РЗ=6000 х Vп / V₃

Давление предварительной зарядки должно проверяться как минимум в начале бурения каждой скважины до соединения превенторов с аккумуляторной станцией.

4.10.5 Контроль закрытия скважины каждой системой насосов

По стандарту АНИ RP 53:

При неработающих баллонах каждая насосная система должна максимум за 2 минуты обеспечить.

закрытие универсальною превентора при используемых бурильных трубах,
открытие задвижки с дистанционным управлением на дроссельной линии.
наличие остаточного давления в системе на уровне 8,5 МПа (1200 фунт/ кв. дюйм).

По стандарту АНИ 16 Н

При неработающих баллонах каждая насосная система должна максимум за 2 минуты обеспечить

• закрытие каждого превентора (исключая дивертер) на бурильных трубах самого малого диаметра,

• открытие задвижки с дистанционным управлением на дроссельной линии.

• наличие остаточного давления, по крайней мере равного давлению, рекомендуемому производителем универсального превентора для обеспечения герметичности затрубного пространства
4.10.6 Контроль характеристики закрытия скважины только аккумуляторными баллонами

При неработающих насосных системах аккумуляторные баллоны должны удовлетворять двум наиболее жестким условиям.

• закрытие всех превенторов с нулевым давлением под превентором и наличие остаточного объема 50% по требованиям правил безопасности;

• при закрытии превенторов конечное давление должно превышать необходимое расчетное давление для закрытия плашечных превенторов (за исключением превентора со срезными плашками) при давлении в скважине, равном рабочему давлению превенторов.

Пример: 10 МПа (1400 фунт/ кв. дюйм) представляет необходимое давление для закрытия превентора с трубными плашками на 70 МПа (10000 фунт/ кв. дюйм) с соотношением закрытия 7/1.

4.10.7 Контроль времени закрытия превенторов

По стандарту АНИ 16 Е:

Время закрытия (от начала действия до полного закрытия) должно быть:

♦ меньше 30 секунд для плашечных превенторов всех диаметров, и для универсальных превенторов диаметром менее 18-3/4";

♦ меньше 45 секунд для универсальных превенторов диаметром 18-3/4" и более.

По стандарту АНИ RP 53:

Время-закрытия (от начала действия до полного закрытия) должно быть;

♦ меньше 30 секунд для плашечных превенторов всех диаметров и для универсальных превенторов диаметром менее 20";

• меньше 45 секунд для универсальнных превенторов диаметром 20" и более.

Примечание: задвижки дроссельной линии и линии глушения должны закрываться за время, которое меньше времени закрытия плашечных превенторов.
4.11 Система дистанционного управления аккумуляторной станцией

На рисунке 4.10 показана схема установки и ее расположения. Установка представлена на схеме слева. Рабочая жидкость проходит от аккумуляторных баллонов к превенторам (гибкие или жесткие трубопроводы, испытанные на рабочее давление установки).

1- Гидравлические распределители,

2- Соединительная плита,

3- Вспомогательный пульт управления,

4- Пулы управления бурильщика,

5-Трубная обвязка,

6 - Кабель электро- или пневмоконтроля.

7- Гидропневматический насос.

8 – Электронасос.
Рисунок 4.10 – Схема установки аккумуляторной станции

Установка располагается в пределах зоны безопасности, чтобы не подвергаться повреждениям в случае выброса.

Управление может осуществляться с пульта дистанционного управления у поста бурильщика или с вспомогательного пульта.

Четыре манометра позволяют в любой момент убедиться, что установка находится в рабочем состоянии.

Комплекс ПВО (рисунок 4.11) представлен специфической системой открытия и закрытия для каждого элемента, который включается только при условии одновременного включения главного крана (принцип двух рук). Положение 4-ходовых кранов установки указывается световыми индикаторами зеленого или красного цвета. Более подробно работа блока ПВО описана в разделе 3.

1 - давление аккумулятора 21 МПа (3000 фунт/ кв. дюйм); 2 - давление манифольда 10 МПа (1500 фунт/ кв. дюйм); 3 - давление воздуха 0,7 МПа (100 фунт/ кв. дюйм); - 4 - давление в универсальном превенторе в пределах 5-10 МПа (700-1500 фунт/ кв. дюйм)
Рисунок 4.11 – Блок управления ПВО
4.12 Газосепаратор бурового раствора (рисунок 4.12)

При определении максимального возможного давления в газосепараторе во избежании прорыва газа, используют следующую формулу

P_max=ρ_б.р.×g×H₄

где ρ_б.р – плотность дегазированного бурового раствора;

H₄ – высота столба бурового раствора в U-образной трубе

Рисунок 4.12 – Типичный газосепаратор бурового раствора
4.13 Определение гидравлического давления необходимого для закрытия превентора

Давление закрытия являются средними и имеют разные значения для каждого превентора. Начальное давление закрытие используется для установки пикирующего элемента, и изменяется пропорционально повышению давления в скважине. Давление скважины удерживать закрытым превентором после превышения необходимого уровня. Определяют закрытие универсального превентора для различных типов труб по графику (рисунок 4.13).

Давление необходимое для герметизации устья скважины плашечным превентором определяется соотношением закрытия (от 6:1 до 10:1) и соотношением открытия (2:1) между давлением в скважине и давлением закрытия превентора

Рисунок 4.13 – График определения давления закрытия универсального

превентора
Например. На устье скважины установлено следующее оборудование ПВО:

Три плашечных превентора Cameron U, 13 5/8” (346 мм) с рабочим давлением закрытия 70 МПа (10000 фунт/ кв. дюйм). Универсальный превентор Hydril GK 13 5/8” (346 мм) с рабочим давлением закрытия 35 МПа (5000 фунт/ кв. дюйм).

При возникновении универсальный превентор на трубах диаметром 127 мм закрыли. После стабилизации давления манометр кольцевого пространства показал давление 7 МПа (1000 фунт/ кв. дюйм). Требуется определить, какое гидравлическое давление должно соответствовать давлению закрытия для каждого превентора, чтобы удовлетворять рекомендации изготовителя.

По номограмме представленной на рисунке 4.13

Таким образом для закрытия универсального превентора потребуется давление закрытия равное 2,1 МПа. Для превентора Cameron U, 13 5/8” (соотношение закрытия 7:1) необходимо подать давление для герметизации устья скважины равное 1 МПа.
5 Действия буровой вахты при ГНВП
Практика знает немало случаев, когда проявления переходили в открытые фонтаны только вследствие нечеткой и неслаженной работы обслуживающего персонала. В экстремальных ситуациях в связи с повышенным нервно-психическим напряжением обязанности и порядок действий каждого члена буровой вахты должны быть строго регламентированы, чтобы избежать ошибок, растерянности и связанной с ними потери времени. Операции по глушению скважин должны выполняться под руководством ответственного работника в соответствии с рабочей картой глушения или по специальному плану
Действие членов буровой вахты при ГНВП

Прямые и косвенные признаки ГНВП	Мероприятия по ликвидации ГНВП	Работник, ответственный за выполнение	Исполнители
Бурение
Прямые признаки: увеличение объема (уровня) бурового раствора в приемной емкости на !/2, но не более 1,5. Повышение расхода (скорости) выходящего бурового раствора из скважины	Подают сигнал «Выброс». Прекращают углубление скважины. Выключают насосы. Поднимают долото над забоем навинчивают шаровой кран (обратный клапан) на бурильную трубу при отсутствии его под ведущей трубой. Открывают гидроуправляемую и ручные задвижки на дроссельной линии. Закрывают универсальный просмотр (при его отсутствии – верхний плашечный). Сообщают руководству РИТС о возникновении ГНВП. Немедленно закрывают дроссель. Регистрируют избыточное давление в бурильной и обсадной колоннах. Подключают насос, определяют р_n, открывают дроссель, вымывают пластовый флюид. Утяжеляют буровой раствор в приемных емкостях. Закачивают в скважину утяжеленный буровой раствор	Бурильщик Буровой мастер	Бурильщик 1-ый помощник бурильщика 2-й или 3-й помощник бурильщика Бурильщик Лаборант 3-й помощник бурильщика 2-й помощник бурильщика Бурильщик, 1-й и 2-й помощник бурильщика Бурильщик, 1-й, 2-й, 3-й помощники бурильщика, лаборант Бурильщик, 1-й, 2-й, 3-й помощники бурильщики
Спуско-подъемные операции
Уменьшение против контрольного объема бурового раствора, доливаемого в затрубное пространство при подъеме бурильной колонны на ¼ V_пр, но не более 1 м². Увеличение против контрольного объема бурового раствора в приемной емкости при спуске бурильной колонны на ¼ V_пр, но не более 1 м³. Перелив бурового раствора из скважины	Подают сигнал «Выброс».Немедленно приступают к спуску труб. Сообщают руководству РИТС о возникновении ГНВП. Контролируют объем вытесняемой жидкости. Продолжают спуск инструмента объем поступления пластового флюида не превысит ½ V_пр. Навинчивают на колонну бурильных труб обратный клапан (шаровой кран). При переливе из труб закрывают шаровой кран. Открывают гидроуправляемую задвижку и задвижки на дроссельной линии. Открывают верхний плашечный превентор (если инструмент в обсадной колонне) или ПУГ (при нахождении инструмента в открытом стволе). Навинчивают на бурильные трубы промывочную головку с краном высокого давления или ведущую трубу. Медленно закрывают дроссель Снимают показания давления в обсадной колонне и бурильных трубах, определяют по приемной емкости объем поступившего пластового флюида. Дальнейшие работы направлены на ликвидацию ГНВП и выполняются по указанию ответственного ИТР	Бурильщик Буровой мастер Бурильщик Буровой мастер Буровой мастер Инженер-технолог (буровой мастер)	Бурильщик, 1-й, 2-й, 3-й помощники бурильщика, лаборант Бурильщик, 1-й, 2-й, 3-й помощники бурильщика Бурильщик, 1-й, 2-й помощники бурильщика Бурильщик Бурильщик, 1-й помощник бурильщика Бурильщик, 1-й помощник бурильщика Бурильщик, 1-й, 2-й, 3-й помощники бурильщика 1-й помощник бурильщика Бурильщик, 1-й помощник бурильщика Бурильщик, 1-й, 2-й, 3-й помощники бурильщика, лаборант
Геофизические работы
Перелив из скважины бурового мастера	Подают сигнал «Выброс». Прекращают геофизические работы. Поднимают геофизические приборы из скважины. Сообщают руководству и возникшем ГНВП. Приступают к спуску инструмента с обратным клапаном и продолжают спуск, пока объем поступления флюида не превысит ½ V_пр . Прекращают спуск и герметизируют устье скважины. При интенсивном проявлении рубят кабель и герметизируют скважину плашками превентора. Дальнейшие работы направлены на ликвидацию ГНВП и выполняются по указанию ответственного ИТР	Бурильщик Буровой мастер Инженер технолог (буровой мастер)	Бурильщик Начальник партии 1-й помощник бурильщика Бурильщик, 1-й помощник бурильщика Начальник партии Бурильщик, 1-й, 2-й, 3-й помощники бурильщика, лаборант

Приложение 1

Лист глушения скважины

Продолжение приложения 1

Приложение 2

Рабочий бланк данных объемного метода глушения скважин

Приложение 3

1 2 3 4 5 6 7

	На проведение профилактической работы по предупреждению возникновения... Братского газоконденсатного лицензионного участка, а также поддержание в рабочем состоянии специального оборудования, приспособлений,...		Приказ от 30. 06. 2003 г. №265 Москва Об утверждении Инструкции по... Утвердить прилагаемую Инструкцию по предупреждению и ликвидации аварий на тепловых электростанциях
	Инструкция о мероприятиях по предупреждению и ликвидации болезней,... С утверждением настоящей Инструкции утрачивает силу "Инструкция о мероприятиях по предупреждению и ликвидации заразных болезней пчел",...		Документация о запросе цен на проведение профилактических работ по... Оао «нк «Роснефть» в Иркутской области на разведочных скважинах №74, №75 Даниловского, №11 Могдинского, поисково – оценочных скважин...
	09. 01. 2017 года план работы комиссии по предупреждению и ликвидации... Мероприятия, проводимые под руководством председателя комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению...		1 Орган управления гочс является постоянно действующим органом управления... Он специально уполномочен решать задачи го, задачи по предупреждению и ликвидации чс в организации
	Методические рекомендации по планированию действий по предупреждению... Заместитель министра Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий		Методические рекомендации по планированию действий по предупреждению... Заместитель министра Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий
	"Инструкция о мероприятиях по предупреждению и ликвидации заболеваний животных гельминтозами" Инструкция о мероприятиях по предупреждению и ликвидации заболеваний животных гельминтозами		План действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций... План действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера дошкольного образовательного...
	Утверждено Комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности Правительства нао		Заседания комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций...
	Информационный обзор материалов интернета В костроме пройдет заседание комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций 2		Н. И. Куклин «15» января 2016 года Республики Марий Эл по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности
	Рабочая программа и учебный план Директор департамента по предупреждению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций Ростовской области		Действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций I. Краткая географическая и социально-экономическая характеристика и оценка возможной обстановки на территории

4 упражнения по предупреждению и ликвидации газонефтеводопроявлении (гнвп)

Похожие: