2015-09-06
200
Основні причини зниження протитиску бурового розчину (причини відкритого фонтанування):
- підйом бурильного інструмента із свердловини без додаткової подачі бурового розчину;
- насичення бурового розчину газами (за рахунок цього зменшується питома вага розчину);
- раптовий відхід бурового розчину із свердловини в пористі породи (коли стінки свердловини недостатньо просочені глинистим розчином і коли розчин подається під великим тиском);
- захоплення бурильного інструмента (прилипання інструмента до стінок стовбура свердловини, закупорка труб, обвал, опади або оповзання породи в свердловині);
- обводнювання бурового розчину пластовою водою;
- невідповідність бурового розчину геологорозвідувальному наряду.
Приклад пожежі: На Грозненському нафтопромислі “Ташкала нафта” із глибини 2500 м. робили підйом інструмента без додаткової подачі глинистого розчину. Вибій був настільки близький до нафтового пласта, що в зв'язку з високим тиском газу на вибій відбувся викид. Від іскри механічного походження (удар інструмента об металеву кришку) виникла пожежа. Полум'я досягло висоти 40 м., два тижні тривала пожежа. Збиток - декілька млн. карбованців.
2.2. Можливі джерела запалювання.
Приклад пожежі. У грудні 1991 р. на свердловині Хар’ягинського родовища ПО “Коминефть” здійснювали видобуток нафти з великим вмістом газу (у 1 тонні нафти 400 куб.м газу). Газ через фланцеві з'єднання вибивався назовні. По недбалості поруч проводили зварювальні роботи. Пожежа виникла на фланцевих з'єднаннях і незабаром вогонь охопив усю свердловину. Висота полум'я смолоскипа досягла 45-50 м. Пожежу гасили протягом 10 днів.
При бурінні свердловин пожежа і навіть вибух можуть виникнути від різних джерел запалювання:
- іскра, що виникла внаслідок удару каменів, що викидаються, об сталеві частини устаткування;
- іскра, що виникла при підйомі або опусканні металевих пристроїв за рахунок удару їх об тверду породу;
- розігріті ободи, шайби, колодки гальмового пристрою бурильної лебідки (при швидкому спуску бурильної чи обсадної колони відбувається перегрів гальмових колодок, t=6000С);
М.В.: Питання до курсантів: Чи виникне займання парів нафти або газу, якщо температура колодок t=6000С? Якщо виникне, то за яких умов?
- самозаймання відкладень сірчистих з'єднань заліза, що утворюються на внутрішніх стінках технологічного устаткування в результаті хімічного впливу чи сірководню вільної сірки зі сталевими поверхнями;
- іскри двигунів внутрішнього згоряння;
- перегрів підшипників та масла в компресорі;
- відкрите полум'я апаратів з вогневим обігрівом (трубчасті печі пунктів
комплексної підготовки нафти);
- проведення зварювальних та інших вогневих робіт (зварювання обсадних
труб над устям свердловини);
- фрикційні іскри від зіткнення часток породи, що викидається та деталей бурового устаткування;
- самозаймання продукції свердловини;
- розряди статичної електрики (при терті нафти об стінки труб);
В основі причин, що викликають займання аварійного фонтану нафти
розрядами статичної електрики лежать такі явища, як трибоелектричний ефект (заряження тертям), що виникає при взаємному терті часток потоку, що рухаються та нерухомих конструкцій, зміна агрегатного стану фонтануючої речовини, розпилення рідкої фази в складі струменя, деформація фонтануючого струменя при ударі об тверду перешкоду і т.д.
Таким чином, найбільш ймовірні джерела запалювання при бурінні свердловин пов'язані з тепловими проявами механічної, хімічної та електричної енергії.
2.3. Шляхи поширення пожежі.
Характерними шляхами поширення пожежі на нафтогазовидобувних промислах є парогазоповітряна хмара та дзеркало розлитої нафти, що утворюються при аварійному викиді нафти і газу, а також при відкритому фонтануванні нафти.
Пожежа на промислах може досягати грандіозних розмірів і може стрімко поширюватися на сусідні бурові та інші спорудження. Палаючі потоки нафти нерідко досягають 80 і більш метрів у висоту, теплове випромінювання яких сприяє подальшому поширенню пожежі на великі площі.
