Выбор параметров оборудования при гидравлическом разрыве пласта

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Сентября 2014 в 18:30, дипломная работа

Краткое описание

В данном дипломном проекте рассматривается проведение гидравлического разрыва пласта (ГРП) на месторождении Кумколь для увеличения интенсификации притока нефти в скважины. Произведены расчеты параметров ГРП, количество агрегатов, радиуса трещины. В работе рассмотрены оборудование, материалы, применяемые при ГРП, сущность ГРП, цели ГРП.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Диплом.docx

— 1.69 Мб (Скачать документ)
  1. Электрооборудование (поражение электрическим током).

При работе с электроустановками применяются следующие средства защиты: диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками и указатели напряжения до 1000 В; в электроустановках напряжением выше 1000 В - изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, а также указатели напряжения выше 1000 В.

Защитные меры в электроустановках на промысле НГДУ:

- защитное заземление;

- автоматическое аварийное отключение;

- двойная или усиленная (устойчивая к пробоям и коррозии) изоляция;

- применение электротехнических защитных средств.

Также используются дополнительные средства защиты: в электроустановках до 1000 В - диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000 В - диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

  1. Механические опасности.

Оградительные средства защиты должны  препятствовать появлению человека в опасной зоне. Должны на оборудование висеть предупреждающие знаки о той или иной опасности. Конструкции должны быть крепко закреплены, грузы нельзя оставлять на весу. Нельзя оставлять включенное оборудование без присмотра. Нельзя оставлять открытыми люки, где это не требуется. Должны применятся предохранительные защитные средства для автоматического отключения агрегатов и машин при выходе какого-либо параметра оборудования за пределы допустимых значений, что исключает аварийные режимы работы.

5) Работы на высоте.

Все рабочие проходят перед началом каждой работы на высоте специальный инструктаж на рабочем месте: о состоянии рабочего места и подходов к нему; о характере и безопасных методах выполнения предстоящих работ; об особенностях пользования предохранительными приспособлениями при выполнении данного задания.

Работы на высоте в открытых местах запрещаются:

  • во время грозы;
  • при температуре наружного воздуха ниже нормы, установленной местными органами самоуправления;
  • при силе ветра 10-12 м/сек и более;
  • при сильном снегопаде или тумане;
  • при гололеде.

Работы на высоте выполняют с приставных лестниц, стремянок, подмостей, лесов, люлек, а также различных механизмов и инвентарных приспособлений: подъемников; вышек; площадок, устанавливаемых на мостовом кране, и т.д.

При работе с приставной лестницы на высоте более 1,3 м надлежит применять предохранительный пояс, прикрепляемый к конструкции сооружения или к лестнице при условии ее закрепления к строительной или другой конструкции;

Металлические детали лестниц не должны иметь трещин и острых краев, нарушений в местах креплений ступенек к тетивам. 
Работать в люльке следует стоя на ее дне и закрепившись стропом предохранительного пояса. Подъем и опускание грузов массой более 20 кг необходимо производить с помощью средств механизации.

 6) Молниезащита.

Для защиты от молний применяют комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от взрывов, загораний и разрушений который называется молниезащитой. Для приема электрического разряда и отвода токов молнии в землю служат специальные устройства – молниеотводы. Молниеотводы должны быть обязательно изолированы от защищаемого сооружения или выполняться отдельно стоящими. Заземлители молниеотводов необходимо размещать в редко посещаемых местах на расстоянии 5 м и более от проезжих и пешеходных дорог.  Сопротивление заземлителя должно быть не более 10 Ом.

7) Ядовитые насекомые.

По территории запрещается, ходит в обуви с открытым верхом. Всем рабочим выдается специальная обувь с закрытым верхом и высокой подошвой, сделанная и твердого материала. В жилых помещениях устанавливают специальные ловушки для скорпионов.

Для уменьшения вредных факторов рекомендуется:

  1. Микроклимат.

Температура и влажность воздуха, скорость движения воздуха в помещениях должна соответствовать нормам. Летом должна выдаваться летняя спецодежда, а зимой зимняя спецодежда. Техника и оборудование, которые излучают тепло, должны быть настроены на режим который безопасен для человека или находится на безопасном расстояние от человека.

Запрещается работать во время сильных ветров, больших морозов и во время буранов.

2) Шум.

К методам по борьбе с шумом относится: Изоляция источника шума, устранение шума в самом источнике образования, применение СИЗ от шума (беруши, наушники и т.п.), рационализация режима труда в условиях шума, профилактические мероприятия медицинского характера.

Одним из наиболее простых технических средств борьбы с шумом на путях передачи является звукоизолирующий кожух, который может закрывать отдельный шумный узел машины.

 

 

3) Вибрация.

Методы уменьшения вредной вибрации от работающего оборудования можно разделить на две основные группы:

  1. Методы основанные на ослабление вибрации в источнике ее возникновения (виброгашение, вибропоглощение).
  2. Методы основанные на ослаблении вибрации на пути ее распространения через опорные связи от источника к защищаемому объекту (виброизоляция).

Для защиты персонала применяются СИЗ. К ним относятся обувь на толстой микропористой подошве, рукавицы или перчатки с вибропоглощающими упругими прокладками, антивибрационные наколенники, пояса, коврики и т.п.).

4) Освещение.

Производственные помещения, рабочие место  должны быть хорошо освещены в темное время суток и если это требуется в светлое время суток.

Для освещения больших открытых территорий применяются: прожекторы ГО 50-2х2000 или ЖО 50-1000 на лампах ДНаТ-1000, долговечность которых составляет порядка 15000 часов, а также прожекторы ГО 50-1000 на лампах ДРИ-1000, долговечность которых составляет около 3000 часов; светильники ЖНУ 26-2х250, которые выполняются на лампах ДНаТ, долговечность которых составляет порядка 1500 часов. 

Для освещения открытых территорий применяются светильники ГНУ-700 на лампах ДРИ-700долговечность которых составляет порядка 3000 часов.

Для освещения производственных помещений люминесцентные лампы.                          

  1. Пыль.

Среди мероприятий по борьбе с пылью важное значение имеет проведение регулярного контроля запыленности воздуха рабочей зоны. Также применяется четыре метода определения концентрации пыли в воздухе оптический метод, радио-изотопный метод, электрометрический метод, акустический метод. Для обеспечения защиты органов дыхания применяют СИЗ ДО (респираторы, лепестки, противогазы, марлевые повязки и т.п.)

Анализ пожаров, происходящих на различных объектах нефтяной и газовой промышленности, показывает, что большинство их происходит в результате неисправности производственного оборудования, сильный нагрев, искры от электрооборудования, трения, разрядов статического и атмосферного электричества. Для обеспечения пожарной безопасности от возможного разряда статического электричества произведем расчет, основанный на учебно-методическом пособии Украинец А.А., Жарикова О.В., Исаева В.В. «Пожарная безопасность технологических процессов. Методические указания к решению задач по оценке пожарной опасности технологического оборудования» [18].

Бензин со скоростью υ = 100 л/мин наливают в изолированную цистерну вместимостью M= 2000л. Скорость электризации бензина q = 1,1*10-8 А*с/л.

Определим потенциал на цистерне к концу налива. Общий заряд, передаваемый электризованным бензином цистерне, составит: 

 

                                        

где: q – заряд нефтепродукта, АЧ с/л;

 М – количество перекаченного продукта, л.

 

 

 
     Если электрическую  емкость цистерны принять равной С = 10-9 Ф, то потенциал на корпусе к концу налива будет

 

 

где  С – емкость цистерны, Ф,

 

 

 
     При данном потенциале  в случае разряда энергии искры  между цистерной и землей 

 

.

 
     Для воспламенения бензина достаточно искры с энергией:

 

 

 

Следовательно, потенциал на цистерне должен быть не более

 

 

 

Для уменьшения потенциала до допустимой величины необходимо предусмотреть заземление, величина сопротивления которого может быть определена из выражения: 

 

 

 

 

 

    

При этом время полного разряда: 

 

                                     

 

 

 

Принимая во внимание, что во взрывоопасной среде постоянная времени релаксации должна быть τдоп≤0,001 с, необходимо предусмотреть заземляющее устройство с сопротивлением:

 

 

 
      Тогда потенциал на корпусе цистерны не превысит допустимого значения: 

 

 

 

Что меньше .

Вывод: безопасность обеспечена, возникновение пожара от разряда статического электричества маловероятно т.к. потенциал на корпусе цистерны не превышает допустимый потенциал.

 

 

4.4 Меры пожаро и взрыво безопасности

 

Возникновение пожара на промысле, является одним из опасных факторов производства. Это связано с тем, что при проведении ГРП, используется, как правило, жидкость разрыва на нефтяной основе, а так же не исключены возможность воспламенения оборудования (автотранспортных средств, цистерн и т.п.), поэтому этот метод воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП) требует большого внимания.

Практически все технологические процессы на месторождении характеризуются высокими давлениями и температурами, которые в отдельных случаях могут сопровождаться взрывами. Причинами пожаров могут быть нарушения технологических процессов производства: отступления от требований номенклатурных документов, неисправность оборудования и некачественный ее ремонт, несоответствие оборудования категории производства, нарушение противопожарного режима и трудовой дисциплины, также причинами могут быть выбросы нефти, газопроявления, аварии электрооборудования.

Опасными факторами пожара, воздействующими на людей и материальные ценности, помимо открытого пламени, повышенной температуры, являются также токсические продукты горения и термического разложения и их вторичные проявления:

  • осколки;
  • движущиеся части разрушившихся аппаратов;
  • электрический ток;
  • взрыв.

Предприятие должно быть оснащено определенным количеством тех или иных видов пожарной техники в соответствии с утвержденными нормами. Места размещения каждого вида пожарной техники должны быть обозначены указательными знаками. Подходы к огнетушителям и другому оборудованию должны быть удобны и не загромождены. Во всех служебных помещениях обязательно должен быть «План эвакуации людей при пожаре», регламентирующий действия персонала в случае возникновения очага возгорания и указывающий места расположения пожарной техники.

Согласно ЗРК «Правила пожарной безопасности в нефтегазодобывающей промышленности» [20], во время  проведения ГРП:

  • Выхлопные трубы агрегатов и других машин, применяемых при работах по гидроразрыву, должны быть снабжены глушителями с искрогасителями.
  • Пуск в ход агрегатов разрешается только после удаления людей, не связанных с непосредственным выполнением работ у агрегатов, за пределы опасной зоны.
  • Остатки жидкости разрыва и нефти должны сливаться из емкостей агрегатов и автоцистерн в нефтеловушку или специальную емкость.
  • При длительных остановках работ в зимнее время запрещается прогревать манифольд и систему нагнетательных трубопроводов открытым огнем.
  • Топливные баки силовой установки должны быть расположены в пожаробезопасном месте и защищены от повреждений.

При пожаре большую опасность представляет собой продукты горения (дым), содержащие отравляющие, а иногда и взрывоопасные вещества. Для их удаления должны быть созданы дымовые люки, которые должны обеспечивать направленное удаление дыма.

Для помещений которые имеют взрывоопасные вещества, должны предусматриваться взрывные люки. Воздух с содержанием взрывоопасных отходов и пыли следует подвергать очистке до поступления его в вентилятор, для чего пылеотделители и фильтры устанавливают перед вентилятором.

К средствам тушения пожара, предназначенных для локализации небольших загораний, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т. п.

Для тушения пожаров на начальных стадиях широко применяются огнетушители. По виду используемого огнетушащего вещества огнетушители подразделяются на следующие основные группы.

Пенные огнетушители (ОХП-10, ОВП-10 и др.) применяются для тушения горящих жидкостей, различных материалов, конструктивных элементов и оборудования, кроме электрооборудования, находящегося под напряжением.

Информация о работе Выбор параметров оборудования при гидравлическом разрыве пласта