Методы повышения нефтеотдачи продуктивных пластов полимерными растворами в условиях «Лянторского месторождения»

Для устранения причин пожаров и взрывов на производственных объектах нефтяной и газовой промышленности разрабатывается и реализуется большой комплекс технических, эксплутационных, организационных и режимных мер. Эти меры охватывают все важнейшие направления профилактической работы. К ним относятся:

   выбор строительных материалов и конструкций в соответствии с конкретными требованиями к их огнестойкости, несущей способности и состоянию при высоких температурах;

   строгое выполнение всех противопожарных норм при проектировании и строительстве зданий и сооружений;

   высокая герметичность оборудования, защита его от механического разрушения, коррозии;

   тщательное проветривание производственных помещений, в которых возможно выделение и накапливание горючих веществ в опасных концентрациях;

   правильный выбор и эксплуатацию электрического оборудования с соответствующим уровнем защиты;

   предотвращение накопления и разрядов статического и атмосферного электричества;

   ограничение объемов огнеопасных работ, выполнение их в строгом соответствии с правилами безопасности;

   запрещение курения;

   наличие всего арсенала эффективных средств пожаротушения в нужном количестве и правильное расположение их;

   обучение производственного персонала, создание добровольных пожарных бригад.

В нефтяной и газовой промышленности причинами возникновения большей части пожаров служат:

   загорание природных углеводородов и продуктов их переработки от искрения в электрических аппаратах и машинах, а реже от атмосферного электричества;

   неисправность электрического и другого технологического оборудования;

   неосторожное обращение с открытым огнем;

   взрывы газовоздушных и паровоздушных смесей и пыли;

   самовозгорание горючих веществ;

   поломка оборудования;

   фонтанирование скважин, нарушение технологического процесса с разливом горючих веществ.

Горение прекращается если:

   горючее вещество изолируется от окислителя;

   реагирующая смесь теряет способность гореть или охлаждается до температуры, при которой реакция окисления предельно замедляется или прекращается;

   процесс окисления замедляется с помощью химических веществ;

   среда в зоне очага горения не содержит в необходимом количестве кислорода или другого окислителя;

   пламя механически отделяется от горючего вещества;

   горючие вещества отдаляются от очага пожара.

При выборе эффективного способа тушения пожара и соответствующих огнегасительных средств учитывают пожароопасные свойства горючих веществ, характер взаимодействия их со средствами пожаротушения, а также размеры и конфигурацию очага пожара, масштабы горения, доступность различных зон для оперативного воздействия на процесс.

Для тушения пожаров в настоящее время применяют жидкие пенообразные, аэрозольные, газообразные и твердые вещества. Эффективность применения зависит от их теплоемкости, термостойкости, химической активности, гидродинамической подвижности, способности переходить в паро- и газообразное состояние, увеличиваться в объеме и так далее. Существенное значение имеют также токсичность, агрессивность и электоропроводность огнегасительных средств.

Для нефтяной и газовой промышленности характерно большое разнообразие горючих веществ, их пожароопасных свойств и объемов их использования, поэтому эффективное подавление очага пожара требует во многих случаях  одновременного использования целого ряда огнегасительных средств и способов.

На производственных объектах в этих отраслях промышленности широко применяются огнегасительные вещества разного состава, структуры и свойств и во всех трех агрегатных состояниях. В их число входят: вода, химическая и воздушно-механическая пена, водяной пар, гидроаэрозоли, галоидированные углеводороды, инертные газы и порошковые составы.

3.2 Требования безопасности и меры пожарной защиты при воздействия на пласт глиносодержащим полимерногелевым составом и на основе ПГС

Вопросы техники безопасности при осуществлении технологи­ческого процесса, не нашедшие отражения в данном разделе должны со­ответствовать:

Работы по нагнетанию в скважину химических и других агентов про­водятся в соответствии с проектом и планом, утвержденным нефтегазодобы­вающим предприятием. В плане указывается порядок подготовительных ра­бот, схема размещения оборудования, технология проведения процесса, ме­ры безопасности, ответственный руководитель работ.

При закачке химреагентов, на нагнетательной линии, у устья сква­жины должен быть установлен обратный клапан.

Нагнетательная линия после сборки до начала закачки должна быть опрессована на полуторократное ожидаемое рабочее давление.

При гидравлических испытаниях нагнетательных систем обслужи­вающий персонал должен быть удален за пределы опасной зоны, устанавли­ваемой планом работ. Ликвидация пропусков под давлением запрещается.

Перед началом работы по закачке реагентов, воды и после времен­ной остановки в зимнее время необходимо убедиться в отсутствии в коммуни­кациях насосных установок и нагнетательных линиях ледяных пробок. Обог­ревать трубопроводы открытым огнем запрещается.

Обработка нагнетательных скважин с негерметичными колоннами и заколонными перетоками запрещается.

Выкидная линия от предохранительного устройства насоса должна быть жестко закреплена, закрыта кожухом и выведена в сбросную емкость для сбора жидкости или на прием насоса.

При закачке химреагентов работы должны выполняться с примене­нием необходимых средств индивидуальной защиты и в соответствии с тре­бованиями инструкции по применению данного реагента.

Полиакриламиды, служащие основой всех композиционных со­ставов, не являются токсичными или канцерогенными веществами, поэтому работа с ними не требует особых мер предосторожности. Поскольку порош­кообразные ПАА относятся к пылящим продуктам, пр^ загрузке, пересыпании порошка должна использоваться приточно-вытяжная вентиляция, пылеулови­тели. Рабочим во избежание раздражения верхних дыхательных путей сле­дует пользоваться противопылевыми респираторами или марлевыми повяз­ками.

4 ОХРАНА НЕДР И ОРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 Охрана недр

Охрана недр при использовании физико-химических методов предусматривает комплекс мероприятий,  направленных  на максимальное извлечение из недр и предотвращение безвозвратных потерь нефти в проницаемые породы разреза через скважины. Для достижения этой цели эксплуатация нефтяного месторождения должна проводиться в строгом соответствии с технологической схемой или проектом разработки, все содержание которых направлено на получение максимальной нефтеотдачи при наименьших затратах.

   Деятельность предприятий в правовом государстве регламентируется большим количеством документов, которые направлены на уменьшение вредного воздействия отходов производства на окружающую среду. В настоящее время введена практика лицензирования всех видов деятельности предприятий, в том числе и проведение физико-химических методов, повышающих нефтеотдачу пластов. В соглашениях оговариваются условия, при которых предприятию (недропользователю) разрешается добывать нефть и несоблюдение их может повлечь за собой отзыв лицензии, а, следовательно, прекращение деятельности предприятия.

   Основными причинами загрязнения окружающей среды на объектах НГДУ «Лянторнефть» являются: просевшая обваловка кустовых площадок и факельных амбаров, отработка скважин в рекультивированные шламовые амбары, несвоевременная откачка жидкой фазы из амбаров и дренажных емкостей, низкий уровень контроля за состоянием промысловых трубопроводов со стороны обслуживающего персонала цехов добычи нефти.

     Большое внимание НГДУ «Лянторнефть» уделяется предупреждению аварий на трубопроводах.

     Основным профилактическим средством для предотвращений аварий на нефтепроводах стала защита от коррозии. Для этих целей применяются ингибиторы коррозии Корексит – 110А и Корексит – 6350 производства фирмы Налко – Эксон (Великобритания).

     Для ликвидации нефтяных разливов в НГДУ «Лянторнефть», как и в других нефтегазодобывающих управлениях ОАО «Сургутнефтегаз»,  применяется   уникальное     нефтеуборочное    оборудование           фирмы

Вайкома (Великобритания). Это оборудование позволило приступить к ликвидации разливов на водной поверхности болот и озер, чего раньше делать не могли, и что привело к такому   большому   количеству загрязнений на Лянторском месторождении.

Впервые в регионе смонтировано и запущено в работу оборудование,  позволяющее обезвреживать грунты и нефтешламы, тем самым решаются вопросы утилизации отходов производства не только НГДУ «Лянторнефть», но и НГДУ «Нижнесортымскнефть».

Природоохранная деятельность на Лянторском месторождении проводится инженерно-геологической службой НГДУ «Лянторнефть» и контролируется отделом охраны окружающей среды ЦНИПРа объединения «Сургутнефтегаз», местными органами территориального бассейнового управления: СЭС и Госгортехнадзором

4.2 Охрана окружающей среды

  При непреднамеренном воздействии на окружающую среду при  проведении физико-химических методов происходит загрязнение атмосферы, поверхностных водотоков, подземных вод, недр. Среди загрязнителей водных объектов, почвогрунтовых недр одно из первых мест занимает нефтегазодобывающая промышленность.

Применение физико-химических методов повышения нефтеотдачи сопровождается использованием различных веществ, способных в большей или меньшей степени повлиять на состояние окружающей среды  поэтому их использование должно строго регламентироваться в соответствующих документациях. Также должны предприниматься различные меры по уменьшению вредного влияния этих веществ на окружающую среду, своевременно ликвидироваться аварии при разливах веществ.

Использование в физико-химических методах различных полимеров при заводнении нефтяных и газовых пластов не сопряжено с какими либо осложнениями. Однако при закачке полимера в пласт он способен деструктировать под действием высоких температур и различных бактерий с образованием химических веществ, оказывающих отрицательное влияние на состояние сточных и подземных вод. Поэтому ведется контроль и наблюдение за состоянием сточных вод, проводится их очистка, создаются полимеры, способные не деструктировать под действием температур и бактерий. Следует отметить, что во многих случаях полимерное заводнение проводится комбинированно с другими веществами, например с химическими реагентами, щелочами и ПАВами. Поэтому следует учесть меры по использованию этих веществ рационально, не загрязняя окружающую среду.

Многие химические реагенты, используемые в нефтедобыче, при попадании в природные воды оказывают отрицательное влияние на их физико-химический состав, самоочищающую способность, а также могут оказывать токсическое воздействие на живой организм, в том числе и на человека. Попадание нефти в почву, поверхностные грунты   приводит  к  разрушению   их  структур,   снижению водопроницаемости, ухудшает корневое питание растений, снижает количество микроорганизмов в почве, способствует образованию в ней углекислого газа.

Очищение почв и грунтов от нефти микроорганизмами происходит путем биологического и химического окисления. Скорость этих реакций возрастает при введении в почву нитратов и фосфатов.

С целью предотвращения загрязнения недр, сточные воды должны подвергаться максимальной очистке. При поддержании пластового давления в закачиваемую в нефтяные пласты воду, добавляются щелочи, ПАВ, полимеры. Эти химические реагенты способствуют более полному вытеснению нефти из пласта. Но при этом основными противопоказаниями к применению этих реагентов является увеличение жесткости пластовой воды, взаимодействие щелочей с пластовой породой, адсорбция реагентов породой. Эти факторы способствуют загрязнению пластов, а в случае разлива этих вод на поверхности загрязняют почву и водоемы.

  Последствия аварий, случающихся по различным причинам, тем губительнее, чем опаснее производство. Наиболее тяжелые аварии с человеческими жертвами.

Рекультивация земель заключается в ликвидации или блокировании источника загрязнения, в очистке территории от продуктов загрязнения (отходов производства) и проведения приведения территории в состояние, пригодное для применения по назначению. Рекультивацию обычно производят в два этапа, на первом из которых планируется поверхность земли и возвращается плодородный слой, а на втором этапе ведутся работы по улучшению земель биологическими и биохимическими методами.

  Земли, загрязненные химическими веществами,  рекультивировать чрезвычайно сложно и дорого. В нашей стране восстановление таких почв только начинается.

  Устранение загрязнений атмосферы, почв, недр, водообъектов в Тюменской области осуществляется в соответствии с разработанным

комплексом мероприятий. Совместная работа экологов различных регионов России может способствовать снижению отрицательного влияния нефтедобывающей промышленности на окружающую природную среду. Результаты многочисленных натурных экспериментов и промышленного использования методик, способов могут в значительной степени помочь в решении проблемы охраны окружающей среды и очистке от загрязнений при проведении физико-химических методов.