АНАЛИЗ ОПАСНОСТЕЙ И РИСКА НА НЕФТЕГАЗОВОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ УРИХТАУ В АКТЮБИНСКОЙ ОБЛАСТИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АННОТАЦИЯ

В статье изложен анализ опасностей и риска в процессе разведки (бурения и испытания нефтегазоконденсатных скважин) на месторождении Урихтау Актюбинской области. Рассмотрены различные сценарии и условия возникновения и развития аварийных ситуаций, произведена оценка риска аварий и чрезвычайных ситуаций, с использованием метода количественной оценки риска опасности Киннея. Установлено, что риск опасности на данном нефтегазоконденсатном месторождении является приемлемым.

Ключевые слова: охрана труда, нефтегазовая отрасль, промышленная безопасность, прогноз опасности, ликвидация аварий и пожаров.

Нефтегазоконденсатное месторождение Урихтау, открытое в 1983 году, находится на территории Мугоджарского района Актюбинской области Республики Казахстан в 214 км к югу от города Актобе. В этой части нефтегазоносного региона ранее открыты и уже разрабатываются месторождения нефти и газа Алибекмола (20 км северо-восточнее), Кожасай (7-8 км юго-западнее), Жанажол (10-12 км восточнее) и Кенкияк (50 км севернее).

Разведку и строительство объектов нефтегазового месторождения Урихтау ведёт ТОО «Урихтау Оперейтинг», которое является опасным производственным объектом [1].

В данное время общая численность персонала ТОО «Урихтау Оперейтинг» составляла 74 чел., в том числе: в офисе – 56, на месторождении «Урихтау» – 18. Ближайшими населенными пунктами являются село Сага, расположенное в 9 км к северо-западу от границы месторождения и поселок Шубарши, расположенный на расстоянии 45-50 км.  к западу от месторождения. Ближайшей железнодорожной станцией является г. Эмба, расположенная в 72 км северо-восточнее месторождения. Основными путями сообщения являются шоссейные и грунтовые дороги, связывающие район работ с областным и районным центрами.

В настоящее время на месторождении «Урихтау», контрактная территория которого занимает площадь 286000 км²,  находятся следующие объекты Компании: объект Дожимная насосная станция (ДНС)-  находится на стадии строительства, Автоматические газо-замерные установки АГЗУ-1, АГЗУ-2 - находятся на стадии строительства, технологические линии  идущих со скважин (У-1, У-2, У-3, У-4) до Жанажольского газоперерабатывающего завода, а также объекты за контрактной территорией месторождения относящиеся к центрально инженерно- технической службе (ЦИТС): вахтовый поселок; промышленная база.

ЦИТС расположено в 7 км к северу от южной границы месторождения (в вахтовом пос. Жанажол), имеет двухэтажное кирпичное здание АБК площадью 288 м², который находится на территории промышленной базы.

Вахтовый поселок расположен рядом с промышленной базой на соседнем участке. На территории располагаются двухэтажное каркасно-пеноблочное здание, общежитие и другие вспомогательные хозяйственно-бытовые помещения. Общая площадь территории составила 3,78 га.

Сектор складского хозяйства располагается на территории промышленной базы. На территории складского хозяйства расположено одноэтажное здание из металлоконструкции, в которых размещены складские помещения.

Анализ опасностей и риска в процессе бурения нефтегазоконденсатного месторождения «Урихтау» выполнен на основе изучения сведений об имевших место авариях и неполадках. При этом рассмотрены различные сценарии возникновения и развития аварийных ситуаций, изучены условия возникновения и развития аварий, произведена оценка риска аварий и чрезвычайных ситуаций, с использованием различных методик анализа опасностей и риска [2].

Имеющиеся сведения о технических неполадках свидетельствовали, что 01.12.2014 г. на скважине 62 ГНН месторождения «Урихтау» во время подъема инструмента после промывки (2 цикла) перед спуском обсадной колонны при подъеме первой свечи была затяжка (транспортная рабочая затяжка) до 30 т ССВ, сработал ЯСС. На второй свече тоже была затяжка до 30 т ССВ, но ЯСС не сработал. После чего навернули ведущую трубу, включили циркуляцию и начали расхаживать и проворачивать инструмент. Вращение и движение вверх/вниз не было. Вверх затяжка до 35 тн. ССВ, вниз посадка 25 тн. НСВ. Провернуть ведущую трубу на роторе не удалось – получен прихват.

На том же объекте 02.12.2014 г. проводилась установка кислотной ванны (кислота+гель+буфер) объемом 36 м³. Осуществлялась продавка буровым раствором с удельным весом 1,20 г/см³. Согласно плану работ, объем продавки составлял 27 м³, однако при продавке 22 м³ бурового раствора произошло частичная потеря циркуляции с последующей полной потерей. Одновременно произошло освобождение бурильного инструмента, при создании пружины на роторе. С последующим вращением бурильного инструмента. Циркуляция восстановилась после продавки около 20 м³ бурового раствора. Сразу после восстановления и выхода циркуляции приступили к подъему бурильного инструмента. После подъема первой свечи наблюдалось интенсивное вытеснение бурового раствора из скважины. Было принято решение вымыть кислоту, облегченный буровой раствор и произвести замещение скважины рабочим буровым раствором.

При герметизации устья скважины, во время закрытия ПУГа (в течение 3 минут) произошел прихват инструмента. Попытались провернуть инструмент вращением без результата. ЯСС не работал, во время прихвата буровой раствор только выходил из долота в затрубное пространство.

05.12.2014 г. с 12 часов 45 минут до 15 часов 45 минут производилась закачка бурового раствора объемом (V) 20 м³ удельным весом 1,20 г/см³. Установка кислотной ванны (буфер V= 3 м³; кислота V= 2 м³; гель V= 5 м³; кислота V= 3 м³; гель V= 5 м³; кислота V= 17 м³; буфер V= 3 м³). Продавка буровым раствором объемом 27 м³ с удельным весом 1,20 г/см³. В конце продавки инструмент освободился.

Выявлены следующие причины аварии:        

- несоответствие параметров бурового раствора;

- недостаточный контроль исполнителями течения технологического процесса.

15.03.2014 г. на скважине У-5 с 12 часов 40 минут до 12 часов 50 минут началось увеличение скорости проходки с 5 м/ч до 20 м/ч и далее шло поминутное увеличение объема бурового раствора в рабочей емкости. С 12 часов 50 минут до 13 часов 00 минут увеличилась поступление бурового раствора из скважины в рабочей емкости с 48 м³ до 38.5 м³. В 13:10 ч объем увеличился до 49,7 м³, в 13-20 до 54,4 м³,  в 13 часов 40 минут – до 60,8 м³. Итого за 30 минут получили 12 м³, что является прямым признаком ГНВП (газонефтепроявления). Сигнал от сотрудников ГТИ о провале проходки поступил в 12 часов 45 минут.

Далее: c 13 часов 45 минут до 14 часов 15 минут буровым мастером принимается решение по наблюдению за скважиной при выключенных насосах, скважина переливала. Принимают решение не герметизировать скважину, но отрабатывать на дросселе через дегазатор. Сработала сирена ГТИ по выбросу сероводорода объемом до 37 мг/м. Никто из персонала находящейся на буровой не отреагировал, скважину не герметизировали, продолжали отработку поступающей жидкости. Что является грубым нарушением правил, в соответствии с которыми категорически запрещено находиться в рабочей зоне при выбросе сероводорода.

В 16 часов 00 минут скважину герметизировали. В ходе ликвидации ГВП под воздействием СКРН начали обрываться бурильные трубы в компоновке и начались аварийные работы в скважине по их извлечению. В связи с затягиванием сроков по извлечению аварийных труб из скважины, а также необходимостью изыскания дополнительных левых бурильных труб, скважину с 30.07.14 г. ликвидировали.

Выявлены следующие причины аварии:        

- отсутствие должного контроля работы скважины, несвоевременное реагирование бурового мастера и супервайзера на момент возникновения ГВП, непринятие решений по герметизации устья скважины;

- отсутствие барита для утяжеления раствора, ожидание подвоза барита в течение 5 дней, далее готовили раствор;

- после герметизации скважины ПВО, бурильный инструмент находился под большим воздействием внутреннего напряжения и растягивающих нагрузок, что привело к обрыву инструмента.

ТОО «Урихтау Оперейтинг» не располагает сведениями об авариях (неполадках) на аналогичных предприятиях.

На основании полученных сведений был проведен анализ условий возникновения и развития описанных аварий. Возможные причины отказа и аварий при эксплуатации технологического оборудования при бурении месторождения «Урихтау» можно классифицировать по следующим видам:

- конструктивные и технологические факторы;

- эксплуатационные факторы;

- дефекты металлического оборудования и сварных швов;

- качество строительно-монтажных работ;

- сторонние антропогенные воздействия;

- коррозия металла и оборудования;

- природные воздействия (катаклизмы).

Вероятность отказов вследствие природных воздействий невелика, так как при проектировании объектов принимались во внимание многолетние      наблюдения природных условий местности установки технологического оборудования на соседних организациях (предприятиях) нефтегазовой отрасли.

Оценивая риск аварий и чрезвычайных ситуаций на производстве ТОО «Урихтау Оперейтинг», необходимо отметить, что уровень риска аварий на объектах рассчитывался по методу Киннея [3, с. 285]. Показатель степени риска (R.I) определялся по формуле 1:

                                               R.I = P · E · G                                                 (1),

где P - вероятность свершения возможного опасного события с оцениванием от 1 до 10 баллов – от степени «фактически невозможно» до «высокой» соответственно;

E - частотa подверженности риску, определяемой в баллах от 0,5 до 10 – от «очень редко (реже одного раза в год)» до «постоянно (не реже одного раза в час)» соответственно;

G - серьёзность повреждений, явившихся последствиями опасного события – от 1 до 100 баллов, характеризующих последствия от «легких (ограничение вызовом скорой помощи)» до «катастрофических (смерть многих людей)» соответственно.

Полученные при расчетах значения степени риска техногенных аварий на площадочных сооружениях ТОО «Урихтау Оперейтинг», равной 1,2, и степени риска пожара, равной 6, степень риска опасности в целом, по опасному промышленному объекту, соответствовала приемлемому уровню [4, с. 48]. Управление риском на опасных производственных объектах позволяет в значительной степени снизить уровень травматизма и аварий.

Список литературы:

1. Закон Республики Казахстан от 11.04.2014 г. №188-V «О гражданской защите». – URL: http://adilet.zan.kz/rus/docs/Z1400000188 (дата обращения 21.11.2017 г.).
2. Правила обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов нефтяной и газовой отраслей промышленности – URL: http://adilet.zan.kz/rus/docs/V1400010250 (дата обращения 21.11.2017 г.).
3. Имангазин М. К. Анализ травматизма в ферросплавном производстве Республики Казахстан. – Saarbrucken: LAP, 2014. – 373 с.
4. Бобров И. А. Необходимое изменение обеспечения безопасности труда – переход к управлению риском // Безопасность труда в промышленности, 2008. – № 1. – С. 46-50. – URL: http://www.jurnal.org/articles/2011/bezopas2.htm. (дата обращения 21.11.2017 г.).