Подготовлен проект требований безопасности при бурении скважин

Союз производителей нефтегазового оборудования просит своих членов рассмотреть главу 3 проекта технического регламента "О безопасности производственных процессов добычи, транспортировки и хранения нефти и газа" и направить предложения для передачи разработчикам.

ГЛАВА 3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН

Статья 5. Общие требования к производственным процессам строительства и реконструкции скважин

1. Процессы строительства и реконструкцию нефтегазодобывающих скважин осуществляются в соответствии с утвержденной проектной документацией.

Отклонения от проектной документации в процессе производства не допускаются.

2. Разработка проектной документации производится на основании задания на проектирование, которое выдается заказчиком подрядчику (проектной организации) одновременно с передачей исходных данных, необходимых для составления проектной (технической) документации.

3. Проектная документация утверждается заказчиком при наличии положительного заключения государственной экспертизы.

4. При необходимости или целесообразности использования в процессе производственной деятельности новой техники, технологии, материалов, не предусмотренных проектом, допускается составление Дополнения к проектной документации, Дополнения подлежат экспертизе в порядке, установленном для экспертизы вновь разработанной проектной документации.

5. Проектные решения должны учитывать особо сложные геологические и гидрогеологические условия строительства, сейсмичность, оползневые и другие явления.

6. Нефтегазодобывающие скважины следует размещать за пределами охранных зон линий электропередач, магистральных нефтегазопроводов, водозаборных, других промышленных и гражданских объектов.

7. Проекты на строительство и реконструкцию скважин, должны обеспечивать безаварийную проводку ствола (стволов), безопасность труда в процессе строительства (реконструкции) скважин, надежность и противоаварийную устойчивость конструкций скважин при последующей эксплуатации, охрану недр и окружающей среды.

8. Размещение скважин в особо охраняемых природных зонах (в т.ч. в водоохранных зонах) допускаться лишь при условии применения безамбарного способа бурения, при котором отходы бурения собираются и вывозятся на захоронение или утилизацию в специально отведенные для этого места (полигоны).

9. Проектные решения и исполнение конструкции скважины должны обеспечивать надежность и безопасность процесса бурения, в том числе:

герметизацию устья скважины в случаях газоводонефтепроявлений, выбросов и открытого фонтанирования с учетом превышения дополнительного давления, необходимого для глушения скважины, не менее чем на 10%;

устойчивость (сохранение целостности) столба бурового раствора максимальной плотности при воздействии гидростатического давления;

противостояние воздействию максимальных сжимающих нагрузок в случаях открытого фонтанирования или поглощения с падением уровня бурового раствора, а также в интервалах залегания склонных к текучести пород;

подвеску с расчетной натяжкой промежуточных и эксплуатационных колонн с учетом компенсации температурных деформаций на всех стадиях работы скважины (колонны), а также подвеску колонны бурильных труб на противовыбросовом оборудовании;

контроль за возможными флюидопроявлениями за обсадными колоннами.

10. Площадки для монтажа буровой установки следует планировать с учетом естественного уклона местности и обеспечения движения сточных вод к системам их сбора и очистки.

11. Выбор буровой установки в рамках рабочего проекта на строительство скважины должен производиться с таким расчетом, чтобы сумма статических и динамических нагрузок при спуске (подъеме) наиболее тяжелых бурильных или обсадных колонн, также при ликвидации аварий (прихватов) не превышала величину параметра Допускаемая нагрузка на крюке выбранной буровой установки.

12. Буровые установки должны оснащаться верхним приводом при:

бурении скважин с глубины более 4500 м;

вскрытии пластов с ожидаемым содержанием в пластовом флюиде сероводорода свыше 6 (объемных) процентов;

наборе угла с радиусом кривизны менее 30 м в наклонно-направленных скважинах;

бурении горизонтального участка ствола скважины длиной более 300 м в скважинах глубиной по вертикали более 3000 м.

13. Буровые установки (в том числе импортные) должны быть выполнены во взрывозащищенном варианте.

14. Конструкция буровой установки должна обеспечивать механизацию работ по затаскиванию и выбросу труб, обслуживанию (замене) гидравлических блоков буровых насосов, а также дистанционное управление грузоподъемными механизмами.

15. Выбор обсадных труб и расчет обсадных колонн на прочность следует проводить с учетом максимальных ожидаемых избыточных наружных и внутренних давлений при полном замещении бурового раствора (жидкости глушения) пластовым флюидом или газожидкостной смесью, снижении уровня нагрузок, возникающих в результате пространственного искривления скважин, а также осевых нагрузок на трубы и агрессивности флюида при строительстве и эксплуатации скважин.

16. Сдача в работу смонтированной буровой установки производится после испытания (опрессовки) нагнетательных трубопроводов, воздухопроводов, систем управления оборудования, проверки качества заземления, представления актов на скрытые работы.

Пневматическая система буровой установки (трубопроводы, краны, соединения и т.д.) после монтажа на месте производства работ, а также после ремонтных работ должна быть испытана давлением, в 1,25 раза превышающим рабочее давление, но не менее чем на 3 кгс/см (0,3 МПа). Продолжительность выдержки под давлением должна составлять не менее 5 мин.

При испытании предохранительного устройства бурового насоса, оно должно срабатывать при давлении, превышающем на 10 % рабочее давление насоса.

17. Требования по обеспечению взрывобезопасности определяются классом и границами взрывоопасных зон вокруг источников образования взрывоопасных смесей в условиях буровой установки и площадки строительства скважины.

Классификация взрывоопасности помещений и пространства буровой установки и площадки строительства скважин приведена в Приложение 1. При этом классификация взрывоопасных зон произведена на основании принятых критериев:

зона 0 . пространство, в котором постоянно или в течение длительного периода времени присутствует взрывоопасная смесь воздуха и газа;

зона 1 . пространство, в котором при нормальных условиях работы возможно присутствие взрывоопасной смеси воздуха и газа;

зона 2 . пространство, в котором маловероятно появление взрывоопасной смеси воздуха и газа, а в случае ее проявления эта смесь присутствует в течение непродолжительного периода времени.

Служебные и бытовые помещения на территории буровой площадки должны быть оборудованы в соответствии с требованиями пожарной безопасности и размещены от устья скважины на расстоянии, равном высоте вышки плюс 10 м.

18. Газовые и газоконденсатные скважины должны оборудоваться автоматическим клапаном отсекателем, устанавливаемым на выкидной линии.

19. Для обвязки скважин используются бесшовные стальные трубы, соединенные сваркой. Фланцевые соединения допускаются только в местах установки задвижек и другой арматуры.

20. Конструкция и длина линий сбросов на факелы устанавливаются рабочим проектом с учетом нормативов отвода земель и охранных зон. Линии сбросов должны направляться в сторону от производственных и бытовых сооружений с уклоном от устья скважины.

21. Законченная строительством скважина должна отвечать следующим требованиям:

обеспечивать долговечность и надежность службы скважины как горной крепи в течение всего периода эксплуатации;

исключить вероятность возникновения неуправляемых газонефте-водопроявлений, переходящих в открытые фонтаны;

обеспечивать рациональное использование природных ресурсов;

обеспечивать защиту пресноводных горизонтов геологического разреза (при их наличии) от загрязнения;

обеспечивать охрану недр и окружающей среды в период консервации и после ликвидации;

обеспечивать возможность безопасного проведения ремонтных работ, работ по реконструкции (бурение бокового ствола, многоствольное бурение и т.п.) и по воздействию на продуктивные пласты с целью интенсификации добычи нефти и газа и увеличения нефтеотдачи пластов.

22. Реконструкция скважин, связанная с необходимостью проводки нового ствола с последующим изменением конструкции скважины и ее назначения (доразведка месторождения, извлечение запасов из экранированных ловушек и т.п.), должна производиться по проектной документации, разработанной, согласованной и утвержденной в порядке, установленном для проектной документации на строительство скважины.

23. Реконструкция скважины осуществляется на основе результатов предварительного исследования состояния скважины и оценки надежности используемой части ее крепи в процессе дальнейшей эксплуатации.

24. Ответственность за нарушение требований безопасности возлагается на подрядчика, осуществляющего строительство и реконструкцию нефтегазодобывающих скважин.

Статья 6. Требования безопасности при бурении скважин

1. Процесс бурения осуществляется в соответствем с рабочим проектом на строительство скважины.

2. При проведении буровых работ необходимо обеспечивать функционирование необходимых приборов и систем контроля за производственным процессом в соответствии с требованиями рабочего проекта.

3. В процессе проходки ствола скважины следует постоянно контролировать следующие параметры:

вес на крюке с регистрацией на диаграмме;

плотность, структурно-механические и реологические свойства бурового раствора с регистрацией в журнале;

расход бурового раствора на входе и выходе из скважины;

давление в манифольде буровых насосов с регистрацией на диаграмме или в журнале;

уровень раствора в приемных емкостях в процессе углубления, при промывках скважины и проведении спуско-подъемных операций;

крутящий момент на роторе при роторном способе бурения.

4. Скорости спуско-подъемных операций с учетом допустимого колебания гидродинамического давления и продолжительность промежуточных промывок регламентируются проектом. При отклонении реологических свойств бурового раствора и компоновок бурильной колонны от проектных необходимо внести коррективы по скорости спуско-подъемных операций с учетом допустимых колебаний гидродинамического давления.

5. Запрещается проводить спуско-подьемные операции при:

отсутствии или неисправности ограничителя подъема талевого блока, ограничителя допускаемой нагрузки на крюке;

неисправности спуско-подъемного оборудования, инструмента и специальных приспособлений;

неполном составе вахты для ведения работ;

скорости ветра более 20 м/с;

потери видимости более 20 м при тумане и снегопаде.

6. Тип и свойства бурового раствора должны соответствовать рабочему проекту и обеспечивать безаварийные условия бурения с минимальным ущербом окружающей среде.

7. Не допускается отклонение плотности бурового раствора (освобожденного от газа), находящегося в циркуляции, более чем на 0,02 г/см от установленной проектом величины (кроме случаев ликвидации газонефтеводопроявлений).

8. При применении буровых растворов на углеводородной основе должны быть приняты меры по контролю и предупреждению загазованности воздушной среды рабочих мест.

При концентрации паров углеводородов свыше 300мг/м работы должны быть приостановлены, люди выведены из опасной зоны.

9. Температура самовоспламеняющихся паров раствора на углеводородной основе должна на 50⁰С превышать максимально ожидаемую температуру раствора на устье скважины.

10. При креплении ствола скважины тампонажные материалы и растворы на их основе выбираются с учетом следующих условий:

тампонажный материал и сформированный из него камень должны соответствовать диапазону статических температур в скважине по всему интервалу цементирования;

рецептура тампонажного раствора подбирается по динамической температуре и давлению, ожидаемым в цементируемом интервале скважины;

плотность тампонажного раствора должна быть, как правило, не ниже плотности бурового раствора. Ограничением верхнего предела плотности тампонажного раствора при прочих равных условиях является недопущение разрыва пород под действием гидродинамического давления в процессе цементирования;

цементный камень при наличии в цементируемом интервале агрессивных сред должен быть коррозионностойким к воздействию этих сред

11. Цементировочная головка и нагнетательные трубопроводы для цементирования до начала процесса должны быть опрессованы давлением, в 1,5 раза превышающим максимальное расчетное рабочее давление при цементировании скважины.

12. После проведения операций по креплению ствола скважины проводятся испытания конструкции скважины на герметичность методом гидравлической и (или) пневматической опрессовки давлением.

13. Способ, параметры и технология опрессовки определяются рабочим проектом. Порядок и условия проведения испытаний устанавливаются подрядчиком, осуществляющим строительство скважины, с учетом фактического состояния скважины.

Результаты испытаний подрядчик оформляет актом.

18. Периодичность и способы проверки состояния обсадных колонн по мере их естественного износа или аварийного разрушения (смятие, разрыв и т.п.) и необходимые мероприятия по обеспечению безопасной проводки и эксплуатации скважины устанавливаются рабочим проектом.

Статья 7. Требования безопасности к строительству скважин на кустовых площадках

1. Строительство скважин на кустовых площадках осуществляется в соответствии с утвержденным рабочим проектом.

2. В проектной документации определяются размеры кустовых площадок и размещение на них скважин, оборудования, специальной техники, служебных и бытовых помещений.

3. Скважины на кустовой площадке должны быть размещены группами. Количество скважин в группе, расположение скважин, расстояния между группами устанавливается проектом.

4. Количество групп скважин на кустовой площадке не регламентируется, но суммарный свободный дебит всех скважин одного куста не должен превышать 4000 т/сут (по нефти).

5. Расположение скважин на кустовой площадке определяется рабочим проектом с учетом выполнения условия, что расстояние между устьями скважин должно быть не менее 2 м.

6. При размещении кустовой площадки на вечномерзлых грунтах расстояние между устьями скважин не должно быть меньше двух радиусов растепления пород вокруг устья скважин.

7. Расстояние от границ кустовой площадки до магистральных и внутрипромысловых автодорог должно быть более 50м.

8. Размещение технологического оборудования, агрегатов для ремонта скважин, специальной техники и другого оборудования на кустовой площадке при различных способах эксплуатации скважин осуществляется с учетом следующих требований:

станки-качалки, станции управления, трансформаторные подстанции, кабельные эстакады должны размещаться по одну сторону от оси куста;

подземные выкидные трубопроводы от добывающих скважин, кабельные линии к электроцентробежным насосам и станкам-качалкам . по другую сторону от оси куста.

9. Бытовые и служебные помещения для буровых бригад и бригад освоения на территории куста должны быть расположены от устья бурящейся скважины на расстоянии, превышающем высоту вышки буровой установки не менее чем на 10 метров.

10. На кустовой площадке должен осуществляться контроль загазованности воздушной среды всей территории.

11. На кустовых площадках при газовом факторе более 200 м³/т проектная документация должна содержать дополнительные меры безопасности.

12. Не допускается проведение работ на скважинах и оборудовании, находящихся в опасной зоне (высота вышки буровой установки плюс 10м) при проведении следующих операций:

передвижка подъемного лебедочного блока вышки на новую точку (позицию);

испытание вышек;

ведение сложных аварийных работ на скважине;

демонтаж буровой установки;

снятие лебедочного блока вышки и других блоков с последней пробуренной на кусте скважины;

транспортировка буровой установки с кустовой площадки;

Люди из опасной зоны должны быть удалены (кроме работников, занятых непосредственно производством работ).

14. Система водоснабжения кустовой площадки должна предусматривать возможность аварийного орошения устьевого оборудования действующих скважин на время, необходимое для подключения пожарных стволов к источникам водоснабжения.

15. Все работы на кустовой площадке должны быть приостановлены при возникновении аварийных ситуаций (газонефтеводопроявление, открытые фонтаны, прорыв нефтепровода, пожар, затопление площадки), а дальнейшие действия персонала осуществляются в соответствии с планом ликвидации аварии.

Статья 8. Требования безопасности при строительстве горизонтальных скважин

1. Рабочие проекты на строительство горизонтальных скважин должны содержать:

обоснование профиля и интенсивности искривления (радиуса искривления) ствола скважины исходя из заданной протяженности горизонтального положения в продуктивном пласте;

расчеты дополнительных изгибающих нагрузок на колонны обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб в интервалах резкого искривления ствола;

мероприятия по обеспечению безотказной и безаварийной работы колонн обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб в условиях интенсивного искривления ствола скважины в зенитном и азимутальном направлениях;

коэффициенты запаса прочности для расчета обсадных колонн и условия обеспечения герметичности их резьбовых соединений;

технические условия по обеспечению проходимости внутри колонн труб инструмента и приспособлений для проведения технологических операций, приборов ловильного инструмента и внутрискважинного оборудования;

мероприятия по минимизации износа обсадных колонн при спуско-подъемных и других операциях, предотвращению желобообразований в интервалах искривления и горизонтальном участке;

гидравлическую программу, обеспечивающую транспорт шлама из горизонтального участка ствола скважины и вымыв газовых шапок, формирующихся в верхней части горизонтального проложения;

крепление скважины в интервалах интенсивного искривления и горизонтальном участке (при необходимости);

допустимые нагрузки на стенки скважины от силы прижатия колонны бурильных труб в местах интенсивного набора кривизны.

2. При расчете обсадных колонн следует принимать следующие значения коэффициентов запаса прочности:

1,3-1,5 . на избыточное давление для секций, находящихся в пределах горизонтального участка;

1,05 . для секций, находящихся в интервалах искривления от 3,0 до 5,0 град/10 м, 1,10 . для секций в интервалах искривления свыше 5 град/10 м;

1,15 . коэффициент запаса прочности на внутреннее давление.

3. Выбор резьбовых соединений и герметизирующих средств в интервалах интенсивного искривления ствола должен производиться с учетом интенсивности искривления и избыточного внутреннего давления.

4. Компоновка, конструкция и прочность бурильных труб должны определяться с учетом следующих положений:

в горизонтальном участке ствола должны находиться бурильные трубы максимально возможного диаметра с минимальной толщиной стенки;

в интервале искривления и выше устанавливаются толстостенные бурильные трубы;

утяжеленные бурильные трубы располагается выше интервала интенсивного искривления ствола скважины.

5. При протяженности горизонтального участка ствола скважины более 300 м применение верхнего привода обязательно.

6. Интенсивность промывки при бурении должна обеспечивать удаление газовых скоплений в верхней части горизонтального участка (в местах расширения ствола, перегибах и т.п.).

Статья 9. Требования безопасности при строительстве скважин в зонах многолетнемерзлых пород

1. При размещении скважин не допускается нарушение равновесного состояния тундры (поверхностного покрова, образование термокарстов, загрязнение окружающей среды).

2. Конструкция скважин, применяемые технические средства и технологические решения должны обеспечивать сохранность устья и околоствольного пространства в процессе строительства и эксплуатации скважин.

3. С целью сохранения поверхностного покрова следует предотвращать растепление и усадку пород под буровым оборудованием.

4. Бурение ствола под направление до глубины 20-30 м необходимо вести преимущественно с использованием воздуха с целью предупреждения кавернообразования и растепления пород.

5. Бурение скважин необходимо осуществлять с перекрытием верхних горизонтов неустойчивых при протаивании пород (криолитозоны). Нижнюю часть кондуктора необходимо располагать ниже этих пород (не менее чем на 50 м) в устойчивых отложениях.

Ствол скважины следует расширять последовательно с меньшего диаметра до проектного значения.

6. Для бурения скважин в зоне распространения многолетнемерзлых пород в качестве промывочной жидкости запрещается использовать воду.

7. Для предупреждения кавернообразования в интервалах многолетнемерзлых пород в качестве промывочных агентов следует применять высоковязкие полимерглинистые и биополимерные растворы, продувку забоя воздухом или пенами.

8. Тепловой режим бурения в интервалах многолетнемерзлых пород должен обеспечивать снижение разупрочняющего воздействия на приствольную зону.

9.      Забуривание наклонно-направленного ствола в интервалах залегания многолетнемерзлых пород не допускается.

10.  В процессе строительства скважин следует выполнять следующие условия:

применять цемент для низких и нормальных температур с ускорителем схватывания;

выдерживать температуру тампонажного раствора не ниже 8-10 .С для его ускоренного схватывания, но не выше температуры бурового раствора;

контролировать показатели бурового раствора: плотность, температуру, вязкость, статическое напряжение сдвига, пока