МОБИЛЬНЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ АВАРИЙНОЙ РЕЗКИ ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ВЫШЕК И УТИЛИЗАЦИОННОЙ РЕЗКИ НЕФТЯНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

  • 7 июня 2020 г.
  • 336
  • 0

Инициатива (действие, мероприятие): ООО "ТермоЛазер" предлагает для оснащения подразделения по ликвидации аварийных ситуаций (пожаров) на добывающих, нагнетательных и других нефтяных скважинах разработать и изготовить мобильный энергонезависимый лазерный комплекс высокой проходимости для срезания металлоконструкций вышек с расстояния до 70 метров в том числе для работы в условиях крайнего севера.

Описание проблемы: В последние 10 лет число аварий на нефтяных скважинах в РФ увеличилось и примерно 60% аварий связано с природными и, в основном, с климатологическими факторами. Одной из основных причин аварий всей инфраструктуры нефтегазовой отрасли и, в частности, буровых скважин является таяние вечной мерзлоты и последствия этого. При таянии вечной мерзлоты скважины деформируются и их иногда «глушат» затоплением жидкостью, а последующее восстановление приводит к потерям на 10-20% производительности скважин.

Желаемый результат: 1.Возможность дистанционной резки объектов.
2. Энергонезависимость.
3. Возможность работы в условиях низких температур .
4. Транспортабельность.
5. Выполнение операции с одной позиции.
6. Возможность резки объектов в условиях неопределенности их геометрической формы и положения.

Срок (год): 2020

Вид документа: Не определено

Создание и развитие аварийной ситуации

При вскрытии и проходке продуктивных пластов, в процессе бурения, если противодавление столба промывочной жидкости окажется меньше пластового давления, могут возникнуть фонтаны газа и нефти с газом.

Аварийное фонтанирование до воспламенения выходящей смеси (нефти, газа) может продолжаться несколько суток при отсутствии источников зажигания, в результате чего вблизи фонтана образуется зона, характеризующая наличие пожаро-взрывоопасных веществ, выбрасываемых из скважины. Воспламенение фонтана сопровождается взрывообразным сгоранием газовоздушной смеси в объеме загазованной зоны, а при растекании нефти и конденсата происходит развитие горения по всей поверхности этой зоны. В результате пожар распространится на другие объекты, расположенные в указанных зонах.

Через 15-30 мин. после воспламенения на бурящихся скважинах металлоконструкции в зоне воздействия пламени теряют несущую способность, деформируются, обрушаются, загромождают устье скважины. На кусте скважин развитие пожара обуславливается близким расположением устьев друг от друга, вследствие чего при пожаре огонь быстро распространяется на все остальные скважины.

Ликвидация аварии

Высокая температура и огромный фронт пламени вызывает мощный тепловой поток на значительное расстояние от устья скважины. Буровое оборудование представляет собой бесформенную массу раскаленного металла, преграждающего доступ к устью скважины.

Для тушения пожара необходимо прежде всего:

- расчистить доступ к устью скважины;
- срезать фонтанную арматуру (при ее наличии);

- срезать устьевую сборку (превентор)

Существующие решения расчистки устья горящей скважины

Практика использования танка противофонтанными службами для отстрела аварийного оборудования началась еще со времен СССР. К примеру, на самой крупной аварии XX века скважине No37 Тенгиз тоже использовали танк для отстрела превентора, потому что подход к нему для его демонтажа был закрыт обгоревшими металлоконструкциями буровой и был огромный риск возгорания нефти в шахте, где находилась вся устьевая компоновка.

Основные технические характеристики
No п/ Техническая характеристика, параметр Единица Величина п измерения

1. Тип лазера -
Иттербиевый волоконный
2.  Максимальная мощность лазерного излучения кВт 30
3.  Количество источников излучения шт. 3
4.  Мощность одного источника кВт
0,5 -10 (регулируемая)
5.  Расстояние до объекта резки м 20-70
6.   Рабочий диаметр лазерного пятна мм 15
7.  Максимальная потребляемая мощность комплекса кВт 400
8.   Масса комплекса т 50
9.  Диапазон температур работы град. Ц -60 - +45
10. Тип системы управления
Дистанционно- автоматическая
11.  Число степеней подвижности телескопа шт. 2

Использование мобильного лазерного комплекса для демонтажа резервуаров

Предлагаемый мобильный энергонезависимый лазерный комплекс в периоды времени отсутствия аварийных ситуаций на нефтяных скважинах может использоваться для:

• утилизационной размерной резки резервуаров и емкостей объемом до 120 тысяч кубометров (гсм, азс, топливных мазутных нефтепродуктов, масляных, пищевых, химических, очистных сооружений, канализации, газоснабжения, отопления, водоснабжения и пр.);

• утилизационной резки металлоконструкций различного назначения (мачт высоковольтных электросетей, вышек различного назначения, трубопроводов большого диаметра и других объектов);

• монтаже трубопроводов (размерная резка и сварка).

Этапы выполнения работ
No П\П Наименование этапа
Сроки выполнения этапа

1) Подготовка технического задания 3 месяца
2) Разработка технического проекта 6 месяцев
3) Разработка рабочего проекта 5 месяцев
4) Изготовление телескопа 6 месяцев
5) Изготовление источника лазерного излучения 8 месяцев
6) Приобретение источника энергопитания
7) Приобретение и модернизация транспортного средства
8) Монтаж и наладка комплекса 3 месяца
9 )Опытно промышленная эксплуатация
10 )Сдача объекта заказчику
ИТОГО 1,8 года

Инициатор: ООО "ТермоЛазер"

Комментарии 0

Читайте больше