автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.04, диссертация на тему:Разработка методов обеспечения промышленной безопасности при профилактике и ликвидации открытых газовых фонтанов

кандидата технических наук
Яковенко, Николай Андреевич
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.26.04
цена
450 рублей
Диссертация по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Разработка методов обеспечения промышленной безопасности при профилактике и ликвидации открытых газовых фонтанов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов обеспечения промышленной безопасности при профилактике и ликвидации открытых газовых фонтанов"

На правах рукописи

РГЕ ОД

ЯКОВЕНКО НИКОЛАЙ АНДРЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОФИЛАКТИКЕ И ЛИКВИДАЦИИ ОТКРЫТЫХ ГАЗОВЫХ ФОНТАНОВ

05.26.04 - Промышленная безопасность

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2000 г.

Работа выполнена в ООО «Газобезопасность» открытого аки онерного общества «Газпром» и в Российском государственном уи верситете нефти и газа им. И.М. Губкина.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Б.Е. Прусенко

кандидат технических наук Г.Л. Гендель

доктор технических наук, профессор A.B. Фомочкин

кандидат технических наук С.Н. Горонович

Ведущая организация: ООО «Оренбурггазпром»

(г. Оренбург)

Защита диссертации состоится « 26 « декабря 2000 года в 15 час на заседании специализированного Совета К 053.27.11 п Российском государственном университете нефти и га им И.М. Губкина по адресу:

117917, ГСП-1, Москва, Ленинский проспект, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российскс государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина.

Автореферат разослан "24" ноября 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат химических наук, доцент Е.В. Глебова

иО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Высокая токсичность и взрывопожароопасность риродного сырья определяют повышенный уровень техногенных рисков при азработке сероводородсодержащих нефтяных и газовых месторождений для ерсонала, населения и окружающей природной среды.

Так, при открытом нефтегазовом фонтане на одной из разведочных кважин Тенгизского нефтяного месторождения, реальная опасность для эко-огической системы Прикаспия сложилась на территории более 600 км2, при гом угроза опасного загрязнения атмосферы потребовала эвакуации людей з зоны, радиусом более 10 км.

Аварийный фонтан на скважине № 427 Карачаганакского нефтегазокон-енсатного месторождения привел к загрязнению поверхностного слоя почвы :росодержащими жидкими углеводородами на территории более 30 га, а 1кже загрязнению приповерхностных водонесущих горизонтов. Неуправ-немый выброс на одной из скважин Оренбургского газоконденсатного ме-горождения (ГКМ) через неплотности устьевой арматуры привел к необхо-имости массового временного отвода населения, подобный выброс на-Аст-1Ханском ГКМ, где содержание сероводорода в пластовом флюиде достнга-: 25% (объемн.), привел к групповому несчастному случаю со.смертельным :ходом.

Результаты прогнозных расчетов показывают, что открытое фонтаниро-1ние скважин на сероводородсодержащих месторождениях нефти и газа, та-IX как Астраханское, Тенгизское и ряд других, может создать реальную уг->зу здоровью более десяти тысячам человек и состоянию экологических 1стем целых регионов.

Накопленный производственный опыт и результаты выполненных науч-.IX исследований свидетельствуют о том, что проблемы защиты персонала и [селения могут быть решены путем эффективного управления техногенны-1 рисками, включающего превентивные мероприятия, направленные на >едотвращение и локализацию возможных открытых газовых фонтанов, а кже эффективные технические, технологические и организационные меро-)иятия и средства, обеспечивающие их оперативную ликвидацию и защиту их последствий.

Развитие проблематики эффективного управления рисками при строи-льстве и эксплуатации скважин на сероводородсодержащих месторождени-нефти и газа в нашей стране связано с именами таких ученых как, А.И. шценко, В. А. Легасов, А.Н. Елохин, В.М. Поляков, A.B. Измалков, П.В. щын, Г.А.. Одишария, Б.Е. Прусенко, А.И. Попов, О.Н. Русак, B.C. Сафо-в, В.Д. Щугорев и др. Однако, ввиду относительной новизны этой пробле-I, ряд ее аспектов требует дополнительного развития в отечественной науке реализации в промышленности, что и явилось объектом исследований ав-ра.

Цель работы. Разработка и апробация новых методов и техничесю средств обеспечения промышленной безопасности, направленных на эффе тивную защиту персонала, населения и окружающей природной среды щ профилактике и ликвидации открытых газовых фонтанов.

Основные задачи исследования. Для достижения поставленной це1 были сформулированы и решены следующие основные задачи:

- анализ эффективности методов и технических средств, направленнь на предупреждение и ликвидацию открытых газовых фонтанов, а также во можных направлений повышения их эффективности с учетом всего компле са апробированных организационных и технических решений, а также до тигнутого научно-технического уровня;

- исследование уровней опасных производственных факторов при ли видации открытых газовых фонтанов, в том числе в условиях горения сер водородсодержащих пластовых флюидов, на основе количественных крит риев опасности;

- выбор эффективных средств индивидуальной защиты персонала с воздействия сероводородсодержащих пластовых флюидов и опасных прои водственных факторов, обусловленных горением выброса сероводороде! держащих газов;

- разработка и внедрение эффективных технических средств для проф] лактики и ликвидации открытых газовых фонтанов, связанных с выбросам сероводорода и других вредных веществ в атмосферу.

Основные методы исследований. Для решения сформулированных з: дач, в работе использованы методы математического моделирования, м( дельных и натурных исследований для оценки физико-химических параме' ров опасных аварийных факторов, прогнозирования зон их распространена и уровней воздействия на население и промышленный персонал, эвристиш ские методы решения изобретательских задач, а также инженерш экономические методы оценки эффективности мероприятий, направленны на повышение уровня промышленной безопасности производства.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и р( комендаций обеспечены современными методами и средствами исследов; ний, использованием стандартизованных методических и программ!« технических средств, а также подтверждением теоретических положений зультатами натурных экспериментальных исследований и данными промьш ленной апробации, включая результаты внедрения новых методов и технич* ских средств обеспечения промышленной безопасности при строительстве эксплуатации скважин на Оренбургском, Карачаганакском, Астраханском других месторождениях.

Научная новизна. На основе результатов анализа отечественного и М1 рового опыта и исследований автора представлена классификация открыты фонтанов и газонефтеводопроявлений, обоснована количественная оценк значимых причин их формирования и проявления.

На основе количественных критериев опасности установлено, что пр( менительно к сероводородсодсржащим месторождениям размеры зоны ра<

пространения опасных производственных факторов при открытом фонтанировании скважин определяются уровнем загрязнения приземного слоя воздуха сероводородом и сопутствующими вредными веществами.

В результате выполненных полигонных и натурных исследований установлены количественные значения уровней опасных производственных факторов в ближней зоне открытого газового фонтана с горением пластового флюида. Выявлено, что наибольшую опасность в этих условиях представляют повышенные уровни теплового излучения, обуславливающие возможность нагрева облучаемых поверхностей до высоких температур, а также повышенный уровень шума.

На основе оценки эффективности методов и средств защиты от опасных производственных факторов научно обоснован алгоритм принятия организационных решений, направленных на обеспечение безопасности персонала и населения при возможных газонефтеводопроявлениях и открытых фонтанах на скважинах.

Впервые представлен законченный комплекс требований к выбору средств индивидуальной защиты персонала при ликвидации горящего выброса на скважине. Предложены принципы системного подхода к выбору эффективных технических средств для предупреждения возникновения и ликвидации открытых газовых фонтанов.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Выполненные теоретические исследования и практические результаты работы реализованы в виде:

- методических рекомендаций по обеспечению промышленной безопасности при профилактике и ликвидации открытых фонтанов на месторождениях сероводородсодержащих газов, разработанных и апробированных на примере Астраханского, а также Оренбургского и Карачаганакского сероводородсодержащих месторождений нефти и газа;

- обоснованных технических требований к средствам индивидуальной защиты персонала при профилактике и ликвидации аварийных ситуаций на скважинах, связанных с загрязнением атмосферного воздуха сероводородом и другими вредными веществами, а также с воздействием опасных производственных факторов, обусловленных горением пластовых флюидов;

- разработанных и внедренных новых технических средств для предупреждения возникновения и ликвидации открытых газовых фонтанов;

- требований, введенных в нормативные правовые акты Федеральных органов исполнительной власти, включая "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности", "Инструкцию по безопасному ведению работ при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений с высоким содержанием сероводорода", "Инструкцию по организации и методике проведения профилактической работы по предупреждению возникновения газо-нефтеводопроявлений, аварийных выбросов, открытых газовых и нефтяных фонтанов на объектах ОАО "Газпром", "Инструкцию по предупреждению и ликвидации газонефтеводопроявлений при строительстве и ремонте скважин" и др.

Апробпция работы. Основные научные положения и практические рс зультаты работы доложены и рекомендованы к использованию в промыш ленной практике на научно-технических конференциях и симпозиума* включая Международный конгресс "Защита 98" (Москва, РГУ нефти и газ им И.М. Губкина 1998 г.), 3-ю научно - техническую конференцию "Акту альные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России (Москва, 1999 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 144 стра ницах машинописного текста и состоит из введения, 4-х глав, выводов, при ложения и содержит 18 рисунков, 26 таблиц, список использованной литера туры из 113 наименований.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано в откры той печати 16 научных трудов, получено шесть патентов России.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определен цель и сформулированы основные задачи исследований.

В первой главе на основе исследования известного отечественного и за рубежного опыта обеспечения промышленной безопасности при профилак тике и ликвидации газонефтеводопроявлений (ГНВП) и открытых газовы: фонтанов, а также анализа источников научно-технической информацш обоснованы направления и основные методы исследований.

Выявлено, что для месторождений с высоким содержанием сероводоро да и других вредных и агрессивных веществ в пластовых флюидах примене ние традиционных методов и технических средств профилактики и ликвида ции ГНВП и открытых газовых фонтанов не позволяет исключить возденет вие опасных аварийных факторов на промышленный персонал и население Показано, что в этих условиях общественно приемлемый уровень техноген ных рисков, определяемый как вероятностью возникновения возможных ава рий, так и тяжестью их социальных, экологических и имущественных ущер бов, может быть достигнут на основе системного подхода к выбору эффек тивных методов обеспечения промышленной безопасности.

Представлен анализ эффективности и области применения известных 1 апробированных в промышленной практике методов и технических средст: предупреждения возникновения и ликвидации открытых фонтанов на серо водородсодержащих месторождениях нефти и газа, а также возможных на правлений их совершенствования.

Выполнен анализ основных видов опасностей при ликвидации открыты: газовых фонтанов. На основе количественных критериев опасности установ лено, что применительно к сероводородсодержащим месторождениям разме ры зоны распространения опасных производственных факторов определяют ся уровнем загрязнения приземного слоя воздуха сероводородом и сопутст вующими вредными веществами.

Установлено, что эффективным методом защиты персонала, населения I

окружающей природной среды является зажигание выброса и поддержание его устойчивого горения на весь период аварийных работ, обеспечивающее снижение приземных концентраций вредных веществ вследствие их конвекционного подъема и рассеивания в атмосфере.

Выявлено, что практическое применение данного метода связано с проявлением целого ряда дополнительных опасных факторов, таких как температурные воздействия, интенсивные тепловые потоки, повышенный уровень шума, а также экстремальные параметры микроклимата. Показано, что достоверное прогнозирование и эффективная защита от указанных производственных опасностей требуют как дополнительных исследований, так и новых научно - технических решений.

Вторая глава посвящена исследованию уровней опасных производственных факторов в ближней зоне открытого газового фонтана.

Инструментальные исследования уровней опасных производственных факторов проводили на полигоне Оренбургского ГКМ с имитацией горящего газового фонтана дебитом до 10 млн. м3/сут., а также в период открытого фонтанирования скв. № 321 Карачаганакского НГКМ в условиях горения пластового флюида. Во всех сериях инструментальных исследований замеряли освещенность, создаваемую светом пламени горящего газового фонтана, показатели микроклимата (температура воздуха, влажность воздуха, скорость ветра, температура поверхности почвы, разрежение воздуха вблизи устья фонтана), яркостную температуру пламени, интенсивность (поверхностную плотность) тепловых потоков, геометрические размеры пламени. Измерения выполнялись преимущественно с применением стандартизованного оборудования и методов исследований, рекомендуемых для санитарно-гигиенической оценки условий труда на промышленных предприятиях.

На основе анализа результатов выполненных полигонных и натурных исследовании установлены количественные значения уровней опасных производственных факторов в ближней зоне открытого газового фонтана с горением пластового флюида.

Выявлено, что наибольшую опасность в этих условиях представляют повышенные уровни теплового излучения (табл. 1), обуславливающие возможность нагрева облучаемых поверхностей до высоких температур (табл. 2), .а также повышенный уровень шума, опасно приближающийся к болевому порогу (табл.3).

На основе статистической обработки результатов экспериментальных исследований уровней опасных производственных факторов, обоснованы математические модели для их оперативного прогнозирования, позволяющие обеспечить безопасное размещение оборудования, а также рациональный режим работы персонала при ликвидации открытых фонтанов в условиях горения пластового флюида. Сформирован алгоритм принятия организационных решений, направленных на обеспечение безопасности персонала в этих условиях.

Таблицг

Поверхностная плотность тепловых потоков на различном удалении < горящего газового фонтана, кВт/м2

Дебит, млн. м7сут Расстояние от устья фонтана, м

0 3 5 10 15 20 30

1.30 14.0 14.0 9.10 6.30 4.20 2.10 1.26

2.00 16.1 17.5 18.2 16.1 14.0 12.6 7.0

2.88 21.0 21.4 22.4 25.9 16.8 13.3 10.15

4.869 19.18 19.2 22.05 21.35 21.0 18.2 12.18

6.605 18.76 21.0 23.8 23.8 21.98 20.3 17.22

7.635 18.2 23.8 25.2 25.2 24.22 19.18 15.4

8.665 25.2 25.2 27.2 24.5 23.8 21.7 16.1

Дебит, млн. м3/сут Расстояние от устья фонтана, м

40 50 60 70 80 90 100

1.30 0.63

2.00 4.2 2.45 1.4 1.05

2.88 7.0 5.25 4.2 2.8 2.59 2.45 2.31

4.869 10.5 7.35 5.81 5.25 4.2 3.5 2.8

6.605 12.39 9.8 8.61 7.0 5.6 4.9 4.2

7.635 11.9 9.1

8.665 14.0 10.92 9.52 8.4

Таблица

Температура, °С, поверхности почвы в зависимости от расстояния от устья скважины и дебита выброса (фоновая температура почвы -9°С)

Расстояние от устья, м Дебит, млн. м3/сут

2 2.8 4.8 6.6 8.:

1 30 60 96 116 18!

6 42 74 110 184 20<

10 40 65 74 140 18:

15 30 50 70 118 16'

20 20 46 60 112 и:

30 8 30 55 80 ю-

40 4 8 30 40 7С

Таблица 3.

Результаты исследований уровней шума на скважине (максимальные значения измеренных уровней)

Расстояние Направление Уровни звукового давления в дБ в октавных поло- Уров-

№ от устья относитель- сах частот со среднегеометрическими частотами. ни

п/п скважины но ветра Ги звука дБЛ

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 10 115 125 122 114 110 109 99 89 67 112

2 30 Подветренное 112 122 115 109 106 104 95 85 65 106

3 100 110 120 110 106 103 102 92 82 62 103

4 200 92 100 97 89 85 83 75 66 51 84

5 10 Боковое 114 124 118 112 108 107 96 86 64 112

6 30 109 121 112 107 104 103 93 83 62 105

7 100 103 119 107 102 99 98 88 80 60 101

8 200 89 96 92 86 82 80 72 64 49 81

9 10 Наветренное 113 123 116 110 106 105 94 84 62 112

10 30 108 120 109 103 101 100 91 81 60 102

11 100 100 112 103 100 95 94 84 77 58 98

12 200 86 93 89 83 80 78 70 62 47 78

Норма по СН 3223-85 107 96 87 82 78 75 73 71 69 80

Согласно результатам инструментальных исследований уровней загрязнения приземного слоя воздуха рабочей зоны, выполненных на скв. № 321 Карачаганакского НГКМ, при горении пластового флюида с дебитом от 0.5 до 2.5 млн. м3/сут и содержанием сероводорода около 4 % (объемн.), в рабочей зоне не обнаружено присутствия опасных или раздражающих концентраций серосоединений и других вредных веществ. В результате интенсивного конвективного подъема, продукты неполного сгорания газа обнаруживаются только в подветренной зоне в секторе ожидаемого приземления шлейфа факела (500-1000 м) в концентрациях, не превышающих ПДК рабочей зоны. Поэтому даже теоретически возможное изменение направления ветра на 180° не может создать высокий уровень загазованности воздуха рабочей зоны и не представит опасности для работающих на устье скважины. В связи с этим применение изолирующих аппаратов или других средств индивидуальной защиты органов дыхания при работах на устье в условиях устойчивого горения фонтана не представляется необходимым.

С учетом представленных результатов исследований, предложена и апробирована в реальных условиях новая технология ликвидации открытых фонтанов на сероводородсодержащих газовых месторождениях в условиях поддержания горения пластового флюида, обеспечивающая:

- исключение возможности взрыва топливовоздушных смесей, образуемых фонтанирующими пластовыми продуктами в рабочей зоне устья скважины;

- повышение безопасности работы людей в устьевой зоне и улучшение

условнй их труда при наличии в фонтанирующей струе токсичных прод; тов;

- уменьшение загрязнения окружающей среды;

- сокращение сроков ликвидации фонтана вследствие исключения ] пользования технических средств пожаротушения, доставка которых в тр; недоступные районы страны не всегда возможна.

В третьей главе на основе анализа результатов выполненных экспе] ментальных исследований и практического опыта ликвидации открыт фонтанов обоснован и сформулирован законченный комплекс.требованш средствам индивидуальной защиты персонала при ликвидации горящего в броса.

В результате проведенного анализа качества применяемых средств щиты обоснован вывод о несоответствии применяемой ранее спецодеж требованиям обеспечения безопасности персонала, вследствие чего была £ явлена необходимость разработки ее новых моделей, отвечающих услови труда работников противофонтанной службы и обеспечивающих защиту от

- механических воздействий (истирающих, колющих и режущих);

- общих производственных загрязнений;

- повышенных и пониженных температур (теплового излучения откр того пламени, повышенных и пониженных температур, обусловленных ю матом);

- нетоксичных веществ (пыли);

- воды (водонепроницаемость);

- нефти, нефтепродуктов (сырой нефти, газового конденсата).

Определены и сформулированы требования совместного со спецодс

дой применения других средств индивидуальной защиты (органов дыхан: головы, органов слуха, лица и глаз), обеспечивающего максимальную защ1 работающих от воздействия опасных и вредных производственных факторе

На основании анализа результатов выполненных исследований, автор были сформулированы требования к качеству материала для теплоотра> тельного костюма, приведенные в табл.4, а также требования к термостой] му и теплоизолирующему материалам, используемым для изготовления у; занных костюмов.

Таблица

Технические требования к материалу теплоотражательного костюма.

Наименование показателя Величина показателя нтд

1 2 3

Поверхностная плотность, кг/м2 не более 0.75 ГОСТ 17073-71

Разрывная нагрузка, Н, не менее основа уток 500 420 ГОСТ 17316-71

-II_Продолжение таблицы 4.

1 2 3

Раздирающая нагрузка, Н, ГОСТ 17074-71

не менее основа 60

уток 50

Удлинение при разрыве, не более: основа 30 40 ГОСТ 17316-71

уток

Жидкость, Н, не более % 0.3 ГОСТ 8977-74

Воздухопроницаемость, дм3/м2с 0 ГОСТ 8975-77

Истираемость за 2000 об., г/кВт Хч, не более 250 ГОСТ 8975-75

Водопроницаемость, см3/см2ч непроницаем ГОСТ 22944-78

Стойкость к прожиганию, с, ГОСТ 12.4.052-78

не менее 20

Огнестойкость, с 30 ГОСТ 15898-79

Защитная способность по сред- ГОСТ12.4.074-79

ней максимальной температуре необлучаемой стороны, С, не более 200

Стойкость к ИК- излучению,% ГОСТ 12.4.074-79

(потеря прочности) не более 5

Исследования эффективности теплоотражательных костюмов выполнялись на специально оборудованном испытательном участке, где для имитации открытого выброса с горением газа использовали назем но расположенную гребенку - отрезок трубы длиной 2.5 м перфорированный отверстиями диаметром 10 мм, удаленными друг от друга на расстояние 200 мм. Расчетный расход газа подаваемого на сжигание через гребенку составлял 10-12 тыс. м'/час.

Указанное устройство позволило имитировать рассеянный приземный газовый выброс с высотой видимого пламени до 12 - 14 м при практическом отсутствии зоны отрыва пламени, что соответствует наиболее тяжелым условиям, известным из практики аварийных работ. При этом измеренные значения температуры поверхности почвы достигали 275 С, а значения интенсивности теплового излучения при измерении в горизонтальной плоскости достигали 56 кнт/м".

В процессе испытаний персонал в теплозащитных экранирующих костюмах подвергался стандартной нагрузке средней тяжести при типовом режиме выполнения аварийных работ - две последовательные нагрузки по 15 мин. с перерывом 15 мин.

На основе анализа результатов выполненных полигонных исследований в условиях экстремальных уровней опасных производственных факторов проведена оценка эффективности защитных теплоотражательных костюмов,

обоснованы и реализованы технические и организационные решения, обе лечившие их производство для нужд противофонтанных формирований ОА "Газпром".

На базе результатов выполненных в лабораторных и натурных услови экспериментальных исследований эффективности средств индивидуальн> защиты органов дыхания персонала при ликвидации открытых фонтанов сероводородсодержащих газовых месторождениях без горения выброс обоснованы требования к эластичным элементам лицевых масок газозаии ных аппаратов (табл. 5), обоснован выбор эффективных средств защиты с ганов дыхания, приобретаемых для оснащения персонала военизированш противофонтанных формирований ОАО "Газпром".

Таблица 5.

Показатели стойкости эластичных материалов к воздействию агрессивных сред

№ п'п Наименование показателя, условия испытаний Количественный критерий Прочие условия и< пьгганий

1 2 3 4

1. Изменение геометрического размера образцов при однократной выдержке в агрессивной среде 30 минут Не более 6% По ГОСТ9.030-74 Метод А

2. Изменение геометрического размера образцов при шестикратной выдержке по 30 минут с интервалом между выдержками по 30 минут в атмосферном воздухе после протирки тканью Не более 10% По ГОСТ9.030-74 Метод А.

3. Остаточное изменение геометрического размера образцов после испытаний по п.2 и последующей выдержке в атмосферном воздухе 24 часа Не более 6% По ГОСТ 9.030-74 Метод А.

4. Изменение модуля эластичности образцов при однократной выдержке в агрессивной среде 30 минут Не более 5% По ГОСТ 270-75 По ГОСТ9.030-74 Метод В.

5. Изменение модуля эластичности образцов при шестикратной выдержке по 30 минут с интервалом между выдержками по 30 минут в атмосферном воздухе после протирки тканью Не более 10% По ГОСТ 270-75 По ГОСТ 9.030-74 Метод В.

6. Изменение условной прочности при растяжении образцов при однократной выдержке в агрессивной среде 30 минут Не более 5% По ГОСТ 270-75 По ГОСТ 9.030-74 Метод В.

Продолжение таблицы 5.

1 2 3 4

7. Изменение условной прочности при растяжении образцов при шестикратной выдержке по 30 минут с интервалом между выдержками по 30 минут в атмосферном воздухе после протирки тканью Не более 15% По ГОСТ 270-75 По ГОСТ 9.030-74 Метод В

8. Остаточное изменение условной прочности при растяжении образцов после испытаний по п. 2 и последующей выдержке в атмосферном воздухе 24 часа Не более 5 % По ГОСТ 270-75 По ГОСТ 9.030-74 Метод В.

Четвертая глава посвящена разработке и внедрению новых технических средств для предупреждения и ликвидации открытых газовых фонтанов.

В качестве основы для создания эффективных технологий ликвидации неуправляемых ГНВП и открытых фонтанов, а также определения рациональных направлений создания новых технических средств для повышения безопасности и сокращения трудоемкости аварийных работ, автором с сотрудниками создана информационно-аналитическая база данных по более чем тремстам неуправляемым ГНВП и открытым фонтанам, наблюдавшимся при строительстве, эксплуатации и капитальном ремонте скважин в России и за рубежом.

Информационно-аналитическая база данных по ГНВП и открытым фонтанам включает в себя характеристики оборудования устья скважин, проти-вовыбросового и внутрискважинного оборудования, газозащитной аппаратуры, а также известных технических средств и технологий ликвидации аварийных ситуаций. Фрагмент базы данных по скважине представлен на рис. 1.

Ш

1.1. Сжгдгяжжо сжшяжъятг

Астраханский учебно-трегагровсгшыА иентр (п, Досакт)

Ишзгупягг^ 1

|иеснэмор*еФгегвзтром.ИП1 21 |Чермоеморе

]0ссучем 21

[Ротоэное 21

припфхяпе Реп он Пвсшаав Номе? агаиняы Способ Зуреюя "Пл осквгюав |

Вщбурскяя [Ецлниагшшв

Яавначеям гхэмотс [НаяпадпчкаТ" Далями» ву;енв* | ^

Дат* огокчадая Оуреыет Дат» »вое» в мет/етт Дате виникховенет к арнн Вуекякачт «эьрвя Як! ващвч Кест&петсмгенге

гз

~3

1.4.Гестго-техническме условия | Z1 Иьформааияс оснгдне 22 Ин$ос**аш*| оГНОП ] 3. Инфзэпюцдо обвеаэийнс-спвсателькь)! работ« 1.2 Наз«**06 сбэддсванив | 1,3. Ксмс-руш« с кмжнны

^ С6орГ20МЯК< устм ** ПГ0'Т'ТС1Ч.ГГ^Г>СС?'Г? С^Сгут.СГ-Т-К^

Специальное оборудовал иг до тхвидацни

~3

| 22 0986

Г-

|Тс»»ган

Неточна: внфоряяцяя |Ин<?срмэйис*ч1ое г*сьмо 21

Прагнвоеыбр ободес,оеаниеТ-рым©р Кал-м Состояние -

|Б*ж к»*гкьй оттяжной 1 1н»«м л)

|Ф.1апе« ът-паюый Л | ¡Испргмс*

1«™ Л Г [¡.««ии.учп^

► 1 Л ° 1 ^

7

I "|к>| ян 30

ЕЗы^сд |

Рис. 1. Фрагмент базы данных по скважине.

Запись: «

Аналитическая часть базы данных позволяет осуществлять поиск аналс гов и прецедентов среди имевших место аварий, получать сведения о прим( няемых для их ликвидации технологиях и технических средствах, а также о эффективности их применения. Это позволяет существенно облегчить выбо рациональных способов ликвидации аварийных ситуаций на скважинах, также определить рациональные направления совершенствования и разработ ки новых технических средств, отличающихся эффективностью применени и возможностью использования для ликвидации наибольшего количества видов вероятных аварий.

С учетом указанных направлений, при непосредственном участии автор разработан, изготовлен и испытан комплекс устройств, обеспечивающих сс кращение трудоемкости и повышение безопасности работ как при ликвид; ции открытых газовых фонтанов, так и при ремонтах скважин.

В этот комплекс входят следующие устройства:

1. Гидроприводное устройство для отрезания обсадных колонн на фо! танирующей скважине при подготовке устья к наведению протйвовыбросовс го оборудования.

2. Устройство для нарезания резьбы на обсадной колонне на устье скв< жин с ручным приводом.

3. Гидроприводное устройство для нарезания конических резьб на о( садной колонне на устье скважины.

4. Устройство для дистанционного наведения противовыбросового обе рудования на устье скважин в условиях открытого фонтана.

5. Устройство подъемно-транспортное для дистанционного проведени комплекса работ на устье фонтанирующей скважины.

6. Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры под давлением

7. Головка колонная клиновая самоуплотняющаяся.

8. Пакер опрессовочный.

9. Пакер устьевой.

10. Устройство для смены задвижек скважины под давлением.

Ниже приводятся описания и схемы конструкций некоторых из эти устройств.

На рис. 2 представлены схема и спецификация узлов и деталей гидре приводного устройства для нарезания конических резьб на обсадной колонн на устье скважины, состоящего из обоймы центрирующей, механизма вращ< ния и подачи инструмента, резцедержателя.

1-обойма центрирующая; 2-механизм подачи инструмента; 3-резцедержатель; 4-обойма; 5,6- сухари; 7-винты; 8-гайки; 9-манжета; 10- вкладыши; 11-винты; 12-салазки; 13-стол; 14- стойка; 15- ролики; 16-упор; 17-резец; 18-валы гидромоторов; 19,20-разъемные корпуса; 21-гайка; 22-винт; 23-зубчатое колесо; 24-шестерни; 25-винт; 26-стопорные винты; 27-цапфы; 28-защитный экран; 29-суппорт; 30-корпус; 31-фланец; 32-маховичок.

Как показали результаты промышленных испытаний и практического внедрения, использование устройства позволяет исключить необходимость выполнения сварочных операций на устье скважины, в результате чего резко снижается трудоемкость и повышается безопасность аварийных и ремонтных работ. Устройство может быть использовано также для нарезания резьбы на технологических трубопроводах.

На рис.3 представлена конструкция колонной клиновой самоуплотняющейся головки, предназначенной для наведения протнвовыбросового оборудования при открытом фонтанировании газовых и нефтяных скважин в наиболее опасных случаях, связанных с отсутствием на устье штатной колонной головки или базового фланца.

Рис.З. Головка колонная клиновая самоуплотняющаяся 1-верхняя часть корпуса; 2-нижняя часть корпуса; 3,4-плунжеры; 5-гнездо; обоймы; 7-сухари; 8-стяжные винты; 9-колонный фланец; 10-манжета;11- нажш ное кольцо; 12-стяжной фланец; 13-гсрметизатор.

Колонная головка в сборе устанавливается на обсадную трубу фонтан] рующей скважины (в комплекте с противовыбросовым оборудованием). Пр этом резиновая манжета основного уплотнительного узла охватывает коло! ну и под давлением фонтанирующей струи самоуплотняется по наружно\ диаметру трубы и по внутреннему диаметру расточки в колонном фланц прекращая перетоки флюида во внутреннюю полость головки. При закруч] вании гаек стяжных винтов, стяжной фланец своим кольцевым выступс прижимает манжету к нажимному кольцу, повышая степень герметизащ пространства между обсадной трубой и колонной головкой. Фиксация коло; ной головки на обсадной трубе осуществляется за счет зацепления сухаре установленных в обоймах, с телом трубы при перемещении плунжера пс воздействием рабочей жидкости, подаваемой под давлением в полость А.

На рнс.4 представлена конструкция устройства, позволяющего пров дить смену задвижек фонтанной арматуры под давлением.

Устройство состоит из полого корпуса 1 с размешенным в нем стяжным винтом 2, седла 3, уплотнителя 4, опорной плиты 5, фланца б, страховочного фланца 7, штанг 8 и подвески 9. Корпус 1 снабжен уплотнителем 10, для герметизации полости между корпусом 1 и задвижками 11, 12. Опорная плита 5 снабжена каналами для пропуска стяжного винта 13 и штанг 8.

Подвеска 9 состоит из консоли 14 с двумя полозьями, двух штанг 15 для подвешивания консоли и трех тележек 16, передвигающихся но полозьям консоли 14. Тележки 16 состоят из корпуса и четырех колес на подшипниках. Штанги 15 составлены из двух половин, соединенных между собой стяжным винтом 17. Верхние концы штанг 15. снабжены проушинами для закрепления на верхнем фланце центральной задвижки фонтанной арматуры, а нижние -резьбовой частью для крепления гайками к ушкам консоли с отверстиями для пропуска штанг.

Применение устройства позволило решить одну из серьезных проблем, стоящих перед ремонтными службами газонефтедобывающпх предприятий

по замене вышедших из строя задвижек фонтанной арматуры на эксплуат ционных скважинах. При этом исключена необходимость проведения допо нительных технологических операций по глушению скважин и их освоени после завершения ремонтных операций, что обеспечило сокращение труд емкости работ и предотвращение ущерба окружающей природной среде.

На рис. 5 представлена конструкция подъемно-транспортного устройс ва, предназначенного для выполнения аварийных работ при ликвидации с крытых газовых и нефтяных фонтанов, в том числе при горении пластово флюида. Установка в комплекте с набором сменного навесного оборудован! позволяет проводить следующие виды работ:

- растаскивание оборудования и расчлененных металлоконструкций;

- рытье канав для отвода от устья жидкости;

- подачу в труднодоступные места оборудования и инструмента;

- создание переходных мостков для подхода оперативного состава труднодоступным местам;

- гидроабразивную резку металлических конструкций и труб;

- создание водяной завесы;

- обдув паром оборудования в зимнее время;

- наведение противовыбросового оборудования и др.

Рис.5. Подъемно-транспортное устройство.

1- тяговый механизм; 2-тележки; 3-стрела; 4-полиспастная система; 5 гидростанция; 6-пульт управления и набор сменного навесного оборудования; " трактор; 8-лебедка; 9-площадка; 10-катки; 11-форкоп-платформа; 12-кабина; 13 пульт управления; 14-гидролебедка; 15-полиспастный блок; 16-сварная конструк ция; 17,18,19-несущие трубы; 20-роликовый блок; 21-стойка; 22-тяга.

Набор сменного навесного оборудования включает в себя кроме крюк

1ля растаскивания оборудования и плужка для прокладки каналов, следую-цие узлы:

- устройства для гидропескоструйной резки металлических конструкций I труб двух типов;

- гидроприводное устройство для наведения противовыбросового обору-(ования, снабженное приспособлением для его вертикального перемещения 1ри фиксированном положении стрелы;

- узел создания водяной завесы и обдува оборудования паром в зимнее 1ремя.

Представленное подъемно-транспортное устройство было эффективно гспользовано при практической ликвидации открытого газоконденсатного фонтана на скв. 321 Карачаганакского НГКМ для наведения сборки ПВО, >бщий вид которого представлен на рис.6. При этом, наряду с обеспечением ¡езопасности персонала путем сокращения времени его пребывания на устье фонтанирующей скважины, достигнуто снижение трудоемкости аварийных >абот, а также экологического ущерба в суммарном экономическом эквива-1енте более 90 млн. руб. в ценах 2000 г.

Рис.6. Общий вид сборки ПВО для ликвидации фонтана на скв. 321 Карачаганакского НГКМ.

Результаты расчетов, выполненных на основе действующих нормат! ных методик выявили, существенную экономическую эффективность при», нения разработанных технических средств при профилактике и ликвидац открытых фонтанов на сероводородсодержащих месторождениях нефти и I за.

ВЫВОДЫ

Основные научные и практические выводы и результаты завершенн] исследований заключаются в следующем:

1. На основе анализа результатов практического опыта разработки га: вых и нефтяных месторождений выполнена классификация открытых фонт нов и газонефтеводопроявлений, представлена количественная оценка знач мых причин их формирования и проявления.

2. Выполнен анализ эффективности и области применения методов технических средств предупреждения возникновения и ликвидации открыт] фонтанов на сероводородсодержащих месторождениях нефти и газа, а так: возможных направлений их совершенствования.

3. На основе количественных критериев опасности установлено, ч применительно к сероводородсодержащим месторождениям размеры 301 распространения опасных производственных факторов при открытом фонт нировании скважин определяются уровнем загрязнения приземного слоя вс духа сероводородом и сопутствующими вредными веществами.

4. Установлено, что наиболее эффективным методом защиты персона! населения и окружающей природной среды является зажигание выброс обеспечивающее снижение приземных концентраций вредных вещест вследствие их конвекционного подъема и рассеивания в атмосфере.

5. На основе анализа результатов выполненных полигонных и натурнь исследований определены количественные значения уровней опасных прои водственных факторов в ближней зоне открытого газового фонтана с горен ем пластового флюида и предложены расчетные модели для их оперативно прогнозирования. Выявлено, что наибольшую опасность в этих услови; представляют повышенные уровни теплового излучения, обуславливающ: возможность нагрева облучаемых поверхностей до высоких температур, также повышенный уровень шума.

6. На основе оценки эффективности средств защиты от опасных прои водственных факторов разработан алгоритм принятия организационных р шений, направленных на обеспечение безопасности персонала. Предложе1 технология ликвидации открытых фонтанов на сероводородсодержащих г зовых месторождениях в условиях поддержания горения пластового флюид обеспечивающая повышение безопасности персонала и населения, а так» сокращение ущерба окружающей природной среде.

7. Обоснован комплекс требований к средствам индивидуальной защит персонала при ликвидации горящего выброса. Выполнена оценка эффекта

ности защитных теплоотражательных костюмов и обоснованы организационно-технические решения, направленные на обеспечение их производства для нужд противофонтанных формирований ОАО "Газпром".

8. Обоснован выбор средств защиты органов дыхания, приобретаемых для оснащения персонала военизированных противофонтанных формирований ОАО "Газпром".

9. Разработан и внедрен на Оренбургском, Астраханском, Карачаганак-ском и других месторождениях комплекс новых технических средств для предупреждения возникновения и ликвидации открытых газовых фонтанов. Экономический эффект от их применения только при ликвидации открытого фонтана на скв. № 321 Карачаганакского НГКМ составил, с учетом предотвращенного экологического ущерба, более 90 млн. руб. в ценах 2000 г.

10. Ряд новых технических и технологических решений реализован в нормативных правовых актах Федеральных органов исполнительной власти, включая "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности", "Инструкцию по безопасному ведению работ при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений с высоким содержанием сероводорода", "Инструкцию по организации и методике проведения профилактической работы по предупреждению возникновения газонефтеводопроявлений, аварийных выбросов, открытых газовых и нефтяных фонтанов на объектах ОАО "Газпром", "Инструкцию по предупреждению и ликвидации газонефтеводопроявлений при строительстве и ремонте скважин" и др.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1.Амиров Э.М., Яковенко Н.А, Сгибнев А.Д. Патент России № 2138614 от 10.02.1998 г. "Головка колонная клиновая самоуплотняющаяся".

2. Сгибнев А.Д., Яковенко H.A., Кузнецов В.Г., Труфанов Ю.С. Патент России № 2128276 от 04.06.97 г. "Устройство для нарезания резьбы на трубах на устье скважин"

3. Оминский A.C., Сгибнев А.Д., Яковенко H.A., Амиров Э.М. Патент России № 2128277 от 14.07.97 г. "Устройство для резки труб"

4. Матвеев В.М., Сгибнев А.Д., Яковенко H.A., Амиров Э.М. Патент России №2132924 от 30.07.97 г. "Устройство для нарезания резьбы на трубах на устье скважин"

5. Сгибнев А.Д., Яковенко H.A., Кузнецов В.Г. Патент России № 2132926 от 05.09.97 г. "Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры та устье скважины"

6. Амиров Э.М., Яковенко H.A., Блохин O.A. Патент России № 2134771 эт 17.12.97 г. "Подъемно-транспортное устройство"

7. Кошторев Н.И., Кузнецов В.Г., Яковенко H.A. "Устройство для наре-)ания резьбы на трубах на устье скважин" Труды института "ОренбургНИ-ПИнефть" 1999 г. Выпуск № 2

8. Кошторев Н.И., Кузнецов В.Г., Яковенко H.A. "Устройство для резки

труб" Труды института "ОренбургНИПИнефть" 1999 г. Выпуск № 2

9. Коиггорев Н.И., Кузнецов В.Г., Яковенко H.A. (фирма "Газобезопас ность" "Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры на устье сква жин", Химическое и нефтегазовое машиностроение № 7 1999 г.

10. Коиггорев Н.И., Яковенко H.A. "Новые разработки в области ликви дации открытых фонтанов и их патентная защиты", Труды института "ОренбургНИПИнефть" 1998 г. Выпуск № 1

11. Кошторев Н.И., Кузнецов В.Г., Яковенко H.A. "Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры на устье скважины", Труды института "ОренбургНИПИнефть" 1999 г. Выпуск № 2

12. Кошторев Н.И., Яковенко H.A. Новые разработки в области ликвидации открытых фонтанов, Журнал "Газовая промышленность" апрель 1998 г.

13. Кошторев Н.И., Кузнецов В.Г., Яковенко H.A. "Устройство для нарезания резьбы на трубах на устье скважин", Химическое и нефтегазовое машиностроение № 2 . 1999 г.

14. Яковенко H.A., Гендель Г.Л. "Экспериментальные исследования уровней опасных факторов в зоне выполнения аварийных работ фонтанирующей скважины". Сб. научных трудов ВолгоУралНИПИгаз, вып. 1,1999 г., с.8

15. Гендель Г.Л., Яковенко H.A., Кузнецов В.Г. Методические аспекты оценки эффективности СИЗ. Сб. научных трудов ВолгоУралНИПИгаз, вып. 1, 1999 г., с. 23.

16. Кувыкин B.C., Михалева Г.В., Яковенко H.A. База данных для лицензирования персонала по противофонтанной безопасности. "Надежность и сертификация оборудования для нефти и газа", №3, 1996 г., с. 50-57.

Подписано в печать Заказ № 259. Тираж 100 экз. Типография ОВЧ

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Яковенко, Николай Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ И ЛИКВИДАЦИЯ ОТКРЫТЫХ ГАЗОВЫХ ФОНТАНОВ

1.1. Причины возникновения и характеристики открытых газовых фонтанов.

1.2. Предупреждение открытого фонтанирования скважин

1.3. Ликвидация открытых газовых фонтанов

1.4. Основные виды опасностей при ликвидации открытых фонтанов

1.5. Выводы по главе

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ УРОВНЕЙ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ

ПРИ ГОРЯЩЕМ ГАЗОВОМ ФОНТАНЕ.

2.1. Экспериментальные полигонные исследования

2.2. Исследования на реальном газовом фонтане

2.3. Оценка эффективности средств защиты от опасных факторов

2.4. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛА

3.1. Разработка требований к средствам защиты персонала при лик- 74 видации горящего выброса

3.2. Полигонные исследования эффективности защитных костюмов

3.3. Оценка эффективности средств защиты органов дыхания 87 3.4 Выводы по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ

СРЕДСТВ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ОТКРЫТЫХ ГАЗОВЫХ ФОНТАНОВ

4.1. Разработка информационно-аналитической базы данных по неуправляемым ГНВП и открытым фонтанам

4.2. Разработка новых технических средств

4.2.1. Гидроприводное устройство для нарезания конических резьб на обсадной колонне на устье скважины

4.2.2. Головка колонная клиновая самоуплотняющаяся

4.2.3. Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры

4.2.4. Подъемно-транспортное устройство для дистанционного проведения комплекса работ на устье фонтанирующей (горящей) скважины

4.3. Оценка экономической эффективности внедрения новых технических средств

4.4. Выводы по главе

ВЫВОДЫ

Введение 2000 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Яковенко, Николай Андреевич

Удовлетворение нарастающих потребностей общества в энергетических и химических ресурсах неразрывно связано с вовлечением в разработку новых месторождений природных углеводородов и внедрением высокоэффективных технологий, отличающихся увеличением концентрации и единичных мощностей технологического оборудования [1-3].

Этим тенденциям объективно сопутствуют как рост объемов капитальных вложений в производство, так и увеличение возможных ущербов от аварийных ситуаций на опасных производственных объектах [1-5].

По данным Генерального секретаря ООН, за последние 30 лет ущерб, нанесенный техногенными катастрофами увеличился в три раза и достигает 200 млрд. долл. США в год [5-7].

В России совокупный годовой материальный ущерб от техногенных аварий, включая затраты на их ликвидацию, превышает 40 млрд. рублей [5].

В этих условиях промышленная и экологическая безопасность является одним из важнейших факторов, определяющих экономическую устойчивость топливно - энергетического производства [6,8-13].

Результаты анализа динамики техногенных рисков в нефтяной и газовой промышленности показывают, что только за последние десять лет экономический ущерб от них возрос более чем в 2 раза. Согласно опубликованным данным Госкомэкологии, Минтопэнерго и МЧС России, ежегодно на объектах нефтяной и газовой промышленности происходит около 20 тысяч крупных аварий, связанных с опасным загрязнением воздуха, природных водоемов и территорий [3,5,7,9-15].

Вовлечение в разработку нефтяных и газовых месторождений с высоким содержанием сероводорода и других вредных веществ качественно приумножает техногенные риски, связанные с выбросами пластовых флюидов в окружающую среду. Высокая токсичность сероводорода, усугубляемая биологической суммацией его вредного воздействия на человека и окружающую природную среду с другими токсикантами, а также пожаровзрывоопас-ность сероводородсодержащего природного сырья определяют повышенную опасность разработки сероводородсодержащих нефтяных и газовых месторождений для промышленного персонала, населения и окружающей природной среды [6,7,10-12,15-18].

Так, при разработке месторождения сероводородсодержащего газа Лак во Франции, имелось более 40 человеческих жертв. Аварийное фонтанирование скважины Лоджпол в канадской провинции Альберта привело к опасЧ ному загрязнению окружающей среды на территории более 1000 км и создало угрозу здоровью отдельных групп населения (детей, женщин, лиц пожилого возраста и слабого здоровья) на удалении до 60 км [8].

На месторождениях нефти и газа бывшего СССР на тысячу скважин законченных бурением приходился в среднем один открытый фонтан [10-12].

При открытом нефтегазовом фонтане на одной из разведочных скважин Тенгизского нефтяного месторождения реальная опасность для весьма уязвимых экосистем Прикаспия наблюдалась на территории более 600 км , при этом угроза опасного загрязнения атмосферы потребовала эвакуации людей из зоны, радиусом более 10 км [8,12].

Аварийный фонтан на скважине 427 Карачаганакского нефтегазокон-денсатного месторождения привел к загрязнению поверхностного слоя почвы серосодержащими жидкими углеводородами на территории более 30 га, а также загрязнению приповерхностных водонесущих горизонтов. Неуправляемый выброс на одной из скважин Оренбургского газоконденсатного месторождения (ГКМ) через неплотности устьевой арматуры привел к необходимости массового временного отвода населения, подобный выброс на Астраханском ГКМ, где содержание сероводорода в пластовом флюиде достигает 25%, привел к групповому несчастному случаю со смертельным исходом. Известны случаи взрывов топливовоздушных смесей, образующихся при открытом фонтанировании скважин, достигающих по своим последствиям нескольких сотен килограммов по тринитротолуоловому (ТНТ) - эквиваленту [6,8,12,19-23].

Результаты прогнозных расчетов показывают, что открытое фонтанирование скважин на сероводородсодержащих месторождениях, таких как Астраханское, Тенгизское и ряд других, может создать реальную угрозу здоровью более десяти тысяч человек и состоянию экологических систем целых регионов [6,23,24].

В этих условиях обеспечение безопасности промышленного персонала, населения и защита окружающей природной среды требуют разработки и внедрения эффективных методов и технических средств управления техногенными рисками, связанными с возможным фонтанированием скважин, основанного на системном анализе причин и условий формирования чрезвычайных ситуаций, достоверном прогнозировании их развития и последствий [1-3,6,8-12,25-27].

К основным условиям практической эффективности методов и средств профилактики и ликвидации открытых газовых фонтанов относят их рациональный выбор, соответствующий тяжести последствий возможных аварий и чрезвычайных ситуаций, а также обеспечивающий соблюдение принципов нормативной достаточности и максимальной эффективности ресурсных вложений [1,6,8,17,25,27].

Накопленный производственный опыт и результаты выполненных научных исследований свидетельствуют о том, что проблемы защиты персонала и населения могут быть решены путем эффективного управления техногенными рисками, включающего превентивные мероприятия, направленные на предотвращение и локализацию возможных открытых газовых фонтанов, а также эффективные технические, технологические и организационные мероприятия и средства, направленные на их оперативную ликвидацию и защиту от опасных последствий [5,6,10-13,19,20,23-27].

Развитие проблематики эффективного управления рисками при строительстве и эксплуатации скважин на сероводородсодержащих месторождениях нефти и газа в нашей стране связано с именами таких ученых как, А.И. Гриценко, В. А. Легасов, А.Н. Елохин, В.М. Поляков, A.B. Измалков, П.В. Куцын, Г.А. Одишария, Б.Е. Прусенко, А.И. Попов, О.Н. Русак, B.C. Сафонов, В.Д. Щугорев и др. [1,2Д9,10,13,20,24,25,27-29] Однако, ввиду относительной новизны этой проблемы, ряд ее аспектов требует дополнительного развития в отечественной науке и реализации в промышленности, что и явилось объектом исследований автора.

Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы является разработка и апробация новых методов и технических средств обеспечения промышленной безопасности, направленных на эффективную защиту персонала, населения и окружающей природной среды при профилактике и ликвидации открытых газовых фонтанов.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие основные задачи:

- анализ эффективности методов и технических средств, направленных на предупреждение и ликвидацию открытых газовых фонтанов, а также возможных направлений повышения их эффективности с учетом всего комплекса апробированных организационных и технических решений, а также достигнутого научно-технического уровня;

- исследование уровней опасных производственных факторов при ликвидации открытых газовых фонтанов, в том числе в условиях горения сероводородсодержащих пластовых флюидов на основе количественных критериев опасности;

- выбор эффективных средств индивидуальной защиты персонала от воздействия сероводородсодержащих пластовых флюидов и опасных производственных факторов, обусловленных горением выброса сероводородсодержащих газов;

-8- разработка и внедрение эффективных технических средств для профилактики и ликвидации открытых газовых фонтанов, связанных с выбросами сероводорода и других вредных веществ в атмосферу.

Выполненные теоретические исследования и практические результаты работы реализованы в виде:

- методических рекомендаций по обеспечению промышленной безопасности при профилактике и ликвидации открытых фонтанов на месторождениях сероводородсодержащих газов, разработанных и апробированных на примере Астраханского, а также Оренбургского и Карачаганакского сероводородсодержащих месторождений нефти и газа;

- обоснованных технических требований к средствам индивидуальной защиты персонала при профилактике и ликвидации аварийных ситуаций на скважинах, связанных с загрязнением атмосферного воздуха сероводородом и другими вредными веществами, а также с воздействием опасных производственных факторов, обусловленных горением пластовых флюидов;

- разработанных и внедренных новых технических средств для предупреждения возникновения и ликвидации открытых газовых фонтанов;

- требований, введенных в нормативные правовые акты Федеральных органов исполнительной власти, включая "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности", "Инструкцию по безопасному ведению работ при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений с высоким содержанием сероводорода", "Инструкцию по организации и методике проведения профилактической работы по предупреждению возникновения га-зонефтеводопроявлений, аварийных выбросов, открытых газовых и нефтяных фонтанов на объектах ОАО "Газпром", "Инструкцию по предупреждению и ликвидации газонефтеводопроявлений при строительстве и ремонте скважин" [15-18] и др.

Представленные и обоснованные в настоящей работе теоретические исследования и практические выводы могут быть использованы при обеспечении эффективной защиты промышленного персонала и населения от техногенных чрезвычайных ситуаций, связанных с открытым фонтанированием скважин на сероводородсодержащих месторождениях нефти, газа и газового конденсата, а также на предприятиях различных отраслей промышленности, связанных с эксплуатацией химически опасных производственных объектов.

По теме диссертационной работы опубликовано в открытой печати 16 научных трудов, получено шесть патентов России.

Научные положения и практические результаты работы неоднократно доложены, обсуждены, одобрены и рекомендованы к использованию в промышленной практике на международных и российских научно- технических конференциях и симпозиумах.

Основные организационно-методические, технические и технологические решения в части раннего обнаружения, предотвращения и оперативной ликвидации техногенных чрезвычайных ситуаций, а также защиты персонала и населения от их последствий реализованы при обустройстве Астраханского, Оренбургского, Карачаганакского и ряда других сероводородсодержащих месторождений нефти и газа, апробированы в промышленной практике и легли в основу ряда Федеральных и отраслевых нормативных документов по промышленной и экологической безопасности.

Заключение диссертация на тему "Разработка методов обеспечения промышленной безопасности при профилактике и ликвидации открытых газовых фонтанов"

выводы

Основные научные и практические выводы и результаты завершенных исследований заключаются в следующем:

1. На основе анализа результатов практического опыта разработки газовых и нефтяных месторождений выполнена классификация открытых фонтанов и газонефтеводопроявлений, представлена количественная оценка значимых причин их формирования и проявления.

2. Выполнен анализ эффективности и области применения методов и технических средств предупреждения возникновения и ликвидации открытых фонтанов на сероводородсодержащих месторождениях нефти и газа, а также возможных направлений их совершенствования.

3. На основе количественных критериев опасности установлено, что применительно к сероводородсодержащим месторождениям размеры зоны распространения опасных производственных факторов при открытом фонтанировании скважин определяются уровнем загрязнения приземного слоя воздуха сероводородом и сопутствующими вредными веществами.

4. Установлено, что наиболее эффективным методом защиты персонала, населения и окружающей природной среды является зажигание выброса, обеспечивающее снижение приземных концентраций вредных веществ, вследствие их конвекционного подъема и рассеивания в атмосфере.

5. На основе анализа результатов выполненных полигонных и натурных исследований определены количественные значения уровней опасных производственных факторов в ближней зоне открытого газового фонтана с горением пластового флюида и предложены расчетные модели для их оперативного прогнозирования. Выявлено, что наибольшую опасность в этих условиях представляют повышенные уровни теплового излучения, обуславливающие возможность нагрева облучаемых поверхностей до высоких темпе

-132 ратур, а также повышенный уровень шума.

6. На основе оценки эффективности средств защиты от опасных производственных факторов разработан алгоритм принятия организационных решений, направленных на обеспечение безопасности персонала. Предложена технология ликвидации открытых фонтанов на сероводородсодержащих газовых месторождениях в условиях поддержания горения пластового флюида, обеспечивающая повышение безопасности персонала и населения, а также сокращение ущерба окружающей природной среде.

7. Обоснован комплекс требований к средствам индивидуальной защиты персонала при ликвидации горящего выброса. Выполнена оценка эффективности защитных теплоотражательных костюмов и обоснованы организационно-технические решения, направленные на обеспечение их производства для нужд противофонтанных формирований ОАО "Газпром".

8. Обоснован выбор средств защиты органов дыхания, приобретаемых для оснащения персонала военизированных противофонтанных формирований ОАО "Газпром".

9. Разработан и внедрен на Оренбургском, Астраханском, Карачаганак-ском и других месторождениях комплекс новых технических средств для предупреждения возникновения и ликвидации открытых газовых фонтанов. Экономический эффект от их применения только при ликвидации открытого фонтана на скв. № 321 Карачаганакского НГКМ составил, с учетом предотвращенного экологического ущерба, более 90 млн. руб. в ценах 2000 г.

10. Ряд новых технических и технологических решений реализован в нормативных правовых актах Федеральных органов исполнительной власти, включая "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности", "Инструкцию по безопасному ведению работ при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений с высоким содержанием сероводорода", "Инструкцию по организации и методике проведения профилактической работы по предупреждению возникновения газонефтеводопроявлений, ава

- 134

- акт расследования аварии (продолжительность аварии, технические причины, организационные причины, рекомендации комиссии, заключение комиссии, выводы и рекомендации штаба по ликвидации);

- рапорты работников профилактической службы на буровой;

- ежесуточные сводки с буровой при подходе и вскрытии продуктивных (осложненных) горизонтов;

- сводки показателей при смене операций на буровой;

- информация о состоянии на буровой (скважине) при возникновении неординарных ситуаций;

- информация службы геолого-технического контроля и др.

Основная форма по вводу и просмотру информации о ГНВП и фонтанах, представляет собой общие сведения о скважине и набор вкладок, характеризующих условия сопутствующие аварии на данной скважине.

Е'ыдача стандартных форм

ПОИСК. с1Н<и.'-'ГАШ1И прецедента

Отчеты по базе данных!

Результаты :т атистичес&ой обработки

С право-таз информация

Библиография Яковенко, Николай Андреевич, диссертация по теме Промышленная безопасность

1. Гриценко А.И., Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. М., "Наука", 1997, 596 с.

2. Гриценко А.И., Босняцкий Г.П., Шилов Ю.С., Седых А.Д. Экологические проблемы газовой промышленности. М., ВНИИгаз, 1993, 94 с.

3. Васильчук М.П. Проблемы техники безопасности на объектах топливно-энергетического комплекса. "Безопасность труда в промышленности", № 12, 1993, с.8-6.

4. Аварийность на производстве в зарубежных странах. Обзорная информация. Вып. 1, М, ВЦНИИОТ, 1989, 52 с.

5. Фалеев М.И. Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций важнейшее направление государственной политики устойчивого развития Российской Федерации. "Экология и промышленность России", №12, 1997, с.4-8.

6. Щугорев В.Д. Научное обоснование и внедрение комплексной системы управления промышленной и экологической безопасностью на газохимических производствах. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., М„ 1999 г.

7. Council directive of 27 June 1982 on the major accident hazards of certain industrial activities (82/501/EEC) Official Journal of the European Communities (OJ),NL23D, 5.8.82, p.l.

8. Гендель Г.Л., Янович A.H. Опыт безопасной эксплуатации сероводо-родсодержащих месторождений нефти и газа Канады. Обз. инф. Сер. "Техника безопасности и охрана труда". М., ВНИИЭгазпром, 1991, 38 с.

9. Елохин А.Н. Декларирование безопасности промышленной деятельности: методы и практические рекомендации М., 1999, 114с.

10. Куцын П.В. Научное обоснование и внедрение эффективных методов снижения техногенных рисков при разработке нефтяных и газовых месторождений. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., М, 1997 г.

11. Гендель Г. JI. Разработка методов и средств управления техногенными рисками при освоении сероводородсодержащих месторождений нефти и газа. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., М, 2000 г.

12. Гендель Г.Л., Куцын П.В. Планирование аварийных мероприятий на газохимических комплексах. Обз. инф. Сер. "Техника безопасности и охрана труда". М., ВНИИЭгазпром., вып. 3, 1989, 46 с.

13. Легасов В.А., Чайванов Б.Б., Черноплеков А.Н. Научные проблемы безопасности современной промышленности. Безопасность труда в промышленности, 1988, №1, с. 44-51.

14. Варвалин Ч.Х. Оценка риска при эксплуатации нефтеперерабатывающих предприятий. Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1986, №2, с.79-88.

15. Измалков А.В. Методологические основы управления риском и безопасностью населения и территорий. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып. 1, 1997, с 48-62.

16. Куцын П.В., Гендель, Бабиев Г.Н. Охрана труда при разработке серосодержащих месторождений природных газов. М., "Недра", 1986, 269 с.

17. Легасов В.А. Проблемы безопасного развития техносферы. М., "Коммунист", №8, 1987, с. 92-101.

18. Белов Н.С. Оценка уровня газовой опасности при освоении высокосернистых месторождений. "Газовая промышленность", 1989, №2, с. 44-46.

19. Сафонов B.C., Одишария Г.Э., Швыряев A.A. и др. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности. М., РАО "Газпром", 1996 г.

20. Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности. JL, JITA, 1991, 257 с.

21. Долгин Н. Защита населения в случаях химических аварий. Основные положения концепции. "Гражданская защита", №3, 1995, с. 56 62.

22. Сафонов С.А. Разработка научно-методических основ и практический анализ риска эксплуатации объектов газовой промышленности. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., М., 1997 г.

23. Попов А.И. Козлитин A.M. Методологически подходы и количественная оценка риска чрезвычайных ситуаций в регионах с потенциально опасными объектами. "Безопасность труда в промышленности", 1995, № 2, с.10-114.

24. Прусенко Б. Е., Фомочкин А. В. и др. Определение экономических потерь от производственного травматизма на нефтегазовых предприятиях. "Нефтяное хозяйство", № 12, 1992, с.34-35.

25. Малеванский В.Д. Открытые газовые фонтаны и борьба с ними. М.,Гостоптехиздат,1963 г.

26. В.И. Кулявин. Причины возникновения газовых и нефтяных фонтанов в процессе бурения скважин и меры их предупреждения М., Недра, 1967 г.

27. Опыт ликвидации открытых газовых фонтанов на Ачакском месторождении /Малеванский В.Д., Миклин P.M., Талдай В.А., Чертков Л.П. .М., ВНИИЭгапром, 1969.

28. Опыт ликвидации мощного газового фонтана /Поповин B.C., Абду- 137лин Р.А., Егоров А.П., Агеев Ю.Н.-М.,Недра,1972.

29. Игревский В.И., Мангушев К.И. Предупреждение и ликвидация нефтяных и газовых фонтанов.-М.,Недра, 1974.

30. Предупреждение и ликвидация открытых нефтегазовых фонтанов// Авдеев O.K., Кубасов К.С., Хоботько В.И., Щербань Н.А.- М., ВНИИО-ЭНГД975.

31. Автоматизированная справочно-информационная система обработки данных об открытых фонтанах /Гаджиев Б.А., Хасаев P.M., Гурвич Г.М. и др. Нефтяное Хозяйство N 12 ,1989.

32. Логанов Ю.Д., Соболевский В.В.,Симонов В.М. Открытые фонтаны и борьба с ними.-М., Недра 1991.

33. Kennedy J.L. Losing control while drilling : a 32 Well look at causes and results. Oil and Gas J, September 20 ,1971.

34. Podio A.L., Fosdick M.R., Mills J. Study shows incidence of blowouts in southeastern U.S./Gulf of Mexico. Oil&Gas J. Oct 31,1983

35. Podio A.L., Fosdick M.R., Mills J. Analysis gives blowout causes,trends,costs. Oil&Gas J, Nov.7 1983

36. Huges V.M.P., Podio A.L., Sepehrnori K. : "A computer - assisted analysis of trend among Gulf Coats blowouts". - In Situ, 14(2), 1990, pp. 201-228.

37. Адаме H., Кульман JI. Меры по предупреждению или уменьшению ущерба от газовых фонтанов с небольшой глубины. World Oil Vol.212 1991.

38. Blowouts, E&P Forum QRA Directory, 15.10.96

39. Holand Per., Offshore blowouts: causes and Control. Gulf Publishing Company, 1997.

40. Скалле П., Подио А.Л. Тенденции, выявленные при анализе 1200 открытых выбросов, произошедших в регионе Мексиканского залива в течение 1960 1996 гг. Нефтегазовые технологии № 5/6,сентябрь-декабрь 1998 г.

41. Регламент аттестации фонтанных арматур и колонных головок, отслуживших паспортный срок эксплуатации на подземных хранилищах газа.

42. Ставрополь, СевКавНИПИгаз, 1997-13с. Согласован ГГТН РФ № 10-13/28 от 22.01.97.

43. Гульянц Г.М. Справочное пособие по противовыбросовому оборудованию скважин. М., Недра, 1983, 384 с.

44. РД РОСЭК-ООб-97. Машины грузоподъемные. Конструкции металлические. Толщинометрия ультразвуковая. Основные положения. Москва, "Машиностроение", 1998, 24 с. Согласован Госгортехнадзором России письмом №12-7/176 от 17.02.1998 г.

45. ПНАЭ Г-7-018-89. Унифицированная методика контроля основных металлов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Капиллярный контроль. Москва, Госатомэнергонад-зор СССР, 1990, 32 с.

46. Технологическая инструкция по ультразвуковому контролю трубопроводов и оборудования дефектоскопом USN-52. Оренбург, 1998, 44 с.

47. Нормативно методические документы по жизнеобеспечению населения в условиях ЧС. М., ВНИИ ГОЧС, 1995 г.

48. Безопасность в ЧС. Термины и определения основных понятий. ГОСТ Р 22.0.02-94.

49. Безопасность в ЧС. Техногенные ЧС. Термины и определения. ГОСТ Р 22.0.05-94.

50. Безопасность в ЧС. Общие положения. ГОСТ Р 22.3.01-94.

51. Методика оценки последствий химический аварий (методика "ТОКСИ").М., НТЦ "Промышленная безопасность", 1993 г.

52. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливо- воздушных смесей. М., НТЦ "Промышленная безопасность", 1993 г.

53. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС книга 2, М., МЧС России, 1994, 76 с.

54. Методика прогнозирования масштабов заражения сильно действующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте ( РД 52.04.253-90, утв. ШГО СССР).

55. Мартынюк В.Ф., Лисанов М.В. и др. Анализ риска и его нормативное обеспечение. "Безопасность труда в промышленности", № 11,1995, с.55-62.

56. Гендель Г.Л., Алексеев А.А., Прусенко Б.Е. Управление рисками при разработке сероводородсодержащих месторождений. Тезисы докладов 3-го Международного конгресса "Защита 98", М, ГАНГ им. И.М. Губкина, 1998, с. 10-11.

57. Елохин А.Н., Черноплеков А.Н. Правовые аспекты регулирования безопасности промышленной деятельности. Тезисы докладов II международной конференции "Проблемы управления в чрезвычайных ситуациях". М., ИПУ РАН, 1993 г.

58. Елохин А.Н., Черноплеков А.Н. Проблемы правового регулирования безопасности в промышленности. Проект Закона "О безопасности промышленной деятельности в Российской Федерации". Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, М., 1993, вып. 2, с.3-41.

59. Измалков В.И., Измалков В.А. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. С-Пб., НИЦЭБ РАН, 1998, 482с.

60. Гаррисон У.Г. Анализ крупных аварий на предприятиях переработки углеводородов за 30 лет. Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1988, №9, с. 114-117.

61. Васильчук М.П. Проблемы обеспечения безопасности промышленных производств, оборудования и технологических процессов повышенного в условиях становления рыночной экономики. "Безопасность труда в промышленности", № 11, 1994, с.2-7.

62. Тягненко В.А. Разработка системы аварийного реагирования для крупных газохимических комплексов (на примере Астраханского ГКМ). Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., М., 1999 г.

63. Маршалл В. Основные опасности химических производств. -М., "Мир", 1989, 551 с.

64. Хенли Д., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. М., "Машиностроение", 1984, с.528.

65. Аварии и катастрофы техногенного характера как источника экологической опасности. Стахорский B.C. и др. "Экология промышленного производства. 1993", № 2 с. 11-20

66. Экспресс методика прогнозирования последствий взрывных явлений на промышленных объектах. М., ВНИИ ГОЧС, 1994, 87 с.

67. Аракелов P.C., Василенко В.И. Количественная оценка степени риска и безопасности при бурении, эксплуатации и капитальном ремонте скважин. "Безопасность труда в промышленности", № 4, 1995, с.32-35.

68. Безопасность производственных процессов. Справочник под ред. С. В. Белова. М., Машиностроение, 1985, с.448.

69. Куцын П.В. Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности. -М., "Недра", 1987, с.247.

70. Волков О.М., Проскуряков Г.А. Пожарная опасность на предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. М., "Недра", 1981г.

71. Система стандартов безопасности труда, Пожарная безопасность. Общие требования, ГОСТ 12.1.004-91.

72. ГОСТ 12.1.007-76 "ССБТ Вредные вещества, классификация и общие требования безопасности".

73. Пожарная охрана предприятий. Общие требования, НПБ 201-96, ГУГПС МВД России, 1996 г.

74. Бессчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. М., "Химия", 1991, 432 с.

75. Справочник "Вредные вещества в промышленности", М,"Химия", 1977г.

76. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. М., "Химия", 1991, 368 с.

77. Берлянд М.Я. Прогноз и регулирование загрязнений атмосферы. JI., "Гидрометеоиздат", 1985г., 282 с.

78. Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы (санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов). М., Госкомсанэпиднадзор России, 1996 г.

79. Дадонов Ю.А. Состояние аварийности и травматизма в нефтегазодобывающей промышленности и на геологоразведочных работах. "Безопасность труда в промышленности", № 6,1994, с. 13-16.

80. Дадонов Ю.А. Состояние контрольно-профилактической работы напредприятиях нефтегазодобывающей отрасли промышленности. "Безопасность труда в промышленности", № 3,1995, с.2-4.

81. Щугорев В.Д., Тягненко В.А., Куцын П.В., Гендель Г.Л. Промышленная безопасность при разработке сероводородсодержащих месторождений. "Газовая промышленность", №2, 1999, с. 61-64.

82. Белов Н.С., Куцын П.В. "Рассеивание газовых выбросов в районах месторождений высокосернистого природного газа и оценка воздействия их на биосферу". М., ВНИИЭгазпром, Обз. инф. Сер. "Техника безопасности и охрана труда", 1989, 34 с.

83. Белов Н.С., Куцын П.В. "Методы и средства повышения безопасности на объектах месторождений высокосернистого природного газа". М., ВНИИЭгазпром, Обз. инф. Сер. "Техника безопасности и охрана труда", 1987, 38 с.

84. Куцын П.В., Гендель Г.Л., Янкович А.Х., Бабиев Г.И. "Требования охраны труда при проектировании крупных газохимических комплексов М., ВНИИЭгазпром, Обз. инф. Сер. "Техника безопасности и охрана труда", 1986,35 с.

85. Куцын П.В., Белов Н.С. и др. Распространение вредных примесей в атмосфере от наземных источников загрязнения в экстремальных ситуациях. "Газовая промышленность", 1983, № 8.

86. Куцын П.В., Гендель Г.Л. Комплексный мониторинг промышленных рисков при разработке месторождений нефти и газа. "Горный вестник", 1997, №6, с. 84-87.

87. Амиров Э.М., Яковенко Н.А, Сгибнев А.Д. Патент России №2138614 от 10.02.1998 г. " "Головка колонная клиновая самоуплотняющаяся".

88. Сгибнев А.Д., Яковенко H.A., Кузнецов В.Г., Труфанов Ю.С. Патент России № 2128276 от 04.06.97 г. "Устройство для нарезания резьбы на трубах на устье скважин"

89. Оминский A.C., Сгибнев А.Д., Яковенко H.A., Амиров Э.М. Патент России № 2128277 от 14.07.97 г. "Устройство для резки труб"

90. Матвеев В.М., Сгибнев А.Д., Яковенко H.A., Амиров Э.М. Патент России № 2132924 от 30.07.97 г. "Устройство для нарезания резьбы на трубах на устье скважин"

91. Сгибнев А.Д., Яковенко H.A., Кузнецов В.Г. Патент России № 2132926 от 05.09.97 г. "Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры на устье скважины"

92. Амиров Э.М., Яковенко H.A., Блохин O.A. Патент России № 2134771 от 17.12.97 г. "Подъемно-транспортное устройство"

93. Н.И. Кошторев, В.Г. Кузнецов, H.A. Яковенко "Устройство для нарезания резьбы на трубах на устье скважин" Труды института "Оренбург-НИПИнефть" 1999 г. Выпуск № 2

94. Н.И. Кошторев, В.Г. Кузнецов, H.A. Яковенко "Устройство для резки труб" Труды института "ОренбургНИПИнефть" 1999 г. Выпуск № 2

95. Н.И. Кошторев, В.Г. Кузнецов, H.A. Яковенко (фирма Тазобезо-пасность" "Устройство для смены задвижек фонтаной арматуры на устье скважин", Химическое и нефтегазовое машиностроение № 7 1999 г.

96. Н.И. Кошторев, H.A. Яковенко ,"Новые разработки в области ликвидации открытых фонтанов и их патентная защиты", Труды института "ОренбургНИПИнефть" 1998 г. Выпуск № 1

97. Н.И. Кошторев, В.Г. Кузнецов, H.A. Яковенко, "Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры на устье скважины", Труды института "ОренбургНИПИнефть" 1999 г. Выпуск № 2

98. Н.И. Кошторев, H.A. Яковенко, Новые разработки в области лик