В статье рассматривается преимущество проведения оперативного неразрушающего контроля устьевой арматуры на нефтяных и газовых месторождениях, в условиях непрерывной эксплуатации.
Ключевые слова:устьевая арматура, неразрушающий контроль, эксплуатация, методы неразрушающего контроля, оперативность данных контроля, дефекты оборудования, капитальный ремонт.
This paper discusses the advantages of operational non-destructive testing wellhead in the oil and gas fields, in a continuous operation.
Keywords: wellhead fittings, non-destructive testing, operation, methods of non-destructive testing, real-time data monitoring, defects in equipment overhaul.
В настоящее время все более проявляется потребность промышленных предприятий, занимающихся добычей нефти и газа в оперативном определении состояния эксплуатируемого нефтепромыслового оборудования (технических устройств).
Это обусловлено:
- необходимостью планирования ежегодных или долгосрочных финансовых мероприятий на обслуживание, ремонт, замену эксплуатируемого оборудования;
- воздействием окружающей среды;
- высокими эксплуатационными нагрузками;
- агрессивными физическими и химическими свойствами нефти, газа, закачиваемой жидкости;
- большим количеством скважин и значительной протяженностью крупных нефтегазовых месторождений;
- требованиями: охраны окружающей среды, пожарной и промышленной безопасности;
- исключением незапланированных простоев скважин, для обеспечения выполнения годового плана добычи нефти и газа;
- проведением внутреннего контроля, с целью проверки работы подрядных организаций и функционирования системы менеджмента качества предприятия;
- требованиям Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ от 21.07.1997г [1] и приказа Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 г. N 538 «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» [2–7].
Одним из видов нефтепромыслового оборудования является устьевая арматура.
Устьевая арматура — это техническое устройство, установленное на устье нефтяной, газовой, водяной или иного типа скважины и, обеспечивающее управление потоком скважинной среды в скважинном трубопроводе или трубопроводах и затрубном пространстве, а также обвязывание скважинного трубопровода или трубопроводов.
Требования к конструкции и устройству устьевой арматуры изложены в ГОСТ 13846–89 «Арматура фонтанная и нагнетательная. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции» [3], ГОСТ 28996–91 «Оборудование нефтепромысловое устьевое. Термины и определения» [4], ГОСТ Р 51365–2009, ИСО 10423–2003 «Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для бурения и добычи. Оборудование устья скважины и фонтанное устьевое оборудование. Общие технические требования» [5], Федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» от 12 марта 2013 г. Приказ Ростехнадзора N 101 [6], а также в технических условиях, стандартах предприятий заводов-изготовителей.
Устьевая арматура скважин, подлежит техническому диагностированию (обследованию) и экспертизе промышленной безопасности в следующих случаях:
- по истечении срока службы или при превышении количества циклов нагрузки технического устройства, установленных его производителем;
- при отсутствии в технической документации данных о сроке службы технического устройства, если фактический срок его службы превышает двадцать лет;
- после проведения работ, связанных с изменением конструкции, заменой материала несущих элементов технического устройства, либо восстановительного ремонта после аварии или инцидента на опасном производственном объекте, в результате которых было повреждено техническое устройство;
- если при проведении технического освидетельствования были выявлены дефекты, причины и последствия которых затруднительно установить;
- при проведении эксплуатирующей организацией или организации-владельца, мероприятий (технического диагностирования) по периодическому контролю технического состояния оборудования.
Работы по техническому диагностированию выполняются специализированной организацией, аттестованной в установленном порядке на проведение неразрушающего контроля опасных производственных объектов [7].
Экспертиза промышленной безопасности проводиться специализированной организацией, имеющей лицензию органов Ростехнадзора [8].
Последовательность действий и операций следующая:
Владелец оборудования определяет техническое задание и выбирает подрядчика для проведения работ.
В техническом задании, согласно требований нормативной документации и внутренних нормативных документов предприятия нормируются:
- виды неразрушающего контроля;
- объемы операций по неразрушающему контролю;
- способы оформления оперативных данных обследования;
- вид итогового оформления данных обследования;
- способы взаимодействия специалистов, проводящих неразрушающий контроль и служб (подразделений) предприятия ответственных за эксплуатацию устьевой арматуры.
Применение неразрушающего контроля для определения текущего технического состояния или образования пакета данных при проведении экспертизы промышленной безопасности может быть реализовано несколькими способами:
1. Вывод устьевой арматуры из эксплуатации для обследования.
Скважину, где установлено устьевое оборудование (техническое устройство) полностью останавливают, прекращая процесс добычи, герметизируют закачкой специальных растворов.
После проведения необходимых операций для обеспечения промышленной и экологической безопасности, устьевая арматура демонтируется с устья скважины, подготавливается к контролю (очистка от следов скважинной среды, лакокрасочного покрытия), транспортируется на базу (в цех) производственного обслуживания и ремонта, где подвергается полной разборке на составные части и проходит этапы неразрушающего контроля методами, определенными нормативной документацией и внутренними регламентами владельца оборудования.
Для снижения затрат, чаще всего это выполняется при проведении подземного капитального или текущего ремонта скважин, согласно годового графика, утвержденного главным инженером нефтегазодобывающего предприятия..
Подобный подход требует значительных транспортных расходов, наличие обменного фонда устьевой арматуры, наличие складских площадей, собственных цехов по ремонту оборудования или предприятий–подрядчиков по ремонту оборудования, развитых и правильно взаимодействующих между собой логистической сети и диспетчерской службы.
В современных условиях стремления организаций по снижению затрат, увеличению эффективности производимых работ и получения своевременной оперативной информации, этот вид работ признается все менее востребованным.
2. Второй способ заключается в проведении неразрушающего контроля устьевой арматуры в условиях эксплуатации, без демонтажа с места установки.
Группа специалистов организации, получает техническое задание, и проводит обследование непосредственно на месте установки устьевой арматуры.
В этом случае процесс остановки скважины и вывод её из рабочего процесса минимален, и может совпадать с плановыми процессами по ежесменному техническому обслуживанию или плановыми режимными остановками оборудования.
Техническое диагностирование проводиться одним или несколькими видами неразрушающего контроля, в зависимости от формулировки технического задания.
Для проведения периодического контроля технического состояния достаточно одного или двух методов, измеряющих и фиксирующих от трех до пяти параметров.
Например: визуально-измерительный контроль и ультразвуковой толщинометрии;
Для полного технического диагностирования используют от трех до пяти видов неразрушающего контроля, измеряющих и фиксирующих от трех до двадцати пяти параметров, необходимых для: получения наиболее полных и точных данных о техническом состоянии, исключения недостатков присущих только одному методу, уточнения величины и параметров обнаруженных дефектов, оценки потенциально опасных мест зарождения дефектов.
Полное техническое диагностирование позволяет получить комплексные взаимосвязанные между собой данные о текущем состояний элементов и устьевой арматуры в целом, что необходимо при проведении экспертизы промышленной безопасности и расчета остаточного ресурса оборудования.
При выборе варианта обследования устьевой арматуры без вывода из процесса эксплуатации владелец оборудования получает значительный экономию времени и финансов, увеличение объемов контролируемого оборудования в единицу времени, оперативные данные, на основании которых могут своевременно быть приняты решения:
- о дальнейшей эксплуатации устьевой арматуры;
- о ремонте или замены устьевой арматуры;
- предотвращение возможного отказа или аварии, в следствии своевременного обнаружения неисправности или дефекта;
- изменении режима работы устьевой арматуры и скважины;
- корректировки проведения текущего или капитального ремонта устьевой арматуры;
- оценки качества проведения сервисных услуг по плановому техническому обслуживанию фонда оборудования.
В последние десятилетия наукой и техникой, достигнуты значительные достижения, которые позволяют оперативно и точно производить неразрушающий контроль. Анализировать, моделировать, обрабатывать, оформлять и доставлять данные полученные при обследовании оборудования. Приборы стали обладать малыми габаритами и весом, что делает возможным малым количеством персонала проводить работы в труднодоступных областях (тундра, пустыни, болото, океан) или применять множество методов для определения текущего технического состояния.
Этими причинами обусловлен рост заинтересованности предприятий в проведении оперативного обследования устьевой арматуры. Без вывода из эксплуатации.
Литература:
1. Закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ от 21.07.1997г.
2. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 г. N 538 «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», с изменениями Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 3 июля 2015 г. N 266«О внесении изменений в федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности».
3. ГОСТ 13846–89 «Арматура фонтанная и нагнетательная. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции».
4. ГОСТ 28996–91 «Оборудование нефтепромысловое устьевое. Термины и определения».
5. ГОСТ Р 51365–2009, ИСО 10423–2003 «Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для бурения и добычи. Оборудование устья скважины и фонтанное устьевое оборудование. Общие технические требования».
6. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» от 12 марта 2013г, приказ Ростехнадзора N 101.
7. ПБ 03–372–00 Правила аттестации и основных требований к лабораториям неразрушающего контроля» от 02.06.2000.
8. Постановлением Правительства РФ от 04.07.2012 № 682 «О лицензировании деятельности по проведению экспертизы промышленной безопасности».
