Классификация пожаров фонтанов

Классификация газонефтяных фонтанов осуществляется по нескольким основным признакам: составу; конфигурации струй; дебиту скважины; по количеству одновременно действующих фонтанов на одной площадке.

По составу:

нефтяные (более 50% содержания нефти по массе);

газонефтяные (более 50% содержания газа);

газовые (до 100% содержания газа).

По конфигурации струй, в зависимости от состояния устья скважины и формы факела пламени (рис. 1.4): компактные (вертикальные и горизонтальные); распылённые (истечение происходит из неплотностей арматуры, противовыбросового оборудования, а так же из устья скважины, когда пламя разделяется на несколько струй, образуя рассеянный факел); комбинированные (струя имеет сложную конфигурацию факела, состоящую из распылённых и компактных струй).

Рис 1.4. Виды факелов пламени:

а – компактный вертикальный; б – распыленный горизонтальный.

По дебиту скважины: слабые; средние; мощные.

Дебит – один из основных параметров, определяющих условия тушения пожара. Дебит фонтанирующей скважины (млн. м³/сутки газа или тыс. м³/сутки нефти) приведен в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Принято считать, что один кубический метр нефти при расчётах приравнивается к тысяче кубических метров газа.

Дебит скважины можно определить:

1. По геологическим параметрам (пластовое давление, сечение скважины, глубина забоя и т.д.):

,

где – дебит скважины, м³/с;

– скорость газа, м/с;

– сечение насадка, м².

2. По геометрическим размерам пламени (для газовых фонтанов):

где – расход газа, млн. м³/сутки;

– высота пламени факела, м.

3. По газодинамическим характеристикам.

· Для компактных струй нефтяных фонтанов:

где – дебит фонтанирующей скважины, м³/с;

– статический напор на устье скважины, м;

– площадь сечения трубы, м²;

– удельный вес фонтанирующей жидкости, Н/м³;

– коэффициент расхода (для цилиндрических насадков ).

· Для компактных струй газовых фонтанов

Дебит скважин, как правило, измеряют объемным расходом газа, приведенным к нормальным условиям в млн. м³/сутки:

,

где – расход газа, приведенный к нормальным условиям,

млн. м³/сутки;

– весовой расход газа, кг/с.

Расход газа можно определить по формулам:

, ,

где – весовой расход газа, кг/с.

4. Акустическим методом (по силе звука).

В условиях аварийного фонтанирования дебит скважины определить достаточно сложно, для практического использования можно предложить определение дебита скважины по геометрическим размерам факела пламени (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Зависимость высоты факела фонтана от дебита скважины

По количеству одновременно действующих фонтанов на одной площадке:

- одиночные;

- групповые (как правило, при кустовой разработке месторождения, заболоченной местности, в условиях морских нефтепромыслов).

К основным причинам воспламенения ОФ следует отнести:

-применение открытого огня в опасной зоне;

-разряд молнии или искровой разряд статического электричества;

-искру от удара металлическим предметом или выбрасываемой породой по металлоконструкциям;

-работу в опасной зоне техники, не оборудованной искрогасителем.