Нефтяные операции с самого начала своей истории были рискованными предприятиями, и несколько случаев значительного ущерба жизни и имуществу были вызваны разливами нефти и другими авариями, связанными с нефтепродуктами, а также актами саботажа. Одним из самых ранних известных инцидентов стал пожар на озере Эхо в центре Лос-Анджелеса в 1907 году, который начался из-за возгорания прорвавшегося нефтяного резервуара. Среди других происшествий — разлив танкера Amoco Cadiz в 1978 году у побережья Бретани, открытие и возгорание нефтяных скважин в 1991 году в Ираке и Кувейте во время войны в Персидском заливе, разлив Exxon Valdez в 1989 году у побережья Аляски и разлив нефти Deepwater Horizon в 2010 году в Мексиканском заливе. Аварии происходят на всех этапах производственно-сбытовой цепочки нефтедобычи как на суше, так и на море. Основными причинами этих аварий являются плохая связь, ненадлежащая подготовка работников, несоблюдение правил безопасности, ненадлежащее оборудование и управление, основанное на правилах (а не на рисках). Все это создает предпосылки для выбросов нефти (внезапных выходов из скважины), отказов оборудования, травм и гибели людей и диких животных. Предотвращение аварий требует осознания и понимания рисков на каждом этапе нефтяных операций.
Поведение человека — это основной элемент нормативных и законодательных мер по охране труда и технике безопасности. Обучение работников направлено на обеспечение индивидуального благополучия, а также на соблюдение требований к процессам, связанным с взаимодействием с другими людьми, например, при подъеме грузов, работе с давлением, взрывчатыми и другими опасными материалами. Лицензирование является обязательным требованием для многих инженеров, операторов полевого оборудования и различных поставщиков услуг. Например, операторы морских кранов должны пройти регламентированное обучение и получить практический опыт, прежде чем им будет присвоена квалификация. Однако не существует глобальных стандартов, которым бы следовали все страны, штаты или провинции. Поэтому оператор обязан выяснить и тщательно изучить местные правила до начала работы. Мнение о том, что соблюдение стандартов компании, установленных в ее родной стране, позволит ей соответствовать всем международным требованиям, ошибочно. Для обеспечения полного соответствия требованиям наем местного персонала, детально знающего местные правила и порядок их применения, дает уверенность как приезжающей компании, так и правоохранительным органам в том, что операционные планы хорошо подготовлены.
В современных операциях используется цифровое управление, позволяющее избавить людей от опасностей, связанных с процессами добычи на поверхности. Такой подход, обычно называемый «цифровым нефтяным месторождением» (ЦНП), позволяет проводить удаленные операции с помощью автоматизированного наблюдения и управления. Из центрального пункта управления инженеры и операторы ЦНН осуществляют мониторинг, оценку и заблаговременное реагирование на возникающие проблемы. Эта работа включает в себя дистанционное тестирование или регулировку скважин, а также остановку или запуск скважин, клапанов компонентов, сепараторов жидкости, насосов и компрессоров. Ответственность делегируется от руководителя месторождения владельцу процесса, который обычно является руководителем группы, отвечающей за конкретный процесс, например бурение, обработку воды или заканчивание скважины. Внедрение практики DOF снижает вероятность возникновения аварий как на месте, так и во время транспортировки со скважины.
Безопасность производственных операций рассматривается от забоя добывающей скважины до точки перехода трубопровода на поверхность. Ниже поверхности скважины контролируются противовыбросовыми устройствами, которые диспетчерская служба или персонал на площадке скважины могут использовать для остановки добычи, если аномальные давления указывают на нарушения целостности скважины или зоны добычи. Дистанционное наблюдение с использованием непрерывных волокон, температуры и давления на забое и/или микросейсмических индикаторов дает операторам ранние предупреждения, так что в большинстве ситуаций они могут принять корректирующие меры до срабатывания противовыбросового устройства. В случае разлива нефти на месторождении Deepwater Horizon в 2010 году сочетание неправильной установки цемента, ошибок менеджеров и команды, а также повреждение участка бурильной трубы, которое не позволило защитному оборудованию работать эффективно, привело к прорыву, в результате которого в Мексиканский залив попало более 130 миллионов галлонов (около 4,1 миллиона баррелей) нефти.
Транспортировка нефти от устья скважины до пункта перевалки предполагает безопасное обращение с продуктом и контроль на наземных объектах и в трубопроводе. Производственные объекты разделяют нефть, газ и воду, а также удаляют отложения и другие нежелательные компоненты для подготовки к транспортировке по трубопроводу или в танкерах до пункта перевалки. Плановое техническое обслуживание и простои оборудования планируются таким образом, чтобы свести к минимуму задержки и обеспечить эффективную работу оборудования. Эффективность, связанная с работой вращающегося оборудования, например, автоматизируется, чтобы проверить, нет ли спадов, которые могут указывать на необходимость технического обслуживания. Утилизация (отношение объема добычи к общей мощности) проверяется вместе с качеством сепараторов и испытаний скважин, чтобы убедиться, что диапазон приемлемых характеристик соблюден. Датчики, установленные на трубопроводах, позволяют осуществлять дистанционный мониторинг и контроль целостности трубопровода и потока. Например, инженеры могут дистанционно регулировать поток гликоля в трубопроводах, в которых образуются гидраты (твердые кристаллы газа, образующиеся при низких температурах и давлении). Кроме того, инженеры, следящие за сенсорным оборудованием, могут выявлять потенциальные утечки из-за коррозии, изучая данные о светорассеянии или электропроводности, а запорные клапаны перенаправляют поток при обнаружении утечек. Самый старый метод предотвращения образования наростов и коррозии включает в себя использование механического устройства под названием «скребок» — пластикового диска, который пропускают через трубопровод, чтобы вернуть трубу в нормальное рабочее состояние. Другой тип скребка — «умный» скребок.
Что касается окружающей среды, то генеральные операционные планы включают положения по минимизации отходов, в том числе выбросов парниковых газов, которые могут повлиять на климат. Сокращение выбросов парниковых газов является частью планов большинства операторов, которые направлены на предотвращение выбросов факельного газа при добыче нефти путем секвестрации газа в существующих истощенных пластах, его очистки и повторной закачки в добывающие пласты в качестве механизма повышения нефтеотдачи. Эти операции помогают как оператору, так и окружающей среде, помогая нефтедобыче и улучшая качество жизни близлежащих населенных пунктов.
Последним этапом жизни добывающего месторождения является ликвидация. Скважины и добывающие объекты планируются к ликвидации только после многочисленных проверок со стороны руководства, эксплуатационного и инженерного отделов, а также контролирующих органов. Скважины выбираются для ликвидации, если их стволы разрушаются или являются небезопасными. Как правило, такие скважины закупориваются пакерами, которые изолируют открытые зоны пласта от их соединения с зонами пресной воды или поверхностью. В некоторых случаях участки скважин, проходящие через ранее продуктивные зоны, цементируются, но не полностью ликвидируются. Это характерно для месторождений, на которых продолжается добыча или планируется расширение на новые участки. В случае ликвидации скважины на месторождение выезжает установка для ремонта, которая извлекает из скважины пригодные к восстановлению материалы, такие как эксплуатационные трубы, вкладыши, сетки, обсадные трубы и устье скважины. Буровая установка для ремонта часто представляет собой уменьшенную версию буровой установки, но она более мобильна и не имеет вращающейся головки. Помимо участия в процессе ликвидации скважин, установки для капитального ремонта могут использоваться для возобновления работы добывающих скважин, скважинные системы которых вышли из строя, а также насосов или скважин, требующих химической или механической обработки для оживления добывающих зон. После ликвидации скважины установка для ремонта демобилизуется, все поверхностные соединения удаляются, а место расположения скважины восстанавливается в соответствии с местными условиями. В большинстве стран представители регулирующих органов рассматривают и одобряют ликвидацию скважин и подтверждают, что т
