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探究石油修井作业事故类型与预防策略

2022-08-08*丁

当代化工研究 2022年14期
关键词:井喷修井射孔

*丁 勇

(新疆塔林投资(集团)有限责任公司 新疆 834008)

石油开采工作主要是在已经探明且具有开采可行性的区域挖掘、采集石油。在石油开采过程中,通过油气井完成石油的发掘、开采,但在此期间,经常会因为未能在范围内控制好地层压力、雷管爆炸、瓦斯泄漏或一氧化碳未排净等原因引发井喷、爆炸及中毒等事故。在预防相关事故时可采用健全制度、确定石油修井作业质量标准、及时检修设备排除故障、重视技术安全检查等手段有效预防易发安全事故。同时,在石油修井作业阶段要注意提前开展设备检修、严格监控实时反馈数据等工作效果。只有通过不断健全相关制度,严格按照石油修井作业质量标准工作等方式,才有助于掌握石油修井安全事故类别及特征,及时发现石油修井安全事故现象,有效预防并发现安全事故隐患,为预防石油修井安全事故工作的开展提供制度保障、重要抓手。

1.石油修井作业相关内容

(1)施工工序方面。开采结束后,工作人员需妥善处置石油开井位置。一般石油修井作业主要选址在人烟稀少的地区,但是,这种地区通常具有十分复杂的地质环境。在此期间,第一步,需开展试油工作;第二步,应大致修补,组织细化处理;第三步,需在满足某种程度后,实施检测,此时应防止四周砂石等崩塌造成的事故;第四步,要实施封堵[1-2]。

2.石油修井作业事故类型

石油修井作业事故类型可以进行如下划分:

(1)井喷事故类型。石油修井作业开展期间,常见的事故类型包括“井喷事故”。造成井喷事故的原因,可以做如下归纳:未能在范围内控制地层压力;泥浆密度与指定标准相违背;工作人员操作机械设备时,未根据有关规范要求及标准实施操作;工作人员出现了判断失误现象。一般井喷事故发生后,常会在经济及人员方面造成严重的损失与伤亡,如图1所示[3]。

图1 井喷事故现场

(2)爆炸事故类型。石油修井作业事故中危害性首屈一指的事故类型当属“爆炸事故”。通常造成爆炸事故的原因可归纳为:雷管爆炸、井喷引发的爆炸、射孔爆炸、隔热管引发的爆炸等,如图2所示。

图2 石油修井爆炸

(3)中毒事故类型。石油修井作业过程中常产生一氧化碳、二氧化硫等各类有毒气体,而一氧化碳、二氧化碳等气体具有无色、无味等特点,通常被直接发现的难度较大。若在施工作业期间,未能及时彻底排净有关气体,亦或未能做好安全防护工作,则很容易引发安全事故、造成人员伤亡,如图3所示。

图3 一氧化碳中毒事故

3.石油修井作业事故预防策略

(1)健全制度,为事故预防提供制度保障。结合石油修井作业特点、要求,首先,要建立健全石油修井管理及责任制度,确定分工,推广个人责任制,做到赏罚分明、严格监管,从而合理协调生产和安全、效率和公平间的关系。其次,应帮助工人明确承担的安全生产责任,为其培养安全保护意识;日常管理中,要积极组织培训学习活动,为工人普及安全知识,利用安全教育为工作提供技术操作指导,引导、监督工人在严格执行石油井下作业制度要求的前提下,引导工人合理操作机械设备,确保井下作业安全性。

(2)确定石油修井作业的质量标准。实践中,确定石油修井作业质量标准,才能保证石油修井作业工作开展的安全性,具体标准如下:

译者的主观性是个很复杂的问题,它不仅包含了译者本身,还包含了很多文化、社会和历史等因素。他的翻译不仅得基于自己的认知世界,也需要尽可能贴近原文作者和目标语读者的世界。一个意象该如何翻译好,很大程度上取决于译者能否很好掌握两种意象的意义并用自己的话语创造性地表达出来。

①确定射孔质量标准。组织射孔施工期间,应聘请专业性强的射孔作业团队负责操作,作业团队需具备射孔通知单/任务书及相关资质,且所携带的文件必须通过相关程序的审批,被审批合格后,方能从事射孔工作。另外,应按时检查射孔层位、射孔率、总弹数等,保证射孔工作的开展与整体方案相符。最后,要积极开展磁定位跟踪检查工作,防止射孔井段发生问题。

②确定压裂质量标准。装配弹药的负责人应在三人以内,操作人员需具有国家认定、审核通过的操作资质,且操作时不可携带火种。实践操作环节,负责的工人需轻拿轻放,要杜绝敲打、碰撞铁器现象的发生。在连接发火装置时,应引入油管输送式点火工艺进行使用,在该过程中,应保证旋紧度,防止出现脱落现象。若电点火失败,需及时切断电源,分析原因,并制定方案实施处理。当相关工作全部完成后,若有配套器材等剩余,需第一时间进行回收、保管、处理。

③确定酸化质量标准。配酸与施工工作环节,应根据相关标准、流程严格实施操作管理。所有工作人员需详细掌握要求参数、酸化液性、地层特性、井下状况、岗位职责等。在此期间,应按照要求配置消防设施,提前准备好防喷、防火设备,为井下作业施工创造安全环境[4]。

④重视填砂注水泥封层施工。工作人员需在施工前期调查、掌握施工现场地层真实状况、水层位情况,做好封隔器、井下工具、堵水剂等的准备,从而为堵水剂顺利流入出水层完成堵水目的提供保障。实践施工期间,车辆应保证运转有效性,要防止中途停泵现象的出现。若施工时有设备发生故障现象,则需在第一时间冲洗井内堵剂。另外,要及时回收废物、废液,防止污染环境,以此促进人和自然环境和谐发展。

⑤积极组织套管查漏工作。通常要确保下井工具、油管等完整性,对于检查时发现的管道弯曲、变形、损坏等问题要及时处理。组织下管柱施工期间,需保证操作平稳性,防止产生无控制下放现象。查漏时若选用软管线,则内压承受范围在25MPa之内。同时,不可任意排放液体,排放液体前需进行无害化处理,避免液体影响周围农田或环境。

(3)做好设备检修,为作业安全提供保障。石油修井作业工作开展期间,使用的机械设备主要由电气设备等组成,相关设备在长时间、高负荷的工作下,零部件磨损都比较严重,十分容易引发运行故障。所以,要重视机械设备的日常管理、检查、保养、维修工作,且设备投入使用前,应测试设备基本性能。同时,要认真检查工人在石油修井作业中使用的安全绳、钢丝绳等质量,若发现问题要及时处理;而且还要严格检查石油修井作业时应用的其它作业工作、设备,确保石油修井作业环境及条件满足安全生产标准要求。

(4)及时排除故障,做好抢险预备。由于石油修井作业工作具有作业环境复杂、危险系数高等特点,所以,安全事故突发后,实际的抢险难度也相对较大,加之井下安全事故会引发诸多次生灾害,增加事故波及范围,所以,必须预先做好抢险准备工作。比如:发生井喷后,需要立即停车、停机、断开电源、设置安全警戒线。一般油气污染区百米范围内不能有明火,抢险人员对事故现场的易燃易爆物品要及时清除,防止失火、爆炸事故的进一步扩大[5]。

(5)提高基础性安全防护水平。积极预防石油修井安全事故,要具备一定预见性,如预先结合事故类型、成因制定预防、抢险等策略,这有助于降低修井安全事故发生概率及影响力。所以,要积极组织培训活动,帮助修井作业人员强化操作技能运用水平;还要积极开展心理教育,使修井人员培养、提高安全防范意识,确保其能够集中精神完成修井工作,且可以在面临突发事故时主动、积极地展开自救;更要优化石油修井作业管理团队,明确管理团队职责、任务,要求管理团队及时勘察施工现场,做好防毒面罩等安全保护装备的配置、分发工作,从而提高工人应对井口有毒有害气体泄露的能力,避免工人因气体泄露而窒息、死亡。

(6)重视技术安全检查。石油修井作业期间常会引入各种各样的技术进行应用,这不仅能保证修井工作的效率、质量,还能确保作业有序开展。在应用有关技术期间,技术操作者应了解、掌握技术优势、技术特点、技术操作方法,基于此方可发挥技术优势,为石油修井作业提供安全保障。同时,在应用相关技术期间,应严格开展技术安全检查管理工作。

若检查管理期间工人的技术操作出现违规等现象,要马上勒令禁止,然后及时实施调整。相关企业要时刻叮嘱修井作业的工作人员,引导其正确认识石油修井工作严格按照流程开展的重要性。若发现工作人员违规操作修井技术,或酿成恶性后果,需给予严厉处罚。此方可以儆效尤,发挥警示作用,并提高工作人员对石油修井工作的重视程度,同时,还能使其端正工作态度、提高安全意识,这也为修井工作的开展提供了安全保障。

(7)隐患及时性预防要点。①通过数字化手段实时监控石油修井施工作业全程,例如:通过大数据技术开展安全隐患排查,及时发现可能造成高空坠落、井喷异常等问题原因,并进行处理;还可通过颜色各异的虚拟数据线路,为石油安全隐患问题提供指示防护。

②开展石油修井作业前夕,应通过专业扫描仪等设备检测石油修井作业区域,若发现雷管预埋异常、井内气体稳定性波动异常等现象,要提前开展安全防护工作,或派遣远程维修智能设备,安排专业人员远程操控处置问题,切记决不可派人直接处理问题。

③预防石油修井作业事故时,或可立足日常操作环节视角开展目标性预防工作。比如:在石油修井作业日常操作预埋雷管、管道施工等环节,适时地组织、开展跟踪性安全预防工作,尽可能防止修井期间发生安全事故。若修井作业中发现了安全隐患,应马上启动应急预案,对隐患进行排查、处理、防护,从而将安全隐患可能引发的影响降至最小[6]。

④在处理石油修井作业事故期间,一方面要严格控制套管关联部分设计的安全因素,通常套管关联部分连接长度控制在(0.4±0.1)cm最佳,如果连接区域长度较短,容易引起安全套管防护区断裂,而过长又会对石油输送造成阻碍。

⑤修井作业开展期间,应按照每5~10min反馈一次监控数据的方式,对修井实时作业进行安全监控,在此期间,一旦发现井喷、局部泄露势头,要马上勒令停止修井作业,并进行隐患排查、处理。

4.石油修井作业事故处理方法

(1)井喷事故处理。处理石油修井井喷事故时,应分为未失控、失控两种情况,在井喷事故发生后,且未失控时的应对措施如下:

一是放喷降压。抢救人员需采取放喷口放喷降压操作,操作期间要严格按照操作要求,如先点火、后放喷,从而遏制、控制井口压力持续攀升。

二是将井口关闭。通过放喷举措成孔控制井口压力后,需马上将封井器关闭,同时,一边增大泥浆密度,一边行循环压井举措;若井口压力持续攀升,可反复该操作,待井口压力被有效控制后,方可将井口关闭。

若石油修井作业出现井喷事故失控现象,可采取以下措施:

一是按照规章制度要求,在井口处点火。点火负责人需佩戴完整、有效的防护器具,要站在井口上风向且要和火口距离相距10m以上的位置处点火。

二是清理井口障碍。将井口周围的障碍物尽数清理干净,为后续井口风井等工作的开展做铺垫。

三是恢复控制。及时将受损井口切除,重新焊接新井口,同时安装封井器,掌握井口控制权,有效控制井喷。

四是建立平衡。边循环泥浆,边增加泥浆密度,并在井下重建液柱平衡。

(2)爆炸事故处理。爆炸事故发生后,一是要全力控制现场,避免发生次生事故;二是要全力搜救和救治伤员。同时,要评估火情,若可以及时扑灭,应采取措施全力灭火并及时救人;若火情无法扑灭,且有外泄趋势,应对火区进行隔离、封控,遏制火势蔓延,避免火势扩大,待爆炸结束,火灾熄灭后,全力寻找遇难及幸存者。

(3)毒气中毒处理。在处理石油修井毒气事故时,应按照以下步骤进行抢救:一是优选最短线路,以最快的速度侦查事故地点,应结合实际确定是否沿着顺风或回风方向进入事故现场;若抢救力量少,可顺着进风方向进入,这样可避免抢救人员中毒。二是及时派出专业抢修团队,确定中毒原因,第一时间修复通风管道,实现井下通风畅通;同时,要查明是否存在火源,避免引发爆炸。在操作中,要坚持“一次恢复,远距离启动”的原则,如修好通风设备后,要撤离到安全地带启动通风机,从而避免爆炸造成伤亡。三是在抢修通风管道等井下受损设备时,要同步救援受困人员、中毒人员,轻微中毒者应就地安排抢救,重度中毒者一经发现要马上运至安全环境实施急救。

5.结束语

综上所述,石油修井作业开展期间,会因为人为、地质环境、安全操作等因素的影响出现井喷、爆炸、中毒等类型的安全事故。为了尽量降低损失,避免不必要的伤亡,应通过健全安全制度、确定质量标准、掌握预防要点等手段,有效掌握各类事故类型特点,预防各类安全事故的发生,提高石油修井作业工作流程的规范性,从而为预防石油修井作业事故的发生提供道路方向及重要抓手。

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