丁潔茵 任生軍 呂占春 羅斌 張超偉
摘 要:在油氣田開發(fā)和勘探的工程中,井下作業(yè)是貫穿全程的重要工序。但由于井下作業(yè)的未知性以及風(fēng)險防范措施不當(dāng),近些年頻發(fā)井下作業(yè)安全事故,所以對井下作業(yè)的風(fēng)險識別和評價尤為重要。只有對井下風(fēng)險進(jìn)行準(zhǔn)確識別,并對其危險性進(jìn)行適當(dāng)評級,才能有針對性做出安全保護(hù)措施。由此本文概述了井下作業(yè)的概念、危險因素以及對風(fēng)險的識別和評價,以期為開展井下工作提供借鑒。
關(guān)鍵詞:石油天然氣;井下作業(yè);風(fēng)險識別;風(fēng)險評價
石油和天然氣的井下作業(yè)條件一般較為艱苦,且每個作業(yè)的周期較長,具有很強(qiáng)的連續(xù)性,因而增強(qiáng)了危險系數(shù)。井下作業(yè)一般接觸到的都是有毒有害、易燃易爆的原料或其他未知因素,且生產(chǎn)技術(shù)要求復(fù)雜嚴(yán)苛,稍有不慎就會威脅生命和財產(chǎn)安全,因而在井下作業(yè)時首先要識別和評價其潛在的風(fēng)險。
1 井下作業(yè)的危險因素
1.1 起下作業(yè)
起下作業(yè)是井下作業(yè)中的非常常見的工種,且隱患居多。有些工人在作業(yè)前沒有檢查剎車系統(tǒng)從而導(dǎo)致了頓鉆事故,或有些工人在作業(yè)過程中速度過快,導(dǎo)致了落物事故。還有的人由于提升系統(tǒng)檢查檢查不當(dāng),導(dǎo)致了重物壓力下的繩索斷落。這些因素均會直接導(dǎo)致井下作業(yè)事故,還有工人由于技術(shù)不夠熟練,或自身無證操作,更是提高了這些事件的發(fā)生概率。
1.2 射孔作業(yè)
射孔作業(yè)是井下作業(yè)時的重要一步,也是與井噴事故直接相關(guān)的一道工序。導(dǎo)致井噴發(fā)生的因素基本都在于射孔作業(yè)中,例如作業(yè)前沒有選擇合適的配壓井或射孔方式選擇不恰當(dāng);也有一些工人在作業(yè)前沒有進(jìn)行設(shè)備檢查,或缺少搶噴的工具和配件,從而導(dǎo)致井噴事故無法彌補(bǔ)。
1.3 帶砂作業(yè)
帶砂作業(yè)主要包含沖砂、填砂、防砂、壓裂等作業(yè)。這整個的過程中都會由于地層砂或工程砂都需要穿過油管的環(huán)形空間會出現(xiàn)沉砂卡鉆的隱患。此外,每個步驟中都會一些因素導(dǎo)致事故的發(fā)生:沖砂時如果沒有進(jìn)行充分的循環(huán)沖洗或排量過于小將會導(dǎo)致砂卡管柱;填砂時可能會由于上起管柱不夠高而發(fā)生同樣的現(xiàn)象;防砂時的砂卡管柱一般會由于防砂工具掉落或攜砂液變化等;壓裂過程中常見的是砂堵和砂卡事故,大部分是由于混砂比過大或加砂速度過快導(dǎo)致。
1.4 帶酸作業(yè)
帶酸作業(yè)涉及到的主要是酸化和酸壓。由于酸本身具有的腐蝕性,外加井下作業(yè)的高壓狀態(tài),極易導(dǎo)致工作人員的燒傷或設(shè)備電路的故障。
1.5 打撈解卡作業(yè)
打撈解卡是應(yīng)對處理井下事故的作業(yè)。由于井下事故的種類較多,打撈解卡作業(yè)所負(fù)責(zé)的范圍較廣,因而是實施該項作業(yè)時易發(fā)生一些繩索斷裂、井架倒塌的事故。有時還會因為工作人員的操作不當(dāng)或工具使用不到位導(dǎo)致作業(yè)事變。解卡過程中的一些參數(shù)控制不當(dāng),如鉆壓、轉(zhuǎn)速等也會影響作業(yè)完成。
1.6 磨套銑作業(yè)
磨套銑作業(yè)中一般會出現(xiàn)卡阻、偏磨、憋卡或磨屑卡鉆等現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的因素有很多,包括工具使用不合理、鉆壓和排量參數(shù)控制不當(dāng)?shù)鹊取?/p>
1.7 防噴防爆
防噴防爆是井下作業(yè)中危險且重要的一個環(huán),其主要工作是在那些極易或極可能發(fā)生井噴事故的作業(yè)中防止防噴器失靈或搶噴工具缺失等。防爆和防噴是一脈相承的,如果井噴導(dǎo)致了易燃易爆氣體的產(chǎn)生,則要及時采取防爆措施,以免爆炸等惡性事故的發(fā)生。由此可見,井下作業(yè)的危險因素和風(fēng)險繁多,只有準(zhǔn)確識別出風(fēng)險,并對其進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u級評價,才能更好的、有針對性的準(zhǔn)備防護(hù)措施,降低事故發(fā)生率,保護(hù)生命和財產(chǎn)的安全。
2 井下作業(yè)的風(fēng)險識別與評價方法
2.1 風(fēng)險識別
風(fēng)險識別是井下作業(yè)前的一個重要步驟,主要是指運用各種手段和設(shè)備以及經(jīng)驗分析井下潛在的危險因及其風(fēng)險原因。其過程主要包括感知風(fēng)險和分析風(fēng)險兩步驟,前者是要從客觀的角度去認(rèn)知和承認(rèn)風(fēng)險的錯在,后者要運用各種方法去分析可能的風(fēng)險事故原因,這是風(fēng)險識別的決定性因素。
2.2 風(fēng)險評價
風(fēng)險評價是指評估井下風(fēng)險的等級大小以確定作業(yè)的可行性和可行程度。常見的評價方法包括:安全檢查表法(SCA)、作業(yè)條件危險性評價方法(LEC)、故障樹分析法(FTA)、事故樹分析法(ETA)等。
2.2.1 安全檢查表法(SCA)
安全檢查表是從理論出發(fā),由評價人員根據(jù)已有的經(jīng)驗知識和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等去評定井下作業(yè)中環(huán)境、設(shè)備、技術(shù)條件、操作等的安全性,從宏觀的角度去判斷井下是否存在風(fēng)險和隱患。此方法對識別井下已有風(fēng)險是最有效、最便利的。
2.2.2 作業(yè)條件危險性評價方法(LEC)
該方法是從定量的角度對風(fēng)險進(jìn)行了具體的等級評分。其中L指代“可能性”,表示事故可能出現(xiàn)的概率,即事故一旦發(fā)生并造成嚴(yán)重?fù)p害的幾率有多大,這一項需要由有經(jīng)驗的人眼從主觀上進(jìn)行判斷,具有一定的難度。E指代“工人暴露于風(fēng)險的頻數(shù)”,表示一種風(fēng)險在井下出現(xiàn)的頻率是多少,一般用于含有有毒化學(xué)物質(zhì)或危險設(shè)備的井下風(fēng)險評價。C指代“嚴(yán)重性”,表示一旦事故發(fā)生其嚴(yán)重程度有多大。該種方法的計算方法為L*E*C,最后結(jié)果即為風(fēng)險評分,指通過計算危險的分?jǐn)?shù)將其分成正確的風(fēng)險記分的類別。一般來說,風(fēng)險程度分為5級:①一級危險指評分小于20,表示稍有危險,可以接受;②二級危險指評分大于20小于70,表示比較危險,需要注意;③三級危險指評分大于70小于160,表示顯著危險,需要整改;④四級危險指評分大于160小于320,表示高度危險,需要立即整改;⑤五級危險指評分大于320,表示極度危險,不能繼續(xù)作業(yè)。
2.2.3 事故樹分析(FTA)
事故樹分析法是借助邏輯圖來演繹導(dǎo)致頂上事件(即事故事件)的發(fā)生路徑。該圖的描繪一般先從一個具體的事故開始,進(jìn)而追溯可能導(dǎo)致其發(fā)生的多個子事件或系列事件。事故樹的描述是用不同的形狀表示不同類型的事件??瞻妆硎菊J录?,位于事故樹的底端,常常表示正常而非風(fēng)險情況下應(yīng)該發(fā)生的事情;菱形表示省略事件,并列位于事故樹的底端,表示缺乏資料支撐而分析下無意義的事件;圓形表示基本事件,并列位于事故樹的底端,表示事件發(fā)生的基本原因,無法繼續(xù)向下繼續(xù)溯因;方形表示頂上或中間事件,位于事故樹頂端或中端,是可繼續(xù)向下分析的原因且是由多個因素引起的事件。
2.2.4 故障樹分析(ETA)
故障樹與事故數(shù)類似,不同的點是其借助的是樹狀圖和成功識別的邏輯進(jìn)行評價,一般分析的是一個風(fēng)險事件或因素可能造成的危險結(jié)果,如火災(zāi)、爆炸等。該分析結(jié)果可以為防護(hù)措施的準(zhǔn)備提供參考。
由此可見,根據(jù)不同的對象、不同的階段選用不同的方法尤為重要,評價方法選對才能有針對性對潛在風(fēng)險進(jìn)行定性分析,從而才能為井下作業(yè)的工作人員保駕護(hù)航。
3 結(jié)語
油氣田井下作業(yè)的危險程度較高,一直以來安全事故頻發(fā),因而風(fēng)險識別和評價的工作尤為關(guān)鍵。除此之外,還要針對識別出的風(fēng)險做恰當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,如準(zhǔn)備好充分的安全服和安全帽,削減風(fēng)險可能造成的傷害;定期采購和更新設(shè)備,并培訓(xùn)工人,保證操作的規(guī)范和有效性;制定合理有效的事故安全應(yīng)急預(yù)案,以防范事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1]何博.井下作業(yè)施工風(fēng)險識別及控制[J].石化技術(shù),2019,26 (03):262.
作者簡介:
丁潔茵(1984- ),女,漢族,甘肅張掖人,工程師,大學(xué)本科,單位:中石化西南石油工程公司HSE督查大隊三級監(jiān)督,研究方向:鉆井與井下作業(yè)安全監(jiān)督管理。