从钻井设计源头控制好钻井安全的重要性及措施

来源 :中国化工贸易 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xphan
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  摘 要:钻井工程设计集中反应了油气田井控安全、钻井技术手段和实现地质目的主方式方法,是技术研究及管理层意志在一口井的集中体现。钻井设计的缺陷或提示不到或考虑不周全,将可能造成钻井成本的大幅度增加及特大的钻井事故。做好符合现场安全快速优质钻井是我们钻井设计人员永远追求和不断完善的工作。同样执行设计是现代企业制度的基本要求,是企业文化,尤其是安全文化的要求。同时钻井设计要采用国内外成熟的各种先进技术,如果现有技术难以满足钻井作业需要时,必须积极组织攻关研究,探索解决钻井难题的途径,确保钻井目的和钻井安全的实现。本文通过对钻井安全、技术和安全的关系、从严从细进行危险、危害因素识别以加强预测和防范讨论制定相关设计安全控制措施。
  关键词:“12·23”井喷事故 钻井设计 风险控制 措施
  引言
  在“12·23”井喷事故十周年之际,回顾“12·23”井喷事故依然令人触目惊心;2003年12月23日21时55分,四川石油管理局川东钻探公司川钻12队对该气井起钻时,突然发生井喷,来势特别猛烈,富含硫化氢的气体从钻具水眼喷涌达30米高程,硫化氢浓度达到100ppm以上,预计无阻流量为400万-1000万立方米/天。失控的有毒气体(硫化氢)随空气迅速扩散,导致在短时间内发生大面积灾害,人民群众的生命财产遭受了巨大损失。据统计,井喷事故发生后,离气井较近的开县高桥镇、麻柳乡、正坝镇和天和乡4个乡镇,30个村,9.3万余人受灾,6.5万余人被迫疏散转移,累计门诊治疗27011人(次),住院治疗2142人(次),243位无辜人员遇难,直接经济损失达8200余万元。其中受灾最重的高桥镇晓阳、高旺两个村,受灾群众达2419人,遇难者达212人。这次事故给我们沉痛的教训、永远的安全警钟。时刻提醒我们钻井作业隐藏着多种不安全因素,如不切实防范,及易发生各类重大安全事故,会危害人身安全,也给国家财产造成巨大的损失。必须在钻井生产中实行 “安全为了生产,生产必须安全”、“安全第一、预防为主”的方针并采取强有力的手段去执行。我们作为具有甲级资质的长庆地区最大设计单位,更应深刻反思这次教训,从设计源头杜绝安全环保漏洞,从钻井设计源头控制好钻井安全。
  一、钻井安全是石油业世界性的永恒课题和难题
  钻井安全是世界性的永恒课题和难题,也是石油工业的主题;我们需要对钻井作业中的每一个环节进行风险识别和安全评价,力争把风险降到最低。但是受到地质条件、装备能力、技术水平、管理规范、施工经验以及现场作业者熟练程度等因素的限制,加上钻井管理体制和钻井运行机制等因素的制约,钻井过程中不可避免地会发生各种各样的事故,造成重大的人力、物力、财力损失,甚至导致全井报废,从而延缓勘探、开发进程。减少或杜绝钻井工程事故的发生,始终是钻井科技工作者主要工作目标。
  二、技术和安全是互相依存,互相包容的关系。
  钻井工艺设计是在石油和天然气的勘探和开发中钻成井眼所采取的技术方法。主要包括井身结构设计、钻头和钻井液的选用、钻具组合、钻井参数配合、井斜控制、泥浆处理、取岩心以及事故预防和处理;集中反应了油田 井控安全、钻井技术手段和实现地质目的主要方式方法,是管理层意志在一口井的集中体现。因此我们必须设计层层把关,钻井设计的缺陷或提示不到或考虑不周全,将可能造成钻井成本的大幅度增加或者大的、特大的钻井事故。技术和安全是互相依存,互相包容的关系(如图)。
  三、根据钻井工程特点制定相关设计安全控制措施加强设计安全控制
  由于受到地质层位、地层压力等诸多情况的不可见性,预测往往出现意外等情况,给钻井设计带来了风险控制的很大难度。 对此我们设计中采用分步分析方法,分片分区分井别制定措施、制定标准化设计程序,以减少或避免事故发生的可能性,是我们做好设计控制安全关键技术,也是设计安全管理走向规范化要求。对此我们今年重新整理最新相关钻井设计标准,整理出钻井设计相关的国家标准18个,行业标准270个,进行了所里网上公布,以便每个人查阅;制定了制定了详细的《超前注水区块水平井标准化设计程序》、《高气油比区块水平井标准化设计程序》、《林区标准化钻井工程设计程序》、《浅层气井标准化钻井工程设计程序》、《三高井标准化钻井工程设计程序》五个设计相关的重要设计程序;累计53页。细化各种钻井工况的钻井措施,从严从细进行钻井作业中的危险、危害因素识别,尽可能把 可能发生的钻井工程事故的预测出来,从设计源头杜绝安全环保漏洞,从钻井设计源头控制好钻井安全。
  2013年我们专门修订了《钻井所钻井工程设计室管理制度(规定)》;从设计应具备的条件、设计要求、设计相关规定、钻井工程设计流程、培训及取证要求五个大的方面进行了详细的规定和要求,以加强设计管理和风险控制。钻井设计必须从严从细进行危险、危害因素识别以加强预测和防范;钻井工程中的不安全因素大体分为三类,及人的因素,物的因素和环境因素;人的因素包括思想意识方面、技术方面以及心理或生理方面的因素;物的因素包括原料与材料,机器设备及附件,仪器与仪表,电气设施,工具等方面的因素;环境因素包括工作场所内的小环境所造成的不安全因素和自然环境造成的不安全因素。针对诸多不安全因素,可以采用的不同的安全技术对策:控制能量,危险最小化设计,隔离,闭锁、锁定,故障-安全设计,故障最小化,警告。我们尽可能在设计和现场施工要求里面能体现出来,降低施工的风险。同时施工要求严格执行各项安全生产制度和措施,按照钻井设计中的要求操作,不能超出设计,当现场实际情况和设计有出入时,应通过正常汇报程序上报,得到书面设计更改通知或补充设计时,才能重新施工。不违章作业才能安全、优质、快速地进行钻井施工作业。
  油、气资源深埋地下,并具有流动性,其生成、运移、聚集及保存条件十分复杂。油气资源分布的或然性,自然条件的多样性,开采过程的变化性,未知因素和不确定因素多。因此设计人员及设计审批管理人员要不断提高认识水平,及时了解现场工作信息,不定期的改进设计版本和个性化设计。特殊工艺井、复杂地区钻井,要制定相应的具体施工措施,以加强设计风险的控制。
  随着油气资源的不断减少,开采难度越来越增大,不安全因素也会增多,特别是在我们長庆地区一些民营队伍大多设备比较陈旧,自动化水平低,生产控制手段缺乏,面临着更多安全隐患;对此需要更加完善的安全制度与更加高的安全技术和完善的钻井工程设计来保证正常的生产。以更高的自动化技术设备为前提,以更加完善地事故处理措施为保障,以求达到,高安全性,高技术性,高效率性的钻井作业。
  作者简介:王崇军(1967-)男,汉族,陕西西安人,钻井工程师,主要从事钻井技术及设计方面的工作,同时兼职安全管理等工作。
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