探讨石油钻井工程事故的原因及应对策略 季燕飞

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:季燕飞 韩博 温晓鹏
[导读] 摘要:石油生产一直是我国经济建设的重要一环,石油勘探、钻井等工程都是处于较为隐蔽的地下建设工程,在建设过程中,会出现许多不确定的因素,这些因素会造成较大的安全隐患,进而造成整个工程的不安全和不稳定,是属于风险较高的生产行业。
        西部钻探克拉玛依钻井公司  克拉玛依市  834000
        摘要:石油生产一直是我国经济建设的重要一环,石油勘探、钻井等工程都是处于较为隐蔽的地下建设工程,在建设过程中,会出现许多不确定的因素,这些因素会造成较大的安全隐患,进而造成整个工程的不安全和不稳定,是属于风险较高的生产行业。钻井作业的工作环境相对复杂,且对于工人的实际操作水平要求较高,突发性的问题相对较多,这就使得石油钻井行业容易发生不同程度的安全事故,进而影响操作工人以及周边环境的安全。随着我国科技发展水平的不断提升,相关技术人员应不断进行探索与技术的提升,对行业的安全性进行多方面的考量,通过技术与管理的巧妙结合,逐步提高行业的规范性、系统性。
        关键词:石油钻井;工程事故;原因;应对策略
        一、石油钻井工程事故的原因分析
        近年来,石油行业大小事故不断发生,带来的人身、经济、环境等方面的危害不可预估,通过对近几年石油钻井事故进行统计和分析后发现,以下几种事故最为常见:
        1、井涌以及井喷事故
        在现场施工中发生井涌、井喷现象主要原因是:①钻井工作人员操作失误,在钻井前的准备工作中,如果钻井液密度选择不合理,此时井下会产生压差过大的问题,进而引起井喷事故;工作人员井控素质差,没有按合理要求处理事故,进而导致井喷发生。②仪器设备失效,当井喷发生时,压井材料和压井储备浆都能减少井喷带来的危害,但如果材料失效,不仅不能减缓事故而且会加重事故的严重程度。③由于环境原因引起的井喷事故,在钻井之前需要对地质构造进行勘测,如果没有仔细勘查,岩石会受到地层中应力的作用而运动,钻头遇到未探测的地况就有可能发生井喷;地层压力是引起井喷问题出现的主要原因,地层压力与地层深度有关,当地层压力高于井底压力时,井内压力平衡会被打破,造成地层物质、钻井液流入井内,此时井口不断有液体流出,如果不及时处理,压差进一步变大,就会发生井喷,对现场的工作人员造成人身伤害,影响整个施工团队的进程,进而带来巨大的经济损失。
        2、钻井坍塌事故
        钻井坍塌是石油钻井工程中危害最大的事故之一,引起钻井坍塌的原因有:①钻井前地质勘测时未找出地质发生变化的部分,导致在钻井时,地层应力发生变化,钻井坍塌;在定向井和斜井测点时,测点出现严重错误,此时的钻井作业会导致钻头轨迹发生变化,超出井筒承受能力,发生钻井坍塌。②钻井过程中还可能会出现碰井问题,导致井壁稳定性下降,井壁内外侧压力发生变化,并未及时进行补救发生钻井坍塌;钻井时由于井筒长时间浸泡在钻井液中,钻井液进入地层,导致地层压力与井底压力不平衡,发生钻井坍塌。③钻井坍塌与所处地层有关,如果该地区存在岩盐层,随温度的变化岩盐层的位置发生变化,移动过程中受水平应力和垂直应力的作用,岩盐层的位置变化会进一步增加,从而导致钻井坍塌事故。
        3、钻具异常事故
        钻井过程中使用的工具复杂,钻具的异常会使整个钻井过程叫停,有时会放弃一口井的开发,因此钻具异常事故会带来较大的经济损失,主要原因有:①在钻井过程中,由于各种原因会造成钻具在井内不能自由移动,发生卡钻。引起卡钻的原因:砂卡、蜡卡、封隔器卡、水泥卡、套管卡等,其中砂卡是由于在钻井过程中地层沙流入井内,受重力影响部分沙子沉积在井底,埋住管柱,引起卡钻;蜡卡是由于原油从井底流向井口,温度逐渐降低,原油中发生蜡凝结现象,如果不及时清理会导致卡钻发生;对井下情况不清楚时,将钻头下降距离超过套管长度就会发生卡钻现象。②钻井过程中钻具还易发生一种现象为钻具断落或井下落物,其中钻具断落包括钻杆折断、钻铤及井下钻具脱落;井下落物一般指小物件脱落,包括刀片、牙轮、手持工具等,对于这类小物件无法进行打捞,只能沉入井底,在钻头工作过程中遇到此类小物件会增大阻力,降低钻头钻井速度。③在钻井施工过程中其他设备的损坏也会造成钻井工程发生事故,如扩孔器、锁接、岩心管等。


        二、探讨减少石油钻井工程事故的对策
        1、建立健全监管体制
        相关管理部门应组建一支责任心强、工作规范、能力强的监管团队,每位成员都具有较强的专业素养,能够定期深入施工现场进行技术以及人员的检测,在检测过程中详细比对相应数据,根据现场施工人员的实际反馈,及时发现问题,并进行上报解决,将安全隐患消灭在萌芽之中。与此同时,相关的监管人员应定期对员工进行培训,提高员工的工作责任意识以及观察意识,尽可能提高员工实际操作的规范性,降低发生安全事故的风险。在每日施工结束后,相关监管人员应及时记录好相应的施工进度以及操作数据,并将此数据进行比对分析,一旦发现异常及时进行处理方案的设计,将损害降低到最小。相关管理人员应制定严格的奖惩制度,将责任切实落实到个人,平等对待每一位员工,以制度规范施工人员的合理操作,进而营造一个人人负责、人人细心的良好工作氛围,提高施工的安全性,保障钻井作业的顺利完成。
        2、提高施工人员的综合素质
        钻井作业是危险性极高的作业活动,因此在实际的施工操作之前,相关的管理部门应对施工人员进行综合培训,不仅要培训员工的理论概念知识,还要提升施工人员的安全意识以及操作规范意识,注重日常的操作细节,关注操作重点,使施工人员意识到自己一点点小的失误就将很有可能会酿成大的事故。相关管理人员应督促施工人员进行谨慎细心的操作,并在日常操作过程中,细心观察周边环境的变化,一旦发生异常,就应及时上报,进行集中处理,不可私自决定,延误最佳的处理时机,进而造成较大的安全事故。与此同时,施工管理单位在进行施工人员的选择时,也应综合考虑施工人员全方位的素养,选择经验丰富实际操作能力强责任心强的施工人员,并积极组织施工人员学习最为先进的施工技术以及操作理念,使其更熟练地掌握现代化的大型机械设备,减少发生机械事故的概率。
        3、进行充足的前期准备工作
        在钻井作业过程中,会受到施工现场的地质环境、机械设备以及操作工人的实际技术水平、操作规范性等多种因素的影响,一旦施工环境出现异常或者操作工人的实践操作不规范,会引发一系列的安全隐患,安全隐患进行长期积累,就很容易引发较大的安全事故,进而给施工人员以及整个建设工程造成严重的损失。在进行后期的事故处理以及止损过程中,建设单位也会承担大量财力、物力的损耗,不利于整个建设工程的平稳进展。因此,在进行实际钻井作业之前,相关的管理部门以及监测人员应密切观察施工现场的环境状况以及可能发生的危险,并将这些可能性进行混汇总分析,进行及时解决、及时处理,为施工人员的安全生产提供保障。施工方案的设计人员应从多方面、多角度进行分析,不盲目追求施工进度,综合考虑施工人员的安全以及大型机械设备的操作状况,进行方案的设计,在设计过程中,充分考虑施工进程中的意外状况,并提前进行相关处理方案的设计,从而提高方案的应用性以及时效性。
        结束语
        石油钻井工程是在地下施工,具有很强的隐蔽性,容易受地质因素、人员操作等因素的影响,具有复杂多变性,容易发生各类事故。所以,作为钻井队必须牢固树立“安全第一”的理念,强化事故预防措施,建立事故处理应急处理的长效机制。在处理钻井事故的时候,必须全面、客观、准确的分析具体情况,切不可根据主观臆断而盲目决断,严格遵循安全性、科学性、快捷性和经济性原则进行处理,将钻井事故造成的损失和危害降到最低程度,提高钻井工程的施工质量和效率。
        参考文献:
        [1]于大维.石油钻井工程事故的原因及应对策略[J].化工管理,2019(30):65~66.
        [2]吴波.探讨石油钻井工程事故的原因及应对策略[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(07):94~95.
        [3]雷霏.石油钻井工程事故的原因及应对策略[J].化工设计通讯,2018,44(04):218.
        [4]梁明,高杰.石油钻井工程事故的原因及应对策略[J].石化技术,2018,25(03):193.
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