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石油钻井作业面临的风险及防范


石油钻井作业是指人们为了挖凿和开采石油天然气,在地面向地下的油气层之间钻凿出一个通道,来汲取埋藏在地下几十米甚至几千米深的有裂缝、有孔隙或溶洞的岩石中的石油和天然气的过程。石油钻井开发工作具有隐蔽性较强、投资规模大、突发事件频繁、风险大、技术水平较为复杂的特点。正是因为石油钻井施工工艺的特殊性质,导致工程作业过程中存在许多潜在的不确定风险和危害。一旦不加以防范,均会对作业人员的人身安全与健康、生态环境保护以及成本控制等造成不同程度的影响及损失。本文主要从石油钻井作业面临的风险入手,提出行之有效的防范措施,以达到降低风险损失的效果和目的。

现阶段,伴随着石油钻井行业的不断壮大和发展,我国石油钻井难度随之加大,石油钻井作业过程中面临的风险事故也随之增多。具体表现为井喷失控引爆、高空坠落、中毒等事故,酸化时采用的盐酸、硝酸和氢氟酸等强基酸容易致使灼烫、窒息甚至中毒等等。因此,石油钻井作业中的风险问题探讨已经成为日后我国油气钻井企业重点探讨的课题,石油钻井工程作业的成功与否不但要求有先进的技术水平、雄厚的投资资金储备,更要加强其风险控制和防范,不断降低风险损失,加快提高石油钻井作业的投资收益和利润,提升我国石油钻井企业的竞争力。

一、石油钻井作业施工过程及其特点

石油钻井施工过程复杂而繁琐,在钻井施工前首先要在地面上确定好钻井位置,接着在该处安装好钻机和井架。在正式进行钻井作业时,利用钻机发力引发钻杆和钻头转动,通过旋转的钻头依次往下破坏地层岩石,因而构成一个井眼。钻头在破坏岩层的同时,透过空心的钻杆往地表注入钻井液,把因为钻头破坏岩层而产生的的钻井液渗透到地面上来。接着通过地面的固控装置清除钻井液中的污染物后,采用钻井泵重新将钻井液注入井内。

由于我国石油钻井施工项目中特殊的的工作环境和性质,一定程度上决定了石油钻井项目工程风险比较大、突发事故概率高、隐蔽性较强等特点。具体表现在很多方面,比如施工条件较为恶劣,大多属于野外露天作业;高处和立体交叉作业较多,人员配合难度高;体力劳动要求繁重,导致人员身心疲惫甚至注意力不集中等。

二、石油钻井施工中面临的主要风险

1、安全风险

石油钻井施工项目过程中面临的安全风险问题是钻井领域里的重要考虑因素之一。该施工作业操作难度高、危害大,但凡发生事故后果不堪设想。由于现阶段的安全教育模式较为古板,很少结合现场实际进展状况。尽管许多钻井企业一向重视作业人员的安全教育问题,定期定时给相关作业人员组织安全教育培训讲座以及开展安全素质教育相关活动。但最终的执行效果并不理想,活动成效低,不能从根本上增强作业人员的安全责任感,缺乏主动学习和接纳现代科学技术应用的能力,使得安全基础工作不能发挥其有效作用。

2、成本风险

石油钻井作业是一项规模较为浩大、技术水平要求较高、回转周期较长的工程。实践表明,石油钻井工程项目的投资已经达到整个油田总投资占比的百分之四十左右,因此在石油钻井的实施过程中难免要耗尽很大部分的人力、物力和财力。所以如何实施石油钻井成本控制工作对于实现钻井工程勘探目标及管理尤为重要。现阶段,我国石油分布绝大多数处于西部开发条件较为困难或者经济欠发达的地区,周边环境比较险恶、产品资源也比较稀缺。再加上我国石油钻井企业正加大力度发展国际石油市场,但因受地质和环境因素的影响,更加加大钻井作业的风险,因此,降低和控制钻井工程项目成本已经成为油田开发领域重点关注的关键任务。

3、环境风险

鉴于石油钻井作业属于野外露天分散活动,政府对环境的监管力度比较低,致使相关作业人员对环境问题关注力度不强,往往会造成水质、空气、土壤等多方面的环境污染。比如钻井过程中会产生连续排放的岩屑等污染物、井喷失控、生活污水,又或者是钻井液对地层水的污染、地层流体对大气的污染等都会因为员工的相关技能和环保意识缺失而导致环境污染,因此企业应该全面分析石油钻井作业对周边环境带来的污染和危害,以便更好地了解环境污染缘由,所以采取科学适当的方法和措施减轻和控制环境污染很有必要。

三、石油钻井作业风险防范措施

1、石油钻井施工企业必须为施工项目工程建立健全的安全生产管理制度。具体包括确立完整的各项安全生产指标和规定、明确安全责任制及奖惩办法、投入符合行业标准的防护用品等安全生产购置、组织和建立作业员工的安全培训教程和制度、做好高处或立体交叉的防护作业等施工安全技术防护举措、加大更新施工过程不合格机械的管理力度、建立健全科学合理的的安全生产保障机制和政策、设立独立的安全管理机构和管理制度等。

为了使石油钻井作业真正实现“预防为主,以人为本”的原则,石油钻井企业应加快建立井控作业考核评价体制,实现施工作业标准化管理,积极开展技术人员培训、经验和技术交流、井控演练等活动,切实保障井控安全管理作业。比如在进行井控核查管理方面,根据年初计划的井控工作安排,成立阶段性检查小组,分月度或季度对钻井作业队等相关施工队伍进行检查。

另外加强井控作业培训,严格要井控作业人员必须持证上岗,并积极展开井控安全管理培训班,如举办硫化氢取证培训班等。

最后为了确保井控安全措施实行到位,井控演练必不可少。钻井企业应严格要求各作业队伍定期上交一个现场井控演练视频,并及时检查作业队员对演练时间及步骤、工况以及评价等内容的掌握情况,使全体作业人员全面掌握井控安全管理的处置程序,使其遇到突发事件时能临危不乱,从容应对。

2、严格把握好钻井工程成本控制和预测工作。首先钻井施工企业要事先确定好成本预测方向和目标,在明确预测目标的基础上广泛搜集资料,具体可以根据往年的石油钻井的成本控制状况、钻井过程中产生的各种消耗定额等相关指标来综合分析和考虑,最大程度地降低和减少预测值与实际值之间产生的误差;然后重点分析石油钻井成本的基本构成,主要采取定量分析和定性分析的方法来展开具体研究。定量分析法可以充分结合历年的相关成本数据,采用相应的数学研究方法对地质构造的相关变量进行改造处理,以此来作为成本预测根据。定性分析法则主要由个人或者专家根据自己的主观判断和分析,通过利用直观材料来举行座谈会、函询调查等,以此来作为石油钻井成本预测的重要根据;最后仔细研究和分析工程成本控制指标,处理和分析好产生的预测误差,校验和纠正成本预测结果。

3、加强环境污染控制及其治理。石油钻井作业对环境污染表现在许多方面,包括水污染、土壤污染、大气污染等。其中对水的污染主要包括地层水污染、河流水污染等。比如石油钻井作业中发生的井喷失控事件、废弃钻井液以及钻井液的渗透等事故。钻井液渗入地面表层,改变了其PH值,严重破坏水的自然生态环境,甚至影响海底水生生物的繁殖。因此石油钻井企业应严格重视水体污染问题适时灌溉土壤,防止土地盐碱化,加快钻井液的有效处理。

土壤污染主要是由钻井施工过程中井喷失控导致地面上的钻井液、机械设备的工业废气和废油等大量流失过程中产生的。另外,钻井岩屑以及钻井液等相关原料的不恰当处理也是土壤污染的源头。因此必须加大土壤污染的控制力度,严格把握好石油钻井过程的各项具体操作流程,制定相关的环境保护政策和制度。

对于钻井作业引起的大气污染问题首先要加强钻井作业人员的专业技能培训,特别是井控培训教育,增强相关专业技术人员处理突发事故的能力,最大限度地降低井喷事故机率;为发动机和柴油机等安装防尘、除尘等净化装置;对于那些易起灰尘的钻井材料应尽量佩带正规的口罩和手套等。

综上所述,石油钻井作业是一项复杂、长期的工程项目,必须拥有一套配备齐全、功能完整的钻井机,还应具备质量有保证且不易发生事故的钻杆和钻头等机器设备,另外还应有性能良好的钻井液等。面对石油天然气钻井作业所承担的各种风险问题,钻井施工企业应严格履行好现场作业的安全管理制度,加强钻井作业的成本控制措施,做好钻井作业的环境保护工作,使石油钻井施工作业可以顺利运行,作业人员可以健康作业和工作,为社会和国家共同打造绿色石油钻井作业。



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