賈磊 吳永剛 劉東(廣饒縣開發(fā)區(qū)石油開發(fā)中心有限公司注汽大隊, 山東 東營 257000)
石油鉆井工程事故的原因及應(yīng)對
賈磊 吳永剛 劉東(廣饒縣開發(fā)區(qū)石油開發(fā)中心有限公司注汽大隊, 山東 東營 257000)
石油是一種重要的資源,對一個國家的經(jīng)濟發(fā)展有著決定性的作用。隨著相關(guān)部門對石油事業(yè)投資力度的不斷加大,對石油鉆井工程中的安全事故的重視也在不斷加強。其中,卡鉆事故作為鉆井事故中的重要問題,一旦出現(xiàn)就會造成嚴重的經(jīng)濟損失?;诖耍疚膶κ豌@井工程中的事故進行一定的分析,并介紹卡鉆事故以及應(yīng)對措施。
鉆井工程;卡鉆事故;事故原因;應(yīng)對措施
石油鉆井工程具有較高的風險性,這也是由工程項目的自身特點決定的。由于投資方的資金注入要求高、安全操作的風險高、施工技術(shù)高同時加上工程隱蔽性的特點,導致有些安全事故在施工過程中不可避免,一旦出現(xiàn)事故就會造成嚴重損失。因此對安全事故進行預防一直是相關(guān)技術(shù)人員攻克的難題之一。目前,隨著相關(guān)技術(shù)以及新型機器設(shè)備、新型材料的使用,通過科學合理的方式對事故進行一定的預防,已經(jīng)取得一定的成果,相對降低了事故發(fā)生的概率。
對石油鉆井工程的事故原因進行分析,有利于在源頭上對事故進行一定的預防和控制。當前在石油鉆井工程中常見的事故有四類:人員傷亡、井下事故、機械事故以及固井事故。機械設(shè)備的質(zhì)量較差,檢修維護不及時,加上施工人員未按相關(guān)流程進行施工是造成人員傷亡的主要原因;由于一定的復雜性因素,造成井下事故的原因主要是對問題沒有及時處理或者處理方式有誤導致。機械事故發(fā)生的原因主要是操作不當以及系統(tǒng)的誤差過大導致;由于對地質(zhì)條件掌握有限,設(shè)計有問題,加上施工技術(shù)落后以及材料性能的影響,都是導致固井事故的發(fā)生。
卡鉆事故是石油鉆井工程中最容易出現(xiàn)的一種事故類型,具有極大的危害。卡鉆事故的具體內(nèi)容主要有:吸附卡鉆、坍塌卡鉆以及鉆頭泥包三種。
(1)吸附卡鉆 作為常見的一種卡鉆事故,吸附卡鉆的發(fā)生主要是由于井壁上因沉積、吸附而生成濾餅造成。這種事故有時也會來源于泥槳柱壓力與地層孔隙壓力之間的壓力差。固相顆粒是鉆井液中常見的一種物質(zhì),這些可以一旦吸附在井壁,就會形成濾餅結(jié)構(gòu),隨著濾餅的不斷增多就會形成卡鉆事故。(2)坍塌卡鉆 由于巖石自身的因素以及施工地域的地質(zhì)因素都會引起地層的坍塌。由于地殼的不斷運用就會在巖層中形成一定的引力,當鉆井施工時這種引力就會被放大,從而導致地層造成嚴重影響,進而形成坍塌卡鉆事故。(3)鉆頭泥包 在進行石油鉆井施工時,應(yīng)該對泵壓一級鉆時進行一定的有效控制,當鉆時增大,泵壓降低時,就會造成一定的危害,甚至出現(xiàn)鉆頭泥包的現(xiàn)象。
(1)吸附卡鉆預防方式 為保證對吸附卡鉆進行有效預防,首先應(yīng)該根據(jù)具體情況科學合理的對鉆井液進行配置,同時在保持地層壓力平衡的基礎(chǔ)上,對鉆井液的密度進行一定的調(diào)整,進而對壓力進行調(diào)整;其次,在施工過程中對底層壓力做好隨時監(jiān)測的工作同時保證鉆井液的穩(wěn)定性,各項參數(shù)要符合行業(yè)標準;最后,對鉆井液進行定期的觀察與測量,保證上返速度,同時合理使用潤滑劑,降低泥餅與井鉆之間的摩擦。
(2)坍塌卡鉆的預防方式 對坍塌卡鉆事故進行預防,首先應(yīng)該仔細觀察巖屑,通過觀察結(jié)果采取合理措施,及時解決問題。并有效對鉆井液的失水量進行控制,避免發(fā)生坍塌;其次,使用高粘性的鉆井液將淺層的坍塌層中的坍塌物帶出,保證井下的工作環(huán)境。然后,通過對鉆井液密度的調(diào)整改善地層構(gòu)造應(yīng)力大、傾角大以及斷裂帶破砰的情況,同時對鉆井液的性能進行一定的調(diào)整保證坍塌層中鉆井液的性能與井內(nèi)的性能相同;最后防止雨水污水滲入井中,及時補充鉆井液并歲下井速度進行合理控制。
(3)鉆頭泥包的預防方式 對鉆頭泥包的預防主要通過兩個方面:一個是提高軟組織底層中的鉆井液排量,使之達到施工所用的上限值。另一個就是通過對地質(zhì)巖層情況的分析,對鉆頭的類型進行合理選擇,保證石油鉆井工程的施工質(zhì)量與安全。
以上簡單闡述了石油工程鉆井事故中常見的卡鉆事故,并提出了具有針對性的預防措施。但實際上除此之外,鉆井事故還有其他的表現(xiàn)形式。以下會從六個主要方面對石油鉆井工程中的事故提出一定的應(yīng)對措施。第一,有效對鉆井技術(shù)進行提高,并加強有關(guān)工藝以及制度的管理;第二,重視施工安全,對施工所用的機械設(shè)備加強管理,同時將新設(shè)備的操作流程技術(shù)傳達給相應(yīng)的技術(shù)人員,并做好相關(guān)的安全培訓工作。同時建立有效的監(jiān)督機制,保證將責任落實到實處,增加施工團隊的專業(yè)性,提高施工的整體水平;第三,對鉆井工程市場做出一定的科學調(diào)整,保證招標、投標的公正公平性原則,對市場價格進行合理控制,保證鉆井隊伍的先進性;第四,通過培訓以及監(jiān)督政策,對相關(guān)工作人員進行責任意識的普及,保證每一個工作人員可以對自己的崗位高度負責;第五,對石油鉆井工程中出現(xiàn)的事故類型以及成因進行深入的研究分析,根據(jù)研究結(jié)果,在對應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)采取一定的措施,保證安全施工的可行性;第六,加快對石油鉆井工程事故安全處理中心的建立,根據(jù)具體的工程情況,對工作量以及作業(yè)面積等重要因素提前進行統(tǒng)籌規(guī)劃,并對相關(guān)的機械設(shè)備進行合理配置。在具體解決安全事故的過程中,應(yīng)該嚴格做到明確事故發(fā)生原因,及時采取有效預防措施,杜絕類似事件再次發(fā)生的三個原則。除此之外,現(xiàn)場的施工控制人員,還應(yīng)該根據(jù)具體的施工情況,對用電、用火等進行嚴格控制,保證鉆井工作在穩(wěn)定安全的環(huán)境中進行。
綜上所述,作為石油勘探中的重要環(huán)節(jié),鉆井工作的安全對整個石油事業(yè)都具有舉足輕重的作用。在安全鉆井施工的基礎(chǔ)上,保證工程質(zhì)量,一直是各方的共同追求。對石油鉆井工程中的事故防范應(yīng)該具體落實到每一步,做到極大保障施工技術(shù)人員的生命財產(chǎn)安全。同時對相關(guān)的預防措施應(yīng)該加強研究,并不斷提出改進措施,加強安全作業(yè)。
[1]伍穎,王穎,李俊,徐文輝.基于安全系統(tǒng)的石油鉆井工程危險辨識[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2010,(03):21.