淺析海洋石油鉆井平臺安全風(fēng)險與管控措施

閆國梁+韓陽

[摘 要]海洋石油鉆井作業(yè)屬于高風(fēng)險作業(yè)類型，鉆井平臺上設(shè)施高度集中，周圍有各種易燃易爆物品，作業(yè)中存在大量復(fù)雜和不確定性因素，實際鉆井過程中會遇到一些預(yù)想不到的問題，加之海上作業(yè)環(huán)境更為惡劣，使得海洋鉆井作業(yè)具有很大的風(fēng)險，也給事故的應(yīng)急救援帶來了一定的難度。

[關(guān)鍵詞]海洋石油；生產(chǎn)作業(yè)；平臺；安全風(fēng)險

中圖分類號：TM322 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）10-0359-01

1 海洋鉆井風(fēng)險分析

1.1 海洋石油鉆井作業(yè)影響因素

海洋石油鉆井作業(yè)的高風(fēng)險性有如下7個主要客觀影響因素：

1）各種設(shè)備及人員的生活、生產(chǎn)均集中在有限的平臺空間上，遠離陸地。

2）不確定的海洋環(huán)境對海上石油生產(chǎn)設(shè)施安全有極大的影響，甚至有較強的破壞作用。

3）石油鉆井作業(yè)所產(chǎn)生的石油、天然氣等具有高壓、易燃、易爆等特點，極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。

4）海洋油氣田的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，極易發(fā)生各種井下工程事故。

5）海洋鉆井平臺設(shè)備人員遠離陸地，事故的及時救援相對比較困難。

6）海洋鉆井面臨海況、氣象、地理等復(fù)雜情況，鉆井作業(yè)投入高，施工難度大。

7）鉆井作業(yè)意外事故容易造成海洋的污染。

1.2 海洋石油鉆井作業(yè)風(fēng)險分析

海洋石油鉆井作業(yè)的風(fēng)險基本上可以分為海洋油氣儲層風(fēng)險、海洋鉆井地層風(fēng)險、海洋鉆井設(shè)計風(fēng)險、海洋鉆井施工風(fēng)險、海洋鉆井工藝風(fēng)險及海洋鉆井設(shè)備風(fēng)險等6大類：

1）海洋油氣儲層風(fēng)險是由于對海底地層的資料掌握不準(zhǔn)確、不全面所造成的風(fēng)險。

2）海洋鉆井地層風(fēng)險是在鉆進的過程中遇到海底的一些特殊構(gòu)造、巖性的巖層所造成的風(fēng)險。

3）海洋鉆井設(shè)計風(fēng)險是由于設(shè)計方案的偏差而引起的風(fēng)險。

4）海洋鉆井施工風(fēng)險是在平臺施工過程中未嚴格按照施工方案或管理不當(dāng)所造成的風(fēng)險。

5）海洋鉆井工藝風(fēng)險是指在海洋鉆井的特殊工藝作業(yè)時出現(xiàn)的風(fēng)險。

6）海洋鉆井設(shè)備風(fēng)險是指鉆井平臺設(shè)備建造布局缺陷或故障所造成的風(fēng)險。

2 油氣生產(chǎn)作業(yè)平臺安全風(fēng)險管控措施

2.1 井噴

井噴是鉆井過程中地層流體（石油、天然氣、水等）的壓力大于井內(nèi)壓力而大量涌入井筒，并從井口無控制地噴出的現(xiàn)象。海上平臺井噴事故往往造成平臺員工群死群傷和巨大財產(chǎn)損失，必須采取嚴密的預(yù)防措施。引起井噴的主要原因包括井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、鉆地層壓力情況不清、鉆遇淺氣層或嚴重漏失層、違章作業(yè)或監(jiān)控缺失、井口防噴器選型不當(dāng)或控制系統(tǒng)失效等因素。

建議應(yīng)對措施是：準(zhǔn)確預(yù)測地層壓力，依據(jù)鄰井地質(zhì)資料合理確定井身結(jié)構(gòu)和套管下深；按照海洋石油安全管理細則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，科學(xué)選用和正確安裝井口防噴器組合，高壓天然氣井、新區(qū)預(yù)探井、含硫化氫天然氣井應(yīng)安裝剪切閘板防噴器；組織鉆開油氣層前安全驗收檢查，確保員工持證上崗，落實井控坐崗制度，按計劃組織防井噴應(yīng)急演練。

2.2 油氣泄漏

為了防止油氣泄漏事故的發(fā)生，應(yīng)該嚴格把好設(shè)備采購關(guān)，采購專業(yè)廠家生產(chǎn)的合格設(shè)備，關(guān)鍵設(shè)備履行第三方的檢驗，提高設(shè)備的可靠性；應(yīng)制定班組定期系統(tǒng)巡檢制度；主要設(shè)備應(yīng)設(shè)有責(zé)任人；平臺必須安裝一套有效的生產(chǎn)工藝中控系統(tǒng)，包括壓力監(jiān)測系統(tǒng)、可燃氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)和可視探頭，報警信號等，并建立中控室24h值班制度；必須制定一系列的安全管理制度，如JSA分析、作業(yè)許可、現(xiàn)場監(jiān)督等，能夠在每項作業(yè)前進行風(fēng)險辨識，有效降低事故風(fēng)險。

2.3 火災(zāi)爆炸

針對點火源，企業(yè)應(yīng)制定《防爆電器檢查保養(yǎng)制度》、《吸煙安全管理》、《中控報警管理規(guī)定》、《防爆工具管理制度》、《靜設(shè)備管理規(guī)定》和《勞動保護用品檢查制度》等制度，有效防止和控制點火源。在可能發(fā)生油氣泄漏的場所安裝可燃氣體探測裝置，及時發(fā)出報警信號；在壓力容器上安裝安全閥，確保在生產(chǎn)運行壓力超出設(shè)計壓力時能及時泄壓；杜絕在危險作業(yè)區(qū)域內(nèi)進行電氣焊等違章動火作業(yè)；根據(jù)危險區(qū)域劃分安裝防爆電器等應(yīng)對措施。

2.4 硫化氫中毒

鉆井現(xiàn)場的有毒有害氣體主要是硫化氫。引起硫化氫氣體中毒的原因主要有：現(xiàn)場作業(yè)人員麻痹大意、沒有按要求安裝硫化氫氣體監(jiān)測儀器、沒有進行硫化氫防護培訓(xùn)、沒有正確佩戴正壓式空氣呼吸器，或者平臺硫化氫濃度極高，達到150mg/m3的危險臨界濃度。

應(yīng)對措施：作業(yè)現(xiàn)場必須按照設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求安裝硫化氫氣體監(jiān)測儀器和風(fēng)向標(biāo)，現(xiàn)場員工必須參加硫化氫防護培訓(xùn)并正確使用防護設(shè)備，當(dāng)硫化氫含量超過30mg/m3時，現(xiàn)場人員應(yīng)佩戴正壓式空氣呼吸器。當(dāng)井場硫化氫濃度達到150mg/m3的危險臨界濃度時，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)按預(yù)案立即撤離現(xiàn)場。

2.5 平臺結(jié)構(gòu)失效

平臺結(jié)構(gòu)失效的風(fēng)險主要表現(xiàn)為平臺結(jié)構(gòu)發(fā)生局部或整體的損壞甚至是坍塌，通常由火災(zāi)、爆炸、墜落物、平臺鋼結(jié)構(gòu)疲勞、船舶碰撞、強烈地震、風(fēng)暴潮、極端氣候、海冰、平臺鋼結(jié)構(gòu)腐蝕等危害引發(fā)。

建議措施：為防止平臺結(jié)構(gòu)失效，應(yīng)定期組織平臺結(jié)構(gòu)強度分析和疲勞分析；開展環(huán)境載荷（包括風(fēng)載荷、波浪載荷、海流載荷、冰載荷以及地震）、樁腿強度等校核；加強值班船和穿梭油輪的管理，嚴格遵守操船規(guī)程，定期檢查平臺助航設(shè)備，防止碰撞平臺樁腿；采用有效的涂層和犧牲陽極防腐工藝，控制結(jié)構(gòu)腐蝕速度等措施。

2.6 起重傷害

嚴格落實平臺起重作業(yè)許可制度，吊車作業(yè)人員必須持有“司索指揮”和“吊車司機”證書，制定吊裝作業(yè)計劃，嚴格執(zhí)行吊裝作業(yè)安全管理規(guī)定，應(yīng)定期檢查、維護和檢驗系物與被系物等措施。

2.7 人員落水淹溺

正確使用人員防護設(shè)備（如腳手架、梯子、吊籃和繩索），加強舷邊作業(yè)守護，制定“舷外作業(yè)”等相關(guān)安全管理制度。

3 結(jié)語

海洋平臺在國家海洋石油戰(zhàn)略中發(fā)揮著極其重要的作用，為確保海洋石油平臺的安全，保證生產(chǎn)正常運行，建議研發(fā)具有我國工程海洋環(huán)境特色的海洋石油平臺風(fēng)險分析與安全運行關(guān)鍵技術(shù)，從而為我國海洋油氣資源的大規(guī)模開發(fā)利用保駕護航。

參考文獻

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