超高海拔地區(qū)石油天然氣鉆井員工健康危害及防護

王 梅

(中國石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司,北京 100020)

超高海拔地區(qū)(海拔3 500～5 500 m)低壓缺氧、干燥寒冷，太陽輻射和紫外線照射量大，自然條件惡劣[1]。目前，全球在超高海拔地區(qū)從事石油天然氣鉆井施工的經(jīng)驗很少。2014～2018年，中國石化鉆井施工隊伍連續(xù)在海拔4 600～5 200 m的藏北高原開展了旺1井、旺2井和羌參1井的鉆井施工。其中羌參1井井位海拔5 200 m，是世界海拔最高的油氣探井。通過作業(yè)前開展健康危害因素辨識[2]，作業(yè)過程中對員工進行適應(yīng)性健康監(jiān)測，探索并實踐員工健康防護措施，有效避免了在超高海拔地區(qū)惡劣環(huán)境條件下，進行石油天然氣鉆井施工對員工身體健康造成的傷害，取得了良好效果。

1 超高海拔環(huán)境危害員工健康主要因素

根據(jù)實測資料，海拔5 200 m的羌塘地區(qū)，氣壓是內(nèi)地的50%左右，含氧量極低，全年無霜期少于60天，8級以上的大風(fēng)天高達200天，凍土?xí)r間超過280天，年平均氣溫-5℃，最低氣溫-45 ℃。因此，在該地區(qū)開展石油天然氣鉆井施工，危害員工健康的主要因素有低壓缺氧、極寒干燥、紫外線輻射強等。

2 超高海拔環(huán)境對人體適應(yīng)性的影響

根據(jù)文獻資料，海拔在1 500～3 500 m,如果有足夠時間,大多數(shù)人都可以適應(yīng)；但是海拔在3 500～5 500 m,個體的差異決定能否適應(yīng)。人體急速進入海拔3 000 m以上地區(qū)，暴露于低壓、低氧環(huán)境后會產(chǎn)生各種不適，常見的癥狀有頭痛、失眠、食欲減退、疲倦和呼吸困難等，嚴重的有急性高原反應(yīng)、高原肺水腫、高原腦水腫等。中國石化鉆井施工隊伍在羌參1井施工期間，有40%人員每天需要吸氧，60%人員出現(xiàn)不同程度高原反應(yīng)，高海拔環(huán)境對員工適應(yīng)性有一定影響。

2.1 對神經(jīng)系統(tǒng)的影響

羌參1井施工期間，對進藏施工的50名員工從初到井場直至2個月內(nèi)每天進行體檢(表1)，同時通過智能手環(huán)對其睡眠情況進行監(jiān)測(圖1)。

表1 現(xiàn)場員工高原反應(yīng)情況統(tǒng)計

圖1 員工平均睡眠時間變化曲線

通過數(shù)據(jù)可以看出，進入海拔5 200 m的施工現(xiàn)場，幾乎全部員工都出現(xiàn)高原反應(yīng)，有的持續(xù)時間長，有的持續(xù)時間相對較短。經(jīng)過10～15天適應(yīng)期后，幾乎所有員工均能適應(yīng)海拔5 200 m的施工環(huán)境。

2.2 對呼吸系統(tǒng)的影響

現(xiàn)場采用統(tǒng)計靜臥狀態(tài)下呼吸次數(shù)方法研究高原缺氧對呼吸系統(tǒng)的影響，統(tǒng)計50位員工平均呼吸次數(shù)隨進入施工現(xiàn)場時間變化曲線如圖2所示。

圖2 現(xiàn)場施工員工平均呼吸次數(shù)變化曲線

由圖2可知，人員到達海拔5 200 m的施工現(xiàn)場后，肺通氣量立即增加，比在海平面高約60%，以后肺通氣逐漸增強，一周后達到高峰，可達海平面的5～7倍。隨后肺通氣量又逐漸減少，1月后僅比海平面高10%左右。

2.3 對心血管系統(tǒng)的影響

通過每日測量施工員工血壓和智能手環(huán)監(jiān)測員工心率，50位員工平均血壓、心率隨進入施工現(xiàn)場時間變化曲線如圖3和圖4所示。

圖3 員工平均血壓隨入藏施工時間變化曲線

圖4 員工平均心率隨入藏施工時間變化曲線

由圖3和圖4可知，初入施工現(xiàn)場，員工血壓、心率會急劇升高，升高后會隨在施工現(xiàn)場停留時間增加而逐漸下降。經(jīng)過20～30天的適應(yīng)后，在安靜狀態(tài)下血壓可降低至平原水平，心率維持在90BPM左右，對高原適應(yīng)不良者的心率和血壓會持續(xù)下降。

2.4 對消化系統(tǒng)的影響

對現(xiàn)場施工50名員工進行食欲問卷調(diào)查，每日測量體重，計算體重降低率，并將50人的體重降低率取平均數(shù)，結(jié)果如圖5所示。

圖5 員工平均體重降低率隨入藏施工時間變化曲線

由圖5可知，隨著施工現(xiàn)場居留時間延長，員工體重在不斷降低?，F(xiàn)場問卷調(diào)查統(tǒng)計也發(fā)現(xiàn)，大部分員工經(jīng)常出現(xiàn)食欲減退、惡心、嘔吐、腹瀉、腹脹等癥狀，且食欲一直都不佳。

2.5 對內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響

對2014～2017年入藏施工員工體檢報告分析發(fā)現(xiàn)，入藏施工員工BMI指數(shù)異常率非常高。經(jīng)醫(yī)學(xué)分析，原因是長時間間歇性低氧引起胰島素抵抗和代謝紊亂，引起入藏員工體重普遍降低，但離藏回到內(nèi)地后，又出現(xiàn)體重快速增高和肥胖問題(見表2)。

表2 入藏員工BMI指數(shù)異常率統(tǒng)計 %

2.6 對體能的影響

統(tǒng)計各種工況勞動時間，與平原地區(qū)相同工況對比，在超高海拔地區(qū)員工的工作效率只有平原地區(qū)的30%左右(表3)。

表3 不同工況勞動時間統(tǒng)計 h

3 員工健康防護主要對策

3.1 人員選拔

經(jīng)文獻檢索,結(jié)合超高海拔環(huán)境對員工健康及適應(yīng)性的影響研究,按照目標疾病和禁忌證確定入藏施工員工選拔標準。

3.1.1年齡及業(yè)務(wù)要求

石油天然氣鉆井施工屬于技術(shù)含量高的重體力勞動。根據(jù)施工經(jīng)驗，超高海拔施工操作崗位員工年齡不宜超過35周歲，井隊長等管理崗位年齡不宜超過40歲。全員具有高中以上文化程度，中級工及以上任職資格，心理素質(zhì)良好，業(yè)務(wù)能力過硬，自愿從事高原施工工作。其中鉆井工程師應(yīng)具備獨立壓井能力。

3.1.2體能及健康要求

操作崗位員工體能測試要求：男性俯臥撐不低于20個，1 000 m耐力跑不超過4 min；女性1 min仰臥起坐不低于15個，800 m耐力跑不超過4.5 min，符合軍人體能標準者優(yōu)先。管理崗位體能不低于操作崗位員工的80%。

健康要求：心臟病、呼吸系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病史；無缺血缺氧性腦病(HIE)、慢性器質(zhì)性心臟病、高血壓或低血壓、慢性間質(zhì)性肺病(ILD)、肺功能損害、貧血、紅細胞增多癥、肥胖；身體BMI指數(shù)在18.0～24.0之間，體重過輕或過重均不符合要求；無各類不適宜高原作業(yè)的傳染病。曾患過高原心臟病、高原肺水腫、高原腦水腫和高原紅細胞增多癥患者嚴禁進入超高海拔地區(qū)施工作業(yè)。

3.2 崗位員工配置

鉆井隊連續(xù)生產(chǎn)，崗位體能消耗大，按照Q/SH0259-2009《鉆井工程勞動定員標準》，旺1井施工最初確定了57人(考慮初次進藏，比定員多13人)，配備隨隊醫(yī)生2名。人員到達旺1井施工現(xiàn)場后，有4人不能適應(yīng)高原施工，經(jīng)治療休息后調(diào)整回內(nèi)地。其余53人順利完成旺1井和旺2井的施工。在羌參1井施工過程中，根據(jù)超高海拔鉆井施工的特點及倒班和倒休需要，對勞動定員再次進行了優(yōu)化和調(diào)整，鉆井隊配置連續(xù)性生產(chǎn)班組4個，每個班組14人，非連續(xù)性生產(chǎn)崗位配23人，全隊共79人，基本滿足了施工需要。

3.3 進駐途中適應(yīng)性防護

為避免從平原地區(qū)進入高海拔地區(qū)時引發(fā)急性高原反應(yīng)、高原肺水腫等各種高原病，進駐超高海拔途中堅持階梯性上升原則。進駐3 000 m地區(qū)時，先在海拔2 600～2 800 m地區(qū)駐留5～7日，待適應(yīng)后再逐步登高，原則上每次海拔上升高度不超過1 000 m，并在每個海拔梯度停留2～3日逐步適應(yīng)。全程安排員工乘坐安全舒適的交通工具，避免人貨同行或露天行進，按時作息，單日行車時間不超過8 h，防止因趕路引起過度疲勞誘發(fā)不良反應(yīng)。

3.4 現(xiàn)場個體防護

3.4.1個體勞動防護用品配備

夏季為員工配備普通棉工衣和保暖衣褲，冬季定制加厚羊毛棉工衣、棉工鞋、棉安全帽、沖鋒衣、加厚鞋墊、棉毛襪等，發(fā)放一次性取暖片、凍傷藥膏等。配備脖套、護目鏡、防曬霜等，防止日光性皮炎、雪盲等傷害發(fā)生。配備潤唇膏、護手霜等，避免出現(xiàn)皮膚皸裂、高原唇炎等傷害；配備智能手環(huán)，加強心率等生理指標的自我監(jiān)測；配備不銹鋼小藥瓶掛墜，里面?zhèn)溆?5粒速效救心丸，以備心臟出現(xiàn)緊急情況使用。

3.4.2重體力勞動防護

在3口井施工過程中，采用持續(xù)操作與短時休息交替的辦法，負荷重的體力勞動增加休息次數(shù)，嚴格限制大運動量活動。需要負重作業(yè)時，負載以不超過自身體重的1/4為宜，最大負重不超過自身體重的1/3，持重方式以肩、背、腰為主，保持兩側(cè)負荷均衡，避免因勞動強度大而危害健康。

3.5 后勤保障

為每位員工宿舍配備電暖器和靜音加濕器，避免員工因干寒休息不好；配備高原生活服務(wù)隊，負責(zé)全隊職工飲食及后勤保障服務(wù)。派專車每隔5～10天購買新鮮蔬菜、肉類等生活物資，保證職工食譜搭配合理且多樣化；配高壓蒸車，解決低壓環(huán)境米飯、饅頭無法煮熟問題。營養(yǎng)師為施工員工合理搭配食譜，配備21金維他等補充維生素藥物，定期給員工發(fā)放牛奶、水果、飲料。要求員工進食不宜過飽，少食過于油膩食物，每日飲水3.5 L為宜[3]。

3.6 醫(yī)療保障

現(xiàn)場配備越野車和醫(yī)療救護車各1輛，醫(yī)務(wù)人員2名。配備專門高原醫(yī)療室，配備制氧機、體征檢測儀等設(shè)備，備有紅景天、葡萄糖、速效救心丸等100多種高原急救藥品和常用藥品，發(fā)現(xiàn)異常及時處置。為每個員工宿舍配備室外制氧機，營區(qū)配套吸氧室以供駐井人員吸氧，保證生產(chǎn)班人員吸氧休息兩不誤。井場值班房配備5個氧氣袋，確保工作期間及時補充氧氣。每個季度組織專業(yè)心理師講座，消除作業(yè)人員在超高海拔的孤獨和恐懼感。與西藏軍區(qū)三級甲等醫(yī)院建立合作，簽訂《軍企綠色通道》協(xié)議，保證24 h的緊急救援；與西藏軍區(qū)簽訂直升機使用協(xié)議，如遇緊急情況，可隨時請求直升機救援。

3.7 輪休安排

為適應(yīng)超高海拔地區(qū)惡劣施工條件，經(jīng)過實踐優(yōu)化，現(xiàn)場鉆井施工實行“四班三倒”的12 h工作制。3個班組在現(xiàn)場倒班施工，1個班組在內(nèi)地休整，1個月后返回輪換，另1個班組回內(nèi)地休整。該制度能夠滿足鉆井現(xiàn)場連續(xù)性生產(chǎn)需要，確保了每名員工1年有4個月的休整時間。

4 現(xiàn)場實踐效果

在羌參1井等3口井施工過程中，通過落實上述對策措施，未發(fā)生1例職業(yè)性高原病病例；采用“四班三倒”的12小時工作制，鉆井施工過程中沒有因為健康防護問題而影響施工進度，確保了中石化鉆井施工隊伍在超高海拔地區(qū)石油天然氣鉆井施工的順利進行。

5 結(jié)論和建議

a)超高海拔地區(qū)作業(yè)過程中只要將職業(yè)健康防護措施落實到位并堅持遵照執(zhí)行，便能順利開展石油天然氣鉆井施工。

b)部分倒班員工在回內(nèi)地倒休后出現(xiàn)疲倦無力、嗜睡、胸悶、頭暈、腹瀉等一系列脫適應(yīng)癥狀，體重也出現(xiàn)一個快速增長過程。今后應(yīng)加強對離藏員工后期健康狀況的觀察及回訪，形成離藏員工后期健康觀察及治療方案。

6 參考文獻

[1] 楊國愉,馮正直,汪濤.高原缺氧對心理功能的影響及防護[J].中國行為醫(yī)學(xué)科學(xué),2003,12(4):471-473.

[2] 邵建中.某高含硫氣田采氣廠職業(yè)病危害因素檢測與評價分析[J].安全、健康和環(huán)境，2015,15(01)：27-29+39.

[3] 李紅,鄭必海,鄭建保,等.高原缺氧對急進高原個體胃腸動力激素及其黏膜屏障的影響[J].激光雜志,2010,31(3):78-79.