油氣田壓裂作業(yè)環(huán)節(jié)消防自保系統(tǒng)的設計

董欣

摘 要：油氣田壓裂作業(yè)是整個油氣開采過程中很重要的環(huán)節(jié)。但是壓裂作業(yè)的安全性能卻一直都是有關(guān)技術(shù)人員十分重視卻難以解決的問題。壓裂作業(yè)很容易引起爆炸和火災，倘若火災發(fā)生，那么普通的干粉滅火器是難以起到很好的滅火作用的，并且由于火勢緊急，在火災發(fā)生的當時緊急求助當?shù)氐南老到y(tǒng)予以幫助，也是頗需要花費時間的事情，為此在整個壓裂作業(yè)的環(huán)節(jié)設計消防自報系統(tǒng)顯得意義十分重大，它能夠在壓裂作業(yè)發(fā)生意外產(chǎn)生火災的情況下，對火勢進行控制，保證有關(guān)工作人員的人身安全以及相關(guān)資源設備的安全。

關(guān)鍵詞：油氣田壓力作業(yè);消防自保系統(tǒng);設計研究

0 引言

壓裂作業(yè)向來都是一個大工程，它的整體流程都需要在高壓的情境下進行，并且它與油氣田內(nèi)的其他工程環(huán)節(jié)不同，壓裂作業(yè)這一環(huán)節(jié)是需要很多小工序聯(lián)合進行，眾多設備一同開啟來進行的。另外，這個環(huán)節(jié)當中所需要的壓裂液、燃油等物質(zhì)，都是易燃易爆物質(zhì)，故而從這個層面上來考慮，其實壓裂作業(yè)的作業(yè)風險系數(shù)是比較高的。這也是為何壓裂作業(yè)的進行地點都是市郊人煙荒蕪地帶的原因。但這種地址選擇雖然能夠最大限度的保障無關(guān)人員安全，卻給市區(qū)的消防人員施救帶來了困難。為此，給壓裂作業(yè)環(huán)節(jié)進行消防自報系統(tǒng)的設計顯得十分重要。

1 火災爆炸原因分析

前文已經(jīng)提到過，整個汽油田壓裂作業(yè)過程都是存在爆炸與火災風險的，只有對可能觸發(fā)此等災害的原因分別進行較為細致的分析，才能夠讓整個作業(yè)過程中發(fā)生爆炸以及火災事故的概率大大降低。

1.1 施工用油泄漏

由于整個汽油田壓裂作業(yè)的過程中，需要用到大量的可燃性油品，所以對于這些油品在使用前的存放安置，一定要格外的小心，在進行使用的過程中，也需要加倍的小心。倘若在存放或者使用的過程當中，油品不小心發(fā)生了泄漏，那么一旦泄漏的油品遇到了火源，就會立馬發(fā)生爆炸。這對于整個汽油田都會造成非常大的損害，不是等閑的事故可以相比擬的。

1.2 烴類化學物質(zhì)引發(fā)爆炸

烴類化學物質(zhì)引發(fā)爆炸，也是一種頻率較高的事故。由于油氣田的壓裂作業(yè)過程運作完成后，需要通過進口將易爆型的氣體噴出，如果噴出氣體的方式不恰當，那么氣體很有可能會在整個作業(yè)區(qū)域散布，并且由于風向的推力而集中在某一個地點，倘若氣體濃度到達了臨界值，并且恰巧碰到了火源，那么就很有可能會使得爆炸事故發(fā)生。

1.3 壓裂液泄漏

眾所周知，壓裂作業(yè)是不能夠沒有壓裂液的幫助的，壓裂液在壓裂作業(yè)中起到的作用非常關(guān)鍵。通常情況下，壓裂液是裝在壓裂車當中，并且隨著壓裂車一道行進，進行作業(yè)。但由于壓裂的工程量較大，通常都是幾十輛壓裂車同時進行作業(yè)，故而壓裂車之間的間距是需要進行控制的，倘若壓裂車之間的間距控制不得當，那么就很有可能引發(fā)突發(fā)事故。壓裂車本身在運作狀態(tài)下，就有很高的溫度，如果車間距沒有得到適當?shù)目刂疲敲淳蜁е聣毫衍噧?nèi)部的熱量沒有辦法完全進行釋放，這對壓裂車而言是很危險的，當壓裂車的溫度達到臨界狀態(tài)時，那么壓裂車就很有可能引發(fā)爆炸。當然，即便壓裂車的間距控制得較為得當，也必須要對內(nèi)部裝載的壓裂液進行檢查，嚴防壓裂液的泄漏。壓裂液與燃油一樣，都是易燃液體，故而一旦引發(fā)泄漏，后果不堪設想。

1.4 高壓管道炸裂

前文也已經(jīng)提到過，整個壓裂作業(yè)都是在高壓作業(yè)下完成的，這就需要有關(guān)儀器設備有極好的質(zhì)量來，來輔助作業(yè)的順利進行。但很多情況下，有關(guān)技術(shù)人員對于使用良久的機械設備都會疏于管理。既然疏于管理，那么就很容易在危險預兆已經(jīng)出現(xiàn)時毫無警覺，最后引發(fā)危險事故。高壓管道炸裂就是這樣的危險事故。通常情況下，高壓管道都不會發(fā)生事故，但一旦失去控制，其內(nèi)部的壓力可能會擊穿油管和油桶，引起強度大、范圍廣的、嚴重爆炸。

1.5 井噴事故出現(xiàn)

井噴事故，也是油氣田在壓裂走也的情況下較為容易出現(xiàn)的事故。這種事故通常都發(fā)生在油井內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織遭到破壞的情況下。因為反復的壓裂作業(yè)，會使得井內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)遭到腐蝕，在金屬結(jié)構(gòu)遭到腐蝕的情況下，管道炸裂等突發(fā)情況很容易發(fā)生。有些技術(shù)人員在井內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)遭到腐蝕后，沒有進行及時的修復，這就很容易導致井噴事故的發(fā)生。當然，在有些情況下，壓裂液的配比出現(xiàn)了問題，也是很容易造成井噴事故的，這些都是要引起重視的問題。

2 消防自保系統(tǒng)的救援措施

針對上文中所提出的有關(guān)問題，有關(guān)技術(shù)人員在汽油田進行壓裂作業(yè)時，配備設計了較為合理的消防自保系統(tǒng)來幫助降低相關(guān)事故的發(fā)生。下文將對有關(guān)系統(tǒng)的救援措施進行分析。

2.1 配備齊全的泡沫系統(tǒng)

由于壓裂作業(yè)時所觸發(fā)的爆炸以及火災，在很多情況下都是由于原油泄漏以及可燃性液體泄漏而導致的，這種火災觸發(fā)往往有觸發(fā)時間短，燃燒快，不好控制的特點。為此消防自保系統(tǒng)當配備專門的泡沫系統(tǒng)，諸如泡沫槍、泡沫炮等，在火災突發(fā)時進行迅速滅火。由于泡沫槍以及泡沫炮的射程較長，并且可以隨意移動，故而能夠靈活的穿梭在整個作業(yè)區(qū)域內(nèi)，進行靈活快速的滅火。這就使得整個汽油田在壓裂作業(yè)的過程當中，觸發(fā)火災以后能夠及時對火災情況進行控制，確保將損失降到最低。這也能夠最大程度的保障有關(guān)技術(shù)工作人員的安全，并且保障整個汽油田資源的安全。

2.2 配置足量的冷卻水槍

所謂的消防自保系統(tǒng)，自然也就是在火災將要發(fā)生或者已經(jīng)發(fā)生時進行通過快捷迅速的救援，讓整個消防自保系統(tǒng)全面運作起來，保障火災以及爆炸能夠得到控制，保障整個汽油田的壓裂作業(yè)不受到影響。因此消防自保系統(tǒng)的設計理念重心，并不在于如何預防火災以及爆炸事故的發(fā)生，而在于如何在事故發(fā)生后進行及時救援。因此，就火災發(fā)生形式來進行分析，現(xiàn)場除了需要必要的泡沫系統(tǒng)來對火災進行控制之外，還需要足量的冷卻水槍來對火勢進行撲滅。故而足量的冷卻水槍是整個消防自保系統(tǒng)的一大特色，也是整個消防自報系統(tǒng)最重要的組成環(huán)節(jié)之一。這里需要說明的是，每個配置的冷卻水槍都需要有足夠的壓力來支撐，否則可能無法達到理想的救援效果。

2.3 配置泡沫發(fā)生器

由于泡沫本身的儲存和運輸存在著一些困難，故而與其將已經(jīng)配比好的泡沫裝運成車，進入泡沫系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)進行工作，還不如直接裝配泡沫發(fā)生器，這樣一來泡沫不必提前配置好，可以將配置泡沫的原料裝載至車內(nèi)。當火情發(fā)生后，迅速使整個泡沫發(fā)生器運作起來，產(chǎn)出大量的泡沫，然后使得泡沫通過泡沫槍、泡沫炮噴射出去，起到抑制災情的效果。這也是整個消防自保系統(tǒng)最具特色的地方。

3 結(jié)束語

由于汽油田的壓裂作業(yè)風險性本省就比較高，因此配置專業(yè)的消防自保系統(tǒng)是很有必要的，它能夠使得汽油田在進行壓裂作業(yè)時，一旦觸發(fā)災情，便可以及時展開救援行動，使得火勢得到控制。當然，除了消防自保系統(tǒng)之外，在整個壓裂作業(yè)工作流程中最為重要的，還是對風險性因素的預防。與其在災情發(fā)生之后來對災情進行控制，不如在災情發(fā)生之前將火災或爆炸扼殺在搖籃里，這樣一來，所有的損失與危險都不會發(fā)生，那么有關(guān)資源以及人身安全也就不會再有受到火災以及爆炸等傷害的風險了。因此對于有關(guān)技術(shù)人員而言，研究消防自保系統(tǒng)與研究預防裝置的任務應當齊頭并進，一同開展。

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