曹培
探析石油鉆井工程事故的原因及應(yīng)對策略
曹培
隨著社會的快速進(jìn)步,人們對石油資源的需求量也在不斷增加,使得石油開采工作持續(xù)進(jìn)行。在石油開采過程中,鉆井工程屬于最基本的工作程序,但受施工環(huán)境以及施工工藝的影響,鉆井工程中也會經(jīng)常出現(xiàn)事故問題,且過度開采也會對環(huán)境帶來不可逆的傷害。本文分析了石油鉆井工程事故的原因,分析了其中最為主要的卡鉆問題,并提出了減少施工事故問題的方法與措施,以期為此后的石油開采工作提供更多的借鑒依據(jù)。
隨著我國改革開放的不斷深入,石油勘探等工程逐漸成為國家建設(shè)的重要內(nèi)容。而鉆井是一項復(fù)雜而隱蔽的地下工程,本身就存在諸多的不確定因性和模糊性,屬于一種風(fēng)險性較高的作業(yè)。鉆井的作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜,在實際的鉆井中,由于對巖層結(jié)構(gòu)的認(rèn)識不足或決策失誤等,都會造成不同程度的鉆井事故。
在石油鉆井施工過程中,工程事故問題主要由多種因素引起,一方面由施工環(huán)境與現(xiàn)場地理因素導(dǎo)致,石油鉆井工程的施工地點較為偏僻,且地質(zhì)條件復(fù)雜,以致鉆井期間極易發(fā)生很多不可預(yù)知的安全事故問題。另一方面由石油鉆井技術(shù)以及施工人員因素導(dǎo)致,石油開采地點往往位于地理環(huán)境復(fù)雜的盆地區(qū),施工現(xiàn)場的土壤種類呈多樣化,影響了鉆井工程的實施進(jìn)度,若技術(shù)人員的水平較低則無法根據(jù)地質(zhì)條件設(shè)計恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?。同時,鉆井技術(shù)人員的決策與應(yīng)變能力也是決定鉆井工作能否正常運行的關(guān)鍵因素,若鉆井人員的施工方法存在缺陷,設(shè)計期間沒有有效采用應(yīng)急措施,則勢必會增大石油鉆井工作難度。另外,在日常中石油鉆井是石油開采的基本工序,由于鉆井的環(huán)境復(fù)雜和工藝的高標(biāo)準(zhǔn)要求,在鉆井的施工進(jìn)行中對于人體的健康和安全保障都有不同程度的影響,同時過度的開采對于自然環(huán)境的傷害也很大。基于此,施工技術(shù)人員應(yīng)充分調(diào)查鉆井工程的施工現(xiàn)場情況,不斷優(yōu)化施工技術(shù),積累更多的實踐經(jīng)驗,從而確保鉆井工作的順利進(jìn)行。
在石油鉆井工程中,最常見的問題便是卡鉆事故,且其具備較大的危害性,分為吸附卡鉆、鉆頭泥包以及坍塌卡鉆等三種類型。其中最為常見的便是吸附卡鉆,且由地層孔隙以及泥漿柱壓力差導(dǎo)致。在鉆井液中經(jīng)常會存在固相顆粒物質(zhì),它們一旦吸附于井壁則會形成濾餅結(jié)構(gòu),且隨著濾餅的逐漸增多,最終便導(dǎo)致了卡鉆問題。鉆頭泥包主要指的是在進(jìn)行鉆井施工時,應(yīng)有效控制泵壓一級鉆時,當(dāng)鉆時較大時,則會出現(xiàn)鉆頭泥包問題。坍塌卡鉆由巖石自身因素以及施工地域條件等因素所致,不斷運動的地殼會在巖層中產(chǎn)生引力,且鉆井期間這種引力會被無限放大,從而極易發(fā)生坍塌卡鉆事故。
石油鉆井卡鉆事故預(yù)防措施。在預(yù)防吸附式卡鉆方面,施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實際的施工情況合理配置鉆井液,且在確保地層壓力平衡的條件下,調(diào)整鉆井液密度與實際壓力。同時,施工過程中還應(yīng)實時監(jiān)測地層壓力,提升鉆井液的穩(wěn)定性,且確保所有的參數(shù)均符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,技術(shù)人員還應(yīng)對鉆井液進(jìn)行定期觀察與檢測,且期間合理使用潤滑劑,從而有效降低泥餅與鉆井之間的摩擦力。為了有效預(yù)防鉆頭泥包問題,應(yīng)由兩方面采取預(yù)防措施。一是應(yīng)提升軟組織底層中鉆井液的排放量,確保其滿足施工上限值。而是應(yīng)實地調(diào)查石油開采的地質(zhì)巖層情況,選擇合理恰當(dāng)?shù)你@井參數(shù),從而有效保證鉆井工程的質(zhì)量與安全性。在坍塌卡鉆方面,也應(yīng)做好充分的預(yù)防措施,施工前,工作人員應(yīng)仔細(xì)觀察巖屑,針對存在的問題采取治理措施,及時進(jìn)行解決。同時,還應(yīng)合理控制鉆井液的流失量,杜絕坍塌問題。為了有效帶出坍塌層中的坍塌物,現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)利用粘性較強(qiáng)的鉆井液,合理控制泵排量,從而改善井下的作業(yè)環(huán)境。除此之外,工程人員還應(yīng)根據(jù)地層構(gòu)造力大、斷裂帶破砰以及傾斜角度大等問題,確保井內(nèi)性能與鉆進(jìn)液性能的一致性。期間還應(yīng)做好防雨工作,以防在鉆井中滲入雨水,且還應(yīng)及時補充鉆井液,并有效控制起下鉆速度。
石油鉆井工程事故問題的應(yīng)對策略。第一,施工與技術(shù)人員屬于石油鉆井工程的施工主體,因此應(yīng)具備較高的鉆井技術(shù)能力,并可以采用科學(xué)化與信息化的鉆井方法,加快施工速度,切實提升鉆井工程的社會與經(jīng)濟(jì)效益。且施工期間還應(yīng)做好過程管理工作,嚴(yán)格落實施工責(zé)任制度,強(qiáng)化事故安全管理工作。第二,應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場的安全管理工作,及時檢查施工設(shè)備與人員配置情況,及時維修并更換陳舊的施工設(shè)備。同時,施工現(xiàn)場技術(shù)人員還應(yīng)不斷提升自身的技術(shù)以及實際操作能力,并在整個鉆井工程中嚴(yán)格落實質(zhì)量與安全管理制度。除此之外,監(jiān)督施工人員也應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及施工設(shè)計方案等條例監(jiān)督技術(shù)人員的施工操作行為,從而提升企業(yè)的工程施工水準(zhǔn)。第三,施工期間嚴(yán)格落實崗位責(zé)任制度,將施工現(xiàn)場職責(zé)落到實處,做到專人專管。同時,還應(yīng)嚴(yán)格管控每位工作人員的分工,確保施工操作安排的合理性與科學(xué)性,從而提升鉆井工程施工現(xiàn)場人員的安全與質(zhì)量管理意識,確保每位施工人員都具備強(qiáng)烈的責(zé)任心,強(qiáng)化內(nèi)部的團(tuán)隊建設(shè),保障鉆井工程的順利進(jìn)行。第四,應(yīng)詳細(xì)分析與記錄鉆井工程期間發(fā)生的安全事故問題,并針對事故發(fā)生的具體原因進(jìn)行針對性處理,研究事故問題的具體影響,避免再次發(fā)生,確保每個施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行,以免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。第五,應(yīng)在鉆井施工現(xiàn)場設(shè)置專門的安全事故處理中心,在充分分析施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境及地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際施工范圍設(shè)置事故處理中心,全面查詢安全事故問題,并針對性地采取科學(xué)的安全防護(hù)措施。
隨著我國石油需求的不斷增長,無論是國內(nèi)還是國外的石油鉆井投資都呈現(xiàn)出快速增長的趨勢,因此,開展石油鉆井工程安全技術(shù)改造和應(yīng)用,具有十分重要的意義,且其質(zhì)量與安全性直接影響著整個石油開采工程質(zhì)量水平。對此,施工現(xiàn)場的技術(shù)人員應(yīng)不斷提升自身的操作水平,并嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范科學(xué)的現(xiàn)場管理制度,提升施工水平,從而切實減少鉆井事故問題。
(作者單位:川慶鉆探國際工程公司巴基斯坦分公司)