測井作業(yè)風(fēng)險分析及安全措施研究

吳緒虎 李其興(中石化江漢石油工程有限公司，湖北 潛江 433124)

0 引言

測井作業(yè)是一種集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、資料解釋于一體的高科技作業(yè)，測井質(zhì)量的高低直接關(guān)系到測井曲線能不能真實的反映底層信息，能不能正確的引導(dǎo)后續(xù)的固件、射孔、壓裂、采油等作業(yè)，是采油行業(yè)非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)[1-4]。但是測井作業(yè)的高風(fēng)險特點(diǎn)，使其在作業(yè)過程種需要嚴(yán)加安全管理過程控制[5-7]，因此，全面分析測井作業(yè)的風(fēng)險因素，并針對性的提出安全措施，是保障測井作業(yè)安全進(jìn)行的關(guān)鍵。本文以涪陵頁巖氣田的測井作業(yè)為例，分析相應(yīng)的風(fēng)險因素，并提出安全措施。

1 研究背景及研究意義

測井又稱地球物理測井或石油測井，是利用電、聲、核、熱、光、磁、機(jī)械等多種現(xiàn)代物理手段，對儲層空間的油氣水特征、沉積環(huán)境、地層序列和構(gòu)造地質(zhì)進(jìn)行定量研究的方法。在油田勘探開發(fā)過程中，測井是識別、評價油氣藏和解決一系列地質(zhì)問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。

測井施工往往需要接觸放射源和使用民用爆炸設(shè)備。放射源的放射性破壞和民用爆炸設(shè)備的易燃易爆特點(diǎn)給測井作業(yè)帶來較大的安全風(fēng)險。除了陸地測井，測井范圍通常還需要近海作業(yè)。海上作業(yè)空間小，環(huán)境惡劣，天氣影響大。此外，海上平臺的放射源和民用爆炸裝置的安全也受到影響。在測井作業(yè)中，受地層壓力的影響，可能會發(fā)生井噴、有毒氣體井口溢漏等事故。

基于上述原因，放射源、民用爆炸裝置、海上作業(yè)和測井控制流程成為測井生產(chǎn)中典型的高風(fēng)險環(huán)節(jié)。這四個鏈接是日志操作的重要組成部分。為了提高測井作業(yè)的整體安全水平，必須提高測井作業(yè)高風(fēng)險環(huán)節(jié)的安全能力。放射性測井技術(shù)是油田勘探開發(fā)不可缺少的技術(shù)手段。隨著我國油田工業(yè)的發(fā)展，放射性測井作業(yè)越來越多。放射性測井屬于野外作業(yè)，具有類型多、應(yīng)用廣、應(yīng)用復(fù)雜的特點(diǎn)。所使用的輻射源主要是伽馬源、中子源和放射性同位素。放射源的購買、儲存、運(yùn)輸、使用和報廢都存在一定的輻射風(fēng)險。當(dāng)放射源距離較近時，操作步驟較多，防護(hù)屏蔽和防護(hù)用品難以使用。開放同位素在實驗室、現(xiàn)場、環(huán)境和工作人員中容易造成放射性污染。流源安全監(jiān)管困難，生產(chǎn)需要全國各地的流動，它的使用、運(yùn)輸和臨時存儲的安全，在等方面容易，盜竊、損失，控制事故的吉林、黑龍江、江蘇、河北、唐山、上海、哈爾濱等地發(fā)生流源被盜，丟失和失控事故，一個更大的社會影響射孔工作的一個主要完井方法在油田勘探和開發(fā)中，射孔可采用裝藥、導(dǎo)爆索、雷管、射孔槍等爆炸材料。民用爆炸裝置的貯存、運(yùn)輸和使用要求較高。任何環(huán)節(jié)的任何疏忽都容易導(dǎo)致民用爆炸裝置的丟失和誤用，導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故。因此，有必要確保民用爆炸設(shè)備的安全。

2 測井作業(yè)安全風(fēng)險分析

涪陵頁巖氣田是中國首個大型頁巖氣田，同時也是全球除北美之外最大的頁巖氣田。焦石工區(qū)作為國內(nèi)頁巖氣開發(fā)的主力戰(zhàn)場，涪陵頁巖氣田的作業(yè)場所也屬于焦石工區(qū)，因此，測井安全顯得尤為重要。測井作業(yè)的安全風(fēng)險因素有很多，下面總結(jié)了比較突出的風(fēng)險因素。

2.1 井眼復(fù)雜

井眼復(fù)雜的影響因素：

(1)頁巖氣開發(fā)主要以長水平段為主，區(qū)域內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，井身結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜。

(2)鉆進(jìn)過程中采用PDC 鉆頭，造成井壁不規(guī)則。

(3)鉆井周期較長，期間若發(fā)生鉆井事故，造成井身結(jié)構(gòu)差。

鉆進(jìn)過程中，發(fā)生溢流或漏失泥漿，井隊處理時加入堵漏材料，造成井眼復(fù)雜。

2.2 溝通不暢

頁巖氣開發(fā)采用長水平段水平井，水平井施工時，鉆井方、測井操作、井口、地面通訊協(xié)調(diào)不到位，采用錯誤的施工方式，造成人或物的損傷。

2.3 地面設(shè)備故障

施工過程中，地面設(shè)備發(fā)生故障，造成地面設(shè)備死機(jī)或不能正常進(jìn)入測井界面。造成測井?dāng)?shù)據(jù)不能取全。

2.4 車輛故障

施工過程中，車輛發(fā)生故障，造成井下儀器在井中停留時間過長，造成吸附卡，井下儀器卡在井中無法取出。

2.5 儀器工作不穩(wěn)定

由于焦石工區(qū)水平段長，儀器長時間工作后受溫度影響大，造成儀器工作不穩(wěn)定，影響測井?dāng)?shù)據(jù)采集。

2.6 發(fā)生井控風(fēng)險

測井過程中，發(fā)生井噴、井涌，搶接纜懸掛器后，切斷電纜造成測井?dāng)?shù)據(jù)采集中斷；一旦沒有時間搶接電纜懸掛器，鉆井隊直接關(guān)井，造成電纜落入井中，發(fā)生卡掛。

2.7 遇阻、遇卡

井下儀器遇阻、遇卡，造成測井資料缺失。

2.8 油基泥漿

目前頁巖氣開發(fā)采用的是油基泥漿鉆井液，油基泥漿污染大，測井過程中面臨環(huán)保風(fēng)險。

2.9 放射源施工

測井作業(yè)時要使用放射源，一旦發(fā)生事故，造成人或物的損傷。

2.10 疲勞施工

測井施工有一定的不可預(yù)測性，加之目前水平段長，測井時間長，很容易造成施工人員疲勞。疲勞意味著思維反應(yīng)慢、注意力差，對突發(fā)情況反映遲鈍。

3 測井安全控制措施

3.1 詳細(xì)了解井身情況

井身情況主要如下：井深、井斜、狗腿井段、鉆具遇阻遇卡深度、井漏井段、泥漿性能、放噴點(diǎn)火井段等。

施工前四方召開安全技術(shù)交底會，小隊召開班前班后會，明確操作方式，確保井口視頻與防暴對講機(jī)通訊良好。

3.2 預(yù)防地面設(shè)備故障

地面設(shè)備采用雙機(jī)，一旦一臺機(jī)器出現(xiàn)問題，另外一臺機(jī)器可以正常工作；對地面設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù)保養(yǎng)，有問題及時報修。

3.3 預(yù)防車輛故障

對于車輛定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，絞車部分尤其要重點(diǎn)檢查。對車載發(fā)電機(jī)做好使用記錄。

3.4 預(yù)防井控措施

做好儀器使用出勤記錄，一旦出問題及時返回儀修班進(jìn)行修理。做好儀器的加溫工作，耐溫性差的儀器及時進(jìn)行更換。

一旦發(fā)生井控風(fēng)險，及時搶接電纜懸掛器。電纜懸掛器要下到井內(nèi)，確保關(guān)井后不會將電纜懸掛器下面的電纜剪斷。

3.5 遇阻、遇卡處置措施

測井過程中，操作員、絞車司機(jī)、井口坐崗人員注意井下張力變化，一旦發(fā)生遇阻、遇卡及時通知司鉆停止鉆具活動。井下張力正常后，再正常測井。遇阻后如果三次不能通過遇阻點(diǎn)，應(yīng)通知鉆井隊通井。

3.6 預(yù)防油基泥漿污染

油基泥漿鉆井液污染大，針對工區(qū)施工特點(diǎn)：儀器出井口后用棉紗將儀器擦干凈；測井過程中刮好電纜上的泥漿；車輛后鋪設(shè)防滲膜以免泥漿落地。

3.7 預(yù)防放射傷害

建立專門的放射源源庫并安排專人值班。放射源出庫后，做好借還源交接手續(xù)。放射源運(yùn)輸途中，做好放射源車的監(jiān)視工作。裝卸放射源時，做好視頻監(jiān)視，井口裝卸放射源人員做好防護(hù)措施，井口視頻通訊良好，安排專人開好絞車。

3.8 避免疲勞施工

測井施工過程中，各崗人員不少于兩人，安排好人員的輪換工作。惡劣環(huán)境下施工，備好藥品。

4 結(jié)語

目前，國家對安全生產(chǎn)的重視，促進(jìn)了安全理論和安全技術(shù)的研究和發(fā)展，特別是在石油、化工等危險行業(yè)。測井生產(chǎn)是石油鉆探生產(chǎn)的重要組成部分，測井生產(chǎn)的安全對石油工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。測井作業(yè)的安全影響因素多，生產(chǎn)過程中做到以人為本，建立健全安全制度，加大安全檢查力度。針對隱患提前制定預(yù)防和控制措施，進(jìn)一步做好頁巖氣開發(fā)過程中的測井工作，有效做到安全生產(chǎn)。