石油井下作業(yè)風(fēng)險識別與評價方法

丁潔茵 任生軍 呂占春 羅斌 張超偉

摘 要：在油氣田開發(fā)和勘探的工程中，井下作業(yè)是貫穿全程的重要工序。但由于井下作業(yè)的未知性以及風(fēng)險防范措施不當(dāng)，近些年頻發(fā)井下作業(yè)安全事故，所以對井下作業(yè)的風(fēng)險識別和評價尤為重要。只有對井下風(fēng)險進(jìn)行準(zhǔn)確識別，并對其危險性進(jìn)行適當(dāng)評級，才能有針對性做出安全保護(hù)措施。由此本文概述了井下作業(yè)的概念、危險因素以及對風(fēng)險的識別和評價，以期為開展井下工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：石油天然氣;井下作業(yè);風(fēng)險識別;風(fēng)險評價

石油和天然氣的井下作業(yè)條件一般較為艱苦，且每個作業(yè)的周期較長，具有很強(qiáng)的連續(xù)性，因而增強(qiáng)了危險系數(shù)。井下作業(yè)一般接觸到的都是有毒有害、易燃易爆的原料或其他未知因素，且生產(chǎn)技術(shù)要求復(fù)雜嚴(yán)苛，稍有不慎就會威脅生命和財產(chǎn)安全，因而在井下作業(yè)時首先要識別和評價其潛在的風(fēng)險。

1 井下作業(yè)的危險因素

1.1 起下作業(yè)

起下作業(yè)是井下作業(yè)中的非常常見的工種，且隱患居多。有些工人在作業(yè)前沒有檢查剎車系統(tǒng)從而導(dǎo)致了頓鉆事故，或有些工人在作業(yè)過程中速度過快，導(dǎo)致了落物事故。還有的人由于提升系統(tǒng)檢查檢查不當(dāng)，導(dǎo)致了重物壓力下的繩索斷落。這些因素均會直接導(dǎo)致井下作業(yè)事故，還有工人由于技術(shù)不夠熟練，或自身無證操作，更是提高了這些事件的發(fā)生概率。

1.2 射孔作業(yè)

射孔作業(yè)是井下作業(yè)時的重要一步，也是與井噴事故直接相關(guān)的一道工序。導(dǎo)致井噴發(fā)生的因素基本都在于射孔作業(yè)中，例如作業(yè)前沒有選擇合適的配壓井或射孔方式選擇不恰當(dāng);也有一些工人在作業(yè)前沒有進(jìn)行設(shè)備檢查，或缺少搶噴的工具和配件，從而導(dǎo)致井噴事故無法彌補(bǔ)。

1.3 帶砂作業(yè)

帶砂作業(yè)主要包含沖砂、填砂、防砂、壓裂等作業(yè)。這整個的過程中都會由于地層砂或工程砂都需要穿過油管的環(huán)形空間會出現(xiàn)沉砂卡鉆的隱患。此外，每個步驟中都會一些因素導(dǎo)致事故的發(fā)生：沖砂時如果沒有進(jìn)行充分的循環(huán)沖洗或排量過于小將會導(dǎo)致砂卡管柱;填砂時可能會由于上起管柱不夠高而發(fā)生同樣的現(xiàn)象;防砂時的砂卡管柱一般會由于防砂工具掉落或攜砂液變化等;壓裂過程中常見的是砂堵和砂卡事故，大部分是由于混砂比過大或加砂速度過快導(dǎo)致。

1.4 帶酸作業(yè)

帶酸作業(yè)涉及到的主要是酸化和酸壓。由于酸本身具有的腐蝕性，外加井下作業(yè)的高壓狀態(tài)，極易導(dǎo)致工作人員的燒傷或設(shè)備電路的故障。

1.5 打撈解卡作業(yè)

打撈解卡是應(yīng)對處理井下事故的作業(yè)。由于井下事故的種類較多，打撈解卡作業(yè)所負(fù)責(zé)的范圍較廣，因而是實施該項作業(yè)時易發(fā)生一些繩索斷裂、井架倒塌的事故。有時還會因為工作人員的操作不當(dāng)或工具使用不到位導(dǎo)致作業(yè)事變。解卡過程中的一些參數(shù)控制不當(dāng)，如鉆壓、轉(zhuǎn)速等也會影響作業(yè)完成。

1.6 磨套銑作業(yè)

磨套銑作業(yè)中一般會出現(xiàn)卡阻、偏磨、憋卡或磨屑卡鉆等現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的因素有很多，包括工具使用不合理、鉆壓和排量參數(shù)控制不當(dāng)?shù)鹊取?/p>

1.7 防噴防爆

防噴防爆是井下作業(yè)中危險且重要的一個環(huán)，其主要工作是在那些極易或極可能發(fā)生井噴事故的作業(yè)中防止防噴器失靈或搶噴工具缺失等。防爆和防噴是一脈相承的，如果井噴導(dǎo)致了易燃易爆氣體的產(chǎn)生，則要及時采取防爆措施，以免爆炸等惡性事故的發(fā)生。由此可見，井下作業(yè)的危險因素和風(fēng)險繁多，只有準(zhǔn)確識別出風(fēng)險，并對其進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u級評價，才能更好的、有針對性的準(zhǔn)備防護(hù)措施，降低事故發(fā)生率，保護(hù)生命和財產(chǎn)的安全。

2 井下作業(yè)的風(fēng)險識別與評價方法

2.1 風(fēng)險識別

風(fēng)險識別是井下作業(yè)前的一個重要步驟，主要是指運用各種手段和設(shè)備以及經(jīng)驗分析井下潛在的危險因及其風(fēng)險原因。其過程主要包括感知風(fēng)險和分析風(fēng)險兩步驟，前者是要從客觀的角度去認(rèn)知和承認(rèn)風(fēng)險的錯在，后者要運用各種方法去分析可能的風(fēng)險事故原因，這是風(fēng)險識別的決定性因素。

2.2 風(fēng)險評價

風(fēng)險評價是指評估井下風(fēng)險的等級大小以確定作業(yè)的可行性和可行程度。常見的評價方法包括：安全檢查表法（SCA）、作業(yè)條件危險性評價方法（LEC）、故障樹分析法（FTA）、事故樹分析法（ETA）等。

2.2.1 安全檢查表法（SCA）

安全檢查表是從理論出發(fā)，由評價人員根據(jù)已有的經(jīng)驗知識和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等去評定井下作業(yè)中環(huán)境、設(shè)備、技術(shù)條件、操作等的安全性，從宏觀的角度去判斷井下是否存在風(fēng)險和隱患。此方法對識別井下已有風(fēng)險是最有效、最便利的。

2.2.2 作業(yè)條件危險性評價方法（LEC）

該方法是從定量的角度對風(fēng)險進(jìn)行了具體的等級評分。其中L指代“可能性”，表示事故可能出現(xiàn)的概率，即事故一旦發(fā)生并造成嚴(yán)重?fù)p害的幾率有多大，這一項需要由有經(jīng)驗的人眼從主觀上進(jìn)行判斷，具有一定的難度。E指代“工人暴露于風(fēng)險的頻數(shù)”，表示一種風(fēng)險在井下出現(xiàn)的頻率是多少，一般用于含有有毒化學(xué)物質(zhì)或危險設(shè)備的井下風(fēng)險評價。C指代“嚴(yán)重性”，表示一旦事故發(fā)生其嚴(yán)重程度有多大。該種方法的計算方法為L*E*C，最后結(jié)果即為風(fēng)險評分，指通過計算危險的分?jǐn)?shù)將其分成正確的風(fēng)險記分的類別。一般來說，風(fēng)險程度分為5級：①一級危險指評分小于20，表示稍有危險，可以接受;②二級危險指評分大于20小于70，表示比較危險，需要注意;③三級危險指評分大于70小于160，表示顯著危險，需要整改;④四級危險指評分大于160小于320，表示高度危險，需要立即整改;⑤五級危險指評分大于320，表示極度危險，不能繼續(xù)作業(yè)。

2.2.3 事故樹分析（FTA）

事故樹分析法是借助邏輯圖來演繹導(dǎo)致頂上事件（即事故事件）的發(fā)生路徑。該圖的描繪一般先從一個具體的事故開始，進(jìn)而追溯可能導(dǎo)致其發(fā)生的多個子事件或系列事件。事故樹的描述是用不同的形狀表示不同類型的事件?？瞻妆硎菊Ｊ录?，位于事故樹的底端，常常表示正常而非風(fēng)險情況下應(yīng)該發(fā)生的事情;菱形表示省略事件，并列位于事故樹的底端，表示缺乏資料支撐而分析下無意義的事件;圓形表示基本事件，并列位于事故樹的底端，表示事件發(fā)生的基本原因，無法繼續(xù)向下繼續(xù)溯因;方形表示頂上或中間事件，位于事故樹頂端或中端，是可繼續(xù)向下分析的原因且是由多個因素引起的事件。

2.2.4 故障樹分析（ETA）

故障樹與事故數(shù)類似，不同的點是其借助的是樹狀圖和成功識別的邏輯進(jìn)行評價，一般分析的是一個風(fēng)險事件或因素可能造成的危險結(jié)果，如火災(zāi)、爆炸等。該分析結(jié)果可以為防護(hù)措施的準(zhǔn)備提供參考。

由此可見，根據(jù)不同的對象、不同的階段選用不同的方法尤為重要，評價方法選對才能有針對性對潛在風(fēng)險進(jìn)行定性分析，從而才能為井下作業(yè)的工作人員保駕護(hù)航。

3 結(jié)語

油氣田井下作業(yè)的危險程度較高，一直以來安全事故頻發(fā)，因而風(fēng)險識別和評價的工作尤為關(guān)鍵。除此之外，還要針對識別出的風(fēng)險做恰當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如準(zhǔn)備好充分的安全服和安全帽，削減風(fēng)險可能造成的傷害;定期采購和更新設(shè)備，并培訓(xùn)工人，保證操作的規(guī)范和有效性;制定合理有效的事故安全應(yīng)急預(yù)案，以防范事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]何博.井下作業(yè)施工風(fēng)險識別及控制[J].石化技術(shù)，2019，26 （03）：262.

作者簡介：

丁潔茵（1984- ），女，漢族，甘肅張掖人，工程師，大學(xué)本科，單位：中石化西南石油工程公司HSE督查大隊三級監(jiān)督，研究方向：鉆井與井下作業(yè)安全監(jiān)督管理。