李鵬趙興華(1.長江大學地球物理學院石油與天然氣工程專業(華北油田工碩);2.新疆庫爾勒市塔里木油田庫車油氣開發部安全環???,新疆庫爾勒841000;.新疆庫爾勒市塔里木油田開發事業部哈拉哈塘作業區,新疆庫爾勒841000)
試論石油天然氣鉆井工程風險識別與評價方法
李鵬12趙興華3(1.長江大學地球物理學院石油與天然氣工程專業(華北油田工碩);2.新疆庫爾勒市塔里木油田庫車油氣開發部安全環??疲陆畮鞝柪?41000;3.新疆庫爾勒市塔里木油田開發事業部哈拉哈塘作業區,新疆庫爾勒841000)
隨著石油天然氣工程的開發,工程中的固有風險以及隱藏風險逐漸凸顯,為了提升實石油天然氣鉆井工程的安全系數,需要對實際的鉆井工程進行風險識別。在石油天然氣鉆井工程中,存在著井噴失控、中毒、物體打擊、機械傷害、火災等危險。在實際工程中建立風險識別體系,并對風險評價方法進行研究在石油工程中具有重大的意義。
石油天然氣;鉆井工程;風險識別;評價方法
前言:在石油鉆井工程中存在著很多不確定性因素,而這些不確定性因素中有很多都是帶有一定風險的。為了提升防患于未然,需要對這些不確定因素進行綜合評價,并積極研究風評價方法,針對實際的風險而采取合理的風險防范對策。為此,在下文中將對石油天然氣鉆井工程中的風險進行識別,并提出合理的評價方法。
在對100起石油天然氣鉆井作業事故進行調查的環節中,針對不同事故的危害類型、引發原因、誘導因素、傷害方式等,對風險進行分類識別:
二級風險:二級風險中共死傷7人,危險發生在石油天然氣鉆井作業中的設備拆卸與運輸、鉆井、固井、完井測試、試油等環節中,發生車禍、燙傷、坍塌等事故[1]。
三級風險:在三級風險中共死傷56人,發生危險單的場所有:設備拆卸、鉆井、測井、固井、完井試油、焊接、電動設備、鉆井液調配等環節。危險發生的原因大部分由于機械傷害、起重傷害、觸電傷害、物體打擊、高處墜落等環節中。
四級風險:四級風險大部分是災難性的風險,發生部位在鉆井、測井、固井、完井測試等環節,危險發生的原因是井噴或者井噴失控。
在以上不同級別的風險中,四級風險屬于災難性的風險,需要石油工程對其進行重點防范。針對三級風險發生時,需要立即采取措施,補救現場。二級風險發生的幾率比較小。
2.1安全檢查表法
安全檢查表法實際上是石油天然氣鉆井作業工作人員,引用安全理論知識,以及施工安全標準、以及相似的事故資料等,對現有的生產工藝、操作技巧等進行定性的檢測,并以“是”或者“不是”、“合格”或者“不合格”的方式對其進行判斷。工作人員將實際檢測中的不同項目制定成為表格,對表格中的項目進行定性判斷。這樣的方式簡單、直觀,能夠將問題直接找出來,并能夠針對風險進行更加深層次的分析。這種評價方法用于識別已經存在的風險[2]。
2.2預先危險性分析法
預先危險性分析,是在石油天然氣鉆井作業現場中,有專業、技術人員與施工人員組成危險分析小組。該小組主要對以往實際作業中出現危險進行調查分析,根據現有實際工程中的情況,進行工程中的數據對比,當發現兩個作業種類之間存在著相似性,需要對風險進行有效識別,并判斷風險的級別,以便于在后期工作中制定風險方法方案。風險識別小組,需要針對問題發生的原因,事故產生的影響,來制定合理的防范措施。該種方式實際上是通過以往經驗,對自身工程進行完善,以做到防患于未然。在預先性風險評價方法中,將風險進行分級處理,例如,危險程度屬于安全的,那么將不會導致人員傷亡,以及系統性損失。危險程度屬于臨界的,該種作業臨時不會產生危險,但需要對其進行風險排除。在危險程度屬于危險時,工程作業將會帶來系統性的損壞。
2.3故障樹分析法
在故障樹分析評價法中,主要是利用邏輯推導的方式,從頂上事件推導出中間事件發生的幾率,并分析中間事件發生的原由。該種分析方法能夠實現以下功能:
1)對基本事故進行識別,提供事故發生的線索。
2)對導致危險事故的因素以及隱藏因素進行邏輯推導,并對其做出比較全面的問題描述。
3)對系統中明顯的危險進行識別,并為實際問題解決環節中提供科學依據。
4)將作業中的危險點提煉出來,5)對危險事故的結果進行模擬。
例如,對井噴風險進行故障樹分析時,其中間環節是壓住壓力小于壓力E1,并同時進行起鉆抽油。對其原因進行分析,第一是密度降低、第二是液柱降低,而在第一種情況中,產生的原因是油水侵、氣侵、人為降低鉆井密度等,在第二種情況中,產生的原因有井漏、起鉆未灌滿鉆井液等[3]。
針對井噴事故的風險防范,一方面需要班組人員對鉆井環節進行仔細分析,另一方面還需要作業現場中安裝可靠的設備等,避免以上問題出現。
綜上所述,石油天然氣鉆井工程是重點的能源開采工程,由于工程作用項目的特殊性,其工程作業環節中存在著很多風險。當這些風險發生時將會帶來重大的人員傷亡以及經濟損失。為了避免這樣的情況發生,提升鉆井作業的安全系數,需要對風險進行有效識別,并制定風險評價方法。
[1]趙俊平.油氣鉆井工程項目風險分析與管理研究[D].大慶石油學院,2007.
[2]崔文彩.鉆井工程HSE危害識別與風險評價模式研究[D].中國地質大學,2008.
[3]趙婧余.石油鉆井工程項目的風險管理研究[D].西南石油大學,2010.