油氣田壓裂作業環節消防自保系統的設計

董欣

摘 要：油氣田壓裂作業是整個油氣開采過程中很重要的環節。但是壓裂作業的安全性能卻一直都是有關技術人員十分重視卻難以解決的問題。壓裂作業很容易引起爆炸和火災，倘若火災發生，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，在火災發生的當時緊急求助當地的消防系統予以幫助，也是頗需要花費時間的事情，為此在整個壓裂作業的環節設計消防自報系統顯得意義十分重大，它能夠在壓裂作業發生意外產生火災的情況下，對火勢進行控制，保證有關工作人員的人身安全以及相關資源設備的安全。

關鍵詞：油氣田壓力作業;消防自保系統;設計研究

0 引言

壓裂作業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，并且它與油氣田內的其他工程環節不同，壓裂作業這一環節是需要很多小工序聯合進行，眾多設備一同開啟來進行的。另外，這個環節當中所需要的壓裂液、燃油等物質，都是易燃易爆物質，故而從這個層面上來考慮，其實壓裂作業的作業風險系數是比較高的。這也是為何壓裂作業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人員安全，卻給市區的消防人員施救帶來了困難。為此，給壓裂作業環節進行消防自報系統的設計顯得十分重要。

1 火災爆炸原因分析

前文已經提到過，整個汽油田壓裂作業過程都是存在爆炸與火災風險的，只有對可能觸發此等災害的原因分別進行較為細致的分析，才能夠讓整個作業過程中發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，油品不小心發生了泄漏，那么一旦泄漏的油品遇到了火源，就會立馬發生爆炸。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 烴類化學物質引發爆炸

烴類化學物質引發爆炸，也是一種頻率較高的事故。由于油氣田的壓裂作業過程運作完成后，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區域散布，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生。

1.3 壓裂液泄漏

眾所周知，壓裂作業是不能夠沒有壓裂液的幫助的，壓裂液在壓裂作業中起到的作用非常關鍵。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。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，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突發事故。壓裂車本身在運作狀態下，就有很高的溫度，如果車間距沒有得到適當的控制，那么就會導致壓裂車內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時，那么壓裂車就很有可能引發爆炸。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，故而一旦引發泄漏，后果不堪設想。

1.4 高壓管道炸裂

前文也已經提到過，整個壓裂作業都是在高壓作業下完成的，這就需要有關儀器設備有極好的質量來，來輔助作業的順利進行。但很多情況下，有關技術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出現時毫無警覺，最后引發危險事故。高壓管道炸裂就是這樣的危險事故。通常情況下，高壓管道都不會發生事故，但一旦失去控制，其內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

井噴事故，也是油氣田在壓裂走也的情況下較為容易出現的事故。這種事故通常都發生在油井內部結構組織遭到破壞的情況下。因為反復的壓裂作業，會使得井內部的金屬結構遭到腐蝕，在金屬結構遭到腐蝕的情況下，管道炸裂等突發情況很容易發生。有些技術人員在井內部的金屬結構遭到腐蝕后，沒有進行及時的修復，這就很容易導致井噴事故的發生。當然，在有些情況下，壓裂液的配比出現了問題，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 消防自保系統的救援措施

針對上文中所提出的有關問題，有關技術人員在汽油田進行壓裂作業時，配備設計了較為合理的消防自保系統來幫助降低相關事故的發生。下文將對有關系統的救援措施進行分析。

2.1 配備齊全的泡沫系統

由于壓裂作業時所觸發的爆炸以及火災，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，這種火災觸發往往有觸發時間短，燃燒快，不好控制的特點。為此消防自保系統當配備專門的泡沫系統，諸如泡沫槍、泡沫炮等，在火災突發時進行迅速滅火。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區域內，進行靈活快速的滅火。這就使得整個汽油田在壓裂作業的過程當中，觸發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技術工作人員的安全，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，自然也就是在火災將要發生或者已經發生時進行通過快捷迅速的救援，讓整個消防自保系統全面運作起來，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不受到影響。因此消防自保系統的設計理念重心，并不在于如何預防火災以及爆炸事故的發生，而在于如何在事故發生后進行及時救援。因此，就火災發生形式來進行分析，現場除了需要必要的泡沫系統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的一大特色，也是整個消防自報系統最重要的組成環節之一。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，故而與其將已經配比好的泡沫裝運成車，進入泡沫系統領域內進行工作，還不如直接裝配泡沫發生器，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。當火情發生后，迅速使整個泡沫發生器運作起來，產出大量的泡沫，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最具特色的地方。

3 結束語

由于汽油田的壓裂作業風險性本省就比較高，因此配置專業的消防自保系統是很有必要的，它能夠使得汽油田在進行壓裂作業時，一旦觸發災情，便可以及時展開救援行動，使得火勢得到控制。當然，除了消防自保系統之外，在整個壓裂作業工作流程中最為重要的，還是對風險性因素的預防。與其在災情發生之后來對災情進行控制，不如在災情發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生，那么有關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。因此對于有關技術人員而言，研究消防自保系統與研究預防裝置的任務應當齊頭并進，一同開展。

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