摘要:針對石油鉆井工程事故問題,本次研究首先對石油鉆井工程事故出現的原因進行了深入分析,在此基礎上,提出了石油鉆井工程事故的應對措施,為保障石油鉆井工程的順利開展奠定基礎。研究表明:石油鉆井工程施工過程中常見的事故主要有卡鉆、井涌、井噴以及鉆井坍塌三種類型,三種事故出現的原因也各不相同,因此,相關單位需要根據事故出現的原因,分別采取多項有效措施,防止鉆井事故出現,從而保障鉆井作業的順利開展。
關鍵詞:石油;鉆井工程;事故原因;應對措施;研究
石油鉆井工程是一項復雜的地下工程,具有很大的隨機性和不確定性,是一項真正的高風險的作業。在鉆井施工中,由于對地層情況認識不清或技術因素以及施工人員人為操作的失誤,往往會產生許多井下復雜情況,甚至會造成嚴重的井下事故,輕者耗費大量人力 、 財力和物力,嚴重時將導致地下資源的浪費和全井的廢棄。因此,相關企業要著重分析發生鉆井事故的原因,并且采取有效的措施減少和防止事故的發生,為保障鉆井作業的順利進行奠定基礎。
1鉆井工程事故類型及原因分析
1.1卡鉆事故及原因
卡鉆事故主要是指在鉆進過程中,鉆柱在井中的某段被卡住,從而導致整個鉆柱無法自轉動??ㄣ@事故包括井底鉆頭卡鉆、起鉆提鉆卡鉆、下鉆鉆具受阻卡鉆、下鉆遇阻劃眼卡鉆和鉆具裸眼靜止卡鉆等,引起卡鉆事故的原因有地層坍塌,沉砂,井徑縮小及泥餅粘附等。
1.2井涌、井噴事故及原因
在進行鉆井施工時,如果井內的壓力小于地層壓力,則會造成泥漿等流體物質被壓入井筒內,并從井口等位置溢流,溢流狀況繼續擴大則使得流體物質沸騰狀涌出,形成井涌,若井涌得不到控制就會形成影響更大的井噴事故,井噴的過程伴隨著壓力的釋放,會對現場工作人員造成傷害、破壞施工設備以及造成環境污染。造成井涌、井噴事故的原因主要是施工前對地層壓力的分析不足,施工方案中鉆井液的密度不夠,或水滲入使其密度降低。另外,地層油氣異常,壓力過高,或者鉆井過程中遇到了淺層水、氣也會造成井涌。井涌發生后若出現設備失效,使得關井、壓井操作無法完成,就會導致嚴重的井噴事故的發生。
1.3鉆井坍塌事故及原因
鉆井坍塌可能由于地質原因造成的,地層中若存在鹽巖層,會在一定溫度壓力條件下蠕變,蠕變的速度同時也受著水平及垂直主應力、鹽巖層埋深的影響,蠕變后的鹽巖層易于流動,容易導致鉆井的坍塌。另外地層中砂、礫巖穩定性差,強度較低,容易脆裂,或者地層傾角較大也會造成鉆井的坍塌事故。若使用較高密度的鉆井液,使其滲入地層的速度和滲入量加大,不斷地加劇地層礦物的溶解,降低了井四周的土層強度,也容易導致鉆井坍塌事故。
1.4井下落物事故及原因
井下落物是指碎小的不規則或沒有打撈部位或無法與打撈工具連接的落物,如牙輪、刮刀片和手工具等。這些落物掉到井底,給鉆頭正常鉆進造成困難,憋壞牙齒或刀片。掉到鉆頭或鉆具穩定器上可直接造成阻力,起下鉆掛卡。當嵌入井壁后,起下鉆隨時掉入井底或鉆頭上部,成為隱患。發生井下落物事故的原因主要是由于施工人員操作失誤或者操作不規范引起的。
2石油鉆井工程事故應對措施
2.1做好鉆前準備工作
在鉆井作業過程中,會受到施工現場的地質環境、機械設備以及操作工人的實際技術水平、操作規范性等多種因素的影響,一旦施工環境出現異?;蛘卟僮鞴と说牟僮鞑灰幏?,就會引發一系列的安全隱患,容易導致安全事故的發生,進而給施工人員以及整個鉆井工程造成嚴重的損失。在進行后期的事故處理過程中,建設單位也會承擔大量的財力和物力損失,不利于整個鉆井工程的順利進行。
因此,在進行鉆井作業施工之前,相關的管理部門以及 監測人員應密切觀察施工現場的環境狀況以及可能發生的危險,將這些危險因素進行匯總分析,提出整改措施,為施工人員的安全提供保障。施工方案的設計人員應從多方面、多角度進行分析,不盲目追求施工進度,綜合考慮施工人員的安全以及大型機械設備的操作狀況,進行方案的優化設計,在設計過程中,充分考慮施工進程中的意外狀況,并提前進行相關處理方案的設計,從而提高方案的應用性以及時效性。
2.2加強施工全過程管理
相關管理部門應組建一支責任心強、工作規范、能力強的監管團隊,要求每位成員都應具有較強的專業素養,能夠定期深入施工現場進行管理。要多跟施工人員進行溝通,根據現場施工人員的實際反饋,及時發現問題,并進行上報解決,將安全隱患消滅在萌芽之中。同時,應定期對員工進行培訓,提高員工的工作責任意識以及觀察意識,盡可能提高員工實際操作的規范性,降低發生安全事故的風險。在每日施工結束后,相關監管人員應及時記錄好相應的施工進度以及操作數據,并將此數據進行比對分析,一旦發現異常情況,及時進行處理,保障鉆井作業的順利進行。
2.3提高施工人員的綜合素質
在鉆井作業施工之前,相關管理部門應對施工人員進行綜合培訓,不僅要培訓員工的理論知識,還要提升施工人員的安全意識以及操作規范意識,注重日常的操作細節,關注操作重點,使施工人員意識到哪怕自己很少的失誤,都可能釀成很大的事故。相關管理人員應督促施工人員進行謹慎細心的操作,并在日常操作過程中,細心觀察周邊環境的變化,一旦發生異常,就應及時上報,不可私自處理,進而造成較大的安全事故。同時,施工管理單位在進行施工人員的選擇時,也應綜合考慮施工人員的綜合素質,選擇經驗豐富,實際操作能力強、責任心強的施工人員,并積極組織施工人員學習最為先進的施工技術以及操作理念,使其更熟練地掌握現代化的大型機械設備,減少事故發生的幾率。
3結束語
綜上所述,在石油鉆井工程施工過程中,受到地質因素、工程因素和人為因素等諸多因素的影響,容易發生鉆井事故,風險性相對較高。因此,在實際操作過程中,相關人員應注重自身的操作規范性,減少安全隱患,針對鉆井事故出現的原因,提前制定好應急預案,做到及時排查與處理,盡量避免鉆井事故的發生,確保鉆井施工順利進行。
參考文獻:
[1]張國威,吳連濤,段宗全,等.試析石油鉆井施工過程中存在的隱患和解決對策 [J].中國石油和化工標準與質量,2018,38(04):100-101.
[2]雷霏.石油鉆井工程事故的原因及應對策略 [J].化工設計通訊,2018,44(04):218.
[3]王天龍.石油鉆井中安全影響因素及管理對策探討 [J].科技展望,2016,26(23):201.
作者簡介:莊新巖(1983-),男,山東莒縣人,工程師,從事鉆井技術服務工作。