關(guān)于壓裂作業(yè)過(guò)程中HSE的思考

李新英趙 勇

1.川慶鉆探工程有限公司 鉆采工程技術(shù)研究院長(zhǎng)慶分院 （陜西 西安 710018）

2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 蘇里格氣田研究中心 （陜西 西安 710018）

關(guān)于壓裂作業(yè)過(guò)程中HSE的思考

李新英1趙 勇2

1.川慶鉆探工程有限公司 鉆采工程技術(shù)研究院長(zhǎng)慶分院 （陜西 西安 710018）

2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 蘇里格氣田研究中心 （陜西 西安 710018）

根據(jù)HSE管理體系的基本內(nèi)涵,分析了壓裂作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)因素。制定一個(gè)比較完善的HSE變更管理體系，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，使得生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境、健康、安全得到和諧的統(tǒng)一。

壓裂 HSE管理 安全

壓裂作業(yè)是石油工業(yè)提高油氣井產(chǎn)量的重要手段之一。對(duì)于低滲透油氣田，壓裂作業(yè)已經(jīng)是必不可少的技術(shù)措施。長(zhǎng)慶油田每年的壓裂作業(yè)量達(dá)到近萬(wàn)次。所以，世界著名的石油公司如SHELL公司、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司等對(duì)于油氣田壓裂作業(yè)的HSE管理非常重視。由于壓裂作業(yè)是一項(xiàng)高壓的技術(shù)作業(yè)，如何將HSE貫徹到壓裂作業(yè)中，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的壓裂作業(yè)，不僅體現(xiàn)了一個(gè)企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平，而且體現(xiàn)了一個(gè)企業(yè)的安全文化。

HSE在油田管理中的重要性

HSE管理是綜合健康、安全、環(huán)境保護(hù)的重要管理，是當(dāng)前國(guó)際石油大公司普遍認(rèn)可的管理模式。它是將人身健康、安全、環(huán)境保護(hù)集成統(tǒng)一完整的安全管理體系,主要是通過(guò)事前風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)價(jià),確定在活動(dòng)中可能存在的危害及后果的嚴(yán)重性，從而采取有效的防范手段、控制措施和應(yīng)急預(yù)案來(lái)防止事故的發(fā)生或把風(fēng)險(xiǎn)降到最低的程度,以減少人員傷害、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境污染。它是一種能夠真正達(dá)到“安全第一、預(yù)防為主”目的的有效管理模式。實(shí)施HSE管理體系不僅可以促進(jìn)環(huán)境保護(hù),減少各類事故的發(fā)生,也是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

由于壓裂過(guò)程中大多數(shù)階段處于高壓作業(yè)階段，這將涉及很多危險(xiǎn)因素，如何識(shí)別這些危險(xiǎn)因素，并進(jìn)行有效的防護(hù)，是HSE的工作重點(diǎn)。

一般危害因素識(shí)別涉及的范圍

常規(guī)的HSE危害因素識(shí)別的范圍包括生產(chǎn)工藝過(guò)程、生產(chǎn)設(shè)備、裝置、毒害物、女工保護(hù)、衛(wèi)生設(shè)施、管理設(shè)施、應(yīng)急搶救設(shè)施和生產(chǎn)、生活、辦公設(shè)施等方面的危害因素。這些危害因素按導(dǎo)致事故和職業(yè)危害的直接原因可分為物理性、化學(xué)性、生物性、心理和生理性以及行為性。

物理性包括機(jī)械、噪聲、振動(dòng)、輻射、電、溫度、作業(yè)環(huán)境。

化學(xué)性包括易燃易爆、自燃、有毒、腐蝕性物質(zhì)。

生物性包括致病微生物（細(xì)菌、病毒）、傳雜病媒介物、致害動(dòng)植物。

心理和生理性包括負(fù)荷超限、健康狀況、心理異常、從事禁忌工作、辨識(shí)缺陷。

行為性包括指揮錯(cuò)誤、操作錯(cuò)誤、監(jiān)護(hù)失誤。

在危害因素識(shí)別時(shí)考慮以下幾個(gè)方面。

（1）正常、異常和緊急狀態(tài)。

（2）所有進(jìn)入工作場(chǎng)所的人員（包括合同方人員和訪問(wèn)者）活動(dòng)。

（3）工作場(chǎng)所的設(shè)施（無(wú)論是本單位或外界提供的）。

（4）事故及潛在的危害和影響。

（5）以往活動(dòng)遺留問(wèn)題。

（6）產(chǎn)品、施工和服務(wù)活動(dòng)中能夠控制或能夠施加影響的環(huán)境因素，尤其應(yīng)考慮到已納入計(jì)劃的或新開(kāi)發(fā)、新修改的活動(dòng)、產(chǎn)品和服務(wù)等因素。

（7）污水、廢氣、噪聲、固廢的排放。

（8）原材料和自然資源的利用。

（9）能量的釋放、能源的使用。

（10）廢物和副產(chǎn)品。

壓裂作業(yè)中風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別和控制措施

壓裂作業(yè)過(guò)程主要分為井場(chǎng)擺車、管線安裝、試壓、壓裂施工和作業(yè)結(jié)束等。現(xiàn)將壓裂過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)和控制措施按步驟分析如下。

1 井場(chǎng)擺車

車輛移動(dòng)時(shí)可能會(huì)撞人或車輛相撞，造成井場(chǎng)工作人員傷亡或地面設(shè)備損壞。因此我們采取的控制措施是井場(chǎng)擺車由專人指揮，無(wú)關(guān)人員不許進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)注意充分利用井場(chǎng)面積，合理擺放，大型施工（大加砂量）時(shí)需要提前做好車輛擺放預(yù)案。

2 管線安裝

（1）吊裝作業(yè)

——吊重物時(shí)鋼絲繩可能會(huì)發(fā)生斷裂甩擺造成人員傷亡或地面設(shè)備受損。因此，在控制吊物重量時(shí)，嚴(yán)禁超負(fù)荷起吊，起吊前打好吊車支撐角。操作吊車時(shí)吊物和大臂下嚴(yán)禁站人。吊裝時(shí)統(tǒng)一指揮，使用正確的口令和指令，由尾繩牽引，嚴(yán)禁人員直接推放，按規(guī)定定期更換鋼絲繩并認(rèn)真檢查，留夠安全距離，穿戴好勞保用品，使用合格鋼絲繩，限位器要定期檢查。

——吊裝作業(yè)時(shí)吊車大臂發(fā)生斷裂造成人員傷亡或地面設(shè)備受損。因此，對(duì)吊車要定期到有資質(zhì)的檢測(cè)中心進(jìn)行全面檢測(cè)。控制吊物重量，嚴(yán)禁超負(fù)荷起吊。加強(qiáng)吊車使用后的日常維護(hù)和保養(yǎng)。

——吊裝作業(yè)時(shí)吊車操作手違章操作造成人員傷亡或地面設(shè)備受損。因此我們對(duì)操作人員要進(jìn)行定期的技能培訓(xùn)及考核，并持證上崗。

——吊裝作業(yè)重物捆綁不穩(wěn)、失衡、失控造成人員傷亡或地面設(shè)備受損。因此，要嚴(yán)格控制吊物重量，嚴(yán)禁超負(fù)荷起吊，由尾繩牽引，嚴(yán)禁人員直接推放；正確捆綁重物，重心必須平穩(wěn)。

（2）管線安裝

——管線安裝分高壓區(qū)和低壓區(qū)。

——高壓區(qū)的管線安裝必須按照操作規(guī)程進(jìn)行，不得隨意少裝高壓彎頭而采用硬連接的方式。

——從井口到高壓管線分配器的所有高壓管匯安裝完成后必須進(jìn)行地面相對(duì)固定，井口彎頭必須用井架游動(dòng)滑車懸吊，減少管線在高壓狀態(tài)下震動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

——高壓區(qū)的所有管線必須留有足夠的空間防止意外斷脫造成高壓甩動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

——低壓區(qū)的管線連接一定要按照地壓管匯連接的基本原則進(jìn)行。安裝時(shí)要注意榔頭的正向不能站人。

3 試壓作業(yè)

（1）壓裂作業(yè)正式開(kāi)始前的試壓是壓力作業(yè)安全進(jìn)行的必要步驟。

（2）試壓時(shí)必須按照試壓規(guī)程進(jìn)行。試壓值不得低于和超過(guò)規(guī)定值3MPa～5MPa.試壓時(shí)高壓區(qū)嚴(yán)禁人員進(jìn)入，觀察人應(yīng)選擇較安全地點(diǎn)巡視。對(duì)操作員進(jìn)行技能培訓(xùn)及考核，合格者才能上崗。

（3）壓裂時(shí)高壓作業(yè)。壓裂中的高壓作業(yè)可能帶來(lái)高壓管線的震動(dòng)、刺漏、意外斷裂和砂堵時(shí)的瞬時(shí)異常高壓等風(fēng)險(xiǎn)，卸壓及循環(huán)管線擺動(dòng)可致使人員傷亡和車輛設(shè)備受損。因此，我們應(yīng)該使用優(yōu)質(zhì)合格的高壓管件、壓裂泵閥箱，并按規(guī)定進(jìn)行探傷、測(cè)厚檢測(cè)。嚴(yán)格進(jìn)行試壓，加強(qiáng)檢查、整改。專人檢查閥門開(kāi)關(guān)狀況，固定連接好管線。對(duì)高壓區(qū)設(shè)置高壓警示帶。施工時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行壓裂設(shè)計(jì)程序，并聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)小組的實(shí)時(shí)指揮等。

4 結(jié)束作業(yè)的機(jī)械傷害

（1）壓裂作業(yè)結(jié)束，應(yīng)在卸壓前認(rèn)真檢查管匯閥件是否開(kāi)啟。明確卸壓口及循環(huán)管線位置。正確固定好循環(huán)、卸壓管線，按操作規(guī)程卸壓。

（2）拆卸管線時(shí)可能存在榔頭砸傷手腳、鐵屑飛濺致使人員傷殘和設(shè)備損壞。因此，我們要合理站位，穿戴好勞保用品(尤其是護(hù)目鏡)，留夠安全距離。

（3）回收管線和壓后作業(yè)設(shè)備回撤時(shí)要注意意外傷害造成人員傷亡或設(shè)備損壞。特別是井場(chǎng)有液體和夜間作業(yè)時(shí)，我們要嚴(yán)格遵守維護(hù)保養(yǎng)的條例、辦法和實(shí)施細(xì)則，穿戴好勞保用品，夜間要有足夠的井場(chǎng)照明。

（4）重物落下砸傷手腳或設(shè)備損壞。因此，我們要避免直接用手抬重物，并穿戴好勞保用品。

（5）施工作業(yè)過(guò)程中人員跌倒使人員傷殘。因此，要穿戴好勞保用品，觀察并選擇正確路徑。

（6）砂罐倒下造成人員傷殘或設(shè)備損壞。因此，作業(yè)時(shí)要留夠安全距離，選擇平穩(wěn)堅(jiān)實(shí)的地基放罐，必要時(shí)墊實(shí)。

5 化學(xué)液傷害和泄漏

壓裂用液體由于有相應(yīng)的添加劑可能因泄漏或飛濺對(duì)皮膚或眼睛形成腐蝕，腐蝕性氣味刺激嗅覺(jué)、皮膚腐蝕或大面積腐蝕致殘。并造成污染環(huán)境。因此，我們要按規(guī)定正確穿戴防護(hù)用品，特別注意防蝕手套、圍裙和護(hù)目鏡等的正確使用。檢查更換密封盤根，管線連接要固定牢靠。認(rèn)真檢查閥門和管線，防止刺漏。對(duì)于化學(xué)品濺到皮膚或眼睛后，應(yīng)立即用大量清水沖洗。施工后，殘液排放到排污池或指定地點(diǎn)。配制時(shí)盡量采用密閉循環(huán)配制工藝。現(xiàn)場(chǎng)配備急救醫(yī)生，并注意機(jī)械通風(fēng)。

結(jié)論

不同的壓裂液和壓裂規(guī)模具有不同的風(fēng)險(xiǎn)程度。在壓裂過(guò)程中，我們應(yīng)根據(jù)具體的情況嚴(yán)格按照操作規(guī)程，采用HSE體系進(jìn)行管理。根據(jù)壓裂過(guò)程中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)制定一個(gè)比較完善的HSE變更管理體系,實(shí)施行之有效的安全對(duì)策,以防止和消除一切不安全的因素,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),將其對(duì)人員以及環(huán)境的危害程度降到最低，使得生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境、健康、安全得到和諧的統(tǒng)一。

According to the basic connotation of HSE management system,risk factors in the process of fracturing operation are analyzed.Meanwhile,It is pointed out that establishing a more perfect system of alternation management contributes to avoid risks and make environment,health and security in the process of production unified harmoniously.

fracturing;HSE management;security

2010-09-07