欠平衡鉆井作業的HSE管理

孫彥彬 牟崇倫

(東北石油大學，黑龍江 大慶 163318)

欠平衡鉆井技術始于20世紀50年代，1953年美國將空氣作為循環介質成功地完成了一口鉆井，此后由于設備和技術等因素的限制，在很長的一段時間內，欠平衡鉆井技術并未得到很好的發展。進入20世紀80年代，面對石油勘探開發的成本越來越高、難度越來越大，然而石油的價格卻始終在中低價位徘徊的形勢，人們不得不提高鉆井技術，欠平衡鉆井技術就是在這樣的背景下迅速發展起來的。近十年來，這種鉆井技術在一些發達國家得到越來越廣泛的應用。

欠平衡鉆井技術在為石油行業帶來機遇的同時也帶來了許多挑戰，比如欠平衡鉆井的技術、安全等問題，如何對欠平衡井進行有效管理也是一個亟需解決的問題。HSE管理方法在國際上已被殼牌和埃克森美孚等大型石油公司所認可，并成為石油天然氣工業管理的最為有效的方法之一。鑒于國外(如美國、英國)在欠平衡鉆井管理上主要運用HSE管理方法并取得較好的效果，我國在欠平衡鉆井管理方面也采用了HSE管理方法，以期為我國石油工業的發展做出貢獻。

一、欠平衡鉆井的特點

欠平衡鉆井技術是人們在設計井筒壓力時，使其低于地層孔隙流體壓力，在鉆井過程中，鉆井液循環體系井底壓力低于地層孔隙壓力，能夠有效地控制產層的流體進入井筒并將其循環至地面。通常欠平衡鉆井作業與常規鉆井作業(通常情況下，井筒壓力大于地層孔隙流體壓力)有著明顯的區別，具有很多優點:能夠在提高產量的同時降低對油氣層的損害，有效地保護地層;提高鉆速并縮短鉆井周期;有效地控制漏失，并能減少和避免壓差卡鉆等井下復雜情況的發生。但同時欠平衡鉆井作業也存在鉆井成本高、存在不安全隱患等缺點。

二、HSE管理體系的概念及內涵

1.HSE管理體系的概念

健康、安全、環保的管理體系簡稱為HSE管理體系。該體系由許多要素組成，將以實施健康、安全與環保為主體的管理組織機構與職責、程序、過程、做法和資源等要素有機地融合在一起，形成了一個相互關聯、相互作用的新的動態管理系統。它將以人為本、資源綜合利用和環境保護等作為經營目標，實現了社會、經濟、組織和環保的協調發展。該體系對事件進行風險分析，能夠采取有效的方法和措施來避免和控制風險事故的發生，減少財產的損失和對人的傷害。它重點突出了事前風險預防，是現代石油企業制度的重要組成部分，是當今石油天然氣企業能夠在復雜的國際形勢下走向世界的主要管理方法。

2.HSE管理體系的內涵

HSE管理體系從20世紀60年代單純地通過技術改造來加強設備制造與研發從而保護員工、防止污染，發展到20世紀70年代開始注重改善人與環境的關系，再到20世紀80年代已經成型的管理模式，與之前的階段相比，加入了3個新的要點:

(1)將業務重心放在那些可能會對健康、安全、環保產生影響的生產活動上來，包括活動可能產生的后果;

(2)明確HSE中每個層次的職責與責任，加強重點環節的管理;

(3)簡化在ISO9000等一系列質量標準體系方面的認證與鑒定，化繁為簡。

整體來說，HSE管理體系通過風險預防，評估、設計計劃程序，評定風險可能造成的影響，改正風險活動行為來降低風險或消除風險，將管理活動更加規范化，通過評價、改正、提高體系內活動來實現健康安全環保的目的，并使HSE體系能夠在原基礎之上不斷提高。

綜上所述，欠平衡鉆井作業屬于多工種、多工序交叉連續作業的系統工程，而在施工過程中通常會出現許多風險因素，往往一個很小的失誤就可能對人員、設備或者環境造成傷害。因此，欠平衡鉆井作業在施工中的相對高風險性質正需要一個完善的管理體系。而HSE管理體系恰恰是一種科學、規范且合理的管理方法，能夠將健康、安全和環保充分結合起來。而風險管理又正是HSE管理的核心，因此能夠充分識別欠平衡鉆井作業中的各個環節的風險并確定風險等級，然后能采取有效措施來控制風險，HSE管理體系正是欠平衡鉆井作業所需要的。

三、欠平衡鉆井作業HSE管理的實施辦法

1.對欠平衡鉆井實施系統化HSE風險管理

在我國傳統石油管理方式中，鉆井軟、硬件的投入方面需要多個步驟:由于首次投入一般較低，企業大多采用先開工后整改的方式，使得企業總是處于“檢查—整改—檢查—整改”的管理怪圈中，難以實現質的飛躍，不僅耗資巨大，又會嚴重影響公司形象。例如在施工人員的選用上，要在施工前就注意人員的素質和資質考察，而不是在欠平衡鉆井施工中對人員資質進行考核或培訓，在施工前就應對不具備施工操作條件的，尤其是對欠平衡技術和設備不熟悉的操作人員及時進行培訓并考核，必須做到持證上崗，避免日后技術操作失誤造成新的隱患;在工具的配套使用與選擇上，欠平衡井通常使用的旋轉防噴器、液氣分離器、節流管匯等設備需要在施工前安裝完畢;在設備的擺放上，在施工開始時要結合施工場地和可能發生的緊急情況制定疏散路線，避免之后整改浪費人力物力以及可能造成的隱患;例如在泥漿的配比和廢棄泥漿處理上，泥漿的配比一定要結合實際情況及時調整，既滿足欠平衡井所需的井筒壓力小于地層壓力要求又避免低密度可能造成的井噴危險，而泥漿坑更要提前進行處理，避免加大對土地污染和后期廢棄泥漿回收工作的任務量。

欠平衡鉆井作業的HSE風險管理基本過程包括危害識別、風險評價和風險控制，是一個動態、系統、完整、循環的過程，并且是不斷完善改進的過程。

圖1 為欠平衡鉆井作業HSE風險管理的流程圖

圖1中各項風險管理活動構成自己的控制循環，上一循環是下一循環的前提，而下一循環又是上一循環的組成，這樣的循環能促成相互促進、共同提高的良性循環。雖然對欠平衡鉆井的管理方法較為系統且考慮因素較多，通常一次性投入費用和精力較大，但從長遠角度出發，HSE管理方法仍是較為科學合理的管理方法。

2.加大對欠平衡鉆井作業HSE管理的宣傳教育和監管工作

相對于正常鉆井，欠平衡鉆井要時刻保持井底欠壓狀態，極易造成井噴和井底爆炸，且施工成本極高。因此必須加強HSE管理方法的宣傳工作，在工作人員心目中樹立起“安全第一，預防為主”的思想，提高員工的HSE意識;制定有效監管措施并加大監管力度，才能最終做到安全無事故。只有人人講安全、懂安全，做到“安全之花春滿園”;在廣大員工中營造自覺參與、齊抓共管的良好風氣，為HSE管理奠定堅實的群眾基礎。

在宣傳教育方面主要應做好以下幾方面工作:

(1)抓住HSE宣傳教育的特點，增強教育的針對性和時效性。由于HSE教育是一門涉及自然科學、社會科學、管理科學及心理學等學科的一門專業性極強的科學，這就意味著它不僅需要豐富的知識，還需要大量的實踐經驗來彌補各學科的斷層。

(2)針對教育“死角”和“盲區”，確保教育工作落實到位。通過定期開展教育效果檢查和考評來確保規章制度和崗位責任制、HSE的教育工作的落實情況。條件允許的情況下，可以考慮用定期驗證制度來確保教育效果的鞏固和最新HSE管理成果的普及。

(3)樹立HSE先進典型或標兵。利用先進人物的示范作用，擴大宣傳和影響，使“點”帶動“面”，推進HSE教育的傳、幫、帶工作。因此，相關部門的HSE管理先進典型的評比與推進、先進工作者的表彰在HSE管理工作中就顯得尤為重要。

在監管方面，主要應做好以下幾方面工作:

(1)建立健全風險預警機制。將欠平衡鉆井作業中可能發生事故的警示程度分為四級:Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ。其中Ⅳ級是風險級別最低的，表示風險存在是可以接受的，加以監管后會達到預期值，不會產生不良影響(如井場動用明火前填寫動火報告申請);而Ⅰ級是風險級別最高的，表示風險已超過可以接受的范圍，并能對企業或個人造成重大損失或傷害(如井底失控、井噴等需要投入大量人力物力來控制現場甚至難以控制的事故)。因此在實施預警機制時，要保證以下幾點:第一，將欠平衡鉆井作業現場級別較高可能產生嚴重后果的風險及時上報上級管理部門，使上級部門能及時制定應對措施。第二，實施閉環管理的風險管理機制，隨工況進展而識別風險，建立具有反饋和閉環功能的風險預警預控模式。第三，對風險級別較高的(Ⅰ、Ⅱ級)風險要指定專人匯報，能夠保證上級監管部門及時將信息反饋到技術部門進行處理。第四，對專項監管匯報人員進行培訓，并保證施工人員能夠充分認知周圍環境安全現狀。第五，針對作業現場，結合報表和電話等方式及時報警或預警。

(2)采用無隱患管理模式進行監管。第一，無隱患管理模式是基于能夠充分認知作業現場的諸多復雜風險因素的基礎上建立起來的，因此風險識別是關鍵。要結合現場作業的復雜條件，遵照HSE體系的精神結合現場情況制定配套的風險數據庫。第二，通過風險識別確立責任人、責任崗，針對識別結果對作業現場各崗位制定風險責任書，明確各個崗位的操作人員對本崗位存在的風險削減和控制負有的責任。第三，深化安全檢查，強調日常隱患的排查工作，并確保實施逐級負責制，層層落實考核，發現隱患后及時下發隱患整改通知，對未及時落實整改的責任人要加以處罰。第四，針對風險識別和評價的結果確定安全監管的重點，確保上級能夠及時對下級起到協調控制監管作用。第五，強化監督考核，結合現有考核體系對作業現場操作人員進行培訓、監督和考核，確保通過考核能使職工充分了解和認知本崗的風險，變被動為主動，逐漸從被動排查風險轉為主動排查隱患。

3.把HSE管理體系納入欠平衡鉆井作業的管理中

HSE管理體系僅是一個理論上的管理體系框架，各鉆井公司應充分利用其能夠在改善健康、安全和環保上所具備的潛在推動作用的特點，結合本部門欠平衡鉆井作業管理，建立符合自身實際的執行標準和實施細則來支持公司現行的管理體系。因此各個鉆井公司在建立欠平衡鉆井HSE管理體系時要以提高企業的管理水平為目的，從長遠出發，簡化程序，做到繼承與創新并重，以實現企業欠平衡鉆井作業的HSE科學化管理。具體辦法有:

(1)開展崗位培訓、強化技能考核。在培訓上要求管理崗位在掌握本崗位主管、相關程序文件要求下，以程序文件和綜合管理類作業文件為主，嚴格執行體系程序。技術崗位上要求技術人員確定和控制好負壓值，掌握欠平衡鉆井液的密度配比，控制好井底壓力，熟習防噴器、套管閥的使用，能在突發情況下及時應對;操作崗位要以作業指導書、技術標準和管理規范為主，在配合工程師和施工設計的要求下，明白“規定動作”、“如何做、做到什么程度”。同時在規范正確操作的同時，通過強化技能考核來提高操作技能。

(2)在充分提前辨識崗位危險的基礎上，對欠平衡鉆井作業中可能存在風險的各個環境進行定期識別、評價控制措施的有效性，并及時補充作業指導書中崗位風險的處置措施。

(3)在現場檢查時，結合相關文件規定指出違章之處的同時下發糾正和預防措施單并指導其進行整改，結合“STOP”卡的填寫和反饋，既能員工在互相監督中規范自己的日常操作，增強員工對具體規定的理解，又能驗證措施的有效性，防止同類問題的發生。

4.協調好HSE管理體系與ISO9000等系列標準的關系

目前世界上管理體系最著名的是ISO9000和ISO14000等，前者是為了保護或提高產品質量，后者是針對組織活動或產品對環境的影響。目前，我國鉆井行業已有多項技術通過ISO9000質量體系認證，這對提高鉆井質量、增強市場競爭力起到了良好的推動作用。如按HSE管理體系建立欠平衡鉆井HSE管理體系的話，這兩套體系難免會沖突與重復。因此，在欠平衡鉆井作業中進行質量體系和HSE管理體系的結合或一體化顯得更為重要。

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