鉆井中泵壓變化原因分析及事故預防措施

王小江 郝子軒 房勇鋼

摘要：鉆井泵是鉆井行業的核心，鉆井不同情況的變化是由鉆壓的變化而來的，想更好地預防鉆井事故發生就要及時關注泵壓的變化，從鉆井安全管理抓起，保護好鉆井現場，排除不良因素對鉆井的影響，營造安全的鉆井工程環境。文章對鉆壓變化的各種原因情況進行了分析，并提出了事故的預防措施。

關鍵詞：鉆井；泵壓變化；鉆井泵；鉆井行業；鉆井事故 文獻標識碼：A

中圖分類號：TE28 文章編號：1009-2374（2016）06-0151-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.075

1 概述

在使用鉆井進行生產時，泥漿泵的使用對生產有著至關重要的作用，所以泥漿泵又被叫做鉆井的心臟。通過泵壓的變化人們可以直接了解鉆井的情況，能及時準確地對鉆井出現的情況做出判斷和分析，找到原因并提出解決的方案，為鉆井的安全生產保駕護航。

2 泵壓變化原因

2.1 泵壓升高原因

在生產過程中，隨著鉆頭的不斷深入，鉆井深度也跟著增加，那么泥漿泵的泵壓也會隨著井的不斷深入而升高，但這一過程的變化是比較緩慢的。鉆頭在工作過程中會被地下的泥漿包裹住，鉆頭被包住之后會表現出如鉆時變慢，鉆頭扭矩增大，在一般的情況下出現這種情況泵壓會有所升高但表現并不明顯，但泵壓明顯增高且幅度大，說明鉆頭水眼被堵死，因為水眼出現堵塞的情況下，會引發如憋壓、環空不暢、水力清洗不好等情況。除了泥包鉆頭，卡鉆也會引起泵壓的升高，由于井下地質情況復雜，隨著鉆頭的不斷深入，鉆頭進入地質較硬的層面極為容易造成卡鉆，在出現卡鉆的情況下，柴油機的轉速會增大，其排量會突然增加，泵壓也會跟著升高。除了上述兩個主要因素外，引起泵壓升高的因素還包括泥漿密度升高、鈣侵黏土形成絮凝、定向打井時鉆壓過大等，這些都會引發泵壓升高。

2.2 泵壓降低原因

造成泵壓下降的原因主要有活塞與缸套刺壞，但是沒有波動的現象，一般在下降1MPa時我們就可以發現。另外還有高壓管匯閘刺壞，在泵壓下降1MPa時我們就能夠發現，如果發現得比較晚，泵壓就會一直下降，但是在下降過程中不會產生波動。另一個主要原因就是柴油機的轉速，在柴油機工作過程中其轉速的高低也會直接影響泵壓。在生產過程中除了以上三種主要因素外，還有其他原因，如水眼脫落，鉆具刺漏，油、氣、水侵入井眼，鉆具使用周期過長等都是引起泵壓下降的原因。

2.3 泵壓波動原因

泵壓波動有以下成因：上水管密封不嚴或損壞，凡爾體卡死或無法關閉，鉆井液比例不均，泥漿比重不均。在上述成因中上部管封不嚴或損壞為最主要因素，因為上水管損壞在其表面有抽氣現象或鉆井液滲出，因為破損就會進入空氣，由于管道內空氣的進入就會使泵壓出現波動，其表現為壓力表表針上下擺動、水龍帶劇烈晃動等。

3 事故的預防

在上文中我們對造成泵壓異常的原因進行了分析，那么我們在應對這些異常情況時要做好哪些預防措施呢？應從以下方面著手：

3.1 強化操作人員水平

在操作人員上崗之前要對其進行專業水平的培訓，使其在操作過程中嚴格按照規程進行安裝、檢修以及操作，要對設備的技術參數和相關知識充分掌握，并認真地對設備進行巡回檢查，還要不斷提高自身的知識及操作水平。

3.2 保證鉆井安裝質量

在對鉆井進行安裝作業時，我們要嚴格按照規定標準執行。要做到平、正、全、穩、五不漏來保證鉆井質量，還要有專人對鉆井進行負責，嚴格按照規定進行定人、定量、定點、定期的檢查工作。

3.3 加強日常維護

對鉆井要加強日常的維護，如發現故障要及時地進行排除，避免發生綜合事故，要做到及早發現、及早排除，保障鉆井的安全生產。

4 鉆井安全因素分析

4.1 人為因素

在生產生活中，人為因素是一個主要且動態的因素，在鉆井生產過程也不例外。在鉆井運轉過程中發生的各種事故如井下事故、設備事故、人身傷亡事故等這些都是由人為的因素所引發的。人在工作的過程中都會出現各種的疏忽，而這恰恰就是事故的根源所在。例如天然氣井出現井噴事故，有很多因素可以造成井噴事故，但是事后經過專家的研究發現人為因素占到了90%，這包括設備操作不當、開采方法不合理、處理突發事故不當等，這些人為因素給工程帶來了重大的人員與財產損失。

4.2 環境因素

人在自然的面前是十分渺小的，那么環境因素也是人們無法控制的，它所造成的損失也無法有效控制，在鉆井作業時所出現的環境因素包括鉆井所在的地區，地理條件、地層壓力、自然氣候等，這些因素都會對鉆井作業產生直接影響。例如，在鉆井作業中，如果地層的壓力高過井底壓力很可能會造成井漏現象，這就會為鉆井帶來不可控制的危險。

4.3 設備因素

鉆井工程中事故頻發還有一個主要的因素，設備因素。這個因素對鉆井的安全影響主要包括機械系統的性能、完整性、監控系統的靈敏性、可靠性等。鉆井作業一般都是野外作業，作業的現場條件與氣候都十分惡劣，這會導致機械設備操作的穩定性下降，增加了事故發生的可能性。例如高壓管線出現了刺漏會造成人員傷亡，防噴管線出現刺漏就會出現井噴事故。再加上我國鉆井機械設備的現代化程度還沒有達到一個相對的高度，在工作中發生事故的可能性會比先進國家的設備

更大。

5 鉆井現場安全管理措施

5.1 強化現場的安全監護

安全監護是對鉆井現場的一種保障措施，實施安全監護需要安排專門的監護人員配合現場人員進行安全管理。對鉆井工作人員進行培訓，樹立良好的安全管理意識。評估現場有可能發生的危險，并應對危險做出有效的應急預案，嚴格控制各項環節，排除工作中潛在的危險。在對鉆井的安全管理過程中，要注意到安全監護的重要性，把作業現場的工作內容規范化。

5.2 創建安全管理制度

在鉆井作業中危險是始終相伴的，在作業現場的管理方面應創建相應的安全制度，并在作業現場進行全面應用。鉆井的有關負責人按照要求對各個部門的負責人進行培訓并參與到安全制度中，使各個部門有能力完善自身的安全制度。

5.3 現場防火管理

在鉆井作業的事故中，火災是一種高發的事故，是具有較大風險且危害巨大的事故，針對鉆井現場的環境防范火災要做到，對易燃易爆品進行分區放置，在作業現場要嚴格地控制明火并設立安全區，提高現場防火能力，對現場設備要定期檢察，保證鉆井的施工作業處于一種安全的狀態，對作業現場的人員要樹立防火安全意識，并對作業人員進行防火培訓，使他們能夠熟練使用消防器械，具有撲滅火災能力、保護鉆井現場的安全。

5.4 提高鉆井作業人員操作技能

鉆井施工作業對操作人員的要求是十分嚴格的，在鉆井事故中90%的事故都是由于操作人員的自身原因造成的。正因如此，對鉆井人員的操作技能進行強化培訓是十分重要的。提高操作人員的專業技能保障鉆井安全，并滿足安全管理需要，是每個鉆井作業現場工作中的重中之重。

6 結語

泵壓出現異常情況的原因是多樣的，我們要根據不同的情況進行具體了解，一定要找到泵壓變化的原因，在此基礎上采取合理的措施，避免事故的發生。在平時的鉆井作業中，要加強崗位巡回檢查、注意泵壓變化范圍，發現隱患及時整改，做到防患于未然。

參考文獻

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（責任編輯：蔣建華）