曹培
探析石油鉆井工程事故的原因及應對策略
曹培
隨著社會的快速進步,人們對石油資源的需求量也在不斷增加,使得石油開采工作持續(xù)進行。在石油開采過程中,鉆井工程屬于最基本的工作程序,但受施工環(huán)境以及施工工藝的影響,鉆井工程中也會經(jīng)常出現(xiàn)事故問題,且過度開采也會對環(huán)境帶來不可逆的傷害。本文分析了石油鉆井工程事故的原因,分析了其中最為主要的卡鉆問題,并提出了減少施工事故問題的方法與措施,以期為此后的石油開采工作提供更多的借鑒依據(jù)。
隨著我國改革開放的不斷深入,石油勘探等工程逐漸成為國家建設的重要內(nèi)容。而鉆井是一項復雜而隱蔽的地下工程,本身就存在諸多的不確定因性和模糊性,屬于一種風險性較高的作業(yè)。鉆井的作業(yè)環(huán)境比較復雜,在實際的鉆井中,由于對巖層結構的認識不足或決策失誤等,都會造成不同程度的鉆井事故。
在石油鉆井施工過程中,工程事故問題主要由多種因素引起,一方面由施工環(huán)境與現(xiàn)場地理因素導致,石油鉆井工程的施工地點較為偏僻,且地質(zhì)條件復雜,以致鉆井期間極易發(fā)生很多不可預知的安全事故問題。另一方面由石油鉆井技術以及施工人員因素導致,石油開采地點往往位于地理環(huán)境復雜的盆地區(qū),施工現(xiàn)場的土壤種類呈多樣化,影響了鉆井工程的實施進度,若技術人員的水平較低則無法根據(jù)地質(zhì)條件設計恰當?shù)氖┕し椒?。同時,鉆井技術人員的決策與應變能力也是決定鉆井工作能否正常運行的關鍵因素,若鉆井人員的施工方法存在缺陷,設計期間沒有有效采用應急措施,則勢必會增大石油鉆井工作難度。另外,在日常中石油鉆井是石油開采的基本工序,由于鉆井的環(huán)境復雜和工藝的高標準要求,在鉆井的施工進行中對于人體的健康和安全保障都有不同程度的影響,同時過度的開采對于自然環(huán)境的傷害也很大。基于此,施工技術人員應充分調(diào)查鉆井工程的施工現(xiàn)場情況,不斷優(yōu)化施工技術,積累更多的實踐經(jīng)驗,從而確保鉆井工作的順利進行。
在石油鉆井工程中,最常見的問題便是卡鉆事故,且其具備較大的危害性,分為吸附卡鉆、鉆頭泥包以及坍塌卡鉆等三種類型。其中最為常見的便是吸附卡鉆,且由地層孔隙以及泥漿柱壓力差導致。在鉆井液中經(jīng)常會存在固相顆粒物質(zhì),它們一旦吸附于井壁則會形成濾餅結構,且隨著濾餅的逐漸增多,最終便導致了卡鉆問題。鉆頭泥包主要指的是在進行鉆井施工時,應有效控制泵壓一級鉆時,當鉆時較大時,則會出現(xiàn)鉆頭泥包問題。坍塌卡鉆由巖石自身因素以及施工地域條件等因素所致,不斷運動的地殼會在巖層中產(chǎn)生引力,且鉆井期間這種引力會被無限放大,從而極易發(fā)生坍塌卡鉆事故。
石油鉆井卡鉆事故預防措施。在預防吸附式卡鉆方面,施工技術人員應根據(jù)實際的施工情況合理配置鉆井液,且在確保地層壓力平衡的條件下,調(diào)整鉆井液密度與實際壓力。同時,施工過程中還應實時監(jiān)測地層壓力,提升鉆井液的穩(wěn)定性,且確保所有的參數(shù)均符合行業(yè)標準。除此之外,技術人員還應對鉆井液進行定期觀察與檢測,且期間合理使用潤滑劑,從而有效降低泥餅與鉆井之間的摩擦力。為了有效預防鉆頭泥包問題,應由兩方面采取預防措施。一是應提升軟組織底層中鉆井液的排放量,確保其滿足施工上限值。而是應實地調(diào)查石油開采的地質(zhì)巖層情況,選擇合理恰當?shù)你@井參數(shù),從而有效保證鉆井工程的質(zhì)量與安全性。在坍塌卡鉆方面,也應做好充分的預防措施,施工前,工作人員應仔細觀察巖屑,針對存在的問題采取治理措施,及時進行解決。同時,還應合理控制鉆井液的流失量,杜絕坍塌問題。為了有效帶出坍塌層中的坍塌物,現(xiàn)場技術人員應利用粘性較強的鉆井液,合理控制泵排量,從而改善井下的作業(yè)環(huán)境。除此之外,工程人員還應根據(jù)地層構造力大、斷裂帶破砰以及傾斜角度大等問題,確保井內(nèi)性能與鉆進液性能的一致性。期間還應做好防雨工作,以防在鉆井中滲入雨水,且還應及時補充鉆井液,并有效控制起下鉆速度。
石油鉆井工程事故問題的應對策略。第一,施工與技術人員屬于石油鉆井工程的施工主體,因此應具備較高的鉆井技術能力,并可以采用科學化與信息化的鉆井方法,加快施工速度,切實提升鉆井工程的社會與經(jīng)濟效益。且施工期間還應做好過程管理工作,嚴格落實施工責任制度,強化事故安全管理工作。第二,應加強施工現(xiàn)場的安全管理工作,及時檢查施工設備與人員配置情況,及時維修并更換陳舊的施工設備。同時,施工現(xiàn)場技術人員還應不斷提升自身的技術以及實際操作能力,并在整個鉆井工程中嚴格落實質(zhì)量與安全管理制度。除此之外,監(jiān)督施工人員也應嚴格按照國家標準、行業(yè)標準以及施工設計方案等條例監(jiān)督技術人員的施工操作行為,從而提升企業(yè)的工程施工水準。第三,施工期間嚴格落實崗位責任制度,將施工現(xiàn)場職責落到實處,做到專人專管。同時,還應嚴格管控每位工作人員的分工,確保施工操作安排的合理性與科學性,從而提升鉆井工程施工現(xiàn)場人員的安全與質(zhì)量管理意識,確保每位施工人員都具備強烈的責任心,強化內(nèi)部的團隊建設,保障鉆井工程的順利進行。第四,應詳細分析與記錄鉆井工程期間發(fā)生的安全事故問題,并針對事故發(fā)生的具體原因進行針對性處理,研究事故問題的具體影響,避免再次發(fā)生,確保每個施工環(huán)節(jié)的順利進行,以免造成不必要的經(jīng)濟損失。第五,應在鉆井施工現(xiàn)場設置專門的安全事故處理中心,在充分分析施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境及地質(zhì)條件的基礎上,根據(jù)實際施工范圍設置事故處理中心,全面查詢安全事故問題,并針對性地采取科學的安全防護措施。
隨著我國石油需求的不斷增長,無論是國內(nèi)還是國外的石油鉆井投資都呈現(xiàn)出快速增長的趨勢,因此,開展石油鉆井工程安全技術改造和應用,具有十分重要的意義,且其質(zhì)量與安全性直接影響著整個石油開采工程質(zhì)量水平。對此,施工現(xiàn)場的技術人員應不斷提升自身的操作水平,并嚴格執(zhí)行規(guī)范科學的現(xiàn)場管理制度,提升施工水平,從而切實減少鉆井事故問題。
(作者單位:川慶鉆探國際工程公司巴基斯坦分公司)