水平井鉆塞作業安全風險識別的研究

趙丹

摘要：近年來，水平井鉆磨技術因其優勢獨特， 發展迅速，從而推動了水平井封堵等相關措施的有效實施。水平井鉆塞施工技術性要求較高，同時也是一項高風險的作業，其中科學、合理、全面的施工風險識別對消減以及操控風險的作用突出。

關鍵詞：水平井鉆塞；施工風險；識別

遼河油田目前水平井一千多口，隨著生產開發逐年增加，后續需鉆塞配合的增產措施日益增多：如水平井化學堵水實施后復合堵劑在井筒內凝固，形成一定長度的堵塞段，造成復合堵劑滯塞，只有打通水平段灰環的堵塞，才能保證后續正常注汽生產。由于水平井磨阻大、易鉆磨卡鉆、脫扣、鉆頭出套等作業風險，堵塞物成分復雜，給鉆磨作業施工增加了難度。加之施工參與人員眾多，施工工周期長，施工風險增多，管理難度增大，為此需全面識別水平井鉆磨作業施工風險，保證施工安全。

1 風險識別

1.1人員管理風險辨識

人的不安全行為和物的不安全狀態是導致事故發生的直接原因，是管理缺欠，控制不力，缺乏知識，對存在的危險估計錯誤，或其他個人因素等基本原因的征兆。水平井鉆塞現場施工人員有作業隊配合人員、工藝所項目組、水泥車車組等人員，來自多家三級單位，受HSE專業知識參差不足等因素影響，導致人員管理方面風險較大。

1）人的不安全行為主要包括：

（1）操作錯誤，忽視安全、忽視警告；未經許可開動、關停、移。

（2）開動、關停設備時未給信號；忘記關閉設備；忽視警告標志，警告信號；操作錯誤（按鈕、閥門、扳手、把柄等）；在現場奔跑；起下管柱速度過快；機械超速運轉；上現場乘坐私家車；酒后上崗等。

（3）造成安全裝置失效：拆除安全裝置；安全裝置堵塞，失掉了作用；調整的錯誤造成安全裝置失效等。

（4）使用不安全設備：臨時使用不牢固的設施；穿戴過期安全帽等勞動保護用品；使用無安全裝置的設備等。

（5）手代替工具；不戴手套直接操作等；工具、設備設施擺放不當。

（6）冒險進入危險場所；攀、坐不安全位置（如抽油機護欄、井架、井口附近）；在吊車下作業、停留。有分散注意力行為；

（7）忽視使用個人防護用具：未戴防護手套、未穿安全鞋、未戴安全帽、未配套安全帶、未穿工作服等。

（8）對易燃、易爆等危險物品處理錯誤。

2）物的不安全行為主要包括：

（1）防護、保險、信號燈裝置缺乏、缺陷。

（2）設備、設施、工具、附件有缺陷。

（3）個人防護用品用具：無個人防護用品、用具；所用防護用品不符合安全要求；

（4）施工場地環境不良：照明光線不良，作業場所狹窄、雜亂等。

1.2 水平井鉆磨施工工藝風險識別

水平井的井深結構大致可分為：垂直段、造斜段、穩斜段和水平段。套管尺寸基本上是上部Ф244㎜套管，下部Ф178㎜套管。水平段200米左右。水平井因井身結構特殊性，井身設計軌跡和實際完井軌跡存在較大誤差，與直井相比，水平井鉆塞難度大，施工風險高。主要體現：

1）存在鉆磨卡鉆、脫扣、鉆頭出套等作業風險

（1）由于造斜段的作用，直井常規井下工具、管柱難以滿足水平井鉆塞要求，常規磨鞋工具很容易將套管磨壞，對磨銑工具的結構和強度也提出了更高的要求。

（2）水平井摩阻大，扭矩、拉力和鉆壓傳遞損失大，井口扭矩無法有效地傳遞到井下水平段，，鉆壓控制困難，加鉆壓并不會起到加快鉆時的效果，反而可能損壞工具。

（3）施工時跳鉆現象磨損套管，磨損、工具斷脫問題突出。

（4）鉆塞堵劑段塞成分復雜，粘稠，易堵塞鉆塞工具，返排困難，硬度大且軟硬分布不均，鉆塞進程多變。

（5）檔鉆壓和排量的逐漸加大，由于磨銑面的不規則，軟硬的差別，以及大塊碎巖屑的存在，導致鉆柱經常憋鉆發生急速反轉。鉆磨管柱易反轉，反轉會導致水龍帶纏繞在管柱上，造成設備損壞，人員傷害及施工中斷。

（6）水平井垂直井段套管環形空間尺寸大，環空流體速度上下偏差很大，沖洗液在水平井段及斜井段的攜砂能力低，鉆磨時沖砂液上升速度慢，碎屑沉降速度快，容易在大斜度井段形成砂橋，造成砂卡管柱事故。

2）高壓傷害

水平井鉆塞作業屬于較復雜作業過程，施工過程一般需兩臺水泥車車同時協調，現場指揮員根據實際作業工藝過程、鉆壓、返出物情況，隨時調節水泥車工作狀態。壓力瞬息萬變，指令不及時或不能迅速調節水泥車工作狀態導致高壓或循環不暢都有可能產生安全環保事故，造成鉆磨作業失敗，甚至鉆磨工具報廢，給生產帶來嚴重后果造成嚴重的經濟損失。

3）含油污水地面污染

水平井鉆塞在進行鉆磨循環沖洗的過程中，由于需循環將井底碎屑攜帶至地面，會有很多油水混合物從井內帶出，如果不能進行有效地控制，就會落地，從而造成井場污染。

2結論

（1）通過全面識別水平井鉆塞施工風險，有利于現場施工人員更好的組織施工，有效保障現場施工安全，避免各類安全事故。保證了水平井鉆磨作業的安全，不允許發生任何的安全施工事故，提高修井作業的效率，為相關增油類工藝措施提供技術支撐。

（2）水平井鉆塞施工風險識別研究，將增強施工人員安全意識和提高施工安全措施等方面的工作落到實處，確保施工人員的人身安全和財產安全，實現安全有效的作業施工。

參考文獻：

[1]張賢率.試析修井作業的安全風險管理與控制[J].工業，2016（7）：62-62.

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