淺談鉆井事故分析與預防

蘇建軍

鉆井施工作業是石油系統的高風險作業，鉆井施工因其隱蔽性、突發性、多系統、多行業協作和多工種配合的顯著特點，發生事故的概率高[1]。正確、客觀而真實地對事故發生的因素和特點進行分析，進而科學有效地對可能發生的事故進行風險評價，切實系統地制定安全防范措施，最終才能實現杜絕事故的目標[2]。

1 鉆井作業的風險分析

1.1 不同井型陸上鉆井常見的安全事故

1）探井井噴安全事故。探井是對未知地質區域的勘探施工，因缺乏可參照的臨井資料，地層流體壓力大小、是否存在有毒有害氣體、是否存在井漏的可能性都將是一個未知的概念，這就決定了預探井存在發生井噴的高風險性。

2）調整井安全事故。調整井區因其開采時間長等原因，地下儲層壓力降低。注水后，地下注水極易順延地層縫隙作無規律上竄，且在鉆井隊開鉆前，如不按照對正鉆井的影響區域對注水井實施停注，或壓力未控制在技術要求的安全值之內，就有可能在施工中發生井噴、井漏等事故。

3）欠平衡鉆井安全事故。欠平衡鉆井技術的出現既解放了生產力，又帶來了一場保護油氣層、挖掘古老巖層油氣的技術革命。但其實施的是液柱壓力和地層流體壓力的近平衡鉆井工藝，當地層壓力急劇增大或井口欠平衡設備出現故障時，將帶來巨大的工程風險。

還有陳封多年，且殘留有天然氣的老井、淺層氣井、多氣層井、含H2S氣體的井、施工工藝復雜的水平井、套管開窗井、超深井都是事故風險的高發井型。

1.2 不同地理環境下的鉆井安全風險

不同地理環境下的鉆井安全風險主要包括[3]：在農田區域內鉆探的環境污染風險；油區內井場緊靠職工宿舍的擺放習慣所帶來的人身安全風險；野營房距高壓線過近、鉆井區域距離村莊農戶距離過近的安全風險；江河、湖畔鉆井的污染風險；陜北山區的山體滑坡及山區搬遷運輸風險；高山腳下鉆井風險突發H2S事件；沙漠腹地鉆井的人員生活和急救風險等。

1.3 不同性質協作單位造成的安全風險

在鉆機搬遷安裝時，現場運輸人員、鉆井隊人員、拖拉機隊人員、公司各級管理人員、管子工具公司回收井控設備人員和倒運鉆具人員，以及錄井公司、泥漿公司、鍋爐安裝隊人員、地方老百姓等聚集在井場，造成了單位協作和人員管理的安全風險。

在鉆井施工過程中，還要經常涉及與定向井公司、測井公司等單位的協作與配合，協作過程也同樣存在安全風險。

1.4 不同井場所處環境的安全風險

首先是氣候環境的影響，如大風雷雨、陰雨連綿導致井場被淹、閘刀盒及電設施漏電、氣候環境極其干燥導致接地樁保護失靈；其次是設備、設施問題影響，如設備過于陳舊導致部分功能喪失或設備先天功能存在缺陷、井控設施難以滿足施工要求或保養不到位、安全設施不全導致發生意外傷害風險等。

2 鉆井作業事故原因分析

多年來，在石油鉆井作業中曾經發生過許多觸目驚心的安全事故，給國家財產帶來了巨大的經濟損失，也給許多家庭帶來了永遠無法彌補的傷痛。當前受環境、人員素質、安全意識、執行力度等眾多因素的影響，安全工作任重而道遠。對曾經發生過的事故原因進行系統分析，正是為了總結教訓，防患于未然。

2.1 井控設備準備不足

井控設備壓力級別不能滿足施工設計的要求，在發生井噴預兆時難以實現安全有效控制井口的目的。井控設備未按照標準安裝、試壓、檢查，當需要控制井口時無法實現安全關井。冬季防噴管線凍結，無法在關井后實現節流措施。回壓閥、方鉆桿旋塞失靈；關井操作失誤損壞封井器；物資儲備不充分無法實施壓井作業；未及時發現井口溢流或醛烴值急劇升高等問題。

2.2 設備缺陷

設備缺陷存在的問題主要有：梯子踏板空檔過大或臺階變形嚴重、循環罐面年久失修腐蝕嚴重、鉆臺板變形嚴重、鉆臺面有較大的孔洞、井架梯子變形或踏板不全、設備護罩不全、鉆臺斜坡道兩側立樁與坡道或鉆臺護欄存在過大間隙、鉆臺等部位踢腳板不全、鉆臺下圓井區未加保護蓋等。

2.3 習慣性違章操作

2.3.1 設備安裝、拆卸、檢修時的違章操作

用棕繩吊裝設備或護罩、循環罐蓋板未封閉、過橋梯子不穩、設備未停轉保養設備、起井架前對二層臺高空等部位的泥土或雜物未實施清理、設備修理時未掛修理提示牌且未提前切斷油路、氣路或電路無專人指揮（或多人指揮）進行吊裝作業等。

2.3.2 鉆進施工時的違章操作

帶電操作、發電機漏油引發火災、電路錯接燒壞設備和機房、發電房人員脫崗發生事故、小絞車鋼絲繩破損嚴重且超負荷吊裝重物、接單根時高速上提鼠洞單根、交叉作業、員工站位不正確、井口工具未移出轉盤活動面、員工未穿戴齊全勞保護具、在規定區域內未戴安全帽、扶剎把者精力不集中、員工亂崗串崗操作、私拉亂接電線或用電器、上班時宿舍電熱器控制開關未關、無證操作、在井場工作區內抽煙等。

2.3.3 起下鉆、下套管時的違章操作

未使用專用繩套吊裝鉆具或套管、站在鉆具上滾鉆桿或套管、司鉆操作不平穩、未及時調整鉆機剎帶或未及時更換磨損嚴重的剎帶片、下鉆時未掛電磁剎車、未系安全帶進行高空作業、冬季不按規定活動防碰天車氣路、氣路不正常強行起下鉆作業等。

2.4 員工安全意識淡薄

員工安全意識淡薄主要表現在：鉆工站位錯誤、操作失誤、雨后未采取安全防范措施開啟露天閘刀盒、干自己力所不能及的工作導致傷害、進行相關作業時未佩帶護目鏡、起吊的重物下站人、清洗機未接保護線進行清洗作業、小絞車與剎把操作者配合不當。

2.5 管理制度落實不到位

存在無設備操作規程、交接班巡回檢查不細、新招員工和轉崗教育不到位、防噴措施和崗位不落實、環保工作不落實等管理制度落實不到位現象。

3 運用系統方法建立事故預防體系

鉆井作業工序繁雜，協作單位多、涉及面廣，環境影響突出，風險性巨大。如何做到超前預防和超前識別風險，超前制定預案是每位管理者都要切實思考和關注的問題。鉆井井場施工作業是一個大的系統工程，而在此系統中又有若干個子系統，只有把每個子系統的工作做到位，才有可能保證整個鉆井系統的安全[4]。

整個鉆井系統中包含著井眼系統、地面設備保障系統、安全控制系統、輔助生產系統、組織管理系統、生產協調6個大子系統，而每個系統之間既相互獨立又相互聯系、相互依賴，密不可分[5]。

3.1 井眼系統

井眼系統是施工的主體對象。主要考慮以下幾個方面：①工程地質設計及重點風險提示，臨井鉆井井史以及注水井壓力情況；②進入油層前的各項準備工作及坐崗、防噴演習情況；③特殊作業如裝井口和下套管、甩鉆具、電測、固井等措施落實情況，特殊工藝井技術和組織方案交底等；④泥漿系統滿足工程需要的適應性情況；⑤在施工過程中如有工藝變更，應及時開展針對性的風險辨識及消減措施，并在施工前進行技術交底，開展作業前的工作安全分析，將每個施工環節及存在的風險告知施工人員，指定專人進行旁站監督，避免事故的發生。

3.2 地面設備保障系統

地面設備保障系統是施工作業的條件和物質保障。主要考慮以下幾個方面：①所有設備及附屬保障設施的功能完整性、安全性和可靠性，設備保養、維修、檢查和更換情況；②落實每班巡回檢查及專項檢查情況，在鉆井隊推行HSE檢查表，開展持表對標檢查，將隱患從源頭消除，對不能及時整改的隱患要制定防范措施和預警系統，直至隱患消除后方可關閉預警系統。

3.3 安全控制系統

安全控制系統是生產要害部位的保障。主要有防碰天車、數碼儀、剎車系統、逃生器、防墜器、直梯攀升保護器、安全帶、安全鏈、安全閥、逃生滑道等。鉆井隊要對安全防護設施進行定期檢查和維護保養，對損壞、檢驗周期過期，以及設施出現不靈敏等及時更換或維修。

3.4 輔助生產系統

輔助生產系統是保證生產有效運行的輔助生產保障系統。它包括：①電路控制系統、各種泵類、攪拌器、各種電機、電焊機、機械修理設備、電控制箱、電熱帶、炊具；②消防物資、氧氣和乙炔氣裝置、各種防噴工具、繩索系統、壓力表等。

3.5 組織管理系統

良好的組織管理系統是實施各種作業的核心保障。①領導分工明確，檢查考核到位、組織系統健全；②安全活動和安全教育制度化，倒班會、骨干會、每天碰頭會、班前班后會等專題會都要精心準備，突出安全意識和安全措施的落實；③員工所有取證培訓、專題脫產培訓落實；④井隊主要干部與安全監督溝通順暢、及時，不適合做某項工作的人要向上級建議作崗位調整，同時要用人性化的管理理念關注員工情緒化的傾向；⑤公司管理部門結合本系統、本專業的工作，在安全制度、安全規范、安全標準、安全操作規程等方面齊抓共管；⑥各級領導定期對安全組織系統、階段性安全工作組織評價，對安全投資進行落實，定期召開安全工作研討會，并使其制度化、規范化、科學化；⑦適當組織專業安全人員去外地安全先進單位學習取經，取長補短。

3.6 生產協調系統

生產協調系統是安全生產的組織保障。①上級部門對制定的應急預案做到層層落實，縱向到底、橫向到邊，為鉆井隊配備值班車確保急用；②通信系統暢通，調度系統工作高效；③鉆井隊鉆井計劃周密，階段計劃詳實，生產安排有序、順暢、高效，人員分工明確，班組任務清晰，工序銜接連貫，協作單位配合默契，值班干部到位，物資準備充分，應急系統有效落實；④發生應急情況時后勤保障系統保障得力、高效及時。

4 結束語

抓安全工作，明確各專業、各部門、各單位、各崗位的責任，形成齊抓共管的氛圍極其重要。立足基層員工的安全意識和實戰培訓教育十分必要。

1）要敢于改變以往粗放管理模式，建立人員崗位有效評價體系是亟待解決的任務。使各級安全管理者堅定樹立起“以人為本”的安全理念，把提出問題、多提問題、發現隱患和違章作為義不容辭的責任。

2）改善一線施工環境（如照明、安全設施），促進安全工作。鼓勵和提倡職工的維權意識，使每位員工對身邊發生的違章指揮者或違章者敢說“不”。

3）嚴格“兩書一表”執行力度。計劃書有固定的部分，但更重要的是對新增風險要識別、評價、制定相應的針對性措施。認真執行崗位工作說明書，要學會作業指導書上的作業指南，實行標準化操作，使每位員工確實做到“三不傷害”，實現文明生產，達到安全生產的效果。認真執行作業許可制度，做到逐級審批。

4）施工作業過程中嚴格監護措施，確保安全生產。重點防范特殊作業過程中的操作過程，堅決杜絕“三違”行為的發生，確保做到不安全不生產，明確安全責任人，實現安全生產。

[1]中國石油天然氣股份有限公司.勘探與生產工程監督管理辦法與現場技術規范[M].北京:石油工業出版社,2006.

[2]何長青.石油化工與石油天然氣安全生產、事故防范及監控管理實務全書[M].北京:當代中國音像出版社,2004.

[3]周石港,饒青峰,杜建國,等.偏遠井場安全管理方法探討[J].石油工業技術監督,2015,31(2):32-49.

[4]俞克東,尤曉東,鞏繼云.井控安全監督的實踐與創新[J].石油工業技術監督,2014,30(10):14-17.

[5]中國安全生產協會注冊安全工程師工作委員,中國安全生產科學研究院.安全生產技術（2011版）[M].北京：中國大百科全書出版社，2011.