測井作業風險分析及安全措施研究

吳緒虎 李其興(中石化江漢石油工程有限公司，湖北 潛江 433124)

0 引言

測井作業是一種集數據采集、數據傳輸、數據處理、資料解釋于一體的高科技作業，測井質量的高低直接關系到測井曲線能不能真實的反映底層信息，能不能正確的引導后續的固件、射孔、壓裂、采油等作業，是采油行業非常關鍵的一個環節[1-4]。但是測井作業的高風險特點，使其在作業過程種需要嚴加安全管理過程控制[5-7]，因此，全面分析測井作業的風險因素，并針對性的提出安全措施，是保障測井作業安全進行的關鍵。本文以涪陵頁巖氣田的測井作業為例，分析相應的風險因素，并提出安全措施。

1 研究背景及研究意義

測井又稱地球物理測井或石油測井，是利用電、聲、核、熱、光、磁、機械等多種現代物理手段，對儲層空間的油氣水特征、沉積環境、地層序列和構造地質進行定量研究的方法。在油田勘探開發過程中，測井是識別、評價油氣藏和解決一系列地質問題的關鍵技術之一。

測井施工往往需要接觸放射源和使用民用爆炸設備。放射源的放射性破壞和民用爆炸設備的易燃易爆特點給測井作業帶來較大的安全風險。除了陸地測井，測井范圍通常還需要近海作業。海上作業空間小，環境惡劣，天氣影響大。此外，海上平臺的放射源和民用爆炸裝置的安全也受到影響。在測井作業中，受地層壓力的影響，可能會發生井噴、有毒氣體井口溢漏等事故。

基于上述原因，放射源、民用爆炸裝置、海上作業和測井控制流程成為測井生產中典型的高風險環節。這四個鏈接是日志操作的重要組成部分。為了提高測井作業的整體安全水平，必須提高測井作業高風險環節的安全能力。放射性測井技術是油田勘探開發不可缺少的技術手段。隨著我國油田工業的發展，放射性測井作業越來越多。放射性測井屬于野外作業，具有類型多、應用廣、應用復雜的特點。所使用的輻射源主要是伽馬源、中子源和放射性同位素。放射源的購買、儲存、運輸、使用和報廢都存在一定的輻射風險。當放射源距離較近時，操作步驟較多，防護屏蔽和防護用品難以使用。開放同位素在實驗室、現場、環境和工作人員中容易造成放射性污染。流源安全監管困難，生產需要全國各地的流動，它的使用、運輸和臨時存儲的安全，在等方面容易，盜竊、損失，控制事故的吉林、黑龍江、江蘇、河北、唐山、上海、哈爾濱等地發生流源被盜，丟失和失控事故，一個更大的社會影響射孔工作的一個主要完井方法在油田勘探和開發中，射孔可采用裝藥、導爆索、雷管、射孔槍等爆炸材料。民用爆炸裝置的貯存、運輸和使用要求較高。任何環節的任何疏忽都容易導致民用爆炸裝置的丟失和誤用，導致火災和爆炸事故。因此，有必要確保民用爆炸設備的安全。

2 測井作業安全風險分析

涪陵頁巖氣田是中國首個大型頁巖氣田，同時也是全球除北美之外最大的頁巖氣田。焦石工區作為國內頁巖氣開發的主力戰場，涪陵頁巖氣田的作業場所也屬于焦石工區，因此，測井安全顯得尤為重要。測井作業的安全風險因素有很多，下面總結了比較突出的風險因素。

2.1 井眼復雜

井眼復雜的影響因素：

(1)頁巖氣開發主要以長水平段為主，區域內構造發育，井身結構設計復雜。

(2)鉆進過程中采用PDC 鉆頭，造成井壁不規則。

(3)鉆井周期較長，期間若發生鉆井事故，造成井身結構差。

鉆進過程中，發生溢流或漏失泥漿，井隊處理時加入堵漏材料，造成井眼復雜。

2.2 溝通不暢

頁巖氣開發采用長水平段水平井，水平井施工時，鉆井方、測井操作、井口、地面通訊協調不到位，采用錯誤的施工方式，造成人或物的損傷。

2.3 地面設備故障

施工過程中，地面設備發生故障，造成地面設備死機或不能正常進入測井界面。造成測井數據不能取全。

2.4 車輛故障

施工過程中，車輛發生故障，造成井下儀器在井中停留時間過長，造成吸附卡，井下儀器卡在井中無法取出。

2.5 儀器工作不穩定

由于焦石工區水平段長，儀器長時間工作后受溫度影響大，造成儀器工作不穩定，影響測井數據采集。

2.6 發生井控風險

測井過程中，發生井噴、井涌，搶接纜懸掛器后，切斷電纜造成測井數據采集中斷；一旦沒有時間搶接電纜懸掛器，鉆井隊直接關井，造成電纜落入井中，發生卡掛。

2.7 遇阻、遇卡

井下儀器遇阻、遇卡，造成測井資料缺失。

2.8 油基泥漿

目前頁巖氣開發采用的是油基泥漿鉆井液，油基泥漿污染大，測井過程中面臨環保風險。

2.9 放射源施工

測井作業時要使用放射源，一旦發生事故，造成人或物的損傷。

2.10 疲勞施工

測井施工有一定的不可預測性，加之目前水平段長，測井時間長，很容易造成施工人員疲勞。疲勞意味著思維反應慢、注意力差，對突發情況反映遲鈍。

3 測井安全控制措施

3.1 詳細了解井身情況

井身情況主要如下：井深、井斜、狗腿井段、鉆具遇阻遇卡深度、井漏井段、泥漿性能、放噴點火井段等。

施工前四方召開安全技術交底會，小隊召開班前班后會，明確操作方式，確保井口視頻與防暴對講機通訊良好。

3.2 預防地面設備故障

地面設備采用雙機，一旦一臺機器出現問題，另外一臺機器可以正常工作；對地面設備進行檢查維護保養，有問題及時報修。

3.3 預防車輛故障

對于車輛定期進行維護保養，絞車部分尤其要重點檢查。對車載發電機做好使用記錄。

3.4 預防井控措施

做好儀器使用出勤記錄，一旦出問題及時返回儀修班進行修理。做好儀器的加溫工作，耐溫性差的儀器及時進行更換。

一旦發生井控風險，及時搶接電纜懸掛器。電纜懸掛器要下到井內，確保關井后不會將電纜懸掛器下面的電纜剪斷。

3.5 遇阻、遇卡處置措施

測井過程中，操作員、絞車司機、井口坐崗人員注意井下張力變化，一旦發生遇阻、遇卡及時通知司鉆停止鉆具活動。井下張力正常后，再正常測井。遇阻后如果三次不能通過遇阻點，應通知鉆井隊通井。

3.6 預防油基泥漿污染

油基泥漿鉆井液污染大，針對工區施工特點：儀器出井口后用棉紗將儀器擦干凈；測井過程中刮好電纜上的泥漿；車輛后鋪設防滲膜以免泥漿落地。

3.7 預防放射傷害

建立專門的放射源源庫并安排專人值班。放射源出庫后，做好借還源交接手續。放射源運輸途中，做好放射源車的監視工作。裝卸放射源時，做好視頻監視，井口裝卸放射源人員做好防護措施，井口視頻通訊良好，安排專人開好絞車。

3.8 避免疲勞施工

測井施工過程中，各崗人員不少于兩人，安排好人員的輪換工作。惡劣環境下施工，備好藥品。

4 結語

目前，國家對安全生產的重視，促進了安全理論和安全技術的研究和發展，特別是在石油、化工等危險行業。測井生產是石油鉆探生產的重要組成部分，測井生產的安全對石油工業的發展具有重要意義。測井作業的安全影響因素多，生產過程中做到以人為本，建立健全安全制度，加大安全檢查力度。針對隱患提前制定預防和控制措施，進一步做好頁巖氣開發過程中的測井工作，有效做到安全生產。