石油井下作業風險識別與評價方法

丁潔茵 任生軍 呂占春 羅斌 張超偉

摘 要：在油氣田開發和勘探的工程中，井下作業是貫穿全程的重要工序。但由于井下作業的未知性以及風險防范措施不當，近些年頻發井下作業安全事故，所以對井下作業的風險識別和評價尤為重要。只有對井下風險進行準確識別，并對其危險性進行適當評級，才能有針對性做出安全保護措施。由此本文概述了井下作業的概念、危險因素以及對風險的識別和評價，以期為開展井下工作提供借鑒。

關鍵詞：石油天然氣;井下作業;風險識別;風險評價

石油和天然氣的井下作業條件一般較為艱苦，且每個作業的周期較長，具有很強的連續性，因而增強了危險系數。井下作業一般接觸到的都是有毒有害、易燃易爆的原料或其他未知因素，且生產技術要求復雜嚴苛，稍有不慎就會威脅生命和財產安全，因而在井下作業時首先要識別和評價其潛在的風險。

1 井下作業的危險因素

1.1 起下作業

起下作業是井下作業中的非常常見的工種，且隱患居多。有些工人在作業前沒有檢查剎車系統從而導致了頓鉆事故，或有些工人在作業過程中速度過快，導致了落物事故。還有的人由于提升系統檢查檢查不當，導致了重物壓力下的繩索斷落。這些因素均會直接導致井下作業事故，還有工人由于技術不夠熟練，或自身無證操作，更是提高了這些事件的發生概率。

1.2 射孔作業

射孔作業是井下作業時的重要一步，也是與井噴事故直接相關的一道工序。導致井噴發生的因素基本都在于射孔作業中，例如作業前沒有選擇合適的配壓井或射孔方式選擇不恰當;也有一些工人在作業前沒有進行設備檢查，或缺少搶噴的工具和配件，從而導致井噴事故無法彌補。

1.3 帶砂作業

帶砂作業主要包含沖砂、填砂、防砂、壓裂等作業。這整個的過程中都會由于地層砂或工程砂都需要穿過油管的環形空間會出現沉砂卡鉆的隱患。此外，每個步驟中都會一些因素導致事故的發生：沖砂時如果沒有進行充分的循環沖洗或排量過于小將會導致砂卡管柱;填砂時可能會由于上起管柱不夠高而發生同樣的現象;防砂時的砂卡管柱一般會由于防砂工具掉落或攜砂液變化等;壓裂過程中常見的是砂堵和砂卡事故，大部分是由于混砂比過大或加砂速度過快導致。

1.4 帶酸作業

帶酸作業涉及到的主要是酸化和酸壓。由于酸本身具有的腐蝕性，外加井下作業的高壓狀態，極易導致工作人員的燒傷或設備電路的故障。

1.5 打撈解卡作業

打撈解卡是應對處理井下事故的作業。由于井下事故的種類較多，打撈解卡作業所負責的范圍較廣，因而是實施該項作業時易發生一些繩索斷裂、井架倒塌的事故。有時還會因為工作人員的操作不當或工具使用不到位導致作業事變。解卡過程中的一些參數控制不當，如鉆壓、轉速等也會影響作業完成。

1.6 磨套銑作業

磨套銑作業中一般會出現卡阻、偏磨、憋卡或磨屑卡鉆等現象。造成這種現象的因素有很多，包括工具使用不合理、鉆壓和排量參數控制不當等等。

1.7 防噴防爆

防噴防爆是井下作業中危險且重要的一個環，其主要工作是在那些極易或極可能發生井噴事故的作業中防止防噴器失靈或搶噴工具缺失等。防爆和防噴是一脈相承的，如果井噴導致了易燃易爆氣體的產生，則要及時采取防爆措施，以免爆炸等惡性事故的發生。由此可見，井下作業的危險因素和風險繁多，只有準確識別出風險，并對其進行恰當的評級評價，才能更好的、有針對性的準備防護措施，降低事故發生率，保護生命和財產的安全。

2 井下作業的風險識別與評價方法

2.1 風險識別

風險識別是井下作業前的一個重要步驟，主要是指運用各種手段和設備以及經驗分析井下潛在的危險因及其風險原因。其過程主要包括感知風險和分析風險兩步驟，前者是要從客觀的角度去認知和承認風險的錯在，后者要運用各種方法去分析可能的風險事故原因，這是風險識別的決定性因素。

2.2 風險評價

風險評價是指評估井下風險的等級大小以確定作業的可行性和可行程度。常見的評價方法包括：安全檢查表法（SCA）、作業條件危險性評價方法（LEC）、故障樹分析法（FTA）、事故樹分析法（ETA）等。

2.2.1 安全檢查表法（SCA）

安全檢查表是從理論出發，由評價人員根據已有的經驗知識和技術標準、規范等去評定井下作業中環境、設備、技術條件、操作等的安全性，從宏觀的角度去判斷井下是否存在風險和隱患。此方法對識別井下已有風險是最有效、最便利的。

2.2.2 作業條件危險性評價方法（LEC）

該方法是從定量的角度對風險進行了具體的等級評分。其中L指代“可能性”，表示事故可能出現的概率，即事故一旦發生并造成嚴重損害的幾率有多大，這一項需要由有經驗的人眼從主觀上進行判斷，具有一定的難度。E指代“工人暴露于風險的頻數”，表示一種風險在井下出現的頻率是多少，一般用于含有有毒化學物質或危險設備的井下風險評價。C指代“嚴重性”，表示一旦事故發生其嚴重程度有多大。該種方法的計算方法為L*E*C，最后結果即為風險評分，指通過計算危險的分數將其分成正確的風險記分的類別。一般來說，風險程度分為5級：①一級危險指評分小于20，表示稍有危險，可以接受;②二級危險指評分大于20小于70，表示比較危險，需要注意;③三級危險指評分大于70小于160，表示顯著危險，需要整改;④四級危險指評分大于160小于320，表示高度危險，需要立即整改;⑤五級危險指評分大于320，表示極度危險，不能繼續作業。

2.2.3 事故樹分析（FTA）

事故樹分析法是借助邏輯圖來演繹導致頂上事件（即事故事件）的發生路徑。該圖的描繪一般先從一個具體的事故開始，進而追溯可能導致其發生的多個子事件或系列事件。事故樹的描述是用不同的形狀表示不同類型的事件。空白表示正常事件，位于事故樹的底端，常常表示正常而非風險情況下應該發生的事情;菱形表示省略事件，并列位于事故樹的底端，表示缺乏資料支撐而分析下無意義的事件;圓形表示基本事件，并列位于事故樹的底端，表示事件發生的基本原因，無法繼續向下繼續溯因;方形表示頂上或中間事件，位于事故樹頂端或中端，是可繼續向下分析的原因且是由多個因素引起的事件。

2.2.4 故障樹分析（ETA）

故障樹與事故數類似，不同的點是其借助的是樹狀圖和成功識別的邏輯進行評價，一般分析的是一個風險事件或因素可能造成的危險結果，如火災、爆炸等。該分析結果可以為防護措施的準備提供參考。

由此可見，根據不同的對象、不同的階段選用不同的方法尤為重要，評價方法選對才能有針對性對潛在風險進行定性分析，從而才能為井下作業的工作人員保駕護航。

3 結語

油氣田井下作業的危險程度較高，一直以來安全事故頻發，因而風險識別和評價的工作尤為關鍵。除此之外，還要針對識別出的風險做恰當的防護措施，如準備好充分的安全服和安全帽，削減風險可能造成的傷害;定期采購和更新設備，并培訓工人，保證操作的規范和有效性;制定合理有效的事故安全應急預案，以防范事故的發生。

參考文獻：

[1]何博.井下作業施工風險識別及控制[J].石化技術，2019，26 （03）：262.

作者簡介：

丁潔茵（1984- ），女，漢族，甘肅張掖人，工程師，大學本科，單位：中石化西南石油工程公司HSE督查大隊三級監督，研究方向：鉆井與井下作業安全監督管理。