油氣鉆井施工作業安全策略研究

［摘 要］油氣鉆井工程屬于隱蔽性較強、過程較為復雜的地下工程，立體交叉工序數量較多，所以其中存在諸多不安全因素，可能導致相關工作人員的人身安全受到威脅，同時易造成環境污染。為了改善這一情況，在信息技術高速發展的背景下，有必要針對鉆井施工作業安全相關問題建立安全評價綜合數據庫，以提升其中各項數據的利用率，并以此為基礎，保障作業安全，提升企業效益。基于此，文章首先闡述了鉆井施工作業的內容和特點，然后重點提出油氣鉆井施工作業安全策略，以供參考。

［關鍵詞］油氣鉆井；安全評價；鉆井施工作業

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.06.040

［中圖分類號］F273；TE28 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2023）06-0121-03

0" " "引 言

風險評價的主要目的在于查找工作中存在的各項危險因素，分析和預測可能引起的后果，并以此為基礎提出可行性較高的安全措施，盡量避免事故發生。若事故的發生不能得到控制，則要盡量減少相關損失。對鉆井過程開展安全評價工作，首先應該對鉆井作業全程進行監測，根據設備特點以及運行情況判斷是否有可能發生故障［1］，特別是在設備出現信號變化時，應該充分分析信號特征，以構建系統運行狀態與特征信息之間的關聯性，從而及時明確故障情況，并提出合理的應對策略，降低事故發生的概率。

1" " "鉆井施工作業概述

為有效提升油氣鉆井施工作業的安全性，工程單位與技術人員首先應充分了解鉆井施工作業中涉及的主要工作內容，并明確具體施工作業安全方面的主要特征。這樣才可以為此項作業的安全控制提供科學參考，使工程單位可以在實際的鉆井施工作業中做好安全控制。

1.1" "具體內容

鉆井作業屬于一項十分系統的工作，整體可劃分成為4個階段。①勘察。施工前應由勘察人員對井場進行全面的地質勘查，充分了解地質環境以及周邊社會環境等，根據各方面客觀情況合理調整作業計劃，保障作業不受客觀因素的影響，同時也不影響其他建設工作。②鉆井。明確鉆井位置后，可采用鉆井設備將地表巖石打碎，從而構成井眼，再根據實際情況靈活應用不同的鉆井方式擴大鉆眼直徑。③井控。合理調節礦井內部氣壓，保障其與地面氣壓處于一致狀態，避免出現井噴事故或壓漏地層事故。④安全防控。連接井下和地層下的套管，因為在開采石油的過程中，任何安全事故均能產生嚴重影響，所以必須注重優化安全防控工作。

1.2" "安全方面的特點

鉆井工作過程危險性較高，出現事故的可能性較大，且多為突發事故，整體上來看，油氣鉆井施工在安全方面的特點主要包括以下幾點：①露天工作環境惡劣且復雜，易發生安全事故；②職業形式特殊，導致職業風險較大，手工勞動較多，工作強度較大，易使工作人員疲憊、分心，從而引發安全事故；③立體交叉作業類型較多，時常需要多人同時參與一項工作，若指揮管理不當，則易導致安全事故；④高處作業數量較多，可能出現高空墜落、高空拋物、安全網問題等情況；⑤設備數量較多，且需頻繁移動，在此過程中可能發生觸電事故；⑥作業現場復雜程度高，垃圾、泥水、漿坑數量多，在安裝和維修設備時可能引發安全事故；⑦工作人員整體上專業素質、綜合素養、責任意識不足，且安全意識薄弱［2］。

2" " "油氣鉆井施工作業安全策略

鉆井工作強度較大，且危險性較高，為了保障作業過程中的安全性，應該根據實際情況合理構建鉆井安全評價綜合數據庫，對鉆井過程的安全因素進行評價和控制，保障施工安全。在開展油氣鉆井施工作業時，需要持續檢測鉆井過程，了解其中的故障發生情況，也就是在基本不拆卸鉆井設備的情況下，通過了解鉆井設備以往一段時間內以及當前的運行情況，確認設備目前有無異常情況，若存在故障，探究其原因以及對后續工作的影響，由此根據信號變化特征對其中的特征信息進行分析和處理，及時提出合理的對策，以避免事故發生。這就需要對油氣鉆井施工作業安全策略進行探討，以保障工作人員的人身安全。

2.1" "掌握基本數據

在開展鉆井施工作業之前，需要掌握鉆井基本數據，具體包括以下幾個方面：①鉆井的位置、構造、坐標、性質、深度、層位以及后續的完井方式；②鉆井設備及相應的型號；③井身結構及套管程序，包括不同井眼的尺寸和深度、不同套管的尺寸和深度，以及定向井的井眼軌跡；④鉆頭型號；⑤鉆進參數，主要包括轉速、鉆壓、噴嘴直徑以及水力因素；⑥鉆井液設計，不同層段需要應用不同類型的鉆井液，其中性能配方各不相同，相關的維護處理需求和應用的固相控制技術也存在差異；⑦井控設計信息，包括井控設備、完井井口裝置以及相關的裝置要求，其中井控技術措施主要包括壓力措施、防火技術措施、防噴技術措施；⑧環境保護數據，主要包括空氣、水、土壤、農田污染等，且作業過程中應該注意合理應用污水處理裝置［3］。

2.2" "了解安全管理和人員情況

鉆井作業全程均屬于人為活動，工作人員是整個過程的主體，并且根據以往工作經驗，鉆井作業事故出現的主要原因為工作人員違章操作。因此，即使井場自然條件良好，如果工作人員責任意識不足，且現場管理效果不好，也有可能導致嚴重事故發生。根據以上問題，為了確保鉆井施工作業安全，就必須了解安全管理和人員情況。①應該明確是否具有專門的安全管理機構，也就是確認井場是否具有最基本的安全管理措施；②了解既定的管理工作規章制度是否切實得到落實，只有保障各項制度有效落實，才能提升安全管理工作質量；③了解管理人員的基本情況，因為管理人員的數量和素質能夠對管理效果產生重要影響，所以必須保障管理人員具有良好的專業素養，這樣才可提升管理效果，降低事故發生率；④了解工作人員的專業技能水平、職業素養以及安全意識是否良好。

2.3" "完善鉆井安全評價綜合數據庫

鉆井作業施工現場通常環境惡劣，所以對工作人員的專業技能水平、適應能力、身體素質、心理素質等均提出了較高的要求，同時地質、水文以及各方面自然因素，也極易導致鉆井作業安全性受到影響，特別是部分區域可能出現極端天氣，對工作人員的生命安全造成威脅。因此，為了保障作業現場的安全性，應該將相關工作人員的工作能力、身體狀況、既往工作成績等內容納入鉆井安全評價綜合數據庫當中，以便能夠明確其是否適合參與鉆井施工作業，同時也應該將井場的自然條件以及易出現極端天氣的情況記錄到數據庫，并據此合理設置施工計劃［4］。

鉆井作業現場必然需要應用諸多大型機械設備，且這些設備具有功率較大、能量較大的特點，一旦出現違章作業或是操作失誤的情況，很可能引起致命危險，而機械設備需要人工操作，所以需要著重強調個人安全防護。以此為基礎，將個人安全防護工作原則納入鉆井安全評價綜合數據庫中，同時設置相應的獎懲方法，要求各方面工作人員在每日開始作業之前，進行安全防護打卡，確認安全防護措施符合相關要求，并將其安全防護措施應用狀態記錄到數據庫中，最終根據記錄內容進行合理的獎懲。另外，對于作業過程中可能出現的防護網安裝效果不佳、高空拋物等情況，均應進行嚴格處理，并納入數據庫中，作為獎懲依據。

2.4" "合理調配工作人員

因為鉆井施工作業需要大量工作人員共同配合開展，所以必須保障人員調配的合理性，從而使各個方面工作人員均能做到各司其職，避免出現瀆職、缺職等不良情況，防止部分施工程序不能正常落實，進而引起安全事故。基于此，施工管理人員應該記錄各崗位工作人員名單，以及輪崗、到崗情況，如果相應的工作人員未及時到崗，或是出現離崗情況，管理人員可及時發現異常情況，并及時尋找其他工作人員作為替補，以保障施工作業正常進行。在此過程中，管理人員也應注意根據工作人員的工作強度、工作時長等合理排班，避免工作人員過于疲憊導致施工效果以及個人健康受到影響［5］。

2.5" "設定安全評價程序

安全評價程序設定過程中，首先應該明確評價對象、方式、人員和相關工作計劃，同時優化資料收集、整合工作，以此為評價體系的構建提供幫助。與此同時，還要根據實際情況合理把控評價范圍，以我國相關制度為基礎，提出合理的設施應用要求和工藝技術應用要求，并對作業過程中可能出現的事故進行分析，同時探討自然氣候、地理環境、社會發展等多方面客觀因素對安全事故產生的影響。另外，還要對施工系統中存在的不足之處和危險情況進行識別、分析，了解井場的基本情況以及內部設施的運行狀態，并針對其中的原材料、系統模式等進行整合分析，以充分了解安全評價的相關工作內容［6］。

2.6" "細化既往鉆井事故數據庫

既往鉆井事故數據庫中包含近10年發生的全部鉆井事故，以及相應的時間、地點、原因、具體情形、損失等各方面信息，鉆井施工單位可按照信息類型進行細化。①鉆井事故征兆庫。在鉆井事故發生之前，通常會呈現一定異常情況的事故信號，如鉆井液返回量、鉆壓、扭矩、轉速等相關情況出現異常變化，或者在斷鉆時，其中的轉速、扭矩、泵壓以及懸重等數據出現顯著下降的情況，所以在作業過程中，可以根據特征信號內容對事故進行合理預測。②鉆井事故原因庫。導致鉆井事故出現的各方面原因均包含其中，可以參考其中內容合理防控鉆井事故。③事故處理效果庫。鉆井事故發生以后，應該及時采用應急措施，對措施的應用模式及效果進行總結，并將其納入數據庫中，以此為后續的鉆井作業事故處理提供參考。

2.7" "維護施工數據安全

對于油氣鉆井施工作業而言，施工數據安全的良好維護也是確保其整體作業安全的關鍵措施。尤其是在當今網絡技術的應用和發展中，油氣鉆井施工數據的安全維護更是一項重點安全保障內容。就目前的油氣鉆井工程來看，在具體的施工數據安全維護中，主要的維護措施有3種，一是加強身份鑒別；二是強化訪問控制；三是數據庫加密。合理應用這些措施，可有效確保施工數據安全。

2.7.1" "加強身份鑒別

針對相關數據開展安全管理工作，對用戶的身份以及標識進行鑒別［7］。當前，應用頻率較高的身份鑒別技術主要是數字證書認證、個人特征識別以及智能認證卡等，可以篩查用戶信息以及鑒別身份，從而為安全管理提供重要基礎。基于此，鉆井施工單位要加強身份鑒別技術的應用。

2.7.2" "強化訪問控制

在角色控制部分建立起基于角色的訪問控制（Role-Based Access Control，RBAC）模型系統，激活用戶角色，之后即可獲取相應的系統訪問權限［8］。根據用戶身份進行授權管理，不同層級、不同職責的人員可以查看的內容范圍不同，從而有效降低重要信息流出的概率，避免入侵者非法使用數據庫的資源。

2.7.3" "數據庫加密

密文加密屬于當前應用頻率較高的一類加密方式，應用過程操作簡潔［9］，所以鉆井施工單位可以應用密鑰加密的方式保護數據庫。在數據加密處理的過程中，可以實現全部子集的加密處理，全面提升數據的安全性。

3" " "結束語

根據上文可以了解到，油氣鉆井作業的危險性較高，相關安全防護工作必須得到重視。因此，油氣鉆井施工單位要重視施工安全措施的制定。為了提升鉆井施工作業的安全性，施工單位應該根據鉆井安全實際需求，充分掌握基本數據，了解安全管理和人員情況，完善鉆井安全評價綜合數據庫，合理調配工作人員，設定安全評價程序，細化既往鉆井事故數據庫，維護施工數據安全，以此維護相關人員的人身安全及企業的效益。

主要參考文獻

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