如何化解液化石油氣壓裂危險

LPG壓裂技術面臨的風險需要采取積極措施應對，加強安全可靠性

液化石油氣（LPG）壓裂技術屬于新型非常規油氣增產技術。石油氣在常溫常壓狀態下是氣態，加壓后變為液態，具有較強的造縫能力，并具備低黏度、高擴散性特點。

該技術利用LPG的特性改造儲層。在壓裂施工中，LPG被注入地層。隨著壓力逐漸釋放，LPG快速氣化膨脹，形成裂縫，可以有效改善儲層滲透率，提高油氣產量。與傳統水基壓裂液相比，LPG壓裂技術具有綠色環保以及反排率較高等優點，比較適合在缺水地區以及環保要求較高的油氣開采作業中應用。

LPG壓裂技術面臨的風險

LPG壓裂技術有獨特優勢，也存在短板。

LPG屬于易燃易爆物質，存在火災爆炸危險，爆炸極限范圍較寬。LPG易泄漏，與空氣混合，達到爆炸極限濃度后，遇到火源或靜電火花等能量源，極易發生嚴重火災爆炸事故。在LPG壓裂施工中，設備連接處密封失效、管道破裂等，都可能導致LPG泄漏。

2018年，新疆某地在進行LPG壓裂作業時，因為壓力車的管道閥門密封墊片老化，導致LPG泄漏。泄漏的LPG和空氣混合，形成了可燃混合氣。現場正在進行焊接維修作業，混合氣遇到焊接火花后發生爆炸，造成3人重傷，多臺壓裂設備損毀，經濟損失高達數百萬元。

LPG具有毒性，存在中毒室息危險。如果空氣中LPG濃度過高，就會使作業人員面臨缺氧室息的危害。同時，LPG不完全燃燒會產生有毒氣體，也會威脅作業人員的生命安全。在LPG壓裂施工的密封或半密封空間內，一旦發生泄漏，LPG聚集在一起，不容易擴散。

2020年，四川某地進行LPG壓裂作業時，現場的LPG儲罐區因為閥門故障出現泄漏。兩名作業人員在沒有配備防護設備的情況下，進入儲罐區檢查，吸入高濃度LPG氣體后，出現頭暈、惡心及呼吸困難等癥狀。

LPG壓裂技術在不斷發展進步，在石油開采領域的應用將不斷增加。

LPG壓裂作業需要大量專業設備，例如儲罐、壓裂車等。這些設備長期處于高壓低溫的惡劣工況下，出現故障的概率不斷提升。設備故障不僅會影響壓裂作業的正常推進，而且可能產生嚴重的安全事故。

2019年，在鄂爾多斯盆地某LPG壓裂施工現場，壓裂車在作業中因為液壓系統油管破裂，導致高壓液壓油噴射而出，擊中操作人員身體，造成其嚴重骨折。調查發現，設備液壓系統存在設計缺陷，并且維護保養不到位，最終導致了安全事故。

LPG壓裂技術安全對策

在應用LPG壓裂技術時，需要加強設備管理與維護。在施工中形成完善的設備管理制度，定期對LPG壓裂設備進行全面檢查、維護及保養。對于關鍵的設備，例如壓裂車、儲罐等，要制定更加詳細的維護計劃，按照計劃展開維護作業。

需要加強對設備的質量管控。在設備采購環節選擇質量可靠并達標的設備。對于易損部件要建立備件庫，確保在設備出現故障時，可以第一時間更換，減少設備停機時間。涪陵頁巖氣田在LPG壓裂設備管理中，引進了設備檢測技術，如紅外熱成像監測、振動監測等，掌握設備運行狀態，提前發現設備潛在故障。例如，通過振動監測可以分析設備軸承、齒輪等部件的磨損狀況。如果振動監測系統捕捉到壓裂車的軸承振動數據出現異常，需要及時安排維修人員做好檢查及處理，更換受損軸承，避免因設備故障引發嚴重安全事故。

需要引進創新技術及先進工藝。例如，四川盆地威遠頁巖氣田在推進LPG壓裂設備管理中，創新性地引進了大數據 + 人工智能監測技術。通過在設備關鍵部位安裝振動、溫度、壓力等多種類型的傳感器，將采集的數據信息實時傳輸到智能監測平臺。平臺借用機器學習算法深度分析設備運行數據，構建設備健康度評估模型，提前預測設備故障。例如，通過持續分析壓力泵軸承振動數據，系統可成功預判軸承即將失效，并安排維護，避免設備突發故障。此外，威遠頁巖氣田開發了設備維護知識圖譜，將歷史故障數據和專家經驗有效結合，為維修人員提供智能化故障診斷及維修指導，提高了設備管理效率以及安全水平。

需要制定更加嚴格的現場安全操作規程。強化現場安全管理，明確LPG壓裂作業不同環節的安全要求及操作規范。做好現場安全管理，嚴禁在作業區域內出現吸煙、動火等違規行為。在危險作業前嚴格審批，采取安全防護措施，如在作業區域進行通風置換或檢測可燃氣體濃度等。設置安全警示標志，在LPG儲罐區、壓裂設備操作區等危險區域，設置明顯的“禁止煙火、注意通風”等警示標志，提醒作業人員注意施工安全。加強現場巡視檢查，及時發現并處理LPG泄漏、設備異常等安全隱患。例如，某油田在LPG壓裂現場實施了網格化巡檢制度，將作業區域劃分為不同網格，每個網格安排專人負責巡檢，提高了發現安全隱患以及處理安全隱患的效率。

需要保障通風效果。設置通風設備，安裝通風系統，確保作業區域空氣流通，及時排出泄漏的LPG氣體。在作業現場安裝各種傳感器，如泄漏傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等。借助傳感器采集相關數據，工作人員實時整理分析這些數據，及時發現異常狀況，快速采取措施應對處理，避免事故擴大。例如，現場泄漏傳感器檢測到LPG泄漏時，會立刻向工作人員發出警報，提醒工作人員立刻處理。對操作間、儲罐區等密閉空間，需安裝強制通風系統，避免危險氣體濃度升高，影響作業安全。

總的來說，LPG壓裂技術在不斷發展進步，在石油開采領域的應用將不斷增加。未來相關企業及機構應該深入研究，不斷改進LPG壓裂技術，加強其安全可靠性，促使其在石油行業中發揮出更積極的作用與價值。