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石油天然气钻井工程风险控制技术探究

葛和生

中石化西南石油工程有限公司重庆钻井分公司,四川德阳,618000

摘要: 石油天然气属于我国大规模开发及广泛利用的常规能源。随着习近平总书记“一带一路”政策的提出,给我国石油天然气行业带来了更多的机遇。合理并安全开采石油天然气对我国实现能源可持续发展起着非常重要的作用,在现有的技术和管理水平上,在实施石油天然气钻井开采期间,必须加强风险控制力度,降低事故发生的频率,减少事故严重性,以保证石油天然气钻井工程的顺利开展。
关键词: 石油天然气;钻井工程;风险控制
DOI:10.12721/ccn.2024.157117
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引言:目前,我国石油天然气资源消费正处于快速增长时期,钻采工艺技术在油气田勘探开发中发挥了重要的作用。60年代后,随着油气田的深入开发和复杂岩性油气田的勘探发现,钻采工艺技术的作用也越来越重要。在实施钻采作业期间,受到多重因素的影响,如钻井深度,地层特点,钻井工艺、钻井装备等,同时,各种风险和危机也隐藏其中,使钻井工程成为近年来最重要的风险行业。本文通过对石油天然气钻井作业进行风险识别,进而采取相应的风险控制技术,降低风险程度,并对风险进行有效控制。

1 石油天然气钻井工程的风险识别

1.1作业过程中的主观因素

(1) 人为风险

人为失误是导致事故发生的重要原因之一,在人员管理上也存在一定的难度,在钻井施工过程中出现的人为失误的表现形式有:施工人员由于生理或精神状态不佳导致的操作失误、管理人员的错误指挥或指挥不当。同时对油气钻井施工作业来说,其交叉作业较多,工序复杂,涉及工种也比较多,这就需要施工人员之间相互配合,具有较强的凝聚力和较强的团队协作意识。只有保持团队精神,才能使施工质量和施工效率得到保障。一旦有一个人存在操作不当的行为或者违反钻井的操作规程操作,就可能造成事故的发生。

1.2作业过程中的客观因素

(1) 环境风险

油气钻井工程是隐蔽性很强的地下过程,施工环境往往比较恶劣,经常需要在困难地区和不同地质条件下完场钻井作业。例如在石油钻井施工过程中,如果井筒液柱的压力小于地层的压力,就极有可能发生丼溢流的现象。另外,在钻井作业过程中,遇到大风及雷雨等恶劣天气,都会威胁到施工作业的有序进行。施工环境的复杂性和不确定性就决定了油气钻井作业隐藏着多种不安全因素,如地层变化复杂,地层稳定性差,温度低等,也极大地增加了钻井施工风险,井喷事故时有发生,严重危害了人的生命以及设备和井筒的安全,给国家和人民造成巨大的损失。

(2) 技术风险

石油天然气钻井工程可以分为几个阶段,每个阶段都有自己的钻井工艺,这些都会造成风险的差别性,造成的危害损伤程度也是不同的。[1]在开展钻井作业时,也需要考虑施工周围环境,比如有些油气田中碳酸盐矿物质比较多,容易引发淤塞,影响钻井效率。

在油气钻井施工中,开采设备规模都比较大,又长期在潮湿的环境中工作,这导致钻井设备经常会发生故障。此外一些钻井施工中利用的设备缺乏先进性,导致钻井工程质量无法保障。另外,通过对油气钻井施工作业中安全事故的分析,不合理的应用钻井设备和钻井设备自身存在隐患或明显的故障,也是增加钻井施工风险的重要原因。

2 石油天然气钻井工程风险控制

2.1人的安全化

人是整个油气钻井过程中的关键所在。随着钻井技术的发展,钻井设备的现代化和自动化水平不断提高,人在很大程度上由劳动者转变为管理者,操作者,监控者,管理人员和施工人员的整体素质的提高有利于进一步保障油气钻井施工安全。结合施工的实际情况,对安全责任区域进行划分,明确各施工环节的安全隐患,落实安全主体责任,确保钻井工作顺利开展。

在钻井工程施工过程中,存在风险的不可预见性,仅凭借工作经验进行操作是不够的,所以施工中要遵循基本的原则来对这些不安全因素进行处理。针对特殊的工作环境要做专门的培训和指导,作业人员必须掌握最新的技术规范,严格按照操作规程操作,提高作业人员的安全意识,制定符合施工现状的决策,规避由于人员能力不足造成的施工失误,提高施工的准确性和可靠性。

2.2加强环境安全监测管理

环境是决定生产安全的一个重要物质因素,其中,良好的环境是保证安全生产的必要物质因素。在钻井施工作业过程中必须重点把握好对现场环境的关注,有些地层变形严重,容易造成地层破裂,加大作业难度。因此只有及时了解环境异常状况并进行有效预测,做到及早发现,及时预防。切记以偏概全,对那些特殊的施工环境首先要认真全面的进行勘察,然后对施工现场的环境因素进行综合的分析,勘测好附近的天气因素以及地貌环境,尽可能避免施工现场受到天气因素的影响而产生危险。[2]

2.3合理选择钻井工程技术

在钻井施工作业中选择合适的钻井工程技术,是保证钻井工程质量和提升工程施工效率的关键。在施工作业前,需要实地勘察,明确施工重点难点,合理选择钻井施工技术,有效提高整体工程效率。

我国油气开采工艺技术发展也存在很多问题和不足之处,在大力推动钻井工艺发展的同时,油气企业还需要重视培养钻井施工专业的技术人才,先进的钻井工艺与专业的技术人才互相融合,更好地推动油气产业持续健康发展。

2.4建立设备安全监管体系

主要包括三个方面:一是建立设备风险监管体系,钻井作业施工前对钻井设备的风险进行辨识、分析、评估和控制,保障钻井设备安全运行。二是建立监测预警体系,针对钻井施工作业中用到的各类设备进行实时监测,严格管控,对设备数据库进行实时更新,在设备投入使用前必须经过层层核查,明确可能存在的风险,及时予以修复。在设备运行时,密切关注运行状态,并做好记录,期间出现的异常要及时修复处理,恢复设备正常状态,并记录处理结果,不能处理的要及时上报,杜绝设备带病持续作业。三是建立设备应急管理体系,提升对钻井设备事故的处置能力,预防和减少由于设备事故造成的灾害和损害。[3]

3 结语

石油天然气工程的开发利用是一个长周期的产业链,对石油天然气钻井工程来说,其发展都会受到工作人员、施工环境、还有施工技术的制约并引起相应的风险,对钻井工程施工过程中每个环节存在的潜在的风险进行科学的分析,针对主要的危险因素进行针对性的研究,制定出相应的风险控制措施,可以降低事故发生率从而减少损失,以保证石油天然气钻井工程稳定顺利进行,促进油气勘探开发生产效率效益不断提高。[4]

新时代油气钻井工程作为石油开采中的关键一环,除了在根本上要坚持技术创新、管理创新发展战略,还需要重视安全生产的重要性,要求工程技术人员进行长效的技术积累,对现场施工进行预判预控,保障石油钻井施工安全,促进油气产业可持续发展。

参考文献:

[1]孙运.石油天然气钻井工程风险量化技术研究[J].石化技术,2016,23(03):105+125.

[2]黄溢谊. 油井化学解堵决策技术研究与应用[D].中国地质大学(北京),2006.

[3]罗云、裴晶晶编著《风险分析与安全评价》化学工业出版社第三版.

[4]郑勇军.石油天然气钻井工程风险控制技术探究[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(04):169-170.