石油钻井工程事故的原因及应对策略
段素萍
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段素萍 ,. 石油钻井工程事故的原因及应对策略[J]. 石油科学研究,2022.11. DOI:10.12721/ccn.2022.158186.
摘要: 石油钻井是石油勘探开发过程中非常重要的环节,钻井的安全、速度和质量直接影响钻井工程的质量。做好石油钻井现场的安全管理工作,加强对施工作业的监管力度,无论是从现场管理水平、人员素质、现场操作行为,或是从场地设施的完整性方面来说都是非常重要的。它不仅可以使钻井现场工作从根本上改变,而且也能提高安全监理的整体素质 ;安全监管的理论知识越扎实,便越能逐步提高工作现场的风险识别能力,减少在钻井工程事故的发生。
关键词: 石油钻井;工程事故;应对策略
DOI:10.12721/ccn.2022.158186
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1 引言

为了使石油钻井工作顺利进行,石油钻井的安全管理和监护是一项非常严格不容忽视的工作,工作人员必须要具备全面的安全钻井、固井和完井技术以及

严格负责的态度去完成各项工作,才能尽量的减少生产事故的发生。因此,要不断加强的是建立健全石油钻井的政策与法规,认真落实与贯彻安全生产管理体系,强化安全监管制度,在现有的钻井工程技术基础上不断创新探索,以达到高效安全钻井生产的目的。

2 石油钻井工程项目概述

由于石油钻井工程项目的工作环境和工作条件的特点,导致石油钻井作业施工过程中的风险高,危险系数大,突发性强,极易发生严重的人身事故。因此,钻井施工过程中,必须保证安全,包括人身安全以及机械设备的安全,才能提高石油钻井的效率,为油田生产服务。

为了保证石油钻井的安全,从井场布置、钻井平台的安装、提升系统、动力系统、井控系统的设计和使用,均处于安全的状态,保证岗位员工在钻井作业施工过程中的安全。在石油钻井工程项目中,容易出现井喷事故,引起火灾或者爆炸事故,井架倒塌会引起设备的损坏,严重的情况会带来人员的伤亡,大钳撞击事故以及高空坠落事故。为了避免发生安全生产事故,必须对岗位员工进行安全培训,提高全员的安全意识,保证钻井施工工程项目的安全。

3 常见钻井事故

3.1 卡钻事故

钻柱在井内某井段被卡,致使整个钻柱失去自由,不能上下活动和转动的现象。由于造成卡钻的原因不同,卡钻按其性质分为粘吸卡钻,坍塌卡钻,砂桥卡钻,缩径卡钻,键槽卡钻,泥包卡钻,落物卡钻等。

3.2 钻具断落事故和井下落物事故

钻具断落事故是钻井作业中常见事故之一。事故类型主要有:钻杆折断,钻铤及井下工具折断,滑扣,脱扣,刺扣,粘扣等。井下落物事故,井下落物是指碎小的不规则或没有打捞部位或无法与打捞工具连接的落物,如牙轮、刮刀片、手工具等。这些落物掉到井底,给钻头正常钻进造成困难。掉到钻头或者钻具稳定器上可直接造成阻力,起下钻挂卡。当嵌入井壁后,起下钻随时掉入井底或者钻头上部,成为事故隐患。

3.3注水泥作业中的复杂事故

在固井注水泥过程中,由于地层因素,器材及技术因素等造成的注水泥作业产生漏失、憋泵、窜槽等复杂事故。

4 减少或防止钻井工程事故的对策

钻井工程本身是一项高效益、高风险的复杂系统的工程。高效益背后隐藏的是漏、喷、卡、堵等复杂井下事故。高风险本身说明钻井工程事故无法避免。因此,钻井队可以采取以下6 条有效措施,以减少或防止钻井工程事故的发生,降低钻井成本,缩短施工周期,提高钻井质量,最终提高整体效率,实现最终的经济效益目标。第一,不断提高钻井技术的管理水平,钻井施工管理、施工工艺标准化、科学化,组织人员落实技术管理责任制度。第二,安全管理方面,主要包括安全教育和安全管理。安全教育。人是施工作业的主体,据调查,石油安全事故90%以上都是人为操作失误或不负责任的态度所引起的,因此,对施工作业人员进行专业的安全技术培训和安全知识教育是极其重要的,比如,在年初可以召开一次系统的全体职工安全会议,还可以通过广播、宣传报纸、影视或安全教育室的参观等方式进行安全教育,以及以班组、科室为单位进行的安全活动每月不少于3次等。安全管理方面。首先,油田要全面落实以人为本的安全理念,并落实在具体工作中,杜绝以人的生命和健康去换取油田生产的连续运行。其次是深入强化安全监管制度,油田的标准与制度是几代石油人付出了鲜血和生命的代价,经过科学分析归纳总结而形成的,具有极其重要的指导意义,因此必须要严格执行制度标准规定的各种要求。油田施工事故中绝大多数是由于施工人员的不负责任造成的:忽视规范,不遵守操作规程,执行力不严等。最后,要严格的运行健康、安全、环保的HSE管理体系,实现安全生产的可持续发展。第三,逐步规范和调整钻井工程市场,使招投标过程透明化、公开化、科学化,使用合理的市场价格引优秀的钻井队伍。第四,严格执行岗位责任制,实行“包责到人”,“各司其职,各负其责”,不断提高施工人员的责任心。第五,加强研究和分析处理钻井工程事故工作,确保钻井施工的每个环节都在可行的基础上。第六, 筹建钻井工程事故安全处理中心,根据钻井情况,有计划的在工作量大、作业面积广的地区建立多个事故处理中心,同时配齐各类特殊事故的处理工具和仪器。在解决各类钻井工程事故过程中,坚持“三个坚决”的原则,即坚决查明事故发生原因,坚决采取科学有效的预防措施,坚决避免类似事件再次发生。除了采取以上这些安全措施之外,现场施工人员还需要在井口操作、电器启动及生活用电、井场防火防爆等方面采取安全防范措施,保证钻井工程安全、高效、低耗的进行。

5 石油钻井工程技术的发展方向与发展趋势

随着科技的不断发展以及人们的观念发生改观,石油工程逐渐向信息智能化、绿色化等方面转型。为了寻求更多的石油资源,人们开始向深层工程技术以及海洋工程发展。通过不断对技术进行选择以及完善,使油气钻井的技术更加高效安全。同时,在进行钻井作业阶段,保证钻井机械的作业逐渐向自动化、集成化、智能化转变。

5.1 深层工程技术发展方向

在传统石油开采工程技术的生产模式下,随着时间的不断推移,有效采油量逐渐减少,我国很多油田都进入了枯竭期。要获取更多的石油资源,就必须具有向更深地层空间探索的能力,从设备上实现智能化、自动化、可视化、集成化等功能,促使工程技术更安全、更高效、更经济。

5.2 石油钻井设备的自动化与规模的大型化

随着石油需求量的不断增大,石油开采企业对于石油开采的效率的重视程度越来越高。为了解决传统钻井作业中的问题,实现石油开采效率最大化,钻井机械设备将逐渐向大型自动化方面发展,同时企业将利用更为专业的钻井工具,向地质深层以及海洋钻井方面发展,此外通过寻求更高效,更加安全稳定的作业模式,改善钻井作业配套,努力朝着交流变频调速驱动石油钻机的方向发展,企业将实现设备结构的最简化以及开采设备的完全自动化。

5.3 石油钻井作业的智能化

现代化信息技术以及计算机技术的飞速发展,同样给石油产业带来很大的发展契机。通过利用高科技技术,将使钻井设备逐渐向信息化、智能化以及自动化发展,同时运用先进的技术向更加高效、快速、稳定发展,并且在一定程度上,能够实现远程控制。此外,运用先进的计算机网络监管,可以帮助技术人员快速了解施工环境,并根据现场的具体条件制定作出合理的判断,并制定出科学有效的施工方案,从而有效避免各种不必要的损失与失误,同时也可以大幅提高施工效率,促进产业的发展和进步。

6 结束语

石油钻井工程因拥有资金投资要求高、安全操作风险高、施工技术要求高、工程隐蔽性等特点,其整个钻井过程当中存在着许多不确定因素,具有很大的风险性 ;又因钻井作业受地质环境、机械设备、技术水平、施工经验、管理手段等影响,在钻井过程中不可避免的会发生各种事故,且处理过程旷日持久、耗费巨大,从而人力、物力、财力都受到了极大的破坏。因此,减少或防止钻井工程事故的发生一直是钻井技术人员的主要关注点。随着科学技术的发展,以及新设备、新材料、新方法、新技术的广泛应用,为石油钻井工程事故的预防与处理,提供了很多科学有效的管理方法,使石油钻井工程事故整体呈下降趋势。本文通过分析钻井工程事故的原因,提出减少或防止钻井工程事故发生的策略,旨在加强钻井风险意识,为今后钻井实践安全提供借鉴。

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