油井压裂的风险分析与安全对策

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压裂作业中风险的识别和控制措施

压裂作业中风险的识别和控制措施

压裂作业中风险的识别和控制措施由于压裂施工大多处于高压作业阶段,这将涉及很多危险因素,如何识别这些危险因素并进行有效的防护是HSE的工作重点。

一般危害因素识别涉及的范围主要是常规的HSE危害因素识别的范围包括生产工艺过程、生产设备、装置、毒害物、女工保护、卫生设施、管理设施、应急抢救设施和生产、生活、办公设施等方面的危害因素。

1、危害因素分析危害因素按导致事故和职业危害的直接原因可分为物理性、化学性、生物性、心理和生理性以及行为性。

物理性:机械、噪声、振动、辐射、电、温度、作业环境;化学性:易燃易爆、自燃、有毒、腐蚀性物质;生物性:致病微生物(细菌、病毒)、传杂病媒介物、致害动植物;心理和生理性:负荷超限、健康状况、心理异常、辨识缺陷;行为性:指挥错误、操作错误、监督失误。

2、危害因素识别(1)正常、异常和紧急状态;(2)所有进入工作场所的人员(包括合同方人员和访问者)活动;(3)工作场所的设施(无论是本单位或外界提供的);(4)事故及潜在的危害和影响;(5)以往活动遗留问题;(6)产品、施工和服务活动中能够控制或能够施加影响的环境因素,尤其应考虑到已纳入(7)计划的或新开发、新修改的活动、产品和服务等因素;(8)污水、废气、噪声、固废的排放;(9)原材料和自然资源的利用;(10)能量的释放、能源的使用;(11)废物和副产品。

3、压裂作业中风险的识别和控制措施压裂作业过程主要分为井场摆车、管线安装、试压、压裂施工和作业结束。

(1)井场摆车车辆移动时可能会撞人或车辆相撞,造成井场工作人员伤亡或地面设备损坏。

因此我们采取的控制措施是井场摆车由专人指挥,无关人员不许进入施工现场注意充分利用井场面积,合理摆放,大型施工(大加砂量)时需要提前做好车辆摆放预案。

(2)管线安装——吊装作业1) 吊重物时钢丝绳可能会发生断裂甩摆造成人员伤亡或地面设备受损。

因此,在控制吊物重量时,严禁超负荷起吊起吊前打好吊车支撑角。

压裂作业过程风险分析与安全对策 艾青

压裂作业过程风险分析与安全对策 艾青

压裂作业过程风险分析与安全对策艾青摘要:石油产业开发为各行各业的发展都提供了巨大的原动力,对石油开发过程中的每一个环节都需要不断研究、改进,才能提升石油的产量及利用率,进而为我国的工业发展提供强大的支撑力。

石油开发无论采用什么样的方式都离不开压裂这一道工序,而目前压裂工艺还有很大的改进空间,因此,对压裂进行技术改进工作刻不容缓,本文主要是从风险分析方面展开讨论。

关键词:压裂作业;风险过程;安全对策1 压裂的风险分析一般情况下,压裂这道工序都是通过水力等方式使得油气层产生一定的裂缝,这么做的目的是为了使石油在地表之下的流动环境得到改善,从而提高油井的产量。

但是压裂作业的程序十分复杂,对环境、仪器等的要求也极为严格,因此压裂过程中存在许多风险,具体来看,可以从以下几个方面进行分析。

首先便是人员、仪器设备需要相对集中这个问题,在进行压裂作业时,压裂车、混砂车、仪表车等以及相关的作业人员都需要集中在一个相对固定的区域内,对现场秩序管理的难度较大,稍有不慎便可能会产生混乱,导致安全事故的发生。

其次,便是救援、逃生困难,这其实也是由于现场作业需要相对集中引起的,发生事故时由于现场大型设备多,不论是逃生还是救援都有一定的难度,同时,一旦发生事故,现场秩序势必会更加混乱,这无疑会使得救援难度更上一层楼。

最后,由于场地限制,井场布置也常常会有一定的安全隐患。

由于作业的特殊性,大多作业车辆需要在油井井场附近作业,由于这些场地本身就是高压区域,若是作业对象恰巧是大型酸化井或者是老井,出现管线爆裂、管柱断脱等事故的风险更是会加倍,一旦发生此类事故,大面积的人员伤亡便不可避免,除此之外,还会造成地表、大气污染,会对当地造成大面积的污染事故。

2 安全管理的重点环节2.1 作业人员的管理在施工之前,企业工程团队必须有目的的对设计人员进行培训,保障一线工作人员佩戴好安全物品之后,持证上岗,非本岗位的工作人员严禁进入高压区。

2.2 生产设备的管理在使用压裂设备之前,工作人员首先应该检查该设备的各个系统,包括液压系统,气控系统,吸入排出系统,执行机构系统和故障诊断系统等,一旦发现问题及时处理,并且对仪表及时进行校正。

油井压裂的风险分析与安全对策(通用版)

油井压裂的风险分析与安全对策(通用版)

油井压裂的风险分析与安全对策(通用版)Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee ofefficiency. Pay attention to safety at all times.( 安全论文)单位:_______________________部门:_______________________日期:_______________________本文档文字可以自由修改油井压裂的风险分析与安全对策(通用版)摘要:对油井压裂过程中存在的安全风险进行了分析,梳理了安全管理的重点环节,提出了相应的安全管理对策措施。

关键词:油井压裂风险分析安全对策0引言油井压裂作业设备多、环节多,具有技术含量高、施工难度大、作业环境恶劣、救援及逃生困难的特点,安全管理工作难度大,极易酿成重大的人员伤亡和财产损失事故。

笔者就油井压裂过程中存在的安全风险进行了分析,并提出了相应的安全管理对策措施。

1压裂施工风险分析1.1人员与设备高度集中压裂作业井场占地一般1600m2左右;压裂设备包括压裂车、混砂车、仪表车、管汇车、砂罐车及立式砂罐、大罐等。

在特殊情况下,如压力高或需要更大排量施工的井,还要增加压裂车和仪表车。

井场人员和设备密集,管理难度大。

1.2井场布置易存在隐患由于受井场场地的限制,施工车辆距离井口过近,压裂仪表车、其他辅助车辆和仪器距离高压区的距离较近,存在安全隐患。

1.3施工过程危险性高压裂作业施工,尤其是老井、重复压裂井、大型酸化压裂,工序复杂,地面压力在30MPa-60MPa 之间,极易造成井身结构破坏、管线爆裂,发生卡钻、砂堵油管、管柱断脱、井口设备刺漏等工程事故,极易引发井喷事故和物体打击事故。

1.4救援及逃生困难由于井场摆放着各种车辆和压裂罐,视野较窄,一旦发生事故,很难迅速逃生和得到救援,极易升级为恶性事件。

对油井压裂的风险及安全对策的探讨

对油井压裂的风险及安全对策的探讨

对油井压裂的风险及安全对策的探讨【摘要】油井压裂作业技术含量高且难度大,需要过硬技术及较高设备,安全问题在施工作业中十分重要。

本文分析了油井压裂过程中可能存在的安全风险,指出了安全管理的重点,并且提出了相应的安全对策和保障措施。

【关键词】油井压裂风险安全管理对策由于油井压裂作业过程中涉及的设备和环节较多,且技术含量好,施工作业难度大,加之作业环境恶劣,难以救援和逃生,使得安全管理工作开展难度大,一旦安全隐患引起事故,极可能造成严重的人员伤亡和财产损失。

因此,必须加强对压裂施工作业的安全管理。

1 油井压裂可能出现的风险在油井压裂施工作业中可能出现的风险主要有:由于压裂作业时井场中的作业人员和机械设备密集,使得管理难度大;油田压裂作业中工序复杂,危险系数较高,在施工过程中不可避免出现技术难点;由于井场内摆放了各种车辆与压裂罐,使得视野变窄,一旦发生事故,救援和逃生困难,甚至可能演变成恶性事件;一旦施工过程中管道破裂或者管线泄漏,很多有毒有害物质会进入大气中,造成严重的环境污染。

2 油井压裂的安全管理2.1 施工机械设备的管理在压裂施工作业开始前,必须由专业技术人员对设备的液压系统、气控系统、设备故障诊断系统、吸入排出系统等等进行全面且严格的检验检测。

对于那些老机械设备作业情况中,必须全面维护和保养设备,防止压裂施工过程中由于机械设备出现问题而导致施工中断或由于机械失灵而引起人员伤亡事故的情况发生。

2.2 油井压裂作业员工的管理上岗之前必须对员工进行专业岗前培训,只有考试合格取得证书后才能上岗作业。

通过培训,员工能够熟练地使用和操作机械设备,且了解作业过程中应采取的安全防护措施。

每次上岗前,相关负责人都要严格检查员工,非工作人员不得进入作业区,非本岗位人员仅限入高压区。

总之,要严格把握和控制每次压裂作业。

2.3 井场布置和固定机器的管理井场和固定设备布置是否合理直接关系这整个压裂工程的发展。

在布置压裂施工的井场时,必须严格划分进口区、高压区、低压区、辅助区,并设置好分离警戒线,非工作人员严禁入内。

压裂常见事故分析及对策

压裂常见事故分析及对策

压裂常见事故分析及对策沙南作业区各区块于1989年相继投入开发,随着油田的不断开发,油井含水上升速度加快,水淹水窜井增多,老井重复压裂改造规模逐步放大,且重复压裂改造效果逐次下降,储层改造措施的难度越来越大,因此近年来大范围地使用了不同类型的转向压裂、分层压裂,虽然取得了比传统普通压裂更好的效果,但由于施工工艺变得复杂以及压力上升等原因,事故率也明显上升。

从近年来压裂事故井(施工未完或因现场施工原因未按设计施工)看,包括了管柱破裂、脱落,井口刺漏还是超过限压其他种情况,这些事故的发生,不仅使现场施工的风险性增加,而且浪费了成本、人力物力,对沙南作业区压裂施工常见事故进行分析,并寻求解决对策,来减少现场事故的可能来,从而保证现场施工。

统计近年来作业区压裂现场施工中存在的主要问题,主要有以下:1、套压超限沙南作业区采油树承压多为25Ma,因此所有压裂井施工时都安装了井口保护器。

近年来沙南作业区压裂施工所用井口保护器型号多为GN2000-250,耐压15000PSI(约合103.4MPa),该保护器工作时通过液压坐封在油管头上,达到保护井口的目的。

但在压裂施工时,采油树井口套管部分仍要直接承受压裂施工压力,压裂施工中如何既能保护套管,又能达到制定的压裂方案,成为压裂工作的难点之一。

从近年来准东采油厂的压裂看,对比火烧山、西泉、吉木萨尔等油田,沙南作业区北三台油田、沙南油田压裂施工时套压相对偏高,统计发现沙南油田近三年来套管压力超过20MPa的井占30%以上,在相同型号的采油树下,施工风险明显更高。

在与其他作业区压裂时采用相同的设备、工艺及压裂原材料下,造成沙南施工套管压力过高的主要因素有:1、油藏埋藏深度;2、油层物性;3、转向压裂。

1)油藏地质特征造成施工套压过高油藏埋藏深度和油层物性是属于不可控因素,因此需要在密切注意转向压裂对套管压力的影响,以免造成套压超限影响施工效果,甚至造成安全事故。

SQ4275井该井设计为转向压裂,现场压裂时,刚一起泵(此时排量还很低),套压就在23MPa左右,最高时达24.2MPa。

压裂风险及时削减措施

压裂风险及时削减措施

压裂风险及时削减措施1. 引言压裂是一种常用的油田开发工艺,用于提高油气井的产能。

在进行压裂作业的过程中,存在一定的风险,如井口喷漏、井下设备失灵等,这些风险可能会导致人身安全和环境的损害。

为了降低压裂风险,保障作业人员的安全和环境的健康,需要采取一系列的措施来及时削减风险。

2. 压裂风险剖析在压裂作业中,存在一些常见的风险,包括以下几个方面:•井口喷漏:井口喷漏是指在压裂过程中,井口发生不同程度的溢流或喷漏现象。

这可能导致有毒气体的泄漏、人身伤害和环境污染。

•井下设备失灵:井下的压裂设备如果失灵,可能引发井口的溢流、喷漏等问题,同时也会造成设备损坏和停工。

3. 压裂风险削减措施为了及时削减压裂风险,以下是一些有效的措施:3.1 完善安全培训对参与压裂作业的人员进行全面的安全培训,包括压裂作业的基本原理、安全操作规范、紧急情况的处理方法等。

培训的目的是提升作业人员的安全意识和应急能力,使他们能够及时应对突发事件。

3.2 设备检查和维护定期对压裂设备进行全面检查和维护,确保设备的运行状态良好。

例如,检查井口阀门是否密封,检查压裂泵的工作状态等。

同时,要建立健全的设备维护记录,及时处理设备故障,确保设备的可靠性和稳定性。

3.3 强化现场监控配置合适的监控设备,实时监测压裂作业的进展以及井口和井下设备的状态。

一旦发现异常情况,应立即采取相应的措施,如暂停作业、排除故障等,以防止事故的发生。

3.4 建立应急预案制定一套完善的应急预案,包括灾害事故的应对流程、责任分工、协调机制等。

同时,要定期组织演练,提高应急响应的能力和效率。

在应急演练中,可以模拟各种可能发生的突发情况,培训人员的应急处理能力。

3.5 加强交流与合作与相关单位和专业机构进行积极的交流与合作,分享经验和技术。

了解业界的最新安全技术和措施,及时采纳和引进,提高压裂作业的风险管理水平。

4. 结论压裂作业带来了油田产能的提升,但也伴随着一定的风险。

压裂作业中风险的识别和控制措施

压裂作业中风险的识别和控制措施

压裂作业中风险的识别和控制措施压裂作业是一种在地下岩石中注入液体以建立裂缝,促进油气流动的技术。

这项技术虽然能够有效提高油气产量,但也伴随着一定的风险。

本文将就压裂作业中的风险进行识别和控制措施的讨论。

一、常见的压裂作业风险1.地面施工风险:压裂液的运输、储存以及注入设备的安装等的过程中存在着施工风险。

例如施工现场的跌落、碰撞等意外事故。

2.液体泄露风险:压裂液中的化学品和污染物质可能泄漏到地面水源,导致水质污染。

同时,泄漏的压裂液也可能造成周围环境的染料。

3.岩层破裂风险:压裂作业会通过高压液体将岩层裂开,但在操作过程中可能会导致过度的岩层破裂,甚至导致裂缝的扩散。

4.地震风险:一些研究指出,压裂作业可能引发微弱的地震,如果在地震敏感区域进行,将会增加地震风险。

5.水资源消耗风险:压裂液需要大量的水资源,如果在水资源匮乏的地区进行,可能会对当地的水资源供应产生负面影响。

二、压裂作业的风险控制措施1.强化施工安全:施工人员应接受相关的培训和技能考核,掌握安全施工的方法。

同时,应按照安全操作规程,佩戴个人防护装备。

为施工现场设置必要的警示标识,确保施工人员的安全意识。

2.建立严格的液体泄露监测和报告制度:通过建立监测设备和报告机制,及时发现和处理液体泄露事件。

此外,应制定相应的应急处置预案,以减少泄漏事故的影响。

3.合理控制压裂液的成分和使用量:选择对环境和人体安全影响较小的压裂液成分,并根据实际情况合理控制压裂液的使用量,以减少对水资源的消耗和环境的影响。

4.加强监测与预警:在进行压裂作业期间,应设置地震监测设备,及时发现地震活动。

当地震活动超过预警值时,应立即停工,采取相应的措施避免地震风险。

5.进行环境影响评估:在进行压裂作业之前,应进行全面的环境影响评估,研究压裂作业对当地环境的可能影响,并在评估结果的基础上,制定相应的环境保护计划。

6.加强监管与法律措施:相关部门应加强对压裂作业的监管,并及时更新相关法规和标准。

压裂作业过程风险分析与安全对策

压裂作业过程风险分析与安全对策

2020年第20卷第7期安全管理㊀㊀编辑㊀王新军㊀压裂作业过程风险分析与安全对策商㊀翼(中国石化青岛安全工程研究院ꎬ山东青岛㊀266071)㊀㊀摘㊀要:压裂技术是目前国内外广泛应用的储层改造技术ꎬ能够有效保障油气田高效㊁高产开发ꎮ针对压裂作业设备多㊁工艺杂㊁压力高的特点ꎬ识别并分析了油气田企业压裂作业过程中存在的风险ꎬ并针对关键风险提出了对应的安全保障对策及建议ꎬ为油田企业压裂安全提供理论支撑ꎮ关键词:压裂作业ꎻ过程安全ꎻ风险分析ꎻ安全对策ꎻ风险防控DOI:10.3969/j.issn.1672 ̄7932.2020.07.011㊀㊀压裂技术是目前在国内外广泛应用的主流储层改造技术ꎬ保障油气田高效㊁高产开发[1]ꎮ压裂施工过程属于典型的高压作业ꎬ地面设备内部承压普遍在30~70MPaꎬ甚至会超过100MPa[2]ꎮ同时ꎬ还具有涉及设备多㊁工艺复杂㊁工况恶劣ꎬ难以救援与逃生等特点ꎬ在作业过程中极易发生HSE事故ꎮ因此ꎬ必须对压裂作业过程进行全面的风险分析并加强管控[3ꎬ4]ꎮ1㊀压裂作业过程的主要风险因素分析压裂施工流程包括压裂施工前准备㊁压裂施工㊁排液与测试等ꎮ压裂施工时压裂液先后通过液罐㊁混砂车㊁压裂泵㊁高压管汇㊁井口装备㊁压裂管柱㊁射孔炮眼最终到达并压裂地层ꎮ通过识别ꎬ作业过程中存在的主要风险类型包括压裂设备失效㊁环境污染㊁作业人员伤亡㊁应急救援困难等ꎬ如图1所示ꎮ1.1㊀压裂设备失效在压裂作业的高压条件下ꎬ极易发生井身结构破坏㊁管线/弯头爆裂㊁压裂管柱刺漏㊁砂堵等工程事故ꎬ甚至引发井喷和火灾爆炸等灾难性事故ꎮ图1㊀压裂作业过程风险因素示意1.1.1㊀压裂弯头失效压裂弯头广泛应用于压裂施工中ꎬ用于改变高压流体方向ꎮ在作业过程ꎬ弯头内部承受着压裂液和支撑剂冲击力和交变载荷㊁压裂泵运行引起的振动载荷以及压裂液的腐蚀作用ꎮ压裂弯头失效原因主要包括:①弯头内部由于固液冲蚀造成壁厚严重减薄导致的刺穿失效ꎻ②弯头内部由于应力腐蚀产生裂纹并延伸后导致的断裂失效ꎻ③压裂泵震动导致弯头的疲劳断裂失效ꎻ④弯头内部由于长期受到压裂液腐蚀产生的刺穿失效[5ꎬ6]ꎮ1.1.2㊀压裂管线失效压裂作业中压裂液携带大量支撑剂在管线中高速流动ꎬ一旦在接头处发生流道变化ꎬ就会在该部位发生冲蚀作用导致管线壁厚降低ꎬ最终造成管线刺漏失效ꎮ另外ꎬ周期性高压作业过程中产生的循环载荷将导致管线发生疲劳破坏ꎬ始于内壁的裂纹径向扩展至外壁进而纵向扩展至横向断裂处ꎬ最终导致管线断裂ꎮ而流固冲蚀㊁应力腐蚀以及压裂液腐蚀的共同作用会加快压裂管线失效ꎮ1.1.3㊀压裂泵泄漏/爆炸试压及作业过程是大功率㊁大排量㊁高压力的高风险作业ꎬ在作业过程中由于焊缝㊁砂眼㊁密封不严等原因会导致压裂泵发生刺漏甚至失效ꎻ同时ꎬ由于超压保护装置失灵㊁管线堵塞㊁压缩工作液无法释放等原因引发的泵内超压也会导致压裂泵发生物理爆炸甚至整体报废[7]ꎮ当压缩液体盛装在容器内超压发生爆炸时ꎬ所释放出的能量为压缩液体㊁压力㊁体积变化的函数ꎬ爆破能量计算模型为:Et=p-1()2Vβt2(1)式中:Et 常温液体压力容器爆炸时释放的能量ꎬkJꎻp 液体的绝对压力ꎬMPaꎻV 容器的体积ꎬm3ꎻβt 液体压力p和温度T下的压缩系数ꎮ1.1.4㊀井喷失控在压裂和放喷过程中ꎬ井口装备工作环境恶劣ꎮ特别在放喷过程中井控装备承受井内高压以及含砂流体的冲蚀作用ꎬ一旦闸板防喷器被刺坏导致无法正常关井就会引发井口失控甚至引发井喷[8]ꎮ综上所述ꎬ压裂作业过程中存在着众多压裂设备失效风险ꎬ且绝大多数事故的发生都伴随压裂设备失效问题ꎬ同时还可能导致环境污染和人员伤亡[9]ꎮ1.2㊀环境污染1.2.1㊀油气储层及地层水污染压裂液中除了含有95%以上的水和支撑剂以外ꎬ还包含了诸如杀菌剂㊁表面活性剂在内的大量化学添加剂ꎬ作业过程中压裂液还会将液罐中的垢㊁锈等各种杂质带入地层ꎬ一旦压裂过程中反排不彻底就会造成压裂液滞留并储层污染ꎮ如果在压裂过程中出现压窜水层的情况ꎬ压裂液进入地下水层系ꎬ则会导致大规模地下水污染[10]ꎮ1.2.2㊀大气层污染在放喷过程中ꎬ随含砂流体一起排出井口的还包括部分甲烷和其他温室气体ꎬ同时在水力压缩和天然气压缩过程中还会释放出部分VOCs和AHPꎬ这些有毒有害气体以及结晶硅石粉尘(石英砂支撑剂与其他粉尘混合产生)未经处理被排放后会造成大气污染[11]ꎮ1.2.3㊀地表层污染压裂作业过程中ꎬ一旦发生管线断裂㊁刺漏㊁井喷ꎬ压裂液㊁原油以及有毒有害物质就会大量泄漏至地表ꎬ造成严重的土壤㊁地表水污染ꎮ除此之外ꎬ压裂过程中产生的工业废水(压裂返排液㊁设备冲洗水㊁剩余压裂液等)㊁废油(柴油㊁机油㊁润滑油等)㊁生活废水ꎬ也会因储存-运输-处理-排放过程中的操作不当或偷排等情况造成重大地面污染事故ꎮ1.3㊀作业人员伤亡1.3.1㊀物体打击伤害压裂过程中的物体打击伤害主要包括4部分:设备摆放不合理导致的碰伤㊁砸伤ꎻ管道断裂后的系统响应(振动㊁抛物㊁甩摆等)导致的打击伤害ꎻ带压设备泄漏㊁穿孔导致的流体㊁固相颗粒的打击伤害ꎻ压裂泵爆炸导致的金属碎片和超压冲击波伤害ꎮ研究表明ꎬ胸部受到的冲击力如超过6 4kNꎬ人体便会受到严重伤害ꎬ发生胸骨㊁肋骨骨折和心肺损伤ꎬ鉴于压裂作业压力普遍超过50MPaꎬ一旦发生由于设备失效导致的物理打击伤害ꎬ将会造成严重的人员伤亡事故ꎮ1.3.2㊀高压射流伤害压裂作业过程中ꎬ由于冲蚀㊁铸件㊁密封不严等原因产生刺漏ꎬ高压流体携带固体颗粒从裂缝中喷射出来ꎬ可能将作业人员刺伤ꎬ严重时可将作业人员刺死ꎬ由于刺漏导致的流体喷射射程计算计算公式为:Q=fuwo=πD24wo(2)p0γ0+α0w202g=αc+δc()w2c2g(3)L=2Hgwc(4)式(2)~(4)中:Q 压裂液液排量ꎬm3/sꎻwo 超高压管内流速ꎬm/sꎻp0 压裂泵的最高工作压力ꎬMPaꎻD 喷射小孔的直径ꎬmꎻ2020年第20卷第7期安全管理㊀㊀㊀㊀H 小孔距离地面高度为ꎬmꎻL 喷射射程ꎬmꎻγ0 泵内部水的密度ꎬkg/m3ꎻγc 喷射出口处即在大气中水的密度ꎬkg/m3ꎻα0 流体在小孔入口处的动能损失系数ꎻαc 流体在小孔出口处的动能损失系数ꎻwc 流体在喷射口处速度ꎬm/sꎻδc 流体的局部损失系数ꎮ1.3.3㊀中毒及职业健康风险压裂作业中有毒有害气液泄漏㊁对外喷射会对作业人员造成酸性灼烧甚至急性中毒[12]ꎬ同时还会增加作业人员其他职业健康风险ꎮ2㊀压裂作业过程风险的安全对策及建议为保障压裂施工的安全ꎬ需要根据对应风险制定安全防范对策和建议来加以预防和控制ꎬ如表1所示ꎮ表1㊀压裂作业过程风险的安全对策及建议商翼.压裂作业过程风险分析与安全对策a)压裂施工由于涉及设备多㊁工艺流程复杂㊁作业环境恶劣ꎬ一直是油田企业的主要安全隐患ꎮ本文通过对大排量㊁高压力压裂作业过程中的主要风险进行识别ꎬ确定了压裂作业过程中的主要风险类型包括压裂设备失效㊁环境污染以及作业人员伤亡ꎮb)分析得到压裂作业过程中的主要风险发生环节和危害严重程度ꎬ并针对风险类型提出了安全防范对策和建议ꎮc)针对当前压裂作业施工安全保障技术存在的诸多不足ꎬ应尽快完成关键工具数字化改造㊁高压管汇损伤在线监测系统研制以及大型压裂施工安全防护技术研发工作ꎬ实现压裂作业过程的本质安全ꎬ以此保障油田企业安全生产ꎮ4㊀参考文献[1]㊀李宗田ꎬ苏建政ꎬ张汝生.现代页岩油气水平井压裂改造技术[M].北京:中国石化出版社ꎬ2016. [2]㊀武胜男ꎬ张来斌ꎬ郑文培ꎬ等.HFL模型在海上压裂工艺过程风险评估中的应用[J].中国安全科学学报ꎬ2015ꎬ25(02):153 ̄158.[3]㊀宋毅.压裂风险分析与风险控制研究及实践[D].成都:成都理工大学ꎬ2009.[4]㊀陈实.压裂的风险分析与安全对策[J].石化技术ꎬ2018ꎬ25(02):205.[5]㊀罗华权ꎬ杨力能ꎬ何小东ꎬ等.油田压裂弯头失效控制及检测评价[J].石油工业技术监督ꎬ2018ꎬ34(03):1 ̄6.[6]㊀罗华权ꎬ王航ꎬ何跃ꎬ等.压裂弯头失效原因分析[J].石油矿场机械ꎬ2016ꎬ45(06):54 ̄60. [7]㊀张祥来ꎬ金雪梅ꎬ杨厚天.大功率大排量高压力压裂泵试压作业过程中的风险评估[J].钻采工艺ꎬ2013ꎬ[8]㊀周巍.气田压裂作业危害分析及防控措施[J].江汉石油职工大学学报ꎬ2017ꎬ30(01):25 ̄28. [9]㊀王梅.异体监督机制在石油工程HSE监管中的应用[J].安全㊁健康和环境ꎬ2017ꎬ17(03):47 ̄50. [10]陈生伟.油田企业HSE审核重点[J].安全㊁健康和环境ꎬ2013ꎬ13(06):9 ̄11+19.[11]王文和ꎬ补艳ꎬ蔡治勇ꎬ等.页岩气开采过程风险因素分析及其安全对策[J].安全与环境工程ꎬ2016ꎬ23(01):133 ̄139.[12]刘力新ꎬ徐崇海ꎬ虎元林ꎬ等.高原油田油气井压裂施工风险及应对措施[J].化工管理ꎬ2014(14):268 ̄270.RiskAnalysisandSafetyCountermeasuresinFracturingOperationShangYi(SINOPECQingdaoResearchInstituteofSafetyEn ̄gineeringꎬShandongꎬQingdaoꎬ266071)Abstract:Fracturingtechnologyisawidely ̄usedres ̄ervoirreconstructiontechnologyathomeandabroadwhichcaneffectivelyguaranteetheefficientandhighproduction.Inviewofthecharacteristicsofmultipleequipmentꎬcomplextechnologyandhighpressureꎬthisresearchidentifiedandanalyzedtherisksintheprocessoffracturingoperation.Guaranteecounter ̄measuresandsuggestionswereputforwardforkeyriskswhichprovidedtheoreticalsupportforthefrac ̄turingsafetyofoilfieldenterprises.Keywords:fracturingoperationꎻprocesssafetyꎻriskanalysisꎻsafetycountermeasuresꎻriskpreventionandcontrol。

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油井压裂的风险分析与安全对策
发表时间:2010-07-23T14:13:51.390Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年3月上旬刊供稿作者:宋士杰1 毕彩霞2 葛峰2 宋永和2 [导读] 对油井压裂过程中存在的安全风险进行了分析,梳理了安全管理的重点环节,提出了相应的安全管理对策措施。

宋士杰1 毕彩霞2 葛峰2 宋永和2 (1.胜利油田分公司河口采油厂;2.胜利石油管理局石油开发中心)摘要:对油井压裂过程中存在的安全风险进行了分析,梳理了安全管理的重点环节,提出了相应的安全管理对策措施。

关键词:油井压裂风险分析安全对策 0 引言
油井压裂作业设备多、环节多,具有技术含量高、施工难度大、作业环境恶劣、救援及逃生困难的特点,安全管理工作难度大,极易酿成重大的人员伤亡和财产损失事故。

笔者就油井压裂过程中存在的安全风险进行了分析,并提出了相应的安全管理对策措施。

1 压裂施工风险分析 1.1 人员与设备高度集中压裂作业井场占地一般1600m2左右;压裂设备包括压裂车、混砂车、仪表车、管汇车、砂罐车及立式砂罐、大罐等。

在特殊情况下,如压力高或需要更大排量施工的井,还要增加压裂车和仪表车。

井场人员和设备密集,管理难度大。

1.2 井场布置易存在隐患由于受井场场地的限制,施工车辆距离井口过近,压裂仪表车、其他辅助车辆和仪器距离高压区的距离较近,存在安全隐患。

1.3 施工过程危险性高压裂作业施工,尤其是老井、重复压裂井、大型酸化压裂,工序复杂,地面压力在30MPa-60MPa之间,极易造成井身结构破坏、管线爆裂,发生卡钻、砂堵油管、管柱断脱、井口设备刺漏等工程事故,极易引发井喷事故和物体打击事故。

1.4 救援及逃生困难由于井场摆放着各种车辆和压裂罐,视野较窄,一旦发生事故,很难迅速逃生和得到救援,极易升级为恶性事件。

1.5 环境保护要求高如果压裂失控、压裂管柱破裂或者高压井口、管线泄漏,极易发生压裂液、有毒有害气体和原油的泄露,污染大气层和地表层,造成重大地面污染事故。

2 安全管理的重点环节 2.1 作业人员的管理应对设计人员进行井控培训,施工人员需穿戴好劳保用品并持证上岗,非本岗位工作人员要限入高压区。

2.2 生产设备的管理使用压裂设备前,必须对设备的气控系统、液压系统、吸入排出系统、仪表及执行机构系统、设备故障诊断系统等十个系统进行认真检查,并对仪表进行校正。

2.3 井场布置的管理压裂施工的井场布置应严格按高压区、低压区、井口区和辅助区划分,设立好警戒线,非工作人员严禁入内。

油井压裂的所有生产设备,必须停放在上风方向,并与井口保持30m距离。

2.4 试压工序的管理井口要用钢丝绳固定牢固,高压管汇要安装泄压阀及安全阀。

排空试压并保持15min,仔细检查无刺漏后再放空。

要确定最高限压压力,现场施工中严禁超压操作,超压时应紧急停车。

2.5 施工过程的管理施工过程主要包括:循环、试压、试挤、压裂、支撑剂、替挤、反洗或活动管柱等环节,压裂施工期间应统一现场的操作指挥,必须对施工的设计要求、井下情况、地面设备及各个岗位的技术情况清楚,落实各项安全防范措施。

在生产过程中,要保存安全生产的相关资料,主要包括作业人员名册、工作日志、培训记录、事故和险情记录、安全设备维修记录情况等。

2.6 安全管理的法规标准油井压裂作业安全管理须遵守SY6443-2000《压裂酸化作业安全规定》等有关的安全管理规定。

3 安全对策 3.1 规范人的安全行为①压裂前召开安全会议,以保证所有的现场人员都知道压裂施工程序,现场人员都应清楚自己在压裂施工中的职责和在应急情况下的处理措施。

对施工现场人数进行统计,在应急情况下的人员逃生路线明确,在实施压裂过程中,暂无施工任务的人员应到指定位置待命。

②员工是油井压裂作业的主体,要从关爱员工生命及保护生产力的角度出发,严格压裂作业从业人员的选择任用。

规范安全行为,加强安全教育及操作技能的培训,使其能够按规程、标准上岗操作,减少人为操作失误,降低因不安全行为引起的事故。

③压裂施工过程中,要严格按照操作规程的要求进行,不满足安全要求的井场坚决不能作业。

高、低压管汇吊装、压裂车并入管汇、砂罐车倒车等重点工序,必须由专人指挥方能进行,提高操作的准确性及可靠性,有效避免人员伤亡事故的发生。

④要消除工作环境中的有害因素,创造适合人的工作环境,从而减少人失误的可能性。

3.2 控制设备设施的不安全状态①压裂作业生产设施,要根据施工耐压等级,确定油井压裂生产设施和专业设备的选型,抓好设备的运行检查、定期校验、日常维护保养、维修改造、报废处理等环节的管理,杜绝设备带病运行,是确保油井压裂作业安全的重要途径。

②安全检查是监测单位生产作业情况与国家、地方及企业标准不符合程度的过程,是发现危害因素的方法,是安全管理工作的重要内容。

通过安全检查,掌握油井压裂生产设备的安全运行状况,确保生产安全。

③严格按标准布置井场压裂设备,配备齐全的消防设施,消除压裂现场的机械设备、化学药剂的潜在危险。

④设备的安全附件要定期校验,不符合安全标准的安全附件要及时更换或修复,以消除作业中的安全隐患。

⑤安全管理部门要依据安全检查及隐患排查结果、隐患评价及隐患分级情况,提出隐患治理计划并组织实施。

3.3 抓好安全管理和应急救援工作①油井压裂作业单位要依据国家有关安全生产的各项法律、法规和标准,结合单位的生产经营实际,制定单位安全生产管理的各项规章制度,要及时修订或完善,并组织员工对新制度进行学习培训。

②压裂作业单位要建立与单位生产和发展相适应的安全生产管理模式,建立健全安全管理网络,并配备好安全工程师,对于改善单位的安全管理、提高单位安全生产保障能力具有良好的作用。

③抓好应急救援工作。

事故应急救援能有效降低事故发生后的人员伤亡和财产损失。

油井压裂作业单位应建立并不断完善油井压裂作业配套的应急救援预案,强化应急演练,提高处理事故的应急技术,储备充足的应急物资和装备设施。

同时,应建立可靠的通信联络与警报系统,加强与兄弟应急救援机构的信息沟通和交流,确保在应急状况下,及时得到救助,避免大的人员伤亡和财产损失。

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