石油安全工程結(jié)課論文

1、石油安全工程結(jié)課論文姓名：XXX 學(xué)號(hào)：S41085XXX 指導(dǎo)老師：XXX石油安全工程結(jié)課論文摘要：石油安全工程對(duì)于石油單位來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)極其重要的工作，它是石油工程工作能否持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)的關(guān)鍵。從石油地質(zhì)勘探，鉆井開(kāi)發(fā)采油到油氣集輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程，都要保證各項(xiàng)工作安全有序地進(jìn)行。本文主要針對(duì)石油鉆井中的施工作業(yè)與管理方面出現(xiàn)的安全問(wèn)題進(jìn)行分析與總結(jié)，并列舉分析了華北石油管理局第一鉆井工程公司50512鉆井隊(duì)發(fā)生的安全事故案例，提出了自己的石油安全生產(chǎn)應(yīng)對(duì)措施，以便為了達(dá)到石油持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)目的，為國(guó)家的石油鉆井工程安全方面提供參考。關(guān)鍵詞：石油安全；鉆井開(kāi)發(fā)；施工作業(yè)；管理方面 ；安全事故1概述能

2、源是一個(gè)國(guó)家社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力源泉，決定著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和綜合國(guó)力。石油和天然氣作為重要的能源、優(yōu)質(zhì)的化工原料和重要的戰(zhàn)備物資，其開(kāi)發(fā)和合理利用受到各國(guó)的普遍重視。但是，隨著能源的開(kāi)發(fā)利用，伴隨著產(chǎn)生的安全生產(chǎn)事故也越來(lái)越多，生產(chǎn)事故是指在生產(chǎn)過(guò)程中造成人員死亡，傷害，職業(yè)病，財(cái)產(chǎn)損失或其他損失的意外事件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年因安全生產(chǎn)事故死亡人數(shù)達(dá)16497人（2004年數(shù)據(jù)），例如：2003年12月23日，由中石油四川石油管理局川東鉆探公司鉆井二公司川鉆12隊(duì)承鉆的中國(guó)石油天然氣股份公司川東北氣礦羅家16H井發(fā)生井噴事故，井噴事故死亡人數(shù)243人。就診的病人累計(jì)1.4萬(wàn)余人，撤離群

3、眾，6萬(wàn)余人。2004年11月23日，發(fā)生在沙河5家鐵礦的這次特大火災(zāi)事故，116名礦工死亡等。2004年11月28日，陜西省銅川礦務(wù)局陳家山煤礦瓦斯爆炸166人遇難。2005年11月27日黑龍江七臺(tái)河煤礦爆炸，170人遇難。2005年2月14日遼寧埠新礦業(yè)海州立井特大瓦斯爆炸214人遇難。因生產(chǎn)安全事故給我國(guó)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，我國(guó)每年僅生產(chǎn)安全事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失，初步測(cè)算在1000億元以上，加上間接損失高達(dá)2000多億元，約占GDP的2.5%，一年的損失就相當(dāng)于一個(gè)三峽工程。此外，職業(yè)病危害嚴(yán)重，是安全生產(chǎn)工作形勢(shì)嚴(yán)峻的另一個(gè)突出表現(xiàn)，據(jù)有關(guān)資料，全國(guó)約有50多萬(wàn)個(gè)廠礦存在不同程度的

4、職業(yè)危害，實(shí)際接觸粉塵、毒物和噪聲等職業(yè)危害的職工達(dá)2500萬(wàn)人以上。以塵害為例，目前全國(guó)塵肺病患者累計(jì)達(dá)50多萬(wàn)人，近十年來(lái)，平均每年新增塵肺病患者約1000人。一系列的安全生產(chǎn)事故給我們敲響了警鐘，因此，為了達(dá)到能源的合理穩(wěn)定開(kāi)發(fā)的目的，關(guān)于石油安全生產(chǎn)中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題亟待解決，尤其是石油鉆井過(guò)程中的一些安全事故。2石油鉆井工程中的安全事故2.1石油鉆井的一般程序鉆井是指利用專門的設(shè)備和技術(shù)，在預(yù)先選定的地表位置，向下或一側(cè)鉆出一定直徑的孔眼，直到達(dá)到地下油氣層的工作。鉆井的目的是為了尋找和證實(shí)含油氣構(gòu)造，探明已證實(shí)的含油氣構(gòu)造的面積和儲(chǔ)量，取得油田地質(zhì)資料和開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)以及將油氣開(kāi)采到地面

5、上來(lái)。鉆井的主要程序包括：（1） 鉆前準(zhǔn)備：定位井，鋪修公路，平井場(chǎng)，打基礎(chǔ)，設(shè)備搬運(yùn)，設(shè)備安裝和井口準(zhǔn)備工作。（2） 鉆進(jìn)：鉆進(jìn)，洗井，接單根，起下鉆，固井，地質(zhì)錄井，測(cè)井，事故處理。（3） 鉆井過(guò)程：表層套管，技術(shù)套管（地層復(fù)雜），生產(chǎn)套管。（4） 完井和試油：鉆開(kāi)油氣層，選擇合理的完井方法，安裝完井井口裝置，試油。2.2鉆井風(fēng)險(xiǎn)（1） 鉆井是一項(xiàng)多專業(yè)、多工種配合的野外作業(yè)，工作條件差，安全工作難度高。（2） 鉆井設(shè)備龐大而復(fù)雜，運(yùn)作部件多，管線壓力高。（3） 鉆井是一項(xiàng)隱蔽的地下工程，存在著大量的模糊性、隨機(jī)性和不確定性，是一項(xiàng)真正的高風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)。在鉆井作業(yè)中，由于對(duì)深埋在地殼內(nèi)的巖石

6、地層復(fù)雜程度認(rèn)識(shí)不清（客觀因素）或技術(shù)因素（工程因素）以及施工作業(yè)者決策的失誤（人為因素），往往會(huì)產(chǎn)生許多井下復(fù)雜情況，甚至造成嚴(yán)重的井下安全事故，輕者耗費(fèi)大量人力、財(cái)力和時(shí)間，重者將導(dǎo)致油氣資源的浪費(fèi)和全井的廢棄。2.3常見(jiàn)鉆井事故及處理（1） 卡鉆事故鉆柱在井內(nèi)某井段被卡，致使整個(gè)鉆柱失去自由，不能上下活動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象。由于造成卡鉆的原因不同，卡鉆按其性質(zhì)分為粘吸卡鉆，坍塌卡鉆，砂橋卡鉆，縮徑卡鉆，鍵槽卡鉆，泥包卡鉆，落物卡鉆等?？ㄣ@事故一般發(fā)生在鉆進(jìn)、接單根、循環(huán)鉆井液和起下鉆過(guò)程中，鉆柱落井也容易造成卡鉆?？ㄣ@事故處理：不同的卡鉆事故有不同的處理方法，總結(jié)起來(lái)有以下幾點(diǎn)：保持水眼暢通，

7、恢復(fù)鉆井液循環(huán)；活動(dòng)鉆具，上下提拉或扭轉(zhuǎn)；注入解卡劑，對(duì)卡鉆部位進(jìn)行浸泡；使用震擊器震擊；套銑，倒扣；在魚(yú)頂以上進(jìn)行側(cè)鉆。（2） 鉆具斷落事故和井下落物事故a鉆具斷落事故是鉆井作業(yè)中常見(jiàn)事故之一。事故類型主要有：鉆桿折斷，鉆鋌及井下工具折斷，滑扣，脫扣，刺扣，粘扣等。b井下落物事故井下落物是指碎小的不規(guī)則或沒(méi)有打撈部位或無(wú)法與打撈工具連接的落物，如牙輪、刮刀片、手工具等。這些落物掉到井底，給鉆頭正常鉆進(jìn)造成困難，蹩壞牙齒或刀片。掉到鉆頭或者鉆具穩(wěn)定器上可直接造成阻力，起下鉆掛卡。當(dāng)嵌入井壁后，起下鉆隨時(shí)掉入井底或者鉆頭上部，成為事故隱患。主要的處理方法：首先要根據(jù)事故的現(xiàn)象準(zhǔn)確判斷發(fā)生事故的類

8、型，然后根據(jù)技術(shù)手冊(cè)選擇適當(dāng)?shù)母魇鹿侍幚淼牟僮鞣椒?。?） 注水泥作業(yè)中的復(fù)雜事故：在固井注水泥過(guò)程中，由于地層因素，器材及技術(shù)因素等造成的注水泥作業(yè)產(chǎn)生漏失，憋泵，竄槽等復(fù)雜事故，詳細(xì)如下表2-1。表2-1 注水泥作業(yè)中復(fù)雜事故的主要原因及處理措施類型主要原因危害處理措施漏失在低壓段固井，環(huán)空水泥漿液柱與鉆井液液柱壓力之和大于地層破裂壓力而發(fā)生漏失。水泥漿返高不夠，造成產(chǎn)層與水層互竄。1確定地層孔隙壓力與破裂壓力，采取低密度水泥漿固井；2采取分級(jí)固井；3利用管外封隔器隔離漏失層等。憋泵1管內(nèi)堵塞；2水泥漿速凝；3環(huán)空橋堵等套管內(nèi)殘留過(guò)多水泥塞，地層漏封1根據(jù)井底溫度選擇合適水泥品種及添加劑；

9、2水泥漿入井前進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，確定稠化時(shí)間和強(qiáng)度；3選擇合適隔離液等。竄槽1高壓層未壓穩(wěn)；2井身質(zhì)量差，井斜、方位變化大，井徑不規(guī)則；3套管不居中；4水泥漿密度不均勻或水泥質(zhì)量不合格；5固井段存在差異較大的不同壓力體系。產(chǎn)層間互竄，壓力傳遞影響分層開(kāi)采，甚至井口冒油氣。1提高井身質(zhì)量和采用優(yōu)質(zhì)鉆井液；2精細(xì)固井設(shè)計(jì)，套管居中；3選用管外封隔器，防止油氣竄通；4優(yōu)化注水泥工藝，優(yōu)選水泥漿添加劑；5采用分段注水泥工藝。漏封產(chǎn)層1設(shè)計(jì)注水泥質(zhì)量有誤或注水泥存在漏失；2水泥漿未全部替出。產(chǎn)層漏封，不能正常開(kāi)采。先確定層位，再進(jìn)行射孔補(bǔ)水泥。2.4石油鉆井生產(chǎn)安全事故案例分析1基本情況泉320-1X井是華

10、北石油管理局第一鉆井工程公司50512鉆井隊(duì)承鉆的一口評(píng)價(jià)井（斜井），設(shè)計(jì)垂深3020m。該井于2006年10月5日一開(kāi)鉆進(jìn)鉆至井深1294.24m后起鉆過(guò)程中發(fā)生井噴事故。2事故發(fā)生經(jīng)過(guò)泉320-1X井2006年10月1日一開(kāi)，10月4日鉆至井深1294.24m。1:20起至第12柱時(shí)，發(fā)現(xiàn)鉆具上提時(shí)環(huán)空鉆井液外溢，提醒司鉆有拔活塞現(xiàn)象，司鉆在起出12柱第3個(gè)單根后，上提下放活動(dòng)鉆具。1:30卸掉第12柱后，繼續(xù)起鉆，在起第13柱時(shí)，發(fā)現(xiàn)環(huán)空繼續(xù)外溢鉆井液，再多次上提下放活動(dòng)鉆具。1:40起出第14柱第一個(gè)單根時(shí)，發(fā)現(xiàn)環(huán)空鉆井液外溢加劇，司鉆立即發(fā)出井噴警報(bào)，同時(shí)下放鉆具，此時(shí)鉆井液從鉆具水

11、眼內(nèi)噴出約30cm左右，兩次搶接回壓凡爾失敗。隊(duì)長(zhǎng)聽(tīng)到警報(bào)從井場(chǎng)住房趕到遠(yuǎn)控房時(shí)，噴出的液柱已超過(guò)二層臺(tái)，由于當(dāng)時(shí)不能確定井口四通兩側(cè)閘門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，未敢關(guān)閉半封閘板防噴器。隨后，噴出的液柱在很短時(shí)間內(nèi)就超過(guò)了天車，導(dǎo)致井噴事故。3事故原因分析（1）直接原因沒(méi)有執(zhí)行設(shè)計(jì)，使用鉆井液密度低。設(shè)計(jì)鉆井液密度為1.10-1.20g/cm3，實(shí)際使用鉆井液密度1.08g/cm3。起鉆拔活塞，造成嚴(yán)重抽吸。未按設(shè)計(jì)要求接接方鉆桿循環(huán)而是多次上提下放活動(dòng)鉆具長(zhǎng)達(dá)20多分鐘，造成抽汲井噴。（2）間接原因地質(zhì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不全，無(wú)淺氣層提示，只提供了主力油層的壓力系數(shù)，沒(méi)有提供全井地層孔隙壓力曲線，使淺氣層鉆井技術(shù)

12、措施和全井鉆井液密度設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)依據(jù)。（3）管理原因執(zhí)行設(shè)計(jì)不到位：設(shè)計(jì)鉆井液密度為1.101.20g/cm3，而實(shí)際使用鉆井液密度1.08g/cm3。閘門未掛牌標(biāo)明開(kāi)關(guān)狀態(tài)，也未交接閘門開(kāi)關(guān)狀態(tài)，由于不能確定四通兩側(cè)閘門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，不能及時(shí)關(guān)閉半封閘板防噴器，導(dǎo)致井噴事故。無(wú)人記錄和校核鉆井液灌入量和返出量。按華北油田操作規(guī)范要求，鉆井液工在起鉆時(shí)記錄鉆井液灌入數(shù)量，下鉆時(shí)觀察井口鉆井液返出情況并記錄數(shù)量，但鉆井液工頂替內(nèi)鉗工起鉆，無(wú)人記錄和校核鉆井液灌入量和返出量。工程技術(shù)監(jiān)管不到位，存在不按設(shè)計(jì)施工問(wèn)題，如鉆井液密度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求也未得到糾正。督導(dǎo)制度不落實(shí)：管理局市場(chǎng)運(yùn)行管理處、工程技

13、術(shù)處、安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督處曾聯(lián)合下發(fā)了華油市場(chǎng)處字200617號(hào)“關(guān)于做好國(guó)慶節(jié)期間生產(chǎn)運(yùn)行、技術(shù)管理和安全生產(chǎn)的通知”，要求重點(diǎn)井處級(jí)責(zé)任人要赴現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)，其它井所屬單位要派駐工作組。泉320-1X井節(jié)日期間施工未按規(guī)定派人到現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)。4事故教訓(xùn)總結(jié)（1） 必須嚴(yán)格執(zhí)行地質(zhì)、鉆井工程設(shè)計(jì)。鉆井液密度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（2） 嚴(yán)格落實(shí)井控的有關(guān)管理制度和規(guī)定。井口閘門和管匯閘門都應(yīng)掛牌標(biāo)明開(kāi)關(guān)狀態(tài)。（3） 認(rèn)真落實(shí)崗位責(zé)任制，杜絕串崗亂崗，必須保證坐崗崗位有人值班。（4） 加大井控培訓(xùn)力度，加強(qiáng)復(fù)雜情況的防噴演練，進(jìn)一步提高鉆井隊(duì)職工的井控技術(shù)水平和應(yīng)變能力，特別要加強(qiáng)對(duì)鉆井現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵崗位的井控技

14、術(shù)培訓(xùn)力度。例如當(dāng)發(fā)現(xiàn)溢流時(shí)應(yīng)先搶接內(nèi)防噴工具，然后再關(guān)閉防噴器。（5） 按井控規(guī)定，在淺氣層區(qū)鉆井時(shí)鉆具結(jié)構(gòu)中應(yīng)安裝近鉆頭內(nèi)防噴工具，避免內(nèi)防噴失控。3石油安全生產(chǎn)應(yīng)對(duì)措施（1） 安全技術(shù)方面，主要是以工程技術(shù)手段來(lái)解決石油鉆井生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)“物”的不安全狀態(tài)，以達(dá)到預(yù)防事故，減少事故造成的損害的目的。在實(shí)施鉆井作業(yè)時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程和施工方案，安全技術(shù)措施分為事故預(yù)防措施和應(yīng)急措施。采取安全技術(shù)措施的基本原則是：選用消除措施。一方面，從根本上消除危險(xiǎn)因素，通過(guò)技術(shù)手段使得生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性這樣即使在工作人員誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會(huì)造成事故，比如使元件相互制約，機(jī)器在違章

15、操作時(shí)不能啟動(dòng)或處在危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)自動(dòng)停止。另一方面，要加強(qiáng)安全技術(shù)的創(chuàng)新，用新技術(shù)新發(fā)明代替老的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的本質(zhì)安全。若無(wú)法消除，采取隔離措施。當(dāng)無(wú)法消除時(shí)，應(yīng)盡量對(duì)危險(xiǎn)因素加以屏蔽和隔離，減少對(duì)人的傷害，例如在鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)佩戴安全帽，手套，穿防護(hù)服等。最后采取限制性措施。當(dāng)事故已發(fā)生或危險(xiǎn)因素在施工作業(yè)中無(wú)法避免時(shí)，則應(yīng)該采取限制措施使危害降低到最低，堅(jiān)持以人為本的原則，比如在鉆井過(guò)程中發(fā)生井噴，人員向上風(fēng)口撤離。（2） 安全管理方面，主要安全管理包括安全教育和安全管理。安全教育。人是施工作業(yè)的主體，據(jù)調(diào)查，石油安全事故的發(fā)生90以上都是人為操作的失誤或不負(fù)責(zé)任的態(tài)度所引起的，因此，要對(duì)施

16、工作業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)的安全技術(shù)培訓(xùn)和安全知識(shí)教育是不可避免的，比如在年初可以召開(kāi)一次系統(tǒng)的全體職工安全會(huì)議，還可以通過(guò)廣播，宣傳報(bào)紙，影視或安全教育室的參觀等方式進(jìn)行安全教育，以及以班組、科室為單位進(jìn)行的安全活動(dòng)每月不少于3次等。安全管理方面。首先，油田要全面落實(shí)以人為本的安全理念，并落實(shí)在具體工作中，杜絕以人的生命和健康去換取油田生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。推進(jìn)油田安全文化建設(shè)，全面整治各類安全隱患。其次是深入強(qiáng)化安全監(jiān)管制度。油田的標(biāo)準(zhǔn)與制度是幾代石油人付出了鮮血和生命的代價(jià)，經(jīng)過(guò)科學(xué)分析歸納總結(jié)而形成的，對(duì)于當(dāng)今的石油生產(chǎn)具有極其重要的指導(dǎo)意義，因此必須要嚴(yán)格執(zhí)行制度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種要求。油田施工事故中絕大多數(shù)由于施工人員的不負(fù)責(zé)任態(tài)度造成的：忽視規(guī)范，不遵守操作規(guī)程，執(zhí)行力不嚴(yán)等。最后，要嚴(yán)格的運(yùn)行健康、安全、環(huán)境的HSE管理體系，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。4結(jié)論油氣是一種重要的戰(zhàn)略資源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展及國(guó)家能源安全戰(zhàn)略方面所起的作用是毋庸置疑的。因此，油氣的安全生產(chǎn)工作對(duì)于提高石油和天然氣產(chǎn)量至關(guān)重要。綜上所述，為了使石油鉆井工作的順利進(jìn)行，石油鉆井的安全管理和監(jiān)護(hù)是一項(xiàng)非常嚴(yán)格不容忽視的工作，工作人員必須要具備全面的安全鉆井、固井和完井技術(shù)以及嚴(yán)格負(fù)責(zé)的