畢業(yè)設(shè)計 油氣田壓裂（酸化）作業(yè)危險性分析

1、西安石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題 目油氣田壓裂（酸化）作業(yè)危險性分析學(xué)生姓名XXX學(xué)號XXXXX專業(yè)班級XXX設(shè)計（論文）內(nèi)容及基本要求1. 查閱資料、閱讀教材，了解壓裂作業(yè)原理、壓裂作業(yè)過程和壓裂作業(yè)工藝；2. 查閱資料、閱讀教材，了解酸化作業(yè)原理、酸化作業(yè)過程和酸化作業(yè)工藝；3. 查閱資料、閱讀教材，詳細了解壓裂（酸化）作業(yè)過程、所使用的主要設(shè)備與機具、施工作業(yè)組織與安全管理等內(nèi)容；4. 查閱資料，掌握作業(yè)過程危險性分析的原理和方法。 5. 查閱資料，掌握能量意外釋放事故致因理論與危險性分析方法。6. 查閱資料，統(tǒng)計分析壓裂（酸化）作業(yè)過程中的生產(chǎn)事故情況。7. 詳細剖

2、析壓裂（酸化）作業(yè)過程中的危險性要素。8. 針對一般壓裂（酸化）作業(yè)過程，提出安全技術(shù)設(shè)計的一般原則。9. 針對某特定井下作業(yè)過程（莊161-47井長8層壓裂作業(yè)），設(shè)計安全技術(shù)措施。10. 查閱資料，完成設(shè)計論文，論文字數(shù)不得少于30000。11. 翻譯英文資料15000字符以上。設(shè)計（論文）起止時間 年 月 日 至 年 月 日設(shè)計（論文）地點西安石油大學(xué)指導(dǎo)教師簽名 年 月 日系（教研室）主任簽名 年 月 日學(xué)生簽名 年 月 日油氣田壓裂（酸化）作業(yè)危險性分析摘 要：我國的低滲透油氣資源儲量十分豐富占石油資源總儲量的比重將近60%，壓裂酸化工藝是提高低滲透油氣井產(chǎn)量的必要措施。但壓裂酸化施

3、工是多工種、多工序、高壓狀態(tài)下的大型油氣井作業(yè)，在施工過程中存在著許多影響健康、安全、環(huán)境的因素。本論文通過多壓裂酸化工藝的研究，結(jié)合能量意外釋放理論，找出了壓裂酸化作業(yè)過程中第一、二類危險源，并根據(jù)作業(yè)危險性評價法建立起一套適合壓裂酸化作業(yè)的安全評價模型。本文從壓裂酸化作業(yè)的工藝流程進行入手，利用故障樹分析法對壓裂酸化作業(yè)過程中的主要可能發(fā)生的事故進行分析；根據(jù)能量意外釋放理論找出壓裂酸化施工過程中的危險源。最后對壓裂酸化過程綜合分析，在作業(yè)條件危險性評價法的基礎(chǔ)上結(jié)合壓裂作業(yè)的特點，建立起了適合壓裂酸化作業(yè)的安全評價模型。這套壓裂酸化作業(yè)安全評價模型的建立有助于對壓裂、酸化施工前對施工的危

4、險性進行預(yù)評價。幫助我們檢查出施工的各階段風(fēng)險大小，以便工作人員及時制定事故防范措施及對策，將事故發(fā)生的風(fēng)險調(diào)整至可接受的范圍內(nèi)。關(guān)鍵詞：壓裂酸化；危險源；評價模型Oil and gas fields Fracturing (acidification) operating risk analysisAbstract: China's reserves of low permeability oil and gas resources is very rich in the proportion of the total reserves of nearly 60 percent, f

5、racturing acidification process is to improve the low-permeability oil and gas wells yield the necessary measures. However, acidification of fracturing is more work, more processes, high-pressure state of the large oil and gas wells operating in the construction process, there are many health, safet

6、y, and environmental factors. This paper through a multi-acidification process of fracturing, with the accidental release of energy, find a fracturing operations acidification in the course of the first, second class hazards and risk assessment under the operating method for fracturing establish a s

7、et of operating acidification The safety assessment model. This article from the fracturing of the acidification process to start operations, the use of fault tree analysis of the fracturing operations acidification in the process of major accidents that may occur for analysis, according to the acci

8、dental release of energy to find fracturing of acidification in the process of risk sources. Finally, the acidification process of fracturing comprehensive analysis of operating conditions in risk evaluation method on the basis of combining the characteristics of fracturing operations, fracturing ac

9、idification has been established for the safety evaluation of operating model. The fracturing acidification operational safety assessment model will help the establishment of fracturing, acidizing construction before the construction of the danger of a pre-evaluation. Help us to check out the variou

10、s stages of the size of the risk to staff the timely development of accident prevention measures and countermeasures, the risk of incidents will be adjusted to an acceptable range. Key words: acidification；risk of fracturing the source；evaluation model目 錄1 緒論11.1 壓裂酸化技術(shù)在低滲透油氣資源中的應(yīng)用11.2 壓裂酸化工藝技術(shù)11.2.

11、1壓裂11.2.2 酸化51.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀61.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀61.3.2 國外現(xiàn)狀71.4 壓裂酸化作業(yè)中的安全問題及其研究的意義81.5 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)82 壓裂酸化作業(yè)事故致因分析102.1 壓裂酸化作業(yè)中傷害的主要類型102.1.1 機械傷害102.1.2 火災(zāi)、爆炸102.1.3 井噴失控102.1.4 毒害、窒息112.1.5 其他危害112.2 壓裂酸化作業(yè)過程中的機械傷害故障樹分析112.3 壓裂酸化作業(yè)過程中火災(zāi)、爆炸故障樹分析122.4 壓裂酸化作業(yè)過程中井噴失控故障樹分析142.5 壓裂酸化作業(yè)過程中毒害窒息故障樹分析153 壓裂酸化作業(yè)的危險源分析及事故

12、對策173.1 能量意外釋放理論173.1.1 能量與有害物質(zhì)173.1.2 能量意外釋放173.1.3 用變化的觀點來解釋能量意外釋放183.2 危險源193.2.1 第一類危險源203.2.2 第二類危險源203.2.3 危險源辨識方法203.3 壓裂酸化作業(yè)過程中的危險源213.3.1 壓裂酸化作業(yè)過程中的第一類危險源213.3.2 壓裂酸化過程中的第二類危險源263.4 壓裂酸化施工過程中危險源控制273.5 壓裂酸化施工作業(yè)過程中的安全管理措施333.5.1 施工準(zhǔn)備階段333.5.2 壓裂施工工藝和質(zhì)量控制333.5.3 壓裂中事故預(yù)防及處理措施343.5.4 壓裂施工操作規(guī)程與要

13、求354 壓裂酸化作業(yè)過程安全評價模型374.1 作業(yè)條件危險性評價法簡介374.2 建立壓裂（酸化）作業(yè)條件危險性評價法384.2.1 壓裂酸化作業(yè)過程中危險危害程度（L）394.2.2 壓裂酸化作業(yè)中施工人員暴露于危險環(huán)境的時間（E）404.2.3 發(fā)生事故可能造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失（C）404.2.4 壓裂酸化施工作業(yè)危險等級的劃分425 莊161-47井長8層壓裂作業(yè)安全設(shè)計445.1 莊161-47井長8層壓裂作業(yè)油井基本情況445.2 莊161-47井長8層壓裂作業(yè)過程危險性評價455.3 莊161-47井長8層壓裂作業(yè)中的安全措施457 總 結(jié)47參考文獻48致 謝49481

14、緒論1.1 壓裂酸化技術(shù)在低滲透油氣資源中的應(yīng)用我國的石油資源總量相對匱乏，目前我國的石油需求量中有60%依賴進口。而我國現(xiàn)已探明的油氣礦藏中低滲透油氣資源占有很大的比重。截至1996年底已探明低滲透油田（油藏）共285個（不包括原地礦部油田），地質(zhì)儲量約40億噸，占全部探明儲量的24.5%廣泛分布于全國勘探開發(fā)的21個采油區(qū)。其中儲量在一億噸以上的就有11個油區(qū)。到目前為止，已探明的陸上已開發(fā)地質(zhì)儲量中低滲透油氣儲量僅占17.5%。但在已探明未動用儲量中低滲透儲量占60.8%。近年來，新增的油氣儲量中低滲透油氣儲量的比例更大，以中國石油天然氣股份公司為例（如表1所示）雖然歷年探明儲量幅度較大

15、，但低滲透、特低滲透比例也很大，因此對已開發(fā)的低滲透油氣田如何進一步提高開發(fā)效益，對未動用的低滲透油氣儲量如何盡快有效地投入開發(fā)，對保持中國石油工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展有著十分重要的意義。19972001年中國石油天然氣股份有限公司探明儲量表如下：表1-1 中國石油天然氣股份有限公司探明儲量表時間探明儲量（億噸）低滲透、特低滲透量所占比例（%）19975.27519984.87019993.76520004.24620014.569注：資料來源于中國石油天然氣集團公司(CNPC)信息和經(jīng)濟研究中心“CNPC科技發(fā)展戰(zhàn)略研究項目論證材料”。1.2 壓裂酸化工藝技術(shù)油氣水井由于在鉆井、完井、采油過程中造成

16、地層傷害或者地層自身的滲透性低等原因，使得井的產(chǎn)量、注水量達不到要求，這是就需要對井進行增產(chǎn)措施，以提高產(chǎn)量和注水量。常用的增產(chǎn)措施包括水力壓裂、酸化、高能氣體壓裂以及其它解堵措施。 1.2.1 壓裂 油層水力壓裂，是利用泵注設(shè)備，將工作介質(zhì)（壓裂液）以高壓注入井內(nèi)，應(yīng)用水力傳遞原理在油層產(chǎn)生人工裂縫，改變近井地帶的油層滲透率，提高油井產(chǎn)有能力和注水井吸水能力。這種方法是目前主要的增產(chǎn)增注工藝措施，簡稱“壓裂”。 水力壓裂從20世紀40年代末用于油井增產(chǎn)到現(xiàn)在，無論從理論上，工藝上，還是在設(shè)備上都有很大的發(fā)展。我國的水力壓裂工作始于50年代初期，40多年來已經(jīng)有了很大的發(fā)展?，F(xiàn)在每年壓裂500

17、0井次以上，年增產(chǎn)原油200萬噸左右。1） 水力壓裂的工藝地下儲集原由的巖石具有一定的滲透性，當(dāng)在地面向井筒高壓大排量注入液體時，若排量超過地層的吸水能力，井底壓力就會迅速升高。當(dāng)力達到地層的破裂壓力時地層就會產(chǎn)生裂縫，然后在裂縫中加入一定量的支撐劑，使裂縫不再閉合，從而改變近井地帶油層的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，大大提高了近井地帶油層的滲透能力，達到了增產(chǎn)注產(chǎn)的目的。 2） 壓裂液 （1）壓裂液的作用 壓裂中向井底地層注入的全部液體統(tǒng)稱為壓裂液，它是水力壓壓裂的主要工作介質(zhì)。壓裂液的作用是將高壓泵注設(shè)備產(chǎn)生的壓力傳到地層中；當(dāng)?shù)貙訅洪_，形成裂縫后，可將支撐劑攜帶到地縫中去。根據(jù)壓裂液在壓裂過程中不同階段的作

18、用，可將壓裂液分為前置液，寫砂液及頂替液三種。 （2） 壓裂液的種類。 水基壓的液裂 水基壓裂液是以水為基本成分，加入各種添加劑配制而成的壓裂液。主要包括鹽水，活性水壓裂液，稠化水壓裂液，水包油壓裂液，水基凝膠壓裂液等。 目前普遍事業(yè)的是水基凝膠壓裂液。它是最近幾年迅速發(fā)展起來的一種比較理想的壓裂液，具有黏度高、摩阻低及懸砂能力強等優(yōu)點。其成分除了水以外，主要有以下幾中添加劑：增粘劑、交聯(lián)劑、破膠劑、防腐劑、防腐殺菌劑、防腐乳化劑、表面活性劑、粘土控制劑、PH值控制劑、助排劑等。 油基壓裂液 油基壓裂液是以為基本成分配置的壓裂液。主要包括稠花油壓裂液、油包水壓裂液、凝膠原油等。 它的優(yōu)點是粘度

19、高、懸砂能力強、濾失量小、來源方便、對油層無害等，缺點是成本高且粘度隨溫度升高降低很快，而且油基壓裂液的易燃性、危險性也限制了它在實際工作中的應(yīng)用。 酸基壓裂液。 酸基壓裂液主要由酸、水和各種添加劑配制而成。 泡沫壓裂液。泡沫壓裂液體是一種液體、氣體、泡沫表面活性劑的 混合液體。壓裂液的種類很多，每種壓裂液都有一定的適用條件。合理的選用壓裂液可以提高壓裂液施工的 成功率，增強壓裂也效果降低壓裂費用。3) 支撐劑 支撐劑是一種用來支撐壓裂所形成的人工形成的裂縫，防止壓裂裂縫重新閉合的固體顆粒。它的作用是通過在裂縫中沉積排列來支撐裂縫，改善地層原始結(jié)構(gòu)，提高地下流體的流動能力，從而達到增產(chǎn)的目的。

20、 支撐劑的種類很多，根據(jù)支撐劑的性能，一般可分為兩大類：（1） 硬脆性支撐劑。如石英砂、陶粒、璃球等。（2） 韌性可變形支撐劑。如各種塑料球、核桃殼、鋁合金球等。一般在地層巖性松軟的淺井和中深井選用韌性可變形支撐劑較好，在堅硬地層的深井中應(yīng)選用硬脆性支撐劑。4) 壓裂施工工序壓裂施工是多工種聯(lián)合作業(yè)，一般要經(jīng)過下列過程。(1） 施工設(shè)計壓裂施工設(shè)計是一口井施工的指導(dǎo)性文件。它能根據(jù)油層與設(shè)備的條件，選擇出經(jīng)濟而有效的壓裂方案。壓裂設(shè)計的內(nèi)容一般包括： 確定該井進行壓裂的目的，地質(zhì)依據(jù)、有關(guān)的地層及井況資料； 預(yù)計和要求的增產(chǎn)倍數(shù)； 施工方案的選擇； 施工參數(shù)計算及效果預(yù)測； 施工勞動組織及施工

21、進度安排； 施工步驟及安全技術(shù)措施； 需要的設(shè)備及材料計劃，成本核算； 施工井場布置圖及井下管柱結(jié)構(gòu)圖。(2） 施工準(zhǔn)備 井況調(diào)查：如井場、道路、井架、采油樹壓井裝置等地面設(shè)備及設(shè)施、井下情況、井內(nèi)落物、試井情況（包括分層產(chǎn)量、見水位置、含水量、靜壓、流壓、微井徑測定）、油層出砂情況、井底沙面高度、壓井液水質(zhì)等。 器材與物資準(zhǔn)備：壓裂施工并所需要的器材與物資除去一般修井作業(yè)所需的設(shè)備外，還應(yīng)包括壓裂液、支撐劑、裝液容器、井下工具等。 調(diào)換管柱：包括清理井筒、下管柱、換裝井口、連接管線、布置井場等，井場布置流程圖如（11）圖所示。 安全設(shè)施：全部壓裂施工是在高壓狀態(tài)下進行的，必須采取有力的安全措

22、施。全部管線和井口裝置要進行耐壓實驗，高壓管匯區(qū)嚴禁非崗位人員接近；使用油類等易燃品做壓裂液時，現(xiàn)場嚴禁明火或吸煙，關(guān)閉一切火源，備好消防車，消防砂，滅火機等滅火器材。(3) 壓裂施工除特殊情況外，壓裂施工程序大都相同，一般分為一下七道工序：圖1-1 壓裂井場地面布置流程 循環(huán)：將壓裂液由液罐車打到壓裂車再返回液罐車。目的是鑒定各種設(shè)備性能，檢查管線是否暢通。循環(huán)線路是液罐車混砂車壓裂泵高壓管匯液罐車。 試壓：關(guān)死井口總閘，對地面高壓管線、井口、連接絲扣、由壬等憋壓檢驗。 試擠：試壓合格后，打開總閘門，用12臺壓裂車將試擠液擠入油層，直到壓力穩(wěn)定為止。目的是檢查井下管柱及井下工具是否正常，掌握

23、油層的吸水能力。 壓裂：在試擠壓力與排量穩(wěn)定后，同時啟動全部車輛向井內(nèi)高速注入壓裂液，使井底壓力迅速升高，當(dāng)井底壓力超過地層破裂破裂壓力時，地層就會形成裂縫。 加支撐劑：當(dāng)?shù)貙右驯粔洪_裂縫，待壓力、排量穩(wěn)定后即可加入支撐劑。 頂替：預(yù)計加砂量全部加完后，就立即泵入頂替液，把地面管線及井筒中的攜砂液全部頂替到裂縫中去，防止余砂沉積井底形成砂卡。頂替液不可過量，一般頂替量為地面管線和井筒容積的1.5倍。 反洗或活動管柱：替擠后應(yīng)立即反洗井或活動管柱，防止余砂殘存在井筒封隔器卡距之間，造成砂卡?；顒庸苤杉铀俜飧羝髂z筒回收。各工序結(jié)束后，關(guān)井等待壓力擴散。壓裂施工結(jié)束后，井內(nèi)壓裂管柱起出之前，要加深

24、管柱探砂面，然后起出壓裂管柱，按設(shè)計要求下入完井管柱，安裝好井口采油樹，連接生產(chǎn)管線，撈出堵塞器，抽油機井要憋掉活堵，調(diào)好防沖距試抽，然后交井。1.2.2 酸化 酸化是將按要求配制的酸液從地面竟竟筒注入到地層中，溶解掉井底附近地層中的堵塞物質(zhì)（如鉆井液體堵塞等），使地層恢復(fù)原有的滲透率；溶蝕地層巖石中的某些組分，增加地層孔隙，溝通和擴大裂縫的延伸范圍，增加油流通道，降低阻力，從而增產(chǎn)。 根據(jù)酸液在地層中的不同作用，可以將酸化分為兩大類。當(dāng)注酸壓力小于油氣層破裂壓力，主要利用酸化液的化學(xué)溶蝕作用，擴大酸液接觸的巖石的孔、縫、洞，這就叫做常規(guī)酸化。如用水力先將地層開裂縫，然后再注入酸或注酸時壓力超

25、過地層的破裂壓力都能起到壓裂酸化的雙重作用，這叫壓裂酸化或酸壓。 按酸液類型的不同可分為：普通酸酸化、自生酸酸化、復(fù)合酸酸化、緩速酸酸化等。1） 碳酸鹽巖地層的鹽酸處理碳酸鹽巖地層的重要礦物質(zhì)成分是方解石（CaCO3）和白云石MgCa(CO3)2。鹽酸進入地層孔隙或裂縫后，將于巖石發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO24HCl+MgCa(CO3)2CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2反應(yīng)生成物氯化鈣氯化鎂等都是能溶于水的鹽類，二氧化碳氣體在油層條件下，部分溶解于殘酸液中，部分呈自有氣體狀態(tài)分散在殘酸水中。因此，可用抽汲或自噴的方法將反應(yīng)后的可容物隨殘液從油層中排

26、出，從而擴大和疏通油層孔隙和裂縫，提高滲透率，減少流動阻力，達到增產(chǎn)增注的目的。2） 砂巖地層的土酸處理砂巖地層由沙粒及膠結(jié)物組成，沙粒主要是時應(yīng)和長石，膠結(jié)物主要是粘土和碳酸鹽類，砂巖的油氣儲集空間和滲流通道就是沙粒與沙粒之間未被膠結(jié)物完全充填的孔隙。用常規(guī)酸化處理砂巖地層，只能通過酸液溶解沙粒之間的膠結(jié)物和部分沙?；蛘呷芙饪紫吨械你@井液堵塞物以提高恢復(fù)近井地帶的滲透率。由于地層含泥質(zhì)較多，含碳酸巖較少，因此砂巖地層酸化處理用土酸才能取得較好的效果。土酸是10%15%的濃鹽酸和3%8%的氫氟酸與添加劑所組成的混合溶液。利用土酸中的鹽酸能溶解地層中的碳酸鹽類和鐵、鋁化合物，氫氟酸能溶蝕地層中的

27、粘土和硅酸鹽類，反應(yīng)生成物可排出地層，從而增大地層孔隙通道，提高滲透率。鹽酸與地層巖石反應(yīng)式如前所述，氫氟酸與地層巖石的化學(xué)反應(yīng)方程如下：4HF+SiO2SiF4+2H2O16HF+CaAL2Si2O3CaF2+2ALF3+3SiF4+8H2O8HF+Na4SiO4SiF4+4NaF+4H2O2HF+CaCO3CaF2+CO2+H2O上述反應(yīng)式中的氣體、SiF4，溶于水的ALF3以及鹽酸與地層反應(yīng)后的水溶物均可排出地層，因此土酸酸化能溶蝕砂巖地層中的膠結(jié)物，解除鉆井液和其它污染物的二次堵塞。3） 酸液的添加劑酸處理時要在酸液中加入某些化合物質(zhì)以改進酸液的性能和防止酸液在地層中產(chǎn)生有害的影響，這

28、些化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為添加劑。常用的添加劑的種類有緩蝕劑、結(jié)合劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑等。4） 酸化施工酸化施工工藝過程可分為制定酸化施工方案和施工設(shè)計、酸化井準(zhǔn)備、酸化現(xiàn)場施工三個過程。對油氣井進行全井酸化的施工步驟為：（1） 施工準(zhǔn)備：包括井場、井口裝置、施工裝備的準(zhǔn)備，壓井。起出原井管柱、下入酸化管柱，工作液體及地面流程管線的準(zhǔn)備過程。施工準(zhǔn)備是壓裂酸化施工的基礎(chǔ)性工序。（2） 用活性水洗井（3） 按照施工設(shè)計要求將酸液擠入地層。擠酸時先打開套管閘門，由油管打入酸液，預(yù)計酸液由油管底部上返到油層射孔頂界后，關(guān)閉套管閘門，然后將設(shè)計的適量酸液全部擠入井內(nèi)。（4） 正擠清水。替擠清水用量為地面管線與

29、井內(nèi)管柱容積的1.2倍。（5） 關(guān)井反應(yīng)。關(guān)井反應(yīng)時間為1小時左右。（6） 放噴排液。（7） 對于油井，需要起出酸化管柱，下入生產(chǎn)管柱。1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀油層水力壓裂工藝自1955年在我國玉門油田首次開展工業(yè)性試驗以來至今已有53年的歷史。經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，我國的壓裂技術(shù)在工藝上有了很大的發(fā)展。從50年代后期到70年代初為小規(guī)模的試驗性和摸索性階段。到現(xiàn)在壓裂工藝已進入完善階段。在此階段，壓裂液的性能更加完善，壓裂設(shè)計普遍采用計算機優(yōu)化設(shè)計，壓裂數(shù)字模型基本上采用二維、擬三維、全三維、以擬三維的模型，壓裂管柱配套系統(tǒng)化，壓裂設(shè)備更新?lián)Q代，壓裂井的選擇更加科學(xué)化。而

30、且通過以上工藝技術(shù)的完善與配套，成功完成了高含水油層的壓裂、重復(fù)壓裂、稠油地層壓裂、軟地層壓裂和整體區(qū)塊壓裂的高難度施工項目。酸化工藝也由當(dāng)初的低濃度小量酸化應(yīng)用階段提高到現(xiàn)在的高濃度大量酸與乳化酸應(yīng)用階段。特別是90年代以來，隨著勘探開發(fā)的需要，酸化研究更加深入，研究領(lǐng)域不斷拓寬，酸化技術(shù)取得了多項成果，主要有： 適應(yīng)油層的防膨，放遷移的酸化技術(shù)。 適應(yīng)深部酸化的緩速酸酸化技術(shù)，磁處理酸化技術(shù)。 適應(yīng)解除有機質(zhì)堵塞和乳化堵塞的土酸酸化技術(shù)，逆土酸酸化技術(shù)。 適應(yīng)泥質(zhì)砂巖的低傷害酸酸化技術(shù)。 適應(yīng)解除無機質(zhì)堵塞的酸化用添加劑。 適應(yīng)低溫油層、稠油油層的熱酸酸化技術(shù)。 適應(yīng)低滲、強水敏地層和高凝

31、、高稠嚴重堵塞油層的集成酸酸化技術(shù)。 從安全的角度講，我國石油行業(yè)安全管理及技術(shù)措施起步較晚。50年代到90年代初，石油行業(yè)所采取的安全措施絕大多數(shù)是在施工過程中人為的檢查。這種檢查很大程度上靠檢查人員的經(jīng)驗與責(zé)任心，而且很難從根本上防止安全事故發(fā)生。1997年中國石油天然氣集團（CNPC）開始推行HSE管理體系。HSE管理體系的重要內(nèi)容就是進行發(fā)生事故前的風(fēng)險評估及風(fēng)險削減措施，將事故消滅在萌芽狀態(tài)。在中石油實行HSE管理體系以來，通過與以前的行之有效的規(guī)章制度進行整合，揚其優(yōu)勢，摒其弊端，在結(jié)合中實踐，發(fā)展中創(chuàng)新。開拓出中國石油健康、環(huán)境和安全的新時代。 在壓裂酸化施工安全管理方面，中國石

32、油根據(jù)HSE管理原則，分析確定了壓裂酸化中的危險源，并制定了諸如擺車要求，酸化常見事故及處理，酸化施工工藝和質(zhì)量控制及壓裂中事故的預(yù)防與處理的方法。這些管理措施在很大程度上能減少事故的發(fā)生，保障壓裂酸化施工中的安全。 2000年3月31日國家石油和化學(xué)工業(yè)局頒布了中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)壓裂酸化作業(yè)安全規(guī)定（SY64432000）。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定陸上壓裂酸化施工作業(yè)前后以及施工作業(yè)中對人員、設(shè)備、設(shè)施、現(xiàn)場的安全要求。其中包括：施工設(shè)計的安全要求，施工作業(yè)前的安全要求，施工作業(yè)中的安全要求，施工作業(yè)后的安全要求。1.3.2 國外現(xiàn)狀國外對壓裂后人工裂縫對油藏動態(tài)影響的研究比較早。方法主要是

33、實驗和數(shù)值模擬。從研究方法上可以很明顯的分為兩個階段和兩種類型。20世紀60年代以前主要用電解模型實驗方法，通過測定電位值，確定滲流場的變化，再計算掃油效率。60年代后隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，多采用數(shù)值模擬的方法。在安全方面，國外的石油行業(yè)安全理論起步較早，管理措施與標(biāo)準(zhǔn)也比較完善。在1989年殼牌公司委員會頒布了健康、安全和環(huán)境（SHE）方針指南。1991年在荷蘭海牙召開了第一屆油氣勘探開發(fā)的健康、安全、環(huán)保國際會議。HSE這一標(biāo)準(zhǔn)逐漸為大家所接受。目前它已成為國際石油、石化大公司普遍認同的管理模式。在壓裂酸化作業(yè)中，國外也是普遍遵循HSE管理體系來進行管理的。國外石油企業(yè)首先注重職工的安全意

34、識。他們把安全意識作為事故預(yù)防中最為有效的因素。鼓勵工人們學(xué)安全，講安全，在安全方面維護自己權(quán)利。讓員工都有“我要安全”的意識。而且國外公司在員工的勞動保護方面也作的比較到位。這些都是國內(nèi)企業(yè)所不足或要學(xué)習(xí)的地方。通過分析國內(nèi)外的壓裂酸化施工安全現(xiàn)狀不難看出：國外通過提高員工自身素質(zhì)預(yù)防事故發(fā)生；國內(nèi)通過嚴格管理預(yù)防事故發(fā)生。但他們都是側(cè)重于管理方面，從安全管理角度進行研究的比較多，但從安全系統(tǒng)論的角度研究的比較少。而且在查閱資料的時候沒有見壓裂酸化施工方面安全評價的資料，也未見相關(guān)報道。所以本論文將對壓裂酸化施工作業(yè)過程從系統(tǒng)論的角度進行分析，查找施工過程中的危險源，找出一種安全評價方法。1

35、.4 壓裂酸化作業(yè)中的安全問題及其研究的意義壓裂酸化施工是多工種、多工序、高壓狀態(tài)下的大型油氣田作業(yè)。因此在施工的過程中存在許多影響施工人員健康、生命和周圍環(huán)境的危害因素。例如，在壓裂（酸化）施工中會有多達十幾臺甚至幾十臺車輛同時作業(yè)，所以在車輛在移動、擺放過程中很可能碰傷或壓死井場工作人員或損壞設(shè)備。壓裂施工中壓裂管線中為高壓水（高能氣），氣壓力從幾十兆帕到上百兆帕，這遠遠超過人體能承受的極限，一旦壓裂管線發(fā)生刺漏或控制失靈很可能造成人員傷亡，設(shè)備損壞。還有，在酸化過程中，酸化所用的酸液或其揮發(fā)物對人員的危害也是相當(dāng)嚴重的。施工后放噴是，烴類氣體彌漫井場，造成井場火災(zāi)；H2S等有害氣體溢出，

36、造成群死群傷的災(zāi)難性事故。有的油井在進行壓裂作業(yè)的同時還要進行酸化作業(yè)，這就使得其安全情況更為復(fù)雜。在壓裂酸化施工中上述危險危害因素嚴重的威脅施工人員的生命安全與周圍環(huán)境的安全。一旦發(fā)生事故，輕則設(shè)備損壞，壓裂失敗；重則，不僅設(shè)備報廢，壓裂失敗，油氣井報廢，更會危及到施工人員的生命、健康！一旦事故發(fā)生這不僅給國家財產(chǎn)造成巨大損失，更會給員工心理上造成恐慌，在社會上造成不良影響。因此，我們對壓裂酸化作業(yè)的過程進行分析和研究，找出其發(fā)生事故的各種危險因素，制定防止事故發(fā)生的對策、預(yù)案，減少或杜絕事故的發(fā)生。這對我國的石油工業(yè)的健康穩(wěn)定的發(fā)展是十分必要的。1.5 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)第一章主要介紹了壓

37、裂酸化作業(yè)在我國低滲透油氣藏開發(fā)中的意義以及壓裂酸化作業(yè)的工藝。提出壓裂酸化作業(yè)中的安全問題，并說明研究安全問題的意義。第二章我們通過對壓裂酸化施工中的事故案例進行收集、分析、總結(jié)得出了壓裂酸化作業(yè)中主要的事故類型。通過故障樹分析的方法找出導(dǎo)致事故發(fā)生的基本事件，并對其進行結(jié)構(gòu)重要度分析。第三章是根據(jù)能量意外釋放理論，找出壓裂酸化作業(yè)過程的第一、二類危險源和其危害后果。并制定控制危險源能量意外釋放的安全對策。第四章是在參考作業(yè)條件危險性評價法的基礎(chǔ)上制定了一套適合壓裂酸化作業(yè)風(fēng)險評估的評價模型。第五章利用前一章得出的評價模型對莊161-47井長8層壓裂作業(yè)做出安全評價，并提出安全預(yù)防措施。2

38、壓裂酸化作業(yè)事故致因分析2.1 壓裂酸化作業(yè)中傷害的主要類型在壓裂酸化施工過程中，由于施工點多，施工面廣，涉及到的施工工種也很多。這就使得壓裂酸化過程中存在各種各樣的危險因素。根據(jù)事故統(tǒng)計的資料來看，壓裂酸化施工過程中主要存在以下幾類傷害類型：2.1.1 機械傷害（1） 壓裂車、輔助車輛（砂罐車、消防車）在移動或擺車時將井場工作人員碰傷、壓死或損壞設(shè)備（2） 在井場布置過程中，由于設(shè)備放置不穩(wěn)，支撐倒塌造成的人員傷亡或設(shè)備損壞。（3） 在壓裂酸化過程中，由于過壓保護設(shè)置不當(dāng)，保護失靈，控制系統(tǒng)失靈以及壓力等級不合格等其他原因出現(xiàn)高壓管線、井口的破裂和設(shè)備的損壞。（4） 在壓裂酸化施工前，地面管

39、線試壓過程中，由于壓力過高，管線不合格以及其他原因造成的地面管線憋壞，井口抬升，照成的人員傷亡，設(shè)備損壞（5） 壓裂酸化施工中，由于井內(nèi)鉆具（如水力錨、封隔器）失去作用，造成井內(nèi)管柱上頂，抬升井口、高壓管線造成人員傷亡，設(shè)備損壞。（6） 壓裂酸化后放噴時，由于地面放噴管線的固定問題、壓力等級不合格以及布局不合理，造成地面方噴管線破裂、人員傷亡。（7） 在吊裝高壓管匯時，由于鋼絲繩斷裂，掉物突然落下，將設(shè)備砸壞或?qū)⑷藛T砸傷、砸死。（8） 連接高壓管線與安裝井口保護器，在上下壓裂車（混砂車）進行作業(yè)時，安全措施不當(dāng)或人員疏忽，造成人員墜落以及落物引起人員傷害。（9） 連接或拆卸高、低壓管線使用榔頭

40、時，榔頭失控造成施工人員手、腳及頭部的傷害。2.1.2 火災(zāi)、爆炸（1） 在儲油罐的裝油時，和在壓裂施工過程中儲油罐泄露或違章操作而發(fā)生火災(zāi)爆炸。（2） 施工后放噴時，烴類氣體彌漫井場，造成井場火災(zāi)。（3） 壓裂液配制過程中，增稠劑粉塵造成的人員傷害或者引發(fā)粉塵爆炸。（4） 污油池內(nèi)的可燃物質(zhì)遇到明火引發(fā)的井場火災(zāi)。2.1.3 井噴失控（1） 壓裂液密度低造成井噴失控。（2） 壓井液液柱高度降低造成井噴失控。（3） 壓裂放噴作業(yè)時操作不當(dāng)造成井噴失控。2.1.4 毒害、窒息（1）潛在的危險化學(xué)品在運輸、儲存、作業(yè)中對施工人員的傷害，化學(xué)品泄露失控，如酸液配置過程中，酸液及其揮發(fā)物對配液人員造成

41、的傷害；（2）液氮，液態(tài)二氧化碳造成人員凍傷、窒息；（3）井底噴出的H2S氣體等有毒物質(zhì)造成井場施工人員中毒或死亡；（4）粉塵窒息。2.1.5 其他危害（1） 壓裂檢測儀表中的放射性密度計發(fā)生放射性泄露，造成人員傷亡；（2） 壓裂（酸化）設(shè)備發(fā)出的噪音，對施工人員的聽力及神經(jīng)的影響；（3） 壓裂酸化設(shè)備在施工期間，產(chǎn)生的腐蝕性殘酸、廢氣或因柴油，機油泄露而對環(huán)境造成的污染；（4） 壓裂（酸化）施工前后和過程中化學(xué)品的揮發(fā)、管線的刺漏、殘液的排放對環(huán)境造成的危害和影響。2.2 壓裂酸化作業(yè)過程中的機械傷害故障樹分析圖2-1 壓裂酸化作業(yè)過程中的機械傷害故障樹1） 進行定性分析如上圖所示，由于機械

42、傷害故障樹或門占據(jù)大多數(shù)，所以用最小徑集進行分析。根據(jù)故障樹可以做出對應(yīng)的成功樹，由成功樹可以計算出共有兩個最小徑集： P1=X1、X3、X4X12；P2=X2、X3、X4X122） 分析其結(jié)構(gòu)重要度分析P的結(jié)構(gòu)重要度為I3=I4=I12I1=I23） 分析故障樹可得到如下結(jié)論：（1） 發(fā)生機械傷害的主要原因有車輛傷害與設(shè)備傷害。事故的預(yù)防可以從這兩方面來采取措施。分析事故的結(jié)構(gòu)可知，邏輯或門的數(shù)目遠多于邏輯與門；事故發(fā)生的可能性很大。（2） 從最小徑集來看，設(shè)備傷害與車輛傷害發(fā)生的途徑有兩條，但設(shè)備傷害發(fā)生危險因素要比車輛傷害發(fā)生的危險因素要多。說明設(shè)備傷害發(fā)生的概率要比車輛傷害的概率要大。

43、（3） 導(dǎo)致事故發(fā)生的基本事件共有12件。其中與設(shè)備故障相關(guān)的有8件，與人為因素相關(guān)的有3件，與天氣因素相關(guān)有1件。所以預(yù)防設(shè)備故障的發(fā)生是預(yù)防事故發(fā)生的關(guān)鍵。2.3 壓裂酸化作業(yè)過程中火災(zāi)、爆炸故障樹分析圖2-2 壓裂酸化作業(yè)過程中火災(zāi)、爆炸故障樹1） 進行定性分析如上圖所示，由于火災(zāi)爆炸故障樹或門占據(jù)大多數(shù)，所以用最小徑集進行分析。根據(jù)故障樹可以做出對應(yīng)的成功樹，由成功樹可以計算出共有四個最小徑集：P1=X1、X2X9、X11、X12X16P2=X1、X2X9、X11、X12、X13、X14、X17P3=X1、X2X9、X10、X15、X16P4=X1、X2X9、X10、X172） 分析其

44、結(jié)構(gòu)重要度P的結(jié)構(gòu)重要度為 I1=I2=I9X10=X11=X16=X173） 分析故障樹可得到如下結(jié)論（1） 發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的主要有儲油罐失火、爆炸與井口發(fā)生火災(zāi)爆炸以及污油池發(fā)生火災(zāi)三個方面。事故的預(yù)防可以從這三方面來采取措施。分析事故的結(jié)構(gòu)可知，邏輯或門的數(shù)目遠多于邏輯與門；事故發(fā)生的可能性很大。（2） 從最小徑集來看，儲油罐失火、爆炸發(fā)生的基本條件有9件，井口發(fā)生火災(zāi)爆炸的基本條件有5件，污油池發(fā)生火災(zāi)的基本條件有3件。所以儲油罐發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的概率要比其他兩種火災(zāi)、爆炸事故的概率大。（3） 導(dǎo)致事故發(fā)生的基本事件共有17件。其中與設(shè)備故障相關(guān)的有5件，與人為因素相關(guān)的有9件，與其

45、他因素相關(guān)有3件。所以預(yù)防人的不安全行為的發(fā)生是預(yù)防事故發(fā)生的關(guān)鍵。2.4 壓裂酸化作業(yè)過程中井噴失控故障樹分析圖2-3 壓裂酸化作業(yè)過程中井噴失控故障樹1） 進行定性分析如上圖所示，由于井噴故障樹全為或門，所以用最小徑集進行分析。根據(jù)故障樹可以做出對應(yīng)的成功樹，由成功樹可以計算出只有一個最小徑集：P=X1、X2、X3、X4、X142） 分析其結(jié)構(gòu)重要度P的結(jié)構(gòu)重要度為I1=I2=I9=X10=X11=X143） 分析故障樹可得到如下結(jié)論（1） 發(fā)生井噴事故的主要原因有井口防噴器失效、壓井液密度降低、井底壓裂液柱高度降低、作業(yè)不當(dāng)和其他因素五個方面。事故的預(yù)防應(yīng)該從這五方面來采取措施。分析事故

46、的結(jié)構(gòu)可知，此故障樹結(jié)構(gòu)全為或門；所以事故發(fā)生的可能性很大。（2） 從故障樹的結(jié)構(gòu)重要度來看，井口防噴器失效、壓井液密度降低、井底壓裂液柱高度降低、作業(yè)不當(dāng)和其他因素這五個方面都可導(dǎo)致井噴事故的發(fā)生。而且這幾個主要因素發(fā)生事故的概率也基本相同。（3） 導(dǎo)致事故發(fā)生的基本事件共有14件。其中與工藝技術(shù)相關(guān)的有10件，與設(shè)備故障相關(guān)的有2件，與地層壓力因素相關(guān)有2件。所以工藝技術(shù)上的失誤是預(yù)防井噴事故發(fā)生的關(guān)鍵。2.5 壓裂酸化作業(yè)過程中毒害窒息故障樹分析圖2-4 壓裂酸化作業(yè)過程中毒害窒息故障樹1） 進行定性分析如上圖所示，由于毒害窒息故障樹全為或門，所以用最小徑集進行分析。根據(jù)故障樹可以做出對

47、應(yīng)的成功樹，由成功樹可以計算出只有一個最小徑集：P=X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X82） 分析其結(jié)構(gòu)重要度P的結(jié)構(gòu)重要度為I1=I2=I7=X83） 分析故障樹可得到如下結(jié)論（1） 發(fā)生毒害窒息事故的主要原因有酸液傷害，液氮、二氧化碳窒息和毒氣傷害三個方面。事故的預(yù)防應(yīng)該從這三方面來采取措施。分析事故的結(jié)構(gòu)可知，此故障樹結(jié)構(gòu)全為或門；所以事故發(fā)生的可能性很大。（2） 從故障樹的結(jié)構(gòu)重要度來看，發(fā)生毒害窒息的14個基本情況其重要度相等，每一種基本事件的發(fā)生都有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。但是，有4個基本事件會導(dǎo)致酸液傷害的發(fā)生，所以酸液傷害發(fā)生的可能性最大。（3） 導(dǎo)致事故發(fā)生的基本事件共

48、有8件。其中與人的操作失誤相關(guān)的有6件，與設(shè)備損壞相關(guān)的有1件，還有就是井底的毒氣噴出。所以從導(dǎo)致事故發(fā)生的基本事件種類的多少來看，人的失誤是導(dǎo)致毒害窒息事故的主要因素。3 壓裂酸化作業(yè)的危險源分析及事故對策在第二章我們用故障樹分析法找出壓裂酸化作業(yè)過程中已發(fā)生事故的直接或間接原因。這樣做的好處是可以對已發(fā)生事故進行總結(jié)，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的原因所在，為我們以后在事故的預(yù)防提供建議。在這一章我們將尋找壓裂酸化施工過程中的第一、二類危險源，分析其危險性和導(dǎo)致事故發(fā)生的可能性，并作出事故預(yù)防對策。3.1 能量意外釋放理論3.1.1 能量與有害物質(zhì)能量與有害物質(zhì)是危險危害因素產(chǎn)生的根源，也是最根本的危

49、險危害因素。一般來說，系統(tǒng)具有的能量越大，存在的有害物質(zhì)數(shù)量越多，其潛在危險性和危害性就越大。另一方面，只要進行生產(chǎn)活動，就需要相應(yīng)的能量和物質(zhì)（包括有害物質(zhì)），因此危險危害因素是客觀存在的。一切生產(chǎn)、供給能量的能源和能量的載體在一定的條件下，都可能是危險危害因素。例如鍋爐、壓力容器爆炸物爆炸時產(chǎn)生的沖擊波和壓力能，高處作業(yè)（或吊起的重物等）的勢能。帶電導(dǎo)體上的電能，行駛車輛（或各類機械運動部件、工件等）的動能，噪聲的聲能，激光的光能，高溫作業(yè)和熱反應(yīng)裝置的熱能以及各類輻射能等，在一定條件下都能造成各類事故；靜止的物體棱角、毛刺、地面等之所以能傷害人體，也是人體運動、摔倒時的動能、勢能造成的。

50、這些都是由于能量意外釋放形成的危險因素。有害物質(zhì)在一定條件下能損傷人體的生理機能和正常代謝功能，破壞設(shè)備和物品的效能，也是危險危害因素。例如，作業(yè)或儲存場所中存在有毒物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)、有害粉塵、窒息性氣體等有害物質(zhì)，當(dāng)他們直接或間接與人體、物體發(fā)生接觸時，會導(dǎo)致人員的傷亡、職業(yè)病、財產(chǎn)損失或環(huán)境破壞等。3.1.2 能量意外釋放在生產(chǎn)實踐中，能量與危險物質(zhì)在受控的條件下，按照人們的意志在系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)換，進行生產(chǎn)。如果發(fā)生失控（沒有控制、屏蔽措施或控制措施失效）就會發(fā)生能量與有害物質(zhì)的意外釋放和泄露，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。這就是能量意外釋放理論。由此可見，失控也是一類危險危害因素，主要體現(xiàn)在故

51、障（或缺陷）、人的失誤和管理缺陷、環(huán)境因素等方面，并且這幾個方面可相互影響。傷亡事故調(diào)查分析的結(jié)果表明，能量或危險物質(zhì)失控都是由于人的不安全行為或物的不安全狀態(tài)造成的。根據(jù)能量意外釋放理論提出的事故因果模型如圖：圖3-1 事故因果模型人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)是導(dǎo)致能量意外釋放的直接原因，是管理缺陷控制不力、缺乏知識、對存在的危險估計錯誤或其他個人因素等基本原因的反映。3.1.3 用變化的觀點來解釋能量意外釋放約翰遜（WG.Johnson）很早就注意到變化在事故發(fā)生、發(fā)展過程中的作用。他把事故定義為一起不希望的或意外的能量釋放，其發(fā)生是由于管理者的計劃錯誤或操作者的行為失誤，沒有適應(yīng)生產(chǎn)過

52、程中物的因素或人的因素的變化，從而導(dǎo)致了不安全行為或不安全狀態(tài)，破壞了對能量的屏蔽或控制，在生產(chǎn)過程中造成危險，中斷或影響生產(chǎn)進行，甚至造成人員傷亡或財產(chǎn)損失。圖（）為約翰遜建立的事故因果聯(lián)系模型圖3-2 約翰遜的事故因果聯(lián)系模型該模型把變化作為事故的基本原因。由于人們不能適應(yīng)變化而發(fā)生失誤，進而導(dǎo)致不安全行為或不安全狀態(tài)。所以在系統(tǒng)安全研究中，人們可以把變化看做是一種潛在的事故致因，應(yīng)該盡早的發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施。3.2 危險源危險源是指一個系統(tǒng)中具有潛在能量和物質(zhì)釋放危險的、可造成人員傷害、財產(chǎn)損失或環(huán)境破壞的、在一定的觸發(fā)因素作用下可轉(zhuǎn)化為事故的部位、區(qū)域、場所、空間、崗位、設(shè)備及其位置

53、。它的實質(zhì)是具有潛在危險的源點或部位，是爆發(fā)事故的源頭，是能量、危險物質(zhì)集中的核心，是能量從那里傳出來或爆發(fā)的地方。危險源存在于確定的系統(tǒng)中，不同的系統(tǒng)范圍，危險源的區(qū)域也不同。例如，從全國范圍來說，對于危險行業(yè)（如石油、化工等）具體的一個企業(yè)（如煉油廠）就是一個危險源。而從一個企業(yè)系統(tǒng)來說，可能是某個車間、倉庫就是危險源，一個車間系統(tǒng)可能是某臺設(shè)備是危險源；因此，分析危險源應(yīng)按系統(tǒng)的不同層次來進行。一般來說，危險源可能存在事故隱患，也可能不存在事故隱患，對于存在事故隱患的危險源一定要及時加以整改，否則隨時都可能導(dǎo)致事故。 實際中，對事故隱患的控制管理總是與一定的危險源聯(lián)系在一起，因為沒有危險

54、的隱患也就談不上要去控制它；而對危險源的控制，實際就是消除其存在的事故隱患或防止其出現(xiàn)事故隱患。所以，在實際中有時不加區(qū)別也使用這兩個概念。根據(jù)上述對危險源的定義，危險源應(yīng)由三個要素構(gòu)成：潛在危險性、存在條件和觸發(fā)因素。危險源的潛在危險性是指一旦觸發(fā)事故，可能帶來的危害程度或損失大小，或者說危險源可能釋放的能量強度或危險物質(zhì)量的大小。危險源的存在條件是指危險源所處的物理、化學(xué)狀態(tài)和約束條件狀態(tài)。例如，物質(zhì)的壓力、溫度、化學(xué)穩(wěn)定性，盛裝壓力容器的堅固性，周圍環(huán)境障礙物等情況。觸發(fā)因素雖然不屬于危險源的固有屬性，但它是危險源轉(zhuǎn)化為事故的外因，而且每一類型的危險源都有相應(yīng)的敏感觸發(fā)因素。如易燃、易爆

55、物質(zhì)，熱能是其敏感的觸發(fā)因素，又如壓力容器，壓力升高是其敏感觸發(fā)因素。因此，一定的危險源總是與相應(yīng)的觸發(fā)因素相關(guān)聯(lián)。在觸發(fā)因素的作用下，危險源轉(zhuǎn)化為危險狀態(tài)，繼而轉(zhuǎn)化為事故。3.2.1 第一類危險源根據(jù)能量意外釋放論，事故是能量或危險物質(zhì)的意外釋放，作用于人體的過量的能量或干擾人體與外界能量交換的危險物質(zhì)是造成人員傷害的直接原因。于是，把系統(tǒng)中存在的、可能發(fā)生意外釋放的能量或危險物質(zhì)稱做第一類危險源。一般地，能量被解釋為物體做功的本領(lǐng)。做功的本領(lǐng)是無形的，只有在做功時才顯現(xiàn)出來。因此，實際工作中往往把產(chǎn)生能量的能量源或擁有能量的能量載體看做第一類危險源來處理。例如，帶電的導(dǎo)體、奔馳的車輛等。常見的第一類危險源如下： （1） 產(chǎn)生、供給能量的裝置、設(shè)備；（2） 使人體或物體具有較高勢能的裝置、設(shè)備、場所；（3） 能量載體； （4） 一旦失控可能產(chǎn)生能量蓄積或突然釋放的裝置、設(shè)備、場所，如各種壓力容器等；（5） 一旦失控可能產(chǎn)生巨大能量