頁巖氣鉆井工程項目安全管理研究

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摘要：頁巖氣鉆井工程屬于非常規(guī)石油天然氣鉆探工程范疇，主要用于頁巖氣鉆井、完井作業(yè)。該項工程開展因為頁巖氣存于地下，且儲層結(jié)構(gòu)多為致密性結(jié)構(gòu)，極易出現(xiàn)井下和地面安全隱患，施工難度較大，因此要順利開展該工程，必須做好安全管理工作。文章主要對頁巖氣鉆井施工中常見安全隱患進(jìn)行分析，相應(yīng)提出安全管理技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：頁巖氣；鉆井工程；安全管理

引言

頁巖氣是天然氣的一種，鑒于現(xiàn)代生活中的能源需求，必須通過人工開采方式來生產(chǎn)頁巖氣，而隨著能源需求的增大，要求現(xiàn)代頁巖氣鉆井應(yīng)當(dāng)提升開采效率，但提升過程中就會出現(xiàn)安全隱患。即開采效率的提升代表鉆井范圍、深度的增加，相應(yīng)一些潛藏的安全隱患受鉆進(jìn)作業(yè)擾動或其他因素影響就會爆發(fā)，威脅周邊人員安全，因此如何做好頁巖氣鉆井安全管理，是提升開采效率的必要前提。

1頁巖氣鉆井常見安全隱患

1.1井噴

井噴是指工程鉆進(jìn)過程中，如果沒有查明下方頁巖氣、水文等情況而盲目鉆進(jìn)，可能會穿透巖土層，此時如果下方頁巖氣、水體過多，且壓力過大，就會出現(xiàn)井噴現(xiàn)象。井噴具有重大的威脅性，一旦發(fā)生其范圍內(nèi)的設(shè)備、人員都會受到重大沖擊，造成設(shè)備損毀、人員傷亡，因此必須得到重視[1]。

1.2井漏

井漏是指鉆井井筒壓力超過了油層壓力，使得內(nèi)部壓井液泄漏的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生井漏則代表壓井液會流入油層當(dāng)中，使油層受到污染，嚴(yán)重時會導(dǎo)致大面積油層報廢，對工程項目的經(jīng)濟(jì)安全性有巨大影響。

1.3人工不當(dāng)操作

頁巖氣鉆井的專業(yè)性要求較高，需要人工對各類精密設(shè)備進(jìn)行操作，而人員必然存在技術(shù)水平參差不齊的現(xiàn)象，面對專業(yè)性高、操作復(fù)雜的工作要求，容易出現(xiàn)失誤，產(chǎn)生不當(dāng)操作。而不當(dāng)操作的出現(xiàn)代表工程開展存在異常，相繼帶來安全隱患，例如某施工中因為人工不當(dāng)操作，使得鉆進(jìn)深度超過標(biāo)準(zhǔn)12m，引發(fā)了井噴。此外，人工隱患還有其他表現(xiàn)，對此不多加贅述，但在管理上必須做到全方位管理。

2頁巖氣鉆井安全管理措施

2.1做好現(xiàn)場勘察工作

要預(yù)防井噴一類的安全隱患，在頁巖氣鉆井工程開展之前，應(yīng)當(dāng)做好現(xiàn)場勘察工作，即現(xiàn)場勘察可以幫助工程企業(yè)了解到工程范圍內(nèi)的地表、地下、水文等地質(zhì)情況，根據(jù)地質(zhì)情況可以分析下方是否存在安全隱患，如果存在則制定相應(yīng)的鉆進(jìn)路線，避免隱患爆發(fā)。同時，因為現(xiàn)代頁巖氣鉆井工程鉆探深度較大，通過單次勘察可能無法全部查明范圍內(nèi)的安全隱患，針對這一現(xiàn)象建議企業(yè)采用階段性施工計劃來進(jìn)行鉆探，即根據(jù)單次勘察工作可以確認(rèn)一定范圍內(nèi)的安全隱患，因此該范圍為一期施工范圍，當(dāng)鉆探范圍達(dá)到一期施工范圍標(biāo)準(zhǔn)時，則暫停施工，再一次進(jìn)行勘察工作，由此得到二期施工范圍，如此反復(fù)，可以保障工程全期不易出現(xiàn)井噴現(xiàn)象。此外，考慮到勘察工作對頁巖氣鉆井的安全保障作用，建議工程企業(yè)做好勘察技術(shù)的選擇，盡可能選擇適用、先進(jìn)的勘察技術(shù)[2]。

2.2做好設(shè)備參數(shù)管理工作

針對井漏隱患，其一旦出現(xiàn)就難以制止，因此必須采用預(yù)防性措施來進(jìn)行管理，而設(shè)備參數(shù)管理工作就具有預(yù)防井漏的作用。在現(xiàn)代信息技術(shù)背景下，設(shè)備參數(shù)管理可以借助信息化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，即在現(xiàn)場設(shè)立信息控制中心；在設(shè)備操控部件上安置參數(shù)傳感器與信號發(fā)射裝置，此時傳感器可以獲取設(shè)備當(dāng)前參數(shù)，并通過信號發(fā)射裝置將參數(shù)發(fā)送給信息控制中心，信息控制中心人員可以根據(jù)傳感器反饋信號判斷設(shè)備參數(shù)是否正常，如果存在異?；虿倏匦枨螅瑒t在控制臺輸入?yún)?shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過相反順序發(fā)送到設(shè)備操控部件，使其參數(shù)發(fā)生變化。

2.3做好人工管理工作

人工管理造成的安全隱患可大可小，且發(fā)生概率較大，因此在管理上要做到全面管理，因此下文將提出三項必要的人工管理措施。(1)現(xiàn)場安全管理。雖然現(xiàn)代頁巖氣鉆井工程已經(jīng)不需要人工進(jìn)入地下進(jìn)行作業(yè)，但現(xiàn)場的各類電氣設(shè)備及空氣有害物質(zhì)等，依舊會對現(xiàn)場人工造成安全威脅，因此在案例管理角度上，要針對現(xiàn)場安全隱患進(jìn)行管理。針對電氣設(shè)備，必須避免現(xiàn)場電線完整，要盡可能的將電線規(guī)整，避免人工與其接觸；針對有害物質(zhì)應(yīng)當(dāng)采用現(xiàn)場檢測設(shè)備來判斷空氣環(huán)境是否對人體有危害，如果有則要先行治理。(2)操作管理。為了避免人工操作不當(dāng)現(xiàn)象發(fā)生，在實(shí)際工作當(dāng)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)各崗位人員操作要求，提出工作質(zhì)量管理指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)，人工工作中要避免不符合指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)的行為出現(xiàn)，如果出現(xiàn)則要對其進(jìn)行處罰。鉆井施工開工前均要進(jìn)行開工驗收并對全員進(jìn)行安全技術(shù)交底，日常井場作業(yè)均要進(jìn)行JSA安全分析、值班干部跟班作業(yè)等安全工作。(3)現(xiàn)場過程監(jiān)管。結(jié)合人工操作管理制度，出于安全性與管理有效性考慮，加之頁巖氣施工特點(diǎn)，全面實(shí)施過程監(jiān)管就成了安全管理的核心，因此設(shè)立現(xiàn)場QHSE異體監(jiān)督非常必要。通過異體監(jiān)督現(xiàn)場對人工操作進(jìn)行監(jiān)管，一旦發(fā)現(xiàn)某人工操作行為不當(dāng)，則要及時制止，且進(jìn)行檢查，確認(rèn)無影響后進(jìn)行記錄，依照處罰要求來處置，進(jìn)而提升現(xiàn)場安全管理工作。

3結(jié)語

綜上，文章分析了頁巖氣鉆井工程項目中常見的安全隱患和成因，針對分析的安全隱患提出了針對性的管理措施，闡述了措施應(yīng)用方式與功效。希望通過同行的共同努力，把頁巖氣鉆井工程安全管理提升到一個新水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈建中.頁巖氣鉆完井工程現(xiàn)場監(jiān)督管理與實(shí)踐[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2018,34(2):11-13.

[2]陸爭光，高鵬.頁巖氣開采環(huán)境風(fēng)險分析及安全管理對策[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2016,32(4):49-54.

作者：彭洋 單位：中石化江漢石油工程有限公司鉆井一公司