王小江 郝子軒 房勇鋼
摘要:鉆井泵是鉆井行業(yè)的核心,鉆井不同情況的變化是由鉆壓的變化而來的,想更好地預(yù)防鉆井事故發(fā)生就要及時關(guān)注泵壓的變化,從鉆井安全管理抓起,保護好鉆井現(xiàn)場,排除不良因素對鉆井的影響,營造安全的鉆井工程環(huán)境。文章對鉆壓變化的各種原因情況進行了分析,并提出了事故的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:鉆井;泵壓變化;鉆井泵;鉆井行業(yè);鉆井事故 文獻標識碼:A
中圖分類號:TE28 文章編號:1009-2374(2016)06-0151-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.075
1 概述
在使用鉆井進行生產(chǎn)時,泥漿泵的使用對生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用,所以泥漿泵又被叫做鉆井的心臟。通過泵壓的變化人們可以直接了解鉆井的情況,能及時準確地對鉆井出現(xiàn)的情況做出判斷和分析,找到原因并提出解決的方案,為鉆井的安全生產(chǎn)保駕護航。
2 泵壓變化原因
2.1 泵壓升高原因
在生產(chǎn)過程中,隨著鉆頭的不斷深入,鉆井深度也跟著增加,那么泥漿泵的泵壓也會隨著井的不斷深入而升高,但這一過程的變化是比較緩慢的。鉆頭在工作過程中會被地下的泥漿包裹住,鉆頭被包住之后會表現(xiàn)出如鉆時變慢,鉆頭扭矩增大,在一般的情況下出現(xiàn)這種情況泵壓會有所升高但表現(xiàn)并不明顯,但泵壓明顯增高且幅度大,說明鉆頭水眼被堵死,因為水眼出現(xiàn)堵塞的情況下,會引發(fā)如憋壓、環(huán)空不暢、水力清洗不好等情況。除了泥包鉆頭,卡鉆也會引起泵壓的升高,由于井下地質(zhì)情況復(fù)雜,隨著鉆頭的不斷深入,鉆頭進入地質(zhì)較硬的層面極為容易造成卡鉆,在出現(xiàn)卡鉆的情況下,柴油機的轉(zhuǎn)速會增大,其排量會突然增加,泵壓也會跟著升高。除了上述兩個主要因素外,引起泵壓升高的因素還包括泥漿密度升高、鈣侵黏土形成絮凝、定向打井時鉆壓過大等,這些都會引發(fā)泵壓升高。
2.2 泵壓降低原因
造成泵壓下降的原因主要有活塞與缸套刺壞,但是沒有波動的現(xiàn)象,一般在下降1MPa時我們就可以發(fā)現(xiàn)。另外還有高壓管匯閘刺壞,在泵壓下降1MPa時我們就能夠發(fā)現(xiàn),如果發(fā)現(xiàn)得比較晚,泵壓就會一直下降,但是在下降過程中不會產(chǎn)生波動。另一個主要原因就是柴油機的轉(zhuǎn)速,在柴油機工作過程中其轉(zhuǎn)速的高低也會直接影響泵壓。在生產(chǎn)過程中除了以上三種主要因素外,還有其他原因,如水眼脫落,鉆具刺漏,油、氣、水侵入井眼,鉆具使用周期過長等都是引起泵壓下降的原因。
2.3 泵壓波動原因
泵壓波動有以下成因:上水管密封不嚴或損壞,凡爾體卡死或無法關(guān)閉,鉆井液比例不均,泥漿比重不均。在上述成因中上部管封不嚴或損壞為最主要因素,因為上水管損壞在其表面有抽氣現(xiàn)象或鉆井液滲出,因為破損就會進入空氣,由于管道內(nèi)空氣的進入就會使泵壓出現(xiàn)波動,其表現(xiàn)為壓力表表針上下擺動、水龍帶劇烈晃動等。
3 事故的預(yù)防
在上文中我們對造成泵壓異常的原因進行了分析,那么我們在應(yīng)對這些異常情況時要做好哪些預(yù)防措施呢?應(yīng)從以下方面著手:
3.1 強化操作人員水平
在操作人員上崗之前要對其進行專業(yè)水平的培訓(xùn),使其在操作過程中嚴格按照規(guī)程進行安裝、檢修以及操作,要對設(shè)備的技術(shù)參數(shù)和相關(guān)知識充分掌握,并認真地對設(shè)備進行巡回檢查,還要不斷提高自身的知識及操作水平。
3.2 保證鉆井安裝質(zhì)量
在對鉆井進行安裝作業(yè)時,我們要嚴格按照規(guī)定標準執(zhí)行。要做到平、正、全、穩(wěn)、五不漏來保證鉆井質(zhì)量,還要有專人對鉆井進行負責(zé),嚴格按照規(guī)定進行定人、定量、定點、定期的檢查工作。
3.3 加強日常維護
對鉆井要加強日常的維護,如發(fā)現(xiàn)故障要及時地進行排除,避免發(fā)生綜合事故,要做到及早發(fā)現(xiàn)、及早排除,保障鉆井的安全生產(chǎn)。
4 鉆井安全因素分析
4.1 人為因素
在生產(chǎn)生活中,人為因素是一個主要且動態(tài)的因素,在鉆井生產(chǎn)過程也不例外。在鉆井運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生的各種事故如井下事故、設(shè)備事故、人身傷亡事故等這些都是由人為的因素所引發(fā)的。人在工作的過程中都會出現(xiàn)各種的疏忽,而這恰恰就是事故的根源所在。例如天然氣井出現(xiàn)井噴事故,有很多因素可以造成井噴事故,但是事后經(jīng)過專家的研究發(fā)現(xiàn)人為因素占到了90%,這包括設(shè)備操作不當、開采方法不合理、處理突發(fā)事故不當?shù)?,這些人為因素給工程帶來了重大的人員與財產(chǎn)損失。
4.2 環(huán)境因素
人在自然的面前是十分渺小的,那么環(huán)境因素也是人們無法控制的,它所造成的損失也無法有效控制,在鉆井作業(yè)時所出現(xiàn)的環(huán)境因素包括鉆井所在的地區(qū),地理條件、地層壓力、自然氣候等,這些因素都會對鉆井作業(yè)產(chǎn)生直接影響。例如,在鉆井作業(yè)中,如果地層的壓力高過井底壓力很可能會造成井漏現(xiàn)象,這就會為鉆井帶來不可控制的危險。
4.3 設(shè)備因素
鉆井工程中事故頻發(fā)還有一個主要的因素,設(shè)備因素。這個因素對鉆井的安全影響主要包括機械系統(tǒng)的性能、完整性、監(jiān)控系統(tǒng)的靈敏性、可靠性等。鉆井作業(yè)一般都是野外作業(yè),作業(yè)的現(xiàn)場條件與氣候都十分惡劣,這會導(dǎo)致機械設(shè)備操作的穩(wěn)定性下降,增加了事故發(fā)生的可能性。例如高壓管線出現(xiàn)了刺漏會造成人員傷亡,防噴管線出現(xiàn)刺漏就會出現(xiàn)井噴事故。再加上我國鉆井機械設(shè)備的現(xiàn)代化程度還沒有達到一個相對的高度,在工作中發(fā)生事故的可能性會比先進國家的設(shè)備
更大。
5 鉆井現(xiàn)場安全管理措施
5.1 強化現(xiàn)場的安全監(jiān)護
安全監(jiān)護是對鉆井現(xiàn)場的一種保障措施,實施安全監(jiān)護需要安排專門的監(jiān)護人員配合現(xiàn)場人員進行安全管理。對鉆井工作人員進行培訓(xùn),樹立良好的安全管理意識。評估現(xiàn)場有可能發(fā)生的危險,并應(yīng)對危險做出有效的應(yīng)急預(yù)案,嚴格控制各項環(huán)節(jié),排除工作中潛在的危險。在對鉆井的安全管理過程中,要注意到安全監(jiān)護的重要性,把作業(yè)現(xiàn)場的工作內(nèi)容規(guī)范化。
5.2 創(chuàng)建安全管理制度
在鉆井作業(yè)中危險是始終相伴的,在作業(yè)現(xiàn)場的管理方面應(yīng)創(chuàng)建相應(yīng)的安全制度,并在作業(yè)現(xiàn)場進行全面應(yīng)用。鉆井的有關(guān)負責(zé)人按照要求對各個部門的負責(zé)人進行培訓(xùn)并參與到安全制度中,使各個部門有能力完善自身的安全制度。
5.3 現(xiàn)場防火管理
在鉆井作業(yè)的事故中,火災(zāi)是一種高發(fā)的事故,是具有較大風(fēng)險且危害巨大的事故,針對鉆井現(xiàn)場的環(huán)境防范火災(zāi)要做到,對易燃易爆品進行分區(qū)放置,在作業(yè)現(xiàn)場要嚴格地控制明火并設(shè)立安全區(qū),提高現(xiàn)場防火能力,對現(xiàn)場設(shè)備要定期檢察,保證鉆井的施工作業(yè)處于一種安全的狀態(tài),對作業(yè)現(xiàn)場的人員要樹立防火安全意識,并對作業(yè)人員進行防火培訓(xùn),使他們能夠熟練使用消防器械,具有撲滅火災(zāi)能力、保護鉆井現(xiàn)場的安全。
5.4 提高鉆井作業(yè)人員操作技能
鉆井施工作業(yè)對操作人員的要求是十分嚴格的,在鉆井事故中90%的事故都是由于操作人員的自身原因造成的。正因如此,對鉆井人員的操作技能進行強化培訓(xùn)是十分重要的。提高操作人員的專業(yè)技能保障鉆井安全,并滿足安全管理需要,是每個鉆井作業(yè)現(xiàn)場工作中的重中之重。
6 結(jié)語
泵壓出現(xiàn)異常情況的原因是多樣的,我們要根據(jù)不同的情況進行具體了解,一定要找到泵壓變化的原因,在此基礎(chǔ)上采取合理的措施,避免事故的發(fā)生。在平時的鉆井作業(yè)中,要加強崗位巡回檢查、注意泵壓變化范圍,發(fā)現(xiàn)隱患及時整改,做到防患于未然。
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(責(zé)任編輯:蔣建華)