唐海寧　肖志海　郭恒彰　孫少華　曾鵬博中國石油天然氣集團(tuán)公司川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司第三項(xiàng)目部

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LEC法在雙30氣井固井作業(yè)中風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的應(yīng)用

唐海寧肖志海郭恒彰孫少華曾鵬博
中國石油天然氣集團(tuán)公司川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司第三項(xiàng)目部

【摘 要】本文針對雙30氣井固井施工流程，對固井施工作業(yè)危險(xiǎn)危害因素進(jìn)行了辨識(shí)，并根據(jù)現(xiàn)場危險(xiǎn)源的分布情況，運(yùn)用LEC法對固井施工作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了半定量評價(jià)。評價(jià)結(jié)果表明：沖洗管線、管線試壓與注水泥等作業(yè)的危險(xiǎn)源危險(xiǎn)性等級為4級，屬于高度危險(xiǎn)作業(yè)，因此該項(xiàng)應(yīng)作為固井施工風(fēng)險(xiǎn)的主要控制對象。為消除或降低固井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，制定了一系列施工危險(xiǎn)源的消減措施，通過減少人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)來提高施工的安全性，為以后的固井施工安全管理做出理論保障。

【關(guān)鍵詞】固井施工；LEC法；固井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；消減措施

我國陸上探明的最大整裝氣田位于榆林，由于氣田儲(chǔ)層以高溫高壓及各種敏感性地層為主，給該區(qū)塊的固井安全帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)；尤其是在現(xiàn)場進(jìn)行固井施工作業(yè)時(shí)，施工人員位置、施工車輛的擺放及施工管線的連接等是保證現(xiàn)場施工安全的關(guān)鍵因素。因此，針對這些關(guān)鍵因素必須建立一套行之有效的風(fēng)險(xiǎn)評估體系及風(fēng)險(xiǎn)控制措施，否則，一旦發(fā)生安全事故將會(huì)嚴(yán)重威脅施工人員的生命安全以及造成重大的財(cái)產(chǎn)損失。本文通過對雙30氣井固井施工作業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際情況，應(yīng)用“作業(yè)條件危險(xiǎn)性評價(jià)方法”進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，為有針對性的制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施以及預(yù)防和避免安全事故的發(fā)生提供有力依據(jù)，保證固井作業(yè)的安全進(jìn)行。

1 作業(yè)條件危險(xiǎn)性評價(jià)法

作業(yè)條件危險(xiǎn)性評價(jià)法（LEC）是由美國安全理論學(xué)家K·J·Graham和G·F·kinnly提出，是一種簡單易行的半定量分析方法，廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，用公式表示如下： D=L×E×C 。

該方法認(rèn)為作業(yè)條件的危險(xiǎn)性（D）主要由3個(gè)主要因素來決定，即事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性（L）；人員暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻繁程度（E）；發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件的可能后果（C）。作業(yè)條件危險(xiǎn)性評價(jià)法就是用三個(gè)因素的標(biāo)值的積來分析評價(jià)作業(yè)環(huán)境中人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)大小的。其評價(jià)取值詳，見表1-表4。

2 固井作業(yè)

固井是鉆完井作業(yè)過程中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，固井質(zhì)量的好壞直接影響著這口井能否順利的進(jìn)行生產(chǎn)。但是固井技術(shù)具有系統(tǒng)性、一次性和時(shí)間短的特點(diǎn)。因此，固井現(xiàn)場施工安全是決定固井質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。

表1　事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性取值

表2　人員暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻繁程度取值

表3　發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件的可能后果取值

表4　風(fēng)險(xiǎn)等級

2.1現(xiàn)場作業(yè)基本情況

雙30氣井基本資料：

地層壓力：25.5MPa；

地層壓力系數(shù)：0.92MPa/100m；

井底溫度：75℃；

泥漿出口溫度：36℃；

人工井底位置：3129m。

現(xiàn)場施工基本情況：本次固井施工作業(yè)共32人參與，其中隊(duì)干1人，固井工程師2人，司機(jī) 9人，水泥車操作工4人，井口工2人，供水工2人，井隊(duì)協(xié)助人員10人；施工車輛共9輛，其中GJC45-21車 2輛，下灰車6輛，輕卡車1輛。

固井現(xiàn)場施工流程：施工前準(zhǔn)備；調(diào)試設(shè)備，固井水泥車試運(yùn)轉(zhuǎn)；接水泥頭；高壓管線試壓；注隔離液；注水泥漿；壓膠塞；頂替鉆井液；碰壓、侯凝。

2.2固井施工作業(yè)危險(xiǎn)危害因素辨識(shí)

依據(jù)《固井施工操作規(guī)程》和《健康、安全與環(huán)境管理體系作業(yè)程序文件》，并結(jié)合雙30氣井固井現(xiàn)場施工流程得出以下幾點(diǎn)危險(xiǎn)危害因素。

2.2.1車輛入場、擺放危險(xiǎn)危害因素分析

（1） 危險(xiǎn)源：固井車輛進(jìn)入雙30氣井鉆前道路時(shí)，發(fā)現(xiàn)距井場2.5km處，道路墊方有1.5m土質(zhì)松軟。

危險(xiǎn)源危害分析：固井中隊(duì)安全員沒有在施工前對井隊(duì)鉆前路進(jìn)行仔細(xì)勘察與風(fēng)險(xiǎn)評估，若施工車輛通過道路路基虛方，可能導(dǎo)致車輪下陷造成翻車事故，構(gòu)成車輛、人員傷害。

（2） 危險(xiǎn)源：固井水泥車擺放時(shí)，鉆井隊(duì)正在使用多用機(jī)進(jìn)行清理墊杠作業(yè)，帶隊(duì)干部與鉆井隊(duì)長協(xié)商，井隊(duì)停止作業(yè)，所有車輛安全有序擺放。

危險(xiǎn)源危害分析：鉆井隊(duì)與固井隊(duì)進(jìn)行交叉作業(yè)，多用機(jī)可能將固井施工人員撞傷或墊杠傷人，導(dǎo)致人員傷害。

2.2.2吊裝高壓管線及井口工具危險(xiǎn)危害因素分析

危險(xiǎn)源：固井隊(duì)井口工在上吊高壓管線時(shí)，未在18m高壓鉆探膠管上加裝牽引繩。吊裝井口工具時(shí)，井口工將井口工具捆綁吊裝，撬杠掉落。

危險(xiǎn)源危害分析：吊裝高壓鉆探膠管未加裝牽引繩，可能導(dǎo)致高壓管線上吊時(shí)擺動(dòng)過大，砸傷起吊人員。井口工捆綁井口工具吊裝，致使撬杠掉落，可能砸傷鉆臺(tái)下操作工。兩者行為可能構(gòu)成物體打擊傷害。

2.2.3管線連接危險(xiǎn)危害因素分析

危險(xiǎn)源：地面操作工在連接9m高壓鉆探膠管和四通閥時(shí)，操作工用榔頭敲擊管線由壬未佩戴護(hù)目鏡。

危險(xiǎn)源危害分析：操作工勞保護(hù)具不齊，敲擊作業(yè)未佩戴護(hù)目鏡，可能造成飛濺物入眼，導(dǎo)致人員傷害。

2.2.4 沖洗管線與管線試壓危險(xiǎn)危害因素分析

危險(xiǎn)源：水泥車在沖洗管線與管線試壓時(shí)，該井試壓壓力為22MPa，管線壓力很高，井隊(duì)鉆井工長時(shí)間在管線連接處施工逗留。

危險(xiǎn)源危害分析：試壓時(shí)管線壓力高，若管線爆裂可能造成高壓水流刺漏傷人，造成高壓傷害。

2.2.5潛水泵供水作業(yè)危險(xiǎn)危害因素分析

危險(xiǎn)源：固井隊(duì)供水工進(jìn)行潛水泵供水作業(yè)時(shí)，連接電纜中井隊(duì)電纜有嚴(yán)重破損。因井隊(duì)電控箱安裝在水罐上，井隊(duì)電控箱有滲水現(xiàn)象。

危險(xiǎn)源危害分析：電纜破損和電控箱滲水，導(dǎo)致線路短路，損壞潛水泵，也可能造成電工和供水工觸電傷害。

2.2.6注水泥危險(xiǎn)危害因素分析

（1） 危險(xiǎn)源：注水泥時(shí)，固井中隊(duì)下灰工在距四通閥3m的立式下灰罐旁進(jìn)行倒灰作業(yè)，鉆井隊(duì)司鉆靠近水泥頭。

危險(xiǎn)源危害分析：注水泥階段，壓力極高，四通閥臨近區(qū)域?qū)儆诟叨任ｋU(xiǎn)區(qū)域，可能發(fā)生高壓水流刺出傷人，構(gòu)成高壓傷害。

（2） 危險(xiǎn)源：固井操作工在混配水泥漿加入消泡劑時(shí)，沒有配戴專用防護(hù)手套、口罩和護(hù)目鏡。

危險(xiǎn)源危害因素：消泡劑具有一定的化學(xué)毒性，直接接觸人體皮膚可能造成腐蝕或者輕微中毒危害。

（3） 危險(xiǎn)源：注水泥時(shí)，水泥車操作工混配水泥時(shí)未將桶內(nèi)降失水劑、緩凝劑、消泡劑等藥品倒干凈，少量液體灑落井場。

危險(xiǎn)源危害分析：固井用化學(xué)藥劑具有一定的毒害性，少量的化學(xué)藥劑灑落井場可能導(dǎo)致井場周圍土壤或水質(zhì)污染。加入試劑時(shí)，操作人員沒有配戴口罩和護(hù)目鏡，易造成人員有害化學(xué)品污染傷害。

2.2.7井口拆卸危險(xiǎn)危害因素分析

（1） 危險(xiǎn)源：固井施工結(jié)束后，井口工和井隊(duì)人員未對鉆井平臺(tái)的殘留泥漿進(jìn)行清理便進(jìn)行吊裝管線與井口工具。

危險(xiǎn)源危害分析：平臺(tái)有殘留泥漿致使平臺(tái)濕滑，可能導(dǎo)致操作工滑跌受傷或從平臺(tái)墜落。

（2） 危險(xiǎn)源：吊裝水泥頭作業(yè)中，鉆井隊(duì)司鉆用氣動(dòng)小絞車吊裝時(shí)，開車速度過快，導(dǎo)致水泥頭空中擺動(dòng)，擺動(dòng)角度過大。

危險(xiǎn)源危害分析：下吊速度過快，水泥頭擺動(dòng)劇烈，水泥頭吊裝可能失去控制，可能掉落砸傷人員，構(gòu)成人員傷害。

2.3LEC法的應(yīng)用

根據(jù)現(xiàn)場危險(xiǎn)源的分布情況，可用LEC法對雙30氣井進(jìn)行固井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。但LEC法是一種半量化方法，相關(guān)數(shù)值必須有相應(yīng)人員根據(jù)豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)來劃定風(fēng)險(xiǎn)等級。因此，在固井施工總結(jié)講評會(huì)議上，隨機(jī)抽取固井工程師2人、鉆井隊(duì)工程師2人、水泥車操作工3人、井口工1人、供水工1人、鉆井工3人、司鉆1人、安全員4人按照LEC法中L、E、C的賦分標(biāo)準(zhǔn)對危險(xiǎn)源的L、E、C進(jìn)行賦值，再將17人的賦值分?jǐn)?shù)進(jìn)行平均得出LEC法中的L、E、C分值，然后依照2所述公式進(jìn)行計(jì)算，得出作業(yè)條件的危險(xiǎn)性（D）的分值并根據(jù)“危險(xiǎn)值劃分風(fēng)險(xiǎn)等級表”評價(jià)出危險(xiǎn)源危險(xiǎn)性等級，其詳細(xì)結(jié)果，見表5。

表5　危險(xiǎn)源評價(jià)

從表5可知，雙30氣井固井現(xiàn)場作業(yè)危險(xiǎn)危害含3個(gè)2級風(fēng)險(xiǎn)、2個(gè)3級風(fēng)險(xiǎn)、2個(gè)4級風(fēng)險(xiǎn)。其中風(fēng)險(xiǎn)等級2級屬于一般危險(xiǎn)，主要表現(xiàn)在操作人員安全意識(shí)淡薄、站位不合理和勞保護(hù)具穿戴不全等習(xí)慣性違章；風(fēng)險(xiǎn)等級3級屬于顯著危險(xiǎn)，主要表現(xiàn)在特殊作業(yè)未采取作業(yè)審批以及沒有相關(guān)人員進(jìn)行監(jiān)督，一旦違章操作，需要整改；風(fēng)險(xiǎn)等級4級屬于高度危險(xiǎn)，主要表現(xiàn)在操作人員違反規(guī)定進(jìn)入特殊區(qū)域、違反操作規(guī)程操作、設(shè)備故障以及造成環(huán)境污染、中毒等重大事故，一經(jīng)查實(shí)，需要立即整改。

2.4固井現(xiàn)場施工具體風(fēng)險(xiǎn)消減措施

為消除或降低固井現(xiàn)場作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)現(xiàn)場危險(xiǎn)源的分布情況及危險(xiǎn)源危險(xiǎn)性等級制定以下風(fēng)險(xiǎn)削減措施，并將危險(xiǎn)等級高的風(fēng)險(xiǎn)作為主要控制對象。

（1）固井車輛入場與擺放屬于一般危險(xiǎn)，操作人員在作業(yè)時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意。因此針對該危險(xiǎn)源點(diǎn)做出如下消減措施：固井施工出車前，帶隊(duì)干部必須開展HSE講話，選出一名交通安全指揮員，對井場和周圍道路進(jìn)行專人勘察；帶隊(duì)干部提前通知井隊(duì)做好清理道路、墊杠等固井施工前準(zhǔn)備，避免與固井隊(duì)進(jìn)行交叉作業(yè)；車輛進(jìn)場時(shí)，車速保持在5km/h以下；車輛進(jìn)場后，固井中隊(duì)與鉆井隊(duì)聯(lián)合召開擺車前安全會(huì)；固井車輛倒車時(shí)，車輛打開雙閃燈倒車并有專人指揮。

（2）吊裝高壓管線及井口工具作業(yè)屬于顯著危險(xiǎn)，針對該危險(xiǎn)源點(diǎn)做出如下消減措施：安全員對鉆井隊(duì)司鉆、井口工等人開展吊裝作業(yè)安全碰頭會(huì)。吊裝時(shí)安全員要全程指揮吊裝，管線與井口工具在吊裝時(shí)要系引繩，井口工在吊裝上下必須確認(rèn)管線與井口工具是否捆綁牢固，并告知無關(guān)人員遠(yuǎn)離平臺(tái)。

（3）管線連接作業(yè)屬于一般危險(xiǎn)，針對該危險(xiǎn)源點(diǎn)做出如下消減措施：水泥車組班長需全程旁站監(jiān)督；操作工敲擊作業(yè)時(shí)必須配戴護(hù)目鏡，且注意榔頭滑出傷人；管線連接緊固后，且用安全繩捆綁；安全員和帶隊(duì)干部及時(shí)檢查管線捆綁是否牢靠。

（4）潛水泵供水作業(yè)屬于一般危險(xiǎn)，針對該危險(xiǎn)源點(diǎn)做出如下消減措施：帶隊(duì)干部、供水工和井隊(duì)電工開展小型用電安全交底會(huì)；安全員與供水工聯(lián)合對電纜、電控箱等用電設(shè)備進(jìn)行檢查，確認(rèn)電纜完好無損，電控箱齊全完好工作，達(dá)到安全要求。

（5）沖洗管線、管線試壓與注水泥作業(yè)屬于高度危險(xiǎn)，公司應(yīng)將該危險(xiǎn)源點(diǎn)列為主要風(fēng)險(xiǎn)控制對象，公司對該作業(yè)應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)安全監(jiān)控。針對該危險(xiǎn)源點(diǎn)做出如下消減措施：安全員要提前告知鉆井隊(duì)危險(xiǎn)危害因素，要求管線試壓要有工程師參與指揮；安全員檢查高壓管線、彎頭連接是否連接緊固，安全繩捆綁是否有效，確認(rèn)電子超壓保護(hù)裝置有效工作；井隊(duì)無關(guān)人員撤離井場至安全區(qū)域，固井中隊(duì)帶隊(duì)干部必須設(shè)置隔離帶、警示牌防止無關(guān)人員進(jìn)入高壓隔離區(qū)（鉆臺(tái)、車尾），帶隊(duì)干部和安全員在施工期間必須對高壓區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（6）井口拆卸作業(yè)屬于顯著危險(xiǎn)，針對該危險(xiǎn)源點(diǎn)做出如下消減措施：帶隊(duì)干部提前告知鉆井隊(duì)清理鉆臺(tái)殘留泥漿；拆卸時(shí)，帶隊(duì)干部與安全員全程監(jiān)督拆卸過程，井口工拆卸時(shí)必須佩戴護(hù)目鏡，防止泥漿飛濺物傷害眼睛，井口工具單獨(dú)吊裝，并加裝引繩。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)和提升固井施工的安全，除了制定具體的消減措施外，還應(yīng)從質(zhì)量安全生產(chǎn)管理五要素（人、機(jī)、料、法、環(huán)）做出針對固井施工風(fēng)險(xiǎn)的控制措施。其具體措施如下：加強(qiáng)崗位人員的安全培訓(xùn)力度，增強(qiáng)員工的安全意識(shí)；加強(qiáng)固井設(shè)備的日常檢查、保養(yǎng)維護(hù)，強(qiáng)化設(shè)備管理的專人專管的責(zé)任，始終保持設(shè)備先檢查后使用；針對固井使用物料要加強(qiáng)管理和檢查，對特殊物料的使用要及時(shí)對員工進(jìn)行說明；要求員工時(shí)刻嚴(yán)格按照生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作，遵守新《安全生產(chǎn)法》與《環(huán)境保護(hù)法》的要求，達(dá)到相對安全環(huán)保的情況下開展作業(yè)。

3 結(jié)論

通過運(yùn)用LEC法對雙30氣井固井施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)做出危險(xiǎn)源危險(xiǎn)性等級評價(jià)，其中沖洗管線、管線試壓與注水泥作業(yè)的危險(xiǎn)源危險(xiǎn)性最高，因此應(yīng)把其作為主要的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)控制項(xiàng)，并制定了一系列消減措施。為消除或降低以后固井作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)，必須加強(qiáng)人員學(xué)習(xí)操作規(guī)程、法律法規(guī)的力度、設(shè)備維護(hù)檢查力度、公司的安全監(jiān)控力度和施工現(xiàn)場HSE監(jiān)督力度，這些安全管理措施的落實(shí)，將提高公司的安全水平，保證公司人員的本質(zhì)安全，為以后公司的安全生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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