彭洋(中石化江漢石油工程有限公司鉆井一公司,湖北 潛江 433121)
頁巖氣是天然氣的一種,鑒于現代生活中的能源需求,必須通過人工開采方式來生產頁巖氣,而隨著能源需求的增大,要求現代頁巖氣鉆井應當提升開采效率,但提升過程中就會出現安全隱患。即開采效率的提升代表鉆井范圍、深度的增加,相應一些潛藏的安全隱患受鉆進作業(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。
井噴是指工程鉆進過程中,如果沒有查明下方頁巖氣、水文等情況而盲目鉆進,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,就會出現井噴現象。井噴具有重大的威脅性,一旦發(fā)生其范圍內的設備、人員都會受到重大沖擊,造成設備損毀、人員傷亡,因此必須得到重視[1]。
井漏是指鉆井井筒壓力超過了油層壓力,使得內部壓井液泄漏的現象。當發(fā)生井漏則代表壓井液會流入油層當中,使油層受到污染,嚴重時會導致大面積油層報廢,對工程項目的經濟安全性有巨大影響。
頁巖氣鉆井的專業(yè)性要求較高,需要人工對各類精密設備進行操作,而人員必然存在技術水平參差不齊的現象,面對專業(yè)性高、操作復雜的工作要求,容易出現失誤,產生不當操作。而不當操作的出現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操作,使得鉆進深度超過標準12m,引發(fā)了井噴。此外,人工隱患還有其他表現,對此不多加贅述,但在管理上必須做到全方位管理。
要預防井噴一類的安全隱患,在頁巖氣鉆井工程開展之前,應當做好現場勘察工作,即現場勘察可以幫助工程企業(yè)了解到工程范圍內的地表、地下、水文等地質情況,根據地質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的鉆進路線,避免隱患爆發(fā)。同時,因為現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的安全隱患,針對這一現象建議企業(yè)采用階段性施工計劃來進行鉆探,即根據單次勘察工作可以確認一定范圍內的安全隱患,因此該范圍為一期施工范圍,當鉆探范圍達到一期施工范圍標準時,則暫停施工,再一次進行勘察工作,由此得到二期施工范圍,如此反復,可以保障工程全期不易出現井噴現象。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)做好勘察技術的選擇,盡可能選擇適用、先進的勘察技術[2]。
針對井漏隱患,其一旦出現就難以制止,因此必須采用預防性措施來進行管理,而設備參數管理工作就具有預防井漏的作用。在現代信息技術背景下,設備參數管理可以借助信息化技術來實現,即在現場設立信息控制中心;在設備操控部件上安置參數傳感器與信號發(fā)射裝置,此時傳感器可以獲取設備當前參數,并通過信號發(fā)射裝置將參數發(fā)送給信息控制中心,信息控制中心人員可以根據傳感器反饋信號判斷設備參數是否正常,如果存在異?;虿倏匦枨螅瑒t在控制臺輸入參數標準,通過相反順序發(fā)送到設備操控部件,使其參數發(fā)生變化。
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)現場安全管理。雖然現代頁巖氣鉆井工程已經不需要人工進入地下進行作業(yè),但現場的各類電氣設備及空氣有害物質等,依舊會對現場人工造成安全威脅,因此在案例管理角度上,要針對現場安全隱患進行管理。針對電氣設備,必須避免現場電線完整,要盡可能的將電線規(guī)整,避免人工與其接觸;針對有害物質應當采用現場檢測設備來判斷空氣環(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現象發(fā)生,在實際工作當中應當根據各崗位人員操作要求,提出工作質量管理指標與標準,人工工作中要避免不符合指標與標準的行為出現,如果出現則要對其進行處罰。鉆井施工開工前均要進行開工驗收并對全員進行安全技術交底,日常井場作業(yè)均要進行JSA安全分析、值班干部跟班作業(yè)等安全工作。
(3)現場過程監(jiān)管。結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,全面實施過程監(jiān)管就成了安全管理的核心,因此設立現場QHSE異體監(jiān)督非常必要。通過異體監(jiān)督現場對人工操作進行監(jiān)管,一旦發(fā)現某人工操作行為不當,則要及時制止,且進行檢查,確認無影響后進行記錄,依照處罰要求來處置,進而提升現場安全管理工作。
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。