曹 昊
(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司地質(zhì)研究中心,黑龍江 大慶 163000)
錄井在油田勘探與開(kāi)發(fā)中發(fā)揮重要作用,錄井工作內(nèi)容主要包括巖屑錄井、氣測(cè)錄井、工程錄井、鉆井液錄井、地化錄井等,通過(guò)錄井的各項(xiàng)參數(shù),在地層油氣顯示監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)儲(chǔ)層含油氣性及監(jiān)測(cè)鉆井工異常等方面起到關(guān)鍵性作用。地質(zhì)錄井儀器房和地質(zhì)房分布在距離井口幾十米的地方,錄井工作區(qū)域覆蓋井場(chǎng)范圍。從井底返出鉆井液中含有地層中氣體,由于鉆井現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜,井下存在高壓氣層,當(dāng)鉆開(kāi)高壓地層后,地層中氣體會(huì)返出地面,發(fā)生氣侵,嚴(yán)重的情況會(huì)出現(xiàn)井噴。由于地層氣體中可能會(huì)含有H2S、SO2等有毒有害氣體,一旦有毒有害氣體泄漏在井場(chǎng),會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)工作人員造成人身傷害,造成嚴(yán)重的死亡事件。發(fā)生在四川開(kāi)縣的硫化氫中毒事件,就是一個(gè)慘痛的教訓(xùn)。錄井現(xiàn)場(chǎng)配備有正壓式空氣呼吸器,以備出現(xiàn)有毒有害氣體泄漏,造成井場(chǎng)極端情況出現(xiàn),為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員呼吸清潔空氣、隔離有毒有害氣體,為錄井現(xiàn)場(chǎng)人員處置應(yīng)急情況、緊急撤離提供安全防護(hù)。由于正壓式空氣呼吸器使用時(shí)間較長(zhǎng),加之設(shè)備老化,密封性變差,氣瓶中出現(xiàn)氣體泄漏等情況,造成氣體壓力降低,不能有效隔離有毒有害氣體等情況,無(wú)法給現(xiàn)場(chǎng)人員提供有效的防護(hù)[1]。為了確保錄井安全防護(hù)設(shè)備在極端情況下發(fā)揮作用,必須加強(qiáng)對(duì)安全防護(hù)設(shè)備的日常管理與維護(hù),定期進(jìn)行檢定檢測(cè),確保設(shè)備狀態(tài)良好,在惡劣環(huán)境中發(fā)揮安全防護(hù)效果,為現(xiàn)場(chǎng)人員提供安全保障。
正壓式空氣呼吸器作為安全防護(hù)設(shè)備,在石油鉆井、煉油化工、消防等行業(yè)應(yīng)用廣泛,在搶險(xiǎn)救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)、有毒有害氣體環(huán)境、粉塵、缺氧等環(huán)境中應(yīng)用效果好。并且其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、方便攜帶、使用簡(jiǎn)單,在鉆井現(xiàn)場(chǎng)屬于必備的安全防護(hù)裝備。
正壓式空氣呼吸器組成部分主要有氣瓶、減壓閥、供氣閥、供氣管、面罩、壓力表、背帶等。氣瓶中裝有高壓空氣(未使用情況下30MPa左右),在使用時(shí),需要先打開(kāi)氣瓶上的閥門(mén),將氣瓶中的高壓氣體緩慢釋放出來(lái),經(jīng)過(guò)供氣管線,到達(dá)減壓閥處,減壓閥能夠?qū)芫€中高壓氣體進(jìn)行二次降壓,降壓后的氣體經(jīng)過(guò)導(dǎo)管到達(dá)供氣閥[2]。使用者吸氣時(shí)能夠打開(kāi)供氣閥,同時(shí)關(guān)閉呼吸閥,呼吸到清潔空氣。面罩內(nèi)部壓力大于環(huán)境大氣壓力,使用者呼氣時(shí)供氣閥關(guān)閉,同時(shí)呼吸閥打開(kāi),呼出的渾濁氣體從呼氣閥排出到大氣中。正壓式空氣呼吸器上的報(bào)警哨具有報(bào)警功能,當(dāng)氣瓶中空氣消耗過(guò)多導(dǎo)致壓力不夠時(shí),或者是氣路出現(xiàn)泄漏時(shí),會(huì)發(fā)出警報(bào)聲[3],提醒作業(yè)人員及時(shí)撤離危險(xiǎn)環(huán)境,有效保護(hù)作業(yè)人員安全。
正壓式空氣呼吸器是重要的安全防護(hù)設(shè)備,由于錄井現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜,加之設(shè)備長(zhǎng)期放置橡膠容易老化,氣瓶氣體壓力難以保持,影響正壓式空氣呼吸器的使用效果。為了保持良好的性能,在關(guān)鍵時(shí)候發(fā)揮安全防護(hù)效果,必須做好定期維護(hù)。
(1)定期對(duì)正壓式空氣呼吸器進(jìn)行清潔保養(yǎng)??諝庵械姆蹓m顆粒等附著在零部件上,會(huì)影響正壓式零部件性能。需要從以下兩個(gè)方面對(duì)正壓式空氣呼吸器進(jìn)行清潔保養(yǎng):一是由專(zhuān)人對(duì)正壓式空氣呼吸器進(jìn)行保養(yǎng),主要針對(duì)正壓式空氣呼吸器外觀進(jìn)行檢查,查看各零部件有無(wú)破損情況,是否存在劃痕,導(dǎo)致零部件失效,如果存在零部件損壞,不能正常發(fā)揮作用的情況,要及時(shí)進(jìn)行更換;二是對(duì)正壓式空氣呼吸器進(jìn)行清潔。主要清潔正壓式空氣呼吸器面罩、供氣閥、減壓閥、氣瓶閥門(mén)等部位,防止粉塵或者雜物堆積,導(dǎo)致零部件失效,不能發(fā)揮作用。
(2)加強(qiáng)對(duì)正壓式空氣呼吸器的存放管理。正壓式空氣呼吸器零部件多為橡膠材質(zhì)、炭纖維材質(zhì)制作而成,這些材料長(zhǎng)時(shí)間使用后容易出現(xiàn)老化變形等情況,需要加強(qiáng)存儲(chǔ)保管。在室內(nèi)保管時(shí),要避免正壓式空氣呼吸器摩擦、碰撞、擠壓,以及防止腐蝕性氣體對(duì)材料的腐蝕。長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,對(duì)溫度濕度有要求,通常要求環(huán)境溫度在-5℃~30℃之間,空氣濕度在40%~80%之間。要嚴(yán)格控制取暖設(shè)備與正壓式空氣呼吸器之間的距離,要求兩者之間距離不能小于1.5m。當(dāng)正壓式空氣呼吸器存放在戶(hù)外環(huán)境時(shí),要進(jìn)行遮蓋,防止直接暴曬,導(dǎo)致橡膠材料加上老化。
(3)加強(qiáng)正壓式空氣呼吸器使用培訓(xùn)。作為一種緊急情況下使用的安全防護(hù)設(shè)備,熟練掌握正壓式空氣呼吸器的使用方法,能夠確保在危險(xiǎn)情況下發(fā)揮設(shè)備性能。同時(shí)熟練掌握設(shè)備使用方法,也能在一定程度上避免緊急情況下佩戴不當(dāng),導(dǎo)致設(shè)備的損壞。要多進(jìn)行應(yīng)急演練,模擬在緊急情況下操作熟練程度,掌握正確的佩戴方法。要求在佩戴前先查看面罩是否完好,然后調(diào)整頭帶松緊,調(diào)整到適宜長(zhǎng)度。佩戴順序是先將面罩貼合臉部,然后拉緊頭部?jī)蓚?cè)頭帶,然后把頭頂帶拉緊。在拉緊過(guò)程中,要用力均勻,避免佩戴不正導(dǎo)致漏氣。佩戴完后,檢查下面罩密封性是否良好,松緊度是否適宜,調(diào)整到舒適的位置即可。面罩佩戴完成后,打開(kāi)減壓閥,查看氣瓶壓力是否滿(mǎn)足要求。氣瓶壓力滿(mǎn)足要求情況下,打開(kāi)供氣閥,向面罩供氣。
正壓式空氣呼吸器檢定檢測(cè)是保持設(shè)備性能穩(wěn)定,確保裝備符合使用要求的重要手段。作為現(xiàn)場(chǎng)重要的安全防護(hù)設(shè)備,根據(jù)有關(guān)要求,正壓式空氣呼吸器必須每年送到具備檢測(cè)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。具體檢測(cè)流程如圖1所示,首先查看氣瓶上標(biāo)簽,看氣瓶是否超過(guò)了設(shè)計(jì)使用年限,如果超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限,要進(jìn)行報(bào)廢處理。如果沒(méi)有超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限,需要查看氣瓶外部是否存在損傷,包括是否存在磨損,對(duì)磨損的程度進(jìn)行評(píng)估,輕微磨損維修后可繼續(xù)使用,磨損超過(guò)一定深度要進(jìn)行報(bào)廢處理。是否存在劃傷,劃傷深度不能太大,輕微劃傷可以維修處理,當(dāng)劃傷到達(dá)碳纖維層,且已經(jīng)損壞碳纖維層,要進(jìn)行報(bào)廢處理。查看是否存在撞擊傷痕,輕微撞擊不影響使用,撞擊導(dǎo)致金屬內(nèi)膽變形或者繞層出現(xiàn)裂紋,嚴(yán)重情況需要報(bào)廢處理。查看氣瓶是否存在熱損傷,如瓶體變形、涂層被燒壞、電焊電弧導(dǎo)致的傷害、高溫切割導(dǎo)致破損等。查看氣瓶是否遭受化學(xué)腐蝕,主要查看氣瓶的纏繞層是否被腐蝕,如樹(shù)脂材料變質(zhì)、腐蝕導(dǎo)致變色等,腐蝕嚴(yán)重的氣瓶需要報(bào)廢處理。
當(dāng)氣瓶外觀檢查合格后,需要進(jìn)行水壓試驗(yàn),對(duì)氣瓶緩慢加壓到45MPa,查看氣瓶是否出現(xiàn)泄漏,同時(shí)測(cè)定氣瓶容積彈性變量,氣瓶容積彈性變量沒(méi)有超過(guò)氣瓶上標(biāo)記的極限彈性膨脹量,視為氣瓶質(zhì)量合格。然后對(duì)氣瓶進(jìn)行烘干處理,烘干后方可充氣[4],充氣壓力需達(dá)到氣瓶工作壓力。
石油鉆井現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣,井下情況復(fù)雜,容易出現(xiàn)各種鉆井工程事故,氣侵、井涌、井噴是較為常見(jiàn)的鉆井工程事故,這些事故的出現(xiàn)容易導(dǎo)致地層中氣體逸散到空氣中,當(dāng)?shù)貙又袣怏w中含硫化氫、二氧化碳等有毒有害氣體時(shí),容易導(dǎo)致出現(xiàn)中毒事件。為此,錄井現(xiàn)場(chǎng)要配備安全防護(hù)裝備,并且加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng),定期進(jìn)行檢定檢測(cè),保證裝備性能良好,在緊急情況下發(fā)揮安全防護(hù)裝備的作用,為錄井現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供安全保障。