石油行业HSE水井吸水剖面作业现场安全风险控制

596号HSE风险管理注水井注水井注水井注水井吸水剖面吸水剖面吸水剖面吸水剖面作业现场安全风险控制作业现场安全风险控制作业现场安全风险控制作业现场安全风险控制汤宏平袁飞杨学国中国石油集团测井有限公司长庆事业部【【【【摘要摘要摘要摘要】】】】公司每年都有相当数量的吸水剖面作业任务，而具体井况和现场环境常有不符合HSE要求的情况出现，为了进一步规范作业流程，减少施工风险，本文从施工所涉及环境和过程考虑，对吸水剖面作业现场安全进行风险控制。【【【【关键词关键词关键词关键词】】】】吸水剖面作业现场安全风险控制引引引引言言言言注水井吸水剖面测井是在测得地层原始GR基础上，通过GR测井仪器不断监测在正常注水情况下人为释放的放射性同位素流向和数量，与地层原始GR对比分析来确定目的层吸水状况的测井方法。属于一种“测——注——测”的测井方法。施工过程要求正常高压注水，所以涉及带压力施工和防喷装置吊装、绞车起重作业等内容，在注水井的开关操作、仪器连接、井口安装、拆卸、高压防喷、防掉装置的使用及起重作业等方面都有诸多细节需要注意,故细化注水井吸水剖面作业现场安全风险控制显得尤为重要。1111施工施工施工施工环境调查和施工环境调查和施工环境调查和施工环境调查和施工过程过程过程过程风风风风险险险险评价评价评价评价1.11.11.11.1注水井井口现状调查分析注水井井口现状调查分析注水井井口现状调查分析注水井井口现状调查分析1.11.11.11.1.1.1.1.1标准注水井井口配备简介标准注水井井口配备简介标准注水井井口配备简介标准注水井井口配备简介标准注水井井口是注水井吸水剖面现场施工安全的重要配备保证,下图为标准注水井井口示意图:图1标准注水井井口示意图正常注水时,注水分别经打开的A、B、S阀门注入井内，其它阀门关闭。吸水剖面时，需要在堵头不带压情况下打开井口堵头，防喷、防掉装置连接利用转换短节与卸掉堵头后的井口连接，仪器串经打开的E、S阀下井测试，测试后仪器提至防喷、防掉装置内，关闭测试阀E进行拆卸。1.1.1.1.1111.2.2.2.2某地区注水井某地区注水井某地区注水井某地区注水井吸水剖面吸水剖面吸水剖面吸水剖面对应各类井口数统计分析对应各类井口数统计分析对应各类井口数统计分析对应各类井口数统计分析表1某地区近几年注水井吸水剖面对应各类井口数统计对比表：因阀门坏带压高而无法完成井口数完成吸水剖面井口总数只缺测试阀E和泄压总阀H的井口数(I类)缺E、H和油管泄压管线F的井口数(II类)仅有B、E、F三阀的简易井口数(III类)标准井口数2005年1911341516152006年23134385612282007年2011027551216上表反映，因阀门坏而导致堵头带压高而无法完成吸水剖面施工的井口数占当年完成井口数均超过了15%；标准井口数占当年完成井口数均不足21%；未达到标准井口配置的井口数占到了完成井口数的80%左右。因此，针对各类非标准井口的带压力施工成为了注水井吸水剖面风险控制重点之一。1.21.21.21.2注水井注水井注水井注水井吸水剖面吸水剖面吸水剖面吸水剖面作业现场作业现场作业现场作业现场风险评价风险评价风险评价风险评价在施工前期，我们运用HSE管理方法开展现场调查和风险评价。遵循科学、系统、综合、实用的原则对注水井吸水剖面测井过程中的风险和环境因素进行识别，尽可能全面地识别风险因素，确保施工安全，从物的不安全状态、人的不安全行为和意识等方面对施工的具体设备设施、环境因素、操作过程等进行分析，采取措施，排除隐患，保证注水井吸水剖面测井施工安全，有效避免环境污染。表2注水井吸水剖面作业现场主要风险识别表：（红色为风险度较高项）序号风险名称风险来源造成后果严重性发生几率风险度1环境污染井口控制阀门腐蚀老化，井口配备不达标环境污染400．4162高压伤人判断不当、带压施工人员伤亡400．283上顶下砸事故绞车或吊车起重作业不当，设备连接不好人员伤亡、井筒事故或设备损伤350．274有毒有害气体、液体危害人身施工区含有害气体、污水回注控制不好人员伤亡300．051．55火灾爆炸油气区施工防火措施不到位人员伤亡或设备损毁400．031．26同位素超剂量辐射放射性同位素泄露和污染放射源失控300．041．27同位素释放器丢失使用放射性同位素放射源失控500．010．5通过前面风险识别，我们发现后四项风险虽然后果严重，但随着预防措施的成熟和测井准备的充分，可以有效控制发生几率，从而将风险度控制到较低水平。由于注水井这一特殊施工对象的复杂多变，注水井吸水剖面作业现场主要风险集中在带压力施工和起重作业方面，故本文着重阐述风险度较高的前三项风险的控制措施。2222注水井带压力施工风险控制注水井带压力施工风险控制注水井带压力施工风险控制注水井带压力施工风险控制措施措施措施措施现场施工环境往往复杂多变。到井后，井口组长负责检查施工环境是否达到吸水剖面测试要求。充分考虑车辆摆放、起吊条件、应急设施、是否有交叉施工等项目，参照具体注水井流程相关标准完成注水井安全检查和交接，并对随后注水井操作做出风险评估。小队长现场监督检查确认达到HSE要求后再进行后续工作。2.12.12.12.1针对各类非标准井口带压力施工针对各类非标准井口带压力施工针对各类非标准井口带压力施工针对各类非标准井口带压力施工风险控制措施风险控制措施风险控制措施风险控制措施标准井口有多个阀门双重控制保证，容易达到测试要求。针对各类非标准井口带压力施工要结合注水流程小心操作。下面借鉴图1和表1指示进行分类说明。2.1.12.1.12.1.12.1.1对于I类井口,由于缺少测试阀E，要使井口堵头不带压力，完成井口安装，必须控制来水和井底水两路压力源。A（或B）、C、S、G阀门均有效关闭后可打开F阀门或油压表安装口放空堵头压力，建议使用F阀门放空。放空或开关阀门时注意之前提到操作细节，防止高压伤人。由于C、G阀门之前一致关闭，因此通常是判断A（或B）、S阀门是否可以有效关闭。如果放空不易，要分段关闭观察判断具体哪个阀门关不住。如果来水阀门关不住，可联系上游来水控制阀门配合。如果生产阀门S关不住，就无法控制井底压力，虽然部分压力较小的井可通过泻压打开井口，但仍有安全隐患，不宜冒险施工。图2XX井井口实拍图图2显示井口由于杂草遮挡，右边泄压阀门没有拍到，该井可归于II类井口。此类井口长年缺少维护保养，所有阀门无手轮，无压力表，无泄压池。鉴于此类井口状况在很多单水井井场经常出现，所以在安装和开关手轮时要特别小心。2.1.22.1.22.1.22.1.2对于II类井口,由于缺少测试阀E和泄压阀F，要使井口堵头不带压力，完成井口安装，必须控制来水和井底水两路压力源。A、C、S、G阀门均有效关闭后可打开油压表安装口放空堵头压力，由于油压表安装口孔道细小，容易堵塞，造成已放空的假象，所以要以卸松堵头卡箍放压验证。不可冒险打开井口堵头，造成高压伤人和不可控环境污染事故发生。由于C、G阀门之前一致关闭，因此通常是判断A、S阀门是否可以有效关闭。验证方法与上类似，只是受缺少泄压阀F限制，正注阀门B为判断起到的作用不大。2.1.32.1.32.1.32.1.3对于III类井口,仅有B、E、F三阀的简易井口与标准井口测试动用阀门类似，如果来水阀B开通，泄压阀F关闭良好，只需动用测试阀门E。但判断堵头是否带压的方法较少，只有卸松堵头卡箍放压的方式；卸松卡箍但不可完全卸掉螺丝，应轻敲活动，防止带压卸开无法控制。2.2.2.2.2222注水井现场安全操作注意事项注水井现场安全操作注意事项注水井现场安全操作注意事项注水井现场安全操作注意事项为了便于参考，下表将按不同阶段分类对注水井具体操作注意事项进行说明。表3注水井现场安全操作注意事项：序号阶段具体事项1接井前检查和准备工作了解井身结构和管柱结构,核实井异常反映情况,为开关井作业风险辨识提供依据；落实注水井来水各站点联系方式，约定配合时间，确保来水路线可及时多级调控；检查井口设备、管线流程、仪表、工具是否齐全完好；记录井口油管压力和套管压力一次；初步分析注水是否正常、施工风险等级，判断可否接井；了解上级要求的开井指令和措施，办理接井手续，进行进站安全教育；2接井后检查和风险辨识接井后按照平稳操作原则，站在手轮、出水口侧面轻动手轮或压力阀，检查可调部件完好和灵活程度；熟知管柱结构及注水流程，充分考虑来水和井水两路带压力源的可控性；充分考虑具体操作的先后顺序以及操作可能起到的作用和造成的影响；及时进行操作效果检查和风险判断；3开井操作细节检查关好放空闸门，再开配水间分水器上该井的上流供水闸门；操作时站位要得当，闸门要慢开，操作要平稳；在井口观察，来水压力高于井口压力后，再按注水方式慢开生产闸门；按照该井配注量控制好总水量（注水站增泵、减泵、倒泵操作要平稳，压力波动不超过0.3Mpa，压力升降速度不超过0.1Mpa/min）；待注水正常后，井口和配水间的操作人员才能离开；记录开井时间、油管套管压力等资料；详细检查井口各部位有无刺水、渗水、漏水，若有刺渗漏时应整改后再注水；4关井操作检查井口单流阀是否完好严密，以防造成井内吐砂，压力急剧下降造成套管变形；细节关井时，应通知注水站操作人员协调进行，杜绝一切紧急停注现象；井口关闭后再关分水器上流闸门，若上流闸门不严时应关下流闸门；打开泄水闸门吹扫管线存水；记录关井原因、关井时间、油套管压力；5交井井口、井场恢复原状，注水正常后完成交井手续，防止不必要责任纠纷发生；3333注水井注水井注水井注水井吸水剖面吸水剖面吸水剖面吸水剖面测井测井测井测井绞车绞车绞车绞车起重作业起重作业起重作业起重作业风险控制措施风险控制措施风险控制措施风险控制措施由于吸水剖面测井使用单芯电缆，单芯电缆负重，且电缆需通过高压防喷装置，井口封闭，故风险控制时除绞车系统本身性能之外还必须注重仪器连接与井下结构和电缆负重与运行路线的风险控制措施（详细内容见下表）。表4注水井吸水剖面测井绞车起重作业风险控制措施列表序号风险源造成后果控制措施1绞车失灵人员受伤或设备损毁定期维护保养绞车系统，认真检查和观察系统运行状况2深度出错拉掉仪器检查深度系统，控制速度，操作员负责与地面仪深度核对；充分利用扭矩、张力、刹车判识处理异常情况；通过安装防掉器准确判断仪器串是否起至防喷装置内，并在深度出错时上顶拉掉仪器情况下防止仪器落井；3遇阻拉掉仪器、损伤电缆核实井筒静、动态数据，为绞车起下风险判别提供依据；准确判断是否是电缆在流管内遇卡造成遇阻假象；如果井口附近遇阻，不可用绞车强行提升，要用人拉电缆活动仪器，帮助仪器下井；如果遇阻较深，利用绞车按测速上提下放活动仪器，在井底遇阻停车时间不易过长，防止井内吐砂掩埋仪器，造成遇卡或拉掉仪器3遇卡拉掉仪器、损伤电缆连接仪器时特别注意检查连接段电缆是否受损，保证电缆顺利通过高压井口，防止仪器落井或遇卡；遇卡时应轻提电缆准确判断是仪器遇卡还是电缆遇卡；如果电缆在流管内遇卡时要停注放空井内压力，卸开井口连接，利用电缆卡从防喷装置下端掏出电缆，起出仪器；如果仪器在斜尖等工具处遇卡时要上下活动，尝试更改注水流程和起下速度解卡；如果井底吐砂掩埋遇卡，要及时提到最大安全拉力绷紧电缆，从注水流程考虑控制继续吐砂等待解卡；4绞车起下与井口配合不当人员受伤或损伤仪器、电缆统一手势和指挥，防止意外发生；由于仪器提入防喷管内是一封闭空间，电缆预留应得当；如果电缆留的过长，在卸掉防喷管内压力后，仪器下落容易撞在阀门挡板上而损坏仪器；如果电缆没有足够预留长度，起提防喷装置时可能拉断电缆，摔坏仪器；5加重、速度使用不当仪器冲顶或落井根据压力数据合理测算加重数量，防止因压力过大而仪器冲顶；控制绞车速度，防止高速时遇阻遇卡拉掉仪器或损伤电缆；4444吊车吊车吊车吊车起重作业起重作业起重作业起重作业风险控制风险控制风险控制风险控制要求要求要求要求起吊前吊车司机检查必须充分考虑吊车停放位置、支撑腿是否实稳，旋转半径是否开阔，起吊上空有无电线等障碍物等起吊条件。检查起