钻井事业部风险管理手册_评审版1

目录1概述.......................................................................................................21.1海洋石油开发特点........................................................................21.2海洋石油作业设施........................................................................71.3海洋石油钻井技术简介..............................................................131.4钻井事业部简介..........................................................................172风险识别、评价方法...........................................................................252.1作业安全分析法（JSA）............................................................252.2作业条件与危险性分析法..........................................................262.3环境因素识别打分法..................................................................272.4SHIDAC风险评估方法..............................................................273.钻井项目风险管理...............................................................................313.1项目风险分析.............................................................................313.2钻井平台设备危险点源分析........................错误!未定义书签。3.3岗位员工HSE风险（HSE指导卡）......................................1451概述1.1海洋石油开发特点中国海洋石油工业起步于20世纪50年代末，大约比世界海洋石油晚了70多年。20世纪60年代正式决定“下海”的时候，沿袭的是陆地找油的思路，开始的想法很简单，大海找油就是陆地加水，想的是如何将陆地的钻探经验和方法往海上搬，名之曰“以陆推海”。1965年的冬天，集合在渤海之滨的一只50多人的钻井队伍，选择了渤海的一个沙岛——曹妃甸，作为建设井场展开海上钻探的起步点，不期遭遇猛扑的海啸，吞噬了整个沙岛，也吞噬了用了一个多月的辛勤建设起来的井场，全体人员躲避在一个航标灯架上临时搭设的避难所，幸免于难，这次事件让第一代中国海洋石油人初步领略到大海的威力。由于海洋环境的特殊性，决定了海上油气田开发与陆上油气田开发有相当大的差异，对专业技术的要求有很大的不同，这主要是由客观环境的截然不同所决定了。1.1.1恶劣的自然环境除了与陆地一样经受天气的影响外，还要承受海洋这一特殊环境的影响海浪、海冰与台风、季风的综合作用对油气田设施将产生巨大的破坏力，以致影响海上正常作业和油气井的正常生产，海上飓风被称为海上气象恶魔，严重威胁着海上平台的安全1979年11月25日“渤海2号”钻井平台在井位迁移时发生倾覆，1983年12月25日美国阿科公司租用的“爪哇海”好钻井船在南海遭受台风发生翻沉，两次事故均造成严重的人员伤亡。由于海洋自然环境与陆地完全不同，所以掌握海况条件对海洋石油开发尤其重要，根据国际通用的分类方式我们一般将海况划分为：海冰、海浪、潮汐、海流、热带气旋这几个海洋特殊环境状况，这几个都是可能导致海洋石油开发失败或事故发生的自然主导因素。比如海冰可能推到平台、海浪导致构建物疲劳损伤减少构建物的寿命、潮汐导致钢结构腐蚀严重影响运输、海流导致海底管线弯曲、热带气旋引起人工岛大面积进水。经过多年经验积累，人们认识到海上飓风至今还无法抗拒，只能要求加强气象预报的准确性，做好防范工作。海上波浪对海上平台的影响很大。1980年8月，狂风巨浪摧毁了墨西哥湾的四座钻井平台。1989年11月，美国的海浪峰号钻井船被巨大海浪掀翻。据1989年的统计，全球的海洋钻井船已经有50多座被海浪吞没。直到现在，海浪同样不可抗拒，只能加强预测和防范。影响和危害海上平台的还有海冰，渤海就有平台被冰推到的教训。海冰不但造成陆地基地交通往来不便，还因为海冰的流动和推积往往严重损害海上设施，威胁生产设施及工作人员的生命财产安全。1）海冰海冰对海上设施的影响主要表现在海冰增加了设施所需要的载荷，主要有以下集中形式：（1）流冰期间，大小冰块冲击钻采装置的冲击力；（2）流冰期间，冰覆盖层对钻采装置的磨损作用；（3）潮汐涨落时，如果超过平台底层甲板高度，产生上拔力；（4）冰覆盖层形成时和冬季气温剧烈变化使冰层膨胀引起的静压力。2）海浪海洋波浪主要由凤引起的，热带气旋、台风、海啸可掀起骐达的海浪。海浪的高低与风速和风持续的时间等因素有密切的关系，其能量与波高的平方成正比。在海浪作用的强烈部位，会加速金属腐蚀。从设计的角度，海浪的影响还要考虑其往复作用力加剧了构建物的疲劳，影响了构建物的使用寿命。3）海流海流是海水按照一定的方向、路线连续不断地流动。一般上讲，海流分洋流、风生海流和潮生海流，其中风生海流与潮生海流对海上油气钻采装置的作用力最强。其作用力的影响主要表现在海流所产生的水动力对构建物结构的冲击，以及长时间往复作用下结构的疲劳影响。海洋工程领域通过近百年的研究，已经掌握了海流影响海上构建的基本规律，并进行了量化处理，现在我们已经能够用相应的公式，计算出作用在海上油气钻采装置上的海流载荷，从设计上保证设施的本质安全。4）热带气旋热带气旋是指发生在热带海洋上的一种强烈风暴，热带气旋/台风对我国南部海域海洋石油开发的影响很大，是影响海上各类石油作业的一种主要灾害性气候。虽然我们渤海海域台风与热带气旋较少，但2007年的麦莎就对我们产生了很大的影响，还有就是比如黄骅海域的土台风曾经造成人工岛堤岸被毁的事故。所以防止局部热带气旋以及风暴潮的影响在设施设计的时候就需要进行全面的考虑。1.1.2狭小的作业空间钻井和采油的活动空间狭小，一切设备都集中在一个或几个平台上，每个平台一般有2-3层甲板，每层甲板面积最大不过30m*67.5m。在如此有限空间内开发面积约数十平方千米的油气田，无论是开发方案还是工程设计都与陆上不同。如生产井口高度集中，井口距离最大2.5m*2.5m，最小的达到1.5m*1.8m，全部只能为定向井和水平井；开发过程中生产需要的设施外，还增加了生活，自救设施，因此给方案设计增加了难度。海上钻采绝能走扩大空间的路子，只能大力精简队伍，加大装置技术含量，尽量缩减其体积和质量，以适应海上空间狭小的客观环境。空间的变化，给钻采作业带来了人员结构、装备、技术的深刻影响。由于空间狭小，设备布置紧凑，作业风险大，有时会因为一些很小的事故而带来严重的后果。1.1.3装备复杂且科技含量高由于海上作业要降低作业周期和成本，提高油气田的经济效益，因此必须采用一些与陆地不同的高科技装备和工具，如使用钻井船（自升式或悬臂梁式）钻井，水下采油树，浮式生产储油轮、特大型浮吊，采用铺管船铺设海底管线进行油气水输送，采用大型吊车进行海上安装等。由于海上油气田设备集中，地面和水下装备、工具、井下设施必须考虑防风浪、防雷电、防火、防爆、防腐蚀、防撞击等各项措施。1.1.4项目投资大、管理难度高海上石油工程项目大都属于大型作业，计划性非常强，方案需要预见性，但常常受多方面的影响，不确定性大；海洋气候的影响也很大，常常需要选择好的气候窗进行作业，工程管理的难度大。因此，如果管理协调不好，将会使项目各工序衔接出问题，造成巨大经济损失。1.1.5低成本、科技创新策略风险高海洋石油投资巨大，用最低的成本去开发油气田，在最短的时间内收回投资，获得最大的经济效益。另外，随着环境更恶劣和深海的油气田发现，需要不多采用以往没有使用过的技术。各方面的需要促进石油企业进行技术创新，并不断降低成本，这样也给海上油气田的开采带来更大的风险。1.1.6人员素质要求高为保证油气田开发达到经济、安全的目的，在前期研究阶段，地质油藏人员需要比教准确的地质油藏描述，并判断其风险程度；钻完井和工程设计人员要结合地址油藏的需要找出经济可行，安全的工程方案；在建设阶段，工程人员要进行严格的项目管理，保证按时、按质完成任务。这些就需要各方面人员具有丰富的知识和经验。在生产阶段，由于平台空间有限，技术和操作人员的数量受到限制，因此需要这些人员技术全面。为提高油气田采收率，很多油气田在生产的同时，还要进行钻井作业，要进行增产措施，这种作业大大增加平台操作的风险，因此需要各路人员具有风险辨识和控制能力，以免出现重大事故。1.1.7油气田寿命周期短海洋环境对刚才有严重的腐蚀作用，海水中生存的大量生物和微生物，通过侵蚀和附着作用，会对钢结构平台的使用寿命产生影响。一般情况下，平台的安全寿命在20年左右，因此与陆地油气田不同的是要在平台寿命周期内尽可能多的将油气开采出来，必须在有限开采期内获得最高的采收率。1.1.8交通运输要求高于陆地海上钻井和平台生产远离陆地，即使近海作业，其距离也在数十海里至数百海里以外，随着海上钻探从近海向深海发展，这个距离还将往远处延伸。人员出海作业，生活必须品，钻采设备、器材和物资的供应，以及出现紧急情况时紧急救援，都有赖于海上交通运输。因此，一支海上钻探队伍，需要配备一支能满足各方面需要的船队，包括具有输水、输油输灰能力和载运钻井器材物资的三用工作船，保障海上安全作业的守护船、消防船，人员往返所需要的直升机和客轮。还有在特殊海域作业的特殊船舶，如冰区的破冰船等。海上交通运输是钻井的命脉，没有完备的海上交通就不可能存在有效的海上钻井作业。1.1.9路上支持保障及海上应急救援的特殊需要基地的支持保障，包括陆地管理，生产作业指挥机关及生产与生活保障设施。与陆地钻井最大的不同，是要与海上油气勘探开发规模相适应的港口、码头和船队，以便停靠和拖带钻探设备、储存和运送钻井物资，以及为海上作业人员提供往返的交通工具。还有海上钻采不但距离陆地远，而且危及钻井人员生命和钻井装备安全的因素很多，属于高风险作业，因而海上救助和管理也成了陆地支持保证不可缺少的重要组成部分。海上救援涉及的方面多，从平均的防范，险情出现之前的预报，到险情的发生后的及时救援，都是一个不可分割的系统工程。同时还需要得到社会诸多部门的帮助，彼此协同工作，形成整体力量。海上应急救助应当“养兵千日，用兵一时，需要有健全的系、完善的结构，并实行专门的管理。1.1.10海上平台安全管理和环境保护要求高因为海上平台即使生产设施的基础又是人们生活的空间，也是从事一切海上活动的场所。一旦发生事故，没有逃生空间，同时，海上钻井还要特别关注对海洋环境的保护。石油对人类来说，是现代经济的血液，对大海来说，却是污染海上的毒液，灭绝海上生物的杀手。在海洋钻井中要十分重视石油以及其他钻井液体有可能对海洋环境造成的威胁。以提高的责任感防范和避免钻探作业给海洋环境造成的污染。1.2海洋石油作业设施1.2.1固定式平台固定式平台：导管架式平台重力式平台固定平台又可以分为：桩式海上固定平台、重力式海上固定平台、牵索塔式海上固定平台、张力腿式钻井平台1）导管架型平台在软土地基上应用