1、I SSN 1008 9446CN13 1265/TE 承德石油高等專科學校學報Journal o f Chengde Petro leu m Co llege 第12卷第2期,2010年6月Vo.l 12,N o .2,Jun .2010高含硫油氣田鉆井作業HSE 管理體系姜 旭(遼河油田金馬油田開發公司,遼寧盤錦 124010摘要:健康、安全與環境管理體系(簡稱HSE 管理體系是國際石油勘探開發行業健康管理、安全管理、環境管理的一種系統方法,通過實施評價和風險管理,達到保障員工健康,保證安全生產,保護環境的目的。對于含硫氣田鉆井作業,任何可能發生的危險、危害都可能導致發生事故。在立足于事實

2、和實踐的基礎上,完成了高含硫氣田鉆井作業H SE 管理體系的步驟,通過體系的實施,能更加明確責任,提高H SE 整體管理的水平和效率的可行性和重要性。關鍵詞:鉆井;硫化氫;H SE 管理;應急程序中圖分類號:TE24 文獻標識碼:B 文章編號:1008 9446(201002 0043 04H igh Sulfur O il G as Field D rilli ng HSE M anage m ent Syste mJI ANG Xu(L i a ohe O ilfie l d Co m pany ,Petro Ch i n a ,Panjin 124010,L i a on i n g ,

3、ChinaAbst ract :H SE M anage m ent Syste m is a syste m i n i n ternational o il exploration and developm ent i n dustry .It is to protect the health o f e m ployees ,ensure safety ,and protect the env ironm ent through the i m p le m entati o n o f assess m ent and risk m anage m en.t I n h igh sul

4、fur oil gas field drilli n g ,any possible dangers and r i s ks cou l d lead to accidents .I ncidents ,large or s m a l,l w ill g i v e co m panies an econo m ic and po litica l infl u ence .So based on t h e high sulfur o il gas fi e l d drilli n g H SE m anage m ent syste m,t h e paper defines mo

5、re clearl y the responsibiliti e s and enhances H SE overa llm anage m ent level and efficiency o f the feasi b ility and i m portance .K ey w ords :drilling ;H 2S ;H SE ;e m er gency procedures收稿日期:2009 11 27作者簡介:姜旭(1971-,男,遼寧臺安人,遼河金馬油田開發公司總經理辦公室工程師,從事油氣田生產管理與研究工作。目前我國含硫氣田氣產量占全國氣產量的60%。我國 十五 期間探明的天

6、然氣中有990!108為高含硫化氫(硫化氫含量大于或等于30g /m 3,其主要分布在鄂爾多斯、塔里木、四川盆地及柴達木盆地。含硫氣井的開采是具有高度危險性的作業,世界各國在含硫氣井開采過程中,井噴事故的發生層出不窮,常常會發生災難性的事故,開采面臨的風險很大。H SE 管理體系就是依據管理學的原理,建立PDCA 模型:計劃(Plan、實施(Do、檢查(Check、改進(Act四個相關聯的環節,以持續改進的思想,指導企業系統地實現無事故、無傷害、無污染的H SE 目標。因此,在實施鉆井作業H SE 管理體系時,一定要樹立程序化、規范化管理的理念,形成一個動態循環的管理框架。計劃環節就是作為行動

7、基礎的某些事先的考慮,它預先決定干什么,如何干,什么時候干,以及誰去干等問題;實施環節是將計劃予以實施;檢查環節是對計劃實施效果進行檢查衡量,并采取措施,消除可能產生的行動偏差;改進環節是針對管理活動實踐中所發現的缺陷和不足,不斷進行調整、完善1-3。1 計劃制定1.1 責任和承諾推行鉆井作業H SE 管理體系的目的是減少事故,要求我們在思想觀念上樹立任何事故都可預防的承德石油高等專科學校學報2010年第12卷 第2期 理念,即 零事故 的新理念。從H SE 觀念上來看,對待每一個事故隱患,制定安全措施,都可以將不安全因素轉為安全。任何違反安全、健康和環保規定的行為都應得到制止。1.2 風險識

8、別直屬企業的高層管理者應不間斷地組織風險評價工作,識別與業務活動有關的危害、影響和隱患,并對它們進行科學的評價分析,確定最大危害程度和可能影響的最大范圍,以便采取有效或適當的控制措施,從而把風險降到最低或控制在可以承受的程度4-5。鉆井液中的硫化氫主要來源于含硫化氫地層。硫化氫鉆井作業中面臨的特定危害和影響如表1所示。表1 硫化氫鉆井作業中主要的特定危害和影響項目主要危害主要影響修建井場破壞植被破壞生態環境鉆進鉆井生產設備噪音影響人起鉆潛在的井噴威脅人下鉆潛在井漏污染地下水井口操作落物及意外事故危害人身安全井噴失控潛在著火威脅人和設備安全、污染環境硫化氫溢出毒性、著火、爆炸威脅人和設備安全、污

9、染環境鉆井液處理毒性、破壞環境對人、環境危害固井作業水泥失重誘發井噴威脅人和設備安全、污染環境1.3 人員培訓1硫化氫的危害在鉆井過程中,硫化氫主要集中在井口附近;#鉆井液出口;除氣器口;%循環池;&泥漿篩附近;生活區、發電機、配電房抽風口處。硫化氫職業危害程度級別為II 級高度危害,10m g /m 3是(工作場所有害因素職業接觸限值(GBZ2-2002規定的最高容許濃度。硫化氫腐蝕方式主要有電化學失重腐蝕、氧誘發裂紋(H I C腐蝕、應力腐蝕開裂及硫堵;硫化氫對人的危害主要是毒性傷害。2現場監督人員培訓現場監督是硫化氫作業環境現場監督的負責人,也是組織實施應急預案的現場指揮,除了接

10、受硫化氫防護的基本培訓外,還應清楚自己在應急預案中的職責,掌握鉆遇到硫化氫之前對鉆井液的處理和硫化氫對設備的影響等。3作業人員和其他人員培訓在含硫氣井作業相關人員應進行硫化氫防護培訓,了解硫化氫中毒自救和他救的知識。對其他到訪人員應該知道有關出口路線、緊急集合區位置、適用的警報信號和在緊急情況下的響應方法和個人防護用品的使用。1.4 鉆井設備選擇和布置新建、改建、擴建裝置(設施時,要按照 三同時 即勞動安全和環境保護設施要與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用的原則,采用國際或國家、石油、石化行業標準進行設計、設備采購、安裝和試車,確保裝置(設施在運行壽命期間保持良好的運行狀態。由于硫化氫

11、對設備腐蝕嚴重,所以鉆井設備的金屬材料應該具備抗應力開裂的性能,非金屬材料應能承受制定的壓力、溫度和硫化氫環境,同時應考慮化學元素或其他鉆井液條件的影響。井場及鉆機設備的安放應考慮季風風向,井場值班室、工作室、鉆井液室應設在井場季風的上風方向。在季風上風方向較遠處專門設置消防器材室,配備足夠的防毒面具和配套供氧呼吸設備。在井架、消防器材室均應該設置風向標。44姜 旭:高含硫油氣田鉆井作業HSE 管理體系在井場、營地和搬遷途中應設立醒目的健康、安全與環境警示標志。1.5 檢測和防護器材在井場硫化氫容易聚集的地方,特別是方井,鉆井液出口、接受罐和振動篩,鉆井液循環罐,司鉆或操作員位置,井場工作室以

12、及其他硫化氫可能聚集的地方,應安裝固定式硫化氫檢測儀及音響警報裝置。含硫地區的井隊井場工作人員必須配備便攜式硫化氫檢測器,井區至少配備5臺便攜式硫化氫檢測器。硫化氫濃度在15m g /m 3時啟動報警,在20m g /m 3時必須強制佩戴正壓式空氣呼吸器,達到危險濃度150m g /m 3時,井場人員全部撤退。2 實 施2.1 兩書一表鉆井作業H SE 兩書一表,即 鉆井作業H SE 工作指導書 、 鉆井作業工作計劃書 和 鉆井作業H SE 管理檢查表 ,是指導和實施H SE 管理的重要文件,是鉆井隊運行H SE 管理體系的具體表現。兩書一表通常由負責H SE 管理的有關人員、相關的技術專家或

13、有經驗的技術人員進行編制,然后交給指定專家審核后,在井隊現場貫徹執行。2.2 崗位職責井場崗位有正負隊長、指導員、鉆井技術員、H SE 監督;鉆臺崗位有大班司鉆、正負司鉆、鉆工、井架工、場地工;機房崗位:大班司機、柴油司機、司助崗;發電房崗位:發電工、電工(儀表崗;地質房崗位:地質技術員、大班采集工、采集崗;鉆井液室崗位:鉆井液組長、鉆進液工、固控工、污水處理崗。與傳統的崗位職責不同的是,H SE 崗位職責不僅包括鉆井作業操作規范,還包括崗位上對誰負責、對下負責什么以及賦予崗位H SE 的權利和義務。2.3 鉆井廢棄物的處理1防止水污染鉆井中遇到有淺水淡水或含水帶,下套管時應注水泥封固;不讓井

14、場內的污水、污油、鉆井液等流入田間或進入溪流,防止場外表層水源被污染。2防治空氣污染鉆進過程中發現地層可燃氣體或有害氣體逸出,應立即采取有效措施防止氣涌井噴,防止對人和環境傷害。3防止噪聲污染鉆井作業場所的設備噪聲不應超過90db ,特設設備不得超過115db 。在城郊鉆井,必須考慮對周圍居民的影響,設備噪聲一般不應該超過60db 。4防止鉆井液、鉆屑及廢油污染環境井場應筑足夠容量的廢漿池,以便收集事故溢出的鉆井液或被置換的廢鉆井液,任何情況下,鉆井液不得排除井場;應配備密閉式鉆井液凈化裝置,鉆井液循環使用,避免直接用土池作為鉆井液循環池。3 檢查和監察3.1 設備的安全檢查現場檢查主要由上級

15、安全主管和現場H SE 監督執行,主要檢查現場H SE 的執行情況,防止硫化氫設備的配備和運行情況。開鉆前的驗收檢查包括井架、鉆臺、井架底座、防噴器、鉆井液泵及鉆井液池、機房和發電房、井場、吊車、叉車、消防設備、營地、人員安全檢查。井控裝置的安全檢查包括防噴器組、防噴管匯、節流壓井管匯、遠程控制臺、司鉆控制臺等全套井控設備。鉆井隊污水治理檢查包括污水類型、污水來源、污水量和45承德石油高等專科學校學報2010年第12卷 第2期污水處理辦法。3.2 井噴的預防和控制鉆井平臺技術經理、主管生產和安全的副經理、總工程師副總工程師及直接從事鉆井生產的指揮與管理的人員都應對井控事故負責。鉆井井口防噴裝置

16、包括在鉆井過程中各次開鉆時所配置的液壓防噴器及控制裝置、四通、轉換法蘭、雙法蘭短節、轉換短節等;井控管匯包括防噴管匯、節流管匯、壓井管匯、和放噴管匯;鉆具內的防噴工具包括方鉆桿旋塞、鉆具止回閥、箭型閥、鉆具旁通閥;井控檢測儀器儀表包括鉆井液循環罐液面檢測報警儀、鉆井液自動灌注系統、各種井控參數儀表。井控裝置已形成系列配套,對一般出現的復雜情況都能處理和解決。但對高含硫化氫的井,由于其危險性很大,必須對井控裝置進行更為完善的配備,應增加多重保險,保證在各種狀況下都能有效控制井口,嚴防井口失控。在高含硫高壓地層和區域探井的鉆井作業中,必須在防噴器上安裝剪切閘板。3.3 事故的處理對事故責任者應按照

17、責任大小給予處理,鉆井施工作業公司內部的行政處分包括:開除、開除后留用察看、降級、記大過、記過、警告、通報批評。對于違章指揮或違章作業;擅自拆除、毀壞、挪用安全裝置和設施;玩忽職守,違反安全生產責任和勞動紀律導致的事故應該追究當事人的責任。4 改 進4.1 應急反應程序應急管理是指對生產、儲運和服務進行全面、系統、細致地分析和調查研究,識別可能發生的突發事件和緊急情況,制訂可靠的防范措施和應急預案。1應急項目管理機構匯報程序事故發生后應采取逐級匯報的方式,先由當事人或目擊者向現場應急小組報告,而后由應急小組向基地應急小組匯報,啟動應急程序。2硫化氫防護應急程序一旦硫化氫探測儀或錄井儀發生報警,

18、立即通知司鉆,并趕赴報警點發出警報;司鉆立即停止作業,實施關井,司鉆內外鉗工戴上防毒面具后留在井口,其他人全部撤離到上風集合地點;應急搶險小組立即趕赴現場,檢測硫化氫流量,同時應急小組組長將井上情況向甲方監督通報;若硫化氫含量低于10m g /L,可進行循環觀察,決定是否恢復生產,若硫化氫含量高于10m g /L,應循環壓井,直到最終控制住氣蝕;險情解除后寫出應急險情處理報告。3井控應急程序一旦發現溢流、井涌、井噴采取如下的應急程序:發出長鳴喇叭緊急信號,全隊處于緊急狀態,當硫化氫濃度達到30m g /L 以上,所有人都應該戴上正壓空氣呼吸器;根據求得的壓力,由鉆井工程師確定壓井鉆井液密度和壓

19、井方法;通知公司、公安、消防、醫療單位準備應急;如果壓井成功,檢測現場硫化氫濃度,達到10m g /L 以下,即可清理現場恢復生產;如果壓井失敗,向當地政府報告,協助當地政府做好井口500m 范圍居民疏散工作,并同時關停生產設施,劃定警戒區,等待援助。4.2 評估、保障和改進實施H SE 管理,井隊應建立H SE 會議制度,通過會議掌握和了解H SE 的相關信息。會議包括:鉆前H SE 動員會、班前H SE 會、H SE 工作分析會、階段總結和完井總結評估會。通過H SE 會議促進各方之間的交流,對全員參與H SE 管理起到推動作用,提出改善H SE 的建議,使其達到持續改進的目的。因技術原因

20、H SE 計劃或措施修改后,需要對員工進行培訓;如遇到人員變更也應對新來的人員培訓。(下轉第59頁46劉 俊:承德市空氣環境質量現狀及可持續發展對策綜合防護能力的集中管理的現代化煤炭儲運中心等。3.5 控制機動車尾氣強化機動車年檢、抽檢和定點抽測,嚴格執行機動車檢查維護制度,強制報廢不合格車輛;加快雙燃料汽車改裝步伐,并配套建設機動車加氣站。科學合理地疏導交通,減少交通堵塞,減少汽車尾氣排放量。中遠期,雙橋區范圍內應禁止燃油車輛的使用,城區和旅游區實行換乘入城,徹底改善NO x 污染現狀。3.6 控制生活污染源加強各類市場的統一規劃和環境管理,堅決取締露天燒烤,同時要全面改善垃圾處理設施。加強對餐飲無組織排放的監管。應該在各個賓館飯店安裝油煙凈化設施。3.7 強化城市生態功能實施 大環境綠化 ,營造城市森林。大力推進城郊綠化和綠化隔離帶建設,尤其加大城區周邊的綠化力度,構建綠色生態屏障。努力增加城市水面和生態廊道,改善城市大氣逆溫,暢通城市風道,提高空氣環境自凈能力,減少自然風沙塵,營造適宜人居的城市小氣候,靠良好的生態環境實現 增容減污 。參考文獻:1 王心方,尹改,劉啟鳳.空氣和廢氣監測分析方法(第4版M .北京:中國環境科學出版社,2003.2 章亞麟.環境水質監測質量保證手冊(第2版M .北京:化學工業出版社,1994.3 王英健,