人员接触钻井液职业健康风险分析及对策

<正>钻井液作为钻井过程中的循环介质,对于保证安全和高效地钻井十分关键。在钻井过程中,大量钻井液会在高温和搅动的环境下、在一个开放或半封闭空间中流动。钻井液中含有各种化学添加剂,并且在钻井过程中会渗入地下水、钻屑、烃类等物质,这些化学物质对人员职业健康造成潜在的伤害和影响。本文通过对钻井作业现场中可能造成人员暴露的现状及影响因素进行分析,为预防钻井液职业病危害,保障人员职业健康提供支持。     

厄瓜多尔Tarapoa地区钻井废弃物综合处理新技术

为研究在亚马逊雨林地区的奥连特盆地生态敏感环境下的石油生产问题,在钻井液施工中,采用无毒、低毒钻井液处理剂和环保型钻井液体系实现了污染物的源头控制,降低了环境污染风险;研制出了钻井废液在线固液分离新设备新技术,污水处理新技术,实现了钻井污水零排放和资源化利用;研发岩屑固化稳定化的处理技术,实现了岩屑达标排放。该钻井液废弃物综合处理新技术的应用保护了Tarapoa地区的生态环境,实现了绿色钻井。     

水平井油基钻井液气侵溶解气膨胀运移规律研究

天然气进入井筒并溶解于油基钻井液会对钻井安全产生潜在威胁,溶解气随钻井液运移到井口附近突然发生析出 并膨胀,使气侵早期监测及预警的难度显著增加。为了降低井喷发生概率和钻井作业风险,针对水平井油基钻井液溶解 气运移规律进行了研究。采用气液两相流模型,模拟了不同初始气侵速率情况下甲烷溶解气和游离气随钻井液在水平段 和垂直段的运移过程,得到环空中钻井液的流速变化、甲烷析出过程、井筒环空气液两相流流型变化、泥浆池增量随时 间变化和截面含气率沿程分布等规律。模拟结果表明,油基钻井液发生气侵时的初始进气率存在临界值;在小气侵速率 情况下,侵入环空的甲烷将以溶解气的形式运移到井口,在井口分离释放,对钻井安全构成的威胁较小;而当气侵量超 过临界值时,在环空上部发生气体分离,分离点迅速下移,如不及时控制,在极短时间内便可演化为井喷,危险性极大 。     

北阿油田湿地环境下钻井污水和废弃物随钻处理探讨

在钻井过程中,会产生大量的废弃物,这些废弃物分为液体和固体两个部分。如果钻井污水和固体废弃物不经处理直接排放将对周围生态环境造成巨大危害。伊朗北阿油田位于AZADE-GAN湿地中,湿地面积达上千亩。伊朗项目积极引进钻井液和钻屑并行处理工艺(随钻处理技术),通过钻井液和钻屑并行处理工艺,实现钻屑和钻井污水不落地现场处理。再通过高效固液分离设备及浓缩蒸馏设备处理后的清水,可循环利用,实现清洁生产、节能减排的目地。     

页岩层理对井壁稳定性影响分析

为了分析页岩的层理和水化损伤对钻井过程中井壁稳定性的影响,开展室内岩石三轴力学试验测试页岩原始状态和钻井液作用不同时间的力学特性;然后基于孔隙弹性理论和岩石弱面强度理论,综合考虑层理产状和水化损伤对页岩强度的影响,建立页岩地层井壁稳定性分析模型。结果表明:层理产状和水化损伤对井壁稳定性有显著的影响,都会导致坍塌压力升高,加剧井壁的不稳定性。综合考虑页岩的层理和水化损伤两个因素分析地层井壁稳定性,对优化不同时段钻井液性能,调整钻井液密度,保证钻井安全有重要意义。     

苏里格气田钻井液不落地技术的应用

为有效保护环境和提高钻井液的重复利用率,苏里格气田在开发过程中形成了一套成熟的钻井液不落地处理技术。通过对现场应用效果的分析,此技术减少了修建泥浆池的工作量,实现了钻井过程中废弃钻井液的不落地处理,减少了对环境造成的影响,同时还提高了钻井液的循环利用率,节约了大量水资源,实现了环保清洁型生产的目标。     

海上超高温高压钻井井筒温度压力场耦合研究

为研究海上超高温高压钻井井筒温度压力的变化规律,基于流体力学和传热学理论,考虑超高温高压井筒环境对钻井液密度以及钻井液流变参数的影响,建立海上超高温高压钻井井筒温度压力耦合预测模型,并利用实例井现场随钻数据进行模型验证,分析正常钻进期间井筒温度压力的变化规律。研究结果表明：对井筒温度而言,钻井液流变性变化的影响大于钻井液密度变化的影响,耦合计算温度结果要大于不耦合计算的温度值,且两者之间的温差随井深的增加越来越大;对井筒压力而言,钻井液密度变化对当量循环密度ECD(equivalent criculating density)的影响要大于流变性对ECD的影响,且耦合计算的ECD要小于不耦合计算的ECD值。该耦合模型可以提高井筒温度压力的预测与控制精度,并降低超高温高压地层窄密度窗口中的安全钻进风险,研究结果对超高温高压钻井精准的井筒温度压力预测及控制具有重要意义。     

基于状态监测的井喷风险动态安全评价

井喷是钻井作业引发的最严重事故之一.通过分析钻井作业过程各个环节,确定钻井过程的风险因素和指标因素,实时监测钻井作业各参数变化,利用模糊综合层次评价法计算出钻井过程井喷风险概率,实现井喷事故动态风险评价.给出了模糊综合评价法的具体步骤,基于该方法还开发了井喷动态安全评价软件,为钻井过程中钻井液参数和钻井工程参数的优选、调整提供理论依据,同时也为钻井过程的安全生产和管理提供了参考依据.     

深水钻井热交换作用下的井壁稳定性分析

为了研究深水钻井过程中热交换作用对井壁稳定性的影响规律,建立了钻井液、钻柱、海水和地层各介质热交换作用下温度控制方程,根据热弹性理论计算温度变化对井周应力的影响,结合地层强度准则与拉伸破坏准则确定深水井壁坍塌压力与破裂压力。结果表明,钻井液循环对地层产生的冷却作用能够降低井壁坍塌压力与破裂压力,但破裂压力降低幅度比坍塌压力的降低幅度稍大。因此,尽管钻井液的冷却效果能够抑制井壁坍塌,但应注意低温度的井壁更易形成诱导缝,甚至引发地层漏失。计算结果对深水钻井作业具有指导意义。     

深水钻井热交换作用下的井壁稳定性分析北大核心CSCD

为了研究深水钻井过程中热交换作用对井壁稳定性的影响规律,建立了钻井液、钻柱、海水和地层各介质热交换作用下温度控制方程,根据热弹性理论计算温度变化对井周应力的影响,结合地层强度准则与拉伸破坏准则确定深水井壁坍塌压力与破裂压力。结果表明,钻井液循环对地层产生的冷却作用能够降低井壁坍塌压力与破裂压力,但破裂压力降低幅度比坍塌压力的降低幅度稍大。因此,尽管钻井液的冷却效果能够抑制井壁坍塌,但应注意低温度的井壁更易形成诱导缝,甚至引发地层漏失。计算结果对深水钻井作业具有指导意义。     

海底泥浆举升钻井系统钻遇天然气水合物时的动态风险分析

海底泥浆举升钻井(Subsea Mud Lift Drilling, SMD)系统属于双梯度钻井系统。在钻井过程中遇到天然气水合物层(Natural Gas Hydrate, NGH)时,NGH的分解和二次生成造成了重大的风险。为了预测风险事故,对环境因素和设备因素进行了分析。首先,在建立蝴蝶结模型后,利用映射算法将其转化为贝叶斯网络(Bayesian Networks, BN);其次,考虑不确定性影响,在BN中进行不确定性建模;然后,考虑设备因素的动态不确定性,通过转移概率矩阵将建立的BN转化为不确定性动态贝叶斯网络(Uncertain Dynamic Bayesian Networks, UDBN)。此外,还利用模糊理论和专家判断来量化设备故障的先验概率。结果表明,钻遇NGH层时,钻井风险概率比正常工况下有所增加。由于有天然气水合物的影响,发生风险的概率也变得具有不确定性。     

考虑钻井液安全密度窗口不确定性的钻井风险评价

评价钻井风险对于优化钻井设计和保证钻井施工安全具有重要意义。由于油气地质的复杂性、解释资料的不完备性以及数学模型的精度等问题,钻井液安全密度窗口会存在一定不确定性,给钻井风险评价带来了一定难度。本文利用有效应力-Eaton联合方法建立了考虑不确定性的地层压力计算方法,确定了考虑不确定性的钻井液安全密度窗口,并基于广义强度-干涉理论和Monte Carlo模拟方法,建立了井涌、井壁坍塌、井漏、压差卡钻、压井井漏等钻井风险的概率计算方法,以新疆油田某井进行了实例分析,风险分析结果与现场相符,表明该方法科学合理,能够对钻井风险进行定量评价。     

“我们就是和不完美做斗争”——访中海油服钻井事业部作业安全环保部经理杨军

<正>中海油田服务股份有限公司钻井事业部(以下简称钻井事业部)主要从事海上石油及天然气勘探与开发的钻完井作业。目前,该钻井事业部运营着48个作业平台,包括海上平台、陆地钻井和模块钻机,作业范围遍布我国海域、东南亚、墨西哥湾、中东、澳洲等海域和地区,现拥有动力定位的深水钻井平台、半潜式钻井平台、自升式钻井平台,所有的钻井平台都配有先进的顶部驱动装置、大功率柴油机、泥浆泵,以及大功率振动筛在内的现代净化系统,     

天然气钻井井口安全距离研究分析

分析天然气钻井井场可能发生的事故类型及事故的破坏程度,选择适合的事故后果模型,对天然气井井喷失控后可能发生的蒸气云爆炸及硫化氢扩散的后果进行量化分析,根据超压-冲量准则、热剂量准则和硫化氢扩散行为规律,计算出爆炸波、爆炸火球及硫化氢扩散的危害范围。笔者建立了天然气钻井井口安全距离的计算模型,并提出一种确定安全距离的方法。通过计算给出不同无阻流量、不同硫化氢体积含量的20种条件下的天然气钻井井口安全距离,并应用该模型对某含硫气井井口安全距离进行了计算。实例表明,该方法具备实用性,值得在天然气井选址规划中推广和使用。     

HSE监理公司独立行使监督职能效果好

新疆石油管理局钻井公司是一个集石油天然气钻井勘探开发和钻井工艺专业技术服务为一体的综合性公司 ,生产特点是钻井战线长、流动性大 ,目前在新疆三大盆地和７个国外市场有钻井作业面。一、监督制度的形成新疆石油管理局虽然在安全生产上做了大量工作 ,投入了不少人力 ,但事故仍然没有得到有效地遏制 ,每年在钻井生产中发生各类事故５０多起 ,１９９７年年底还发生了一起死亡事故。通过深入分析 ,他们感到原来的安全管理方式只靠内部管理是不行的 ,必须要有外部监督 ,才能保证安全生产。于是在１９９７年的冬季施工中 ,公司开始向钻井队派…     

风险因子模糊评价法在钻机安全评价中的应用

钻机是石油与天然气钻井作业的重要设备,在使用过程中存在着极大风险,如果对其中的风险因素管理不善,风险转化为事故,将造成极大的损失,严重影响企业的形象与生产。为了预防石油与天然气钻井作业过程的事故发生,提高钻井队安全管理水平,论文采用通过对系统技术风险概率Pf和事故后果的严重程度Cf的估计和模糊评判的方法得到系统的风险状况Rf,为采取科学合理的风险消减措施提供了决策依据。论文以某型号电动钻机的电气控制系统为例进行风险分析,分析结果表明与实际情况比较符合。     

石油天然气开采企业安全生产费用应当用于哪些支出

<正>主持人，你好！我们是一家石油天然气开采企业，请问石油天然气开采企业安全生产费用应当用于哪些支出?易安网友易安网友，你好！石油天然气（包括页岩油、页岩气）开采是指陆上采油（气）、海上采油（气）、钻井、物探、测井、录井、井下作业、油建、海油工程等活动。煤层气（地面开采）企业参照陆上采油（气）企业。     

海上钻井平台井喷天然气爆燃特性研究

针对海上钻井平台井喷事故特点,基于计算流体动力学(CFD)理论,建立了海上钻井平台井喷天然气爆炸事故的风险预测与评估模型,对不同风况、不同场景条件下的井喷天然气爆燃特性进行模拟和分析,探讨爆燃超压和爆燃火焰的发展规律,并评估其危害程度和影响范围。结果表明:钻台区域最大超压值为6.1 kPa,对平台结构及设备不会造成明显破坏,对作业人员有轻微伤害;悬臂梁内部最大超压值达到10.4 kPa,会造成平台结构、设备轻微损坏,对作业人员伤害严重;分析了不同场景条件下爆燃火焰的发展规律;高温燃烧火焰会严重影响平台结构、设备等钢材性能,导致设备损坏、结构失效甚至坍塌,对附近作业人员会有致命伤害。     

刘宝华

刘宝华，在地质矿产部石油海洋地质局（已组建成中国新星石油公司）从事石油天然气钻井和安全技术工作，已经30多年，发表过20余篇论文，为教授级高工。60年代组织了地矿部深钻施工及中深钻快速钻井，创历史最好水平。七、八十年代进行了深井高压复杂地层油气钻井、泥浆、试油气技术调研和深钻快速钻井及中日合作钻片工作，80年代后期负责安全、环境、卫生工作。在安全工作中，虽彻了“安全第～，预防为主”的方针，提高职工对油气安全生产重要性的认识，建立安全管理机构、网络，实行安全生产责任制，推行安全工作目标管理，对职工进行安全…     

小井眼双阶梯水平井摩阻分析及降摩阻技术

阶梯水平井作为一种特殊水平井,是开采低渗透、薄油藏的有效途径,然而,针对小井眼双阶梯水平井,由于钻具重量有限,定向滑动钻进过程中,钻压的施加极为困难,直接关系到钻井安全。分析了小井眼双阶梯水平井摩阻产生的原因,形成了以改善接触正压力和摩擦系数为主的小井眼双阶梯水平井降摩阻配套技术,并进行了现场应用。结果表明,通过简化井身结构,增加下部钻具的柔性,改善钻具与井眼之间的间隙,优化井眼轨道类型、靶前位移及造斜率,采用强抑制低摩阻低伤害暂堵钻井液体系等配套技术措施,可降低钻井过程中的摩阻,在确保安全钻井情况下,能有效地提高机械钻速,成功实现地质钻探目的,平均砂岩钻遇率为70.4%,为小井眼双阶梯水平井提供借鉴作用。