钻井作业危险因素辨识

钻井过程主要危险有害因素

钻井作业过程包括钻井施工前期准备工作过程、钻进施工过程和完井作业施工过程。存在的主要危险因素有：井喷失控、火灾、爆炸（包括化学爆炸和物理爆炸）、中毒和窒息、物体打击、机械伤害、起重伤害、高处坠落、触电、车辆伤害、坍塌、淹溺、灼烫和其它伤害，存在的有害因素有：噪声、振动、粉尘等。

（1）井喷失控

如果井口防喷装置密封不严或故障，麻痹大意违章操作，井场发生井喷失控，可能会带来灾难性的事故。现场和危险区域的人员如果撤离不及时，可能发生人员中毒和死亡的事故，危害范围大，影响恶劣。

造成井喷的原因有：

1）井口未安防喷器或防喷器安装不符合要求。

2）压井液密度过低。

3）防喷设施损坏。

4）起下管柱时，可能发生抽汲现象造成井喷。

5）起下钻作业过程中无专人负责观察井口或发现溢流或溢流增大等井喷预兆时没有立即抢装内防喷装置或关闭油管（或钻杆）旋塞，关闭防喷器。

6）在起下封隔器等大直径工具时，没有控制起下钻速度，产生抽汲或压力激动，导致井喷。

7）起下作业没有严格执行防喷器的使用规程操作。

8）在未打开防喷器的情况下进行起下管柱作业。

9）在未打开旋塞的情况下上、卸旋塞。

10）换套时，没有打水泥塞或桥塞封住油、气、水生产层；或洗井液不合格；或洗井液没有灌满井筒就进行作业；或无法封堵生产层时，没有先安装防喷器，再进行换套施工；或没有按标准扭矩进行套

管上扣；或套管对扣回接后，没有依据地质方案要求进行试压均可能造成井喷失控事故等。

（2）火灾

发生井喷事故，一旦处理措施及应急预案不能控制井喷，产生的原油、天然气等可燃液体、气体遇点火源将会产生火灾事故。造成井喷的原因有：

1）设计或施工失误：不能正确预测气层位置，钻井中遇到漏层或气层夹带漏层，钻井液漏失造液柱压力小于地层压力。

2）钻井液密度过低，液柱的压力不足以平衡地层压力；或钻井液粘度过高，滞留于钻井液中的气体不能很快排出，使钻井液密度降低。

3）钻井过程中技术套管破裂，气体从套管裂口喷出地面。

4）起钻抽汲、下钻产生激动压力，卡钻、或地面设备故障造成停工过长井筒内气侵严重造成井喷。

5）没有可靠的防喷设施、防喷设施不合格或安装不合格。

6）操作井控设备失误。

另外，防喷设施的损坏或井场的管线损坏，造成原油、天然气泄漏，遇明火源可能引起火灾事故。

引起火灾的点火源主要包括以下几种：

1）明火火源：焊接作业时引起火花或焊渣飞溅；危险区域内动火作业；违章使用明火，如使用火柴、打火机、抽烟等。

2）静电火花：物质间的摩擦、工作人员未按要求着装等都易产生静电；设备设施没有按规定安装防静电接地装置或者接地装置失效，导致静电聚集放电，产生火花。

3）雷击：若设备设施、建（构）筑物等未做防雷接地或者防雷接地装置失效，在遭遇雷击时，容易引起火花。

4）电气火花：用电设备未使用漏电保护器、短路、接触电阻过

大等原因都有可能导致电气火花。

5）机械火花：使用非防爆工具或器具等敲击、碰撞、摩擦等引起火花；钉子鞋与金属摩擦等可产生火花。

6）井场外有油污、杂草，因为烧荒或井场外着火引起井场着火。

7）其它火源、强光、热辐射等。

作业场所的电气设备选型不符合防爆要求。

作业过程中，采用的设施以电为能源的各种动力、照明、控制设备及电线、电缆等，会因腐蚀、潮湿、超负荷、失修、老化、误操作、雷击或接地不良等原因，引起火灾。

动力用的燃料为轻柴油，属易燃液体，柴油的火灾危险性属于乙类；作业中还需要使用润滑油，润滑油的火灾危险性属于丙类；起吊的管道内、作业现场可能存在原油等。遇火花、明火等均可能引起火灾。

（3）爆炸

若发生井喷事故，泄漏的油气、天然气和空气混合，可以形成爆炸性混合气体，当达到爆炸极限时，若遇高温、明火等均可能发生爆炸。

检修、维修设施中使用的氧气瓶、乙炔瓶，如果使用、操作、维护不当，也可能发生爆炸。

由于选择、试压、检查、安装、固定等问题会造成管线刺漏，闸阀渗漏、管柱弯曲，甚至爆裂等事故。另外，井下情况不明，管线被堵塞，可导致压力骤升，造成憋泵，管线严重刺漏，甚至管线爆裂事故。

容器爆炸

物理炸爆性包括容器爆炸等。

钻井施工作业中需要使用空气压缩机、压力容器、高压管道、压力可达数兆帕甚至数十兆帕。压力容器、高压管道是一种危险性较大

的设备，容器（管道）内具有一定温度的带压工作介质，承压元件的失效、安全保护装置失效是容器（管道）主要的危险因素。由于安全防护装置失效或承压元件的失效，使压力容器、管道内的工作介质失去控制，从而导致事故的发生，发生物理爆炸危险。

此外，井场所使用的氧气瓶、乙炔瓶等压力容器，由于管道、阀门堵塞、仪表失灵、阳光暴晒等原因，也可能引起物理爆炸。

（4）中毒窒息

1）硫化氢中毒

因作业是流动的，若遇到含硫化氢的油气井作业时，一旦发生油气井井喷外溢事故，井喷气中含有的硫化氢气体，可能导致作业区或其附近人员的中毒事故发生。

硫化氢气体会给钻井安全施工作业和取心工作带来极大困难。钻进至含硫化氢天然气地层后，井喷气体中含有硫化氢，若处理不当可能导致中毒事故发生。从井底循环出的钻井液会携带有毒气体硫化氢，可能导致井场作业人员或井场附近人员中毒；发生井喷若人员防护措施不当，将造成井场作业人员或井场附近人员中毒；取心工具携带出的硫化氢气体可导致人员中毒。

若天然气中含有硫化氢，在钻井测试放喷、井喷放喷燃烧时，硫化氢燃烧会产生二氧化硫。二氧化硫也是造成人员中毒的毒物之一。

作业区块有含硫油气层，硫化氢侵入替喷液体，返回到地面；若使用红丹丝扣油，则此种丝扣油在高温中与游离硫反应生成硫化氢。

2）油气中毒

天然气和油气泄漏，造成作业区内油气浓度超标，易对作业人员造成中毒和窒息。

3）野外作业，因饮食不当引起食物中毒。

（5）高处坠落

高处坠落是指从离地面2m以上作业点坠落所致伤害，主要事故