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，主要事故原因有：1）蹬踏物突然断裂或滑脱；2）高处作业移动位置时踏空或失衡；3）站位不当，被移动物体碰撞而坠落；4）安全设施不健全，如缺乏护栏；5）作业人员缺乏高处作业安全知识。

在作业过程中和井架设施装卸过程中需要登高检查、保养设备，若人员防护不当或无防护措施，存在高处意外坠落的危险。

在夜间装卸塔架，由于光线不足，引起高处作业的人员失足坠落。

二层台光滑、无护栏或护栏高度不合格，可能导致操作人员失足坠落。

二层台无安全带、防坠落装置或放坠落装置不良，也造成高处坠落伤害。

5级以上大风、雷雨、雾、雪等天气进行安装、拆卸塔架作业，因固定不牢或脚踏物件光滑，造成作业人员坠落。

（6）机械伤害机械伤害是指强大机械动能所致人体伤害，常因被搅、碾、挤、压，或被弹出物体重击，致受害者重伤甚至死亡，主要事故原因有：1）检修、检查机械时忽视安全操作规程，如设备检修作业，未切断电源、未挂“不准开闸”警示牌、未设专人监护等；2）缺乏安全装置，如机械传送带、齿轮机、接近地面的联轴节、皮带轮、飞轮等易伤害人体部位未加防护装置；3）电源开关布局不合理，遇紧急情况不便立即停车；4）违反操作规程等。

5）设备的制动离合系统由于油、水及杂物侵入，导致离合失控，引起机械伤害。

6）机械运转时，从事零部件的拆装工作，或触摸和擦洗运转着的部件。

作业过程中，各种高速旋转的电机、移动机构以及往复运动部件的外露部分，若因设备、设施缺陷、防护不良或无防护，致使人体遭受夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等伤害。

（7）触电触电是指人体接触到具有不同电位的两点时，由于电位差的作用，在人体内形成电流所致损伤，严重电击伤致死主要原因为心室颤动或窒息，局部伤害包括电弧烧伤等。

常见触电事故原因有：1）电气线路、设备检修安装不符合要求或检修制度不严密；2）非电工擅自处理电气事故；3）移动长高金属物体触及高压线；4）高位作业时，误碰带电物体；5）操作漏电工具、设备；6）违反带电作业安全操作规程（如未穿绝缘鞋等）。

以电为能源的动力、照明、控制设备、电缆、开关等，因潮湿、超负荷、线路老化、故障、误操作或电气设备绝缘不良、防护不够、错误接线以及短路、雷击等原因均可引发人身触电伤害或造成设备损坏、仪表和自动控制系统失灵、系统破坏等危险。

在井场布置时，电线架设过低，电缆、电线绝缘不好，私拉乱接，用电设备没有安装保护性接地或接零、电线与铁器发生摩擦磨破电线、酒后带电作业，不停电移动带电设备等，都可能发生触电事故。

起、放井架，井架外边缘与输电线路边缘之间的安全距离不够，造成井架和架空线接触带电，引起触电事故。

在搬运设备和起放井架过程中，岗位工人未发现周围有高压输电线路，可能发生触电事故。

井场搬运照明电气，未停电作业，可能导致触电事故。

井架遭受雷击，若接地设施不完善，作业人员会发生触电事故。

（8）车辆伤害车辆伤害指用机动车辆，包括不同类型的机动车辆，在行驶时所致伤害。

上述车辆伤害的常见原因有：1）行驶中引起的辗压、撞车或倾覆等造成的人身伤害；2）行驶中上下车、扒车、非作业者搭车、放飞车等所致人身伤害；3）装卸、就位、铲叉等过程引发人身伤害；4）运行中碰撞建筑物、构筑物、堆积物引起建筑物倒塌、物体散落等所致人体伤害。

作业时流动性作业，一口井施工完毕，就要移动到下一个井场施工，因此需要对设备进行拆卸、搬迁、安装，该过程中如果违章驾驶车辆，停靠不稳、刹车失灵等，可能造成车辆伤害事故发生。

（9）物体打击钻井施工过程中大钩、游动滑车、天车、井架及井架附件、二层台附件若发生坠落可使人员遭受物体打击。

意外脱落的套管、意外甩动的大钳、高压管件等可造成人员物体打击伤亡事故发生。

钻井施工过程中特别是开钻前的高压试运转过程中，井口、泵房、高压管汇、安全阀及其他进行高压作业的设备、车辆附近的高压区，具有高压流体刺漏伤人的危险。

发生井喷事故时，可能导致各设施的破坏，飞出的物体可能导致意外物体打击事故。

在安装、拆卸设备时，可能因上下作业不协调，导致上部物件坠落，造成下部人员的物体打击事故发生。

由于刹车失控造成顿钻事故，或因超速起下造成顿钻甚至落物伤人事故。

在重负荷作用下，提升系统可能发生大绳断落伤人事故。

井口操作不熟练造成单吊环伤人。

无证操作，不熟练绞车操作规程而发生顶天车、顿钻，甚至管柱落井等恶性事故。

当遇阻、遇卡，上提载荷接近井架安全载荷时，硬提导致钢丝绳断裂、或井架断裂，造成落物打击。

甩单根作业时，因作业人员违章作业，造成单根失控，打击作业人员，发生伤害事故。

顶天车是指作业工具在起升时，游动系统未在有效范围停下，而继续上升至天车底，将天车撞下来。

一旦天车被撞下来，整个起升系统都将砸在井台上，工具容易被折断落下，造成人员伤害。

因吊环、钢丝绳等断裂造成物件坠落，发生物体打击伤害。

在井架搬迁过程中，由于违章作业或误操作等引起井架构件或工具坠落，造成物体打击。

在使用液压钳、管钳等工具时，因人员操作不当或工具断裂等，可能引起工具失控或飞出造成打击作业人员。