高含硫油气田钻井作业HSE管理体系
作者:姜旭
评论: 更新日期:2011年08月13日
摘要:健康、安全与环境管理体系(简称HSE管理体系),是国际石油勘探开发行业健康管理、安全管理、环境管理的一种系统方法,通过实施评价和风险管理,达到保障员工健康,保证安全生产,保护环境的目的。对于含硫气田钻井作业,任何可能发生的危险、危害都可能导致发生事故,事故无论大小,都会给企业造成经济上和政治上的影响。在立足于事实和实践的基础上,完成了高含硫气田钻井作业HSE管理体系的步骤,通过体系的实施,能更加明确责任,提高HSE整体管理的水平和效率的可行性和重要性。
关键词:钻井;硫化氢;HSE管理;应急程序
目前我国含硫气田气产量占全国气产量的60%。我国“十五”期间探明的天然气中有990 l08为高含硫化氢(硫化氢含量大于或等于30 g/m3),其主要分布在鄂尔多斯、塔里木、四川盆地及柴达木盆地。含硫气井的开采是具有高度危险性的作业,世界各国在含硫气井开采过程中,井喷事故的发生层出不穷,常常会发生灾难性的事故,开采面临的风险很大。HSE管理体系就是依据管理学的原理,建立PDCA模型:计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)、改进(Act)四个相关联的环节,以持续改进的思想,指导企业系统地实现无事故、无伤害、无污染的HSE目标。因此,在实施钻井作业HSE管理体系时,一定要树立程序化、规范化管理的理念,形成一个动态循环的管理框架。计划环节就是作为行动基础的某些事先的考虑,它预先决定干什么,如何干,什么时候干,以及谁去干等问题;实施环节是将计划予以实施;检查环节是对计划实施效果进行检查衡量,并采取措施,消除可能产生的行动偏差;改进环节是针对管理活动实践中所发现的缺陷和不足,不断进行调整、完善。
1 计划制定
1.1 责任和承诺
推行钻井作业HSE管理体系的目的是减少事故,要求我们在思想观念上树立任何事故都可预防的理念,即“零事故”的新理念。从HSE观念上来看,对待每一个事故隐患,制定安全措施,都可以将不安全因素转为安全。任何违反安全、健康和环保规定的行为都应得到制止。
1.2 风险识别
直属企业的高层管理者应不间断地组织风险评价工作,识别与业务活动有关的危害、影响和隐患,并对它们进行科学的评价分析,确定最大危害程度和可能影响的最大范围,以便采取有效或适当的控制措施,从而把风险降到最低或控制在可以承受的程度。[4-5]
钻井液中的硫化氢主要来源于含硫化氢地层。硫化氢钻井作业中面临的特定危害和影响如表1所示。
表1 硫化氢钻井作业中主要的特定危害和影响
项目 | 主要危害 | 主要影响 |
修建井场 | 破坏植被 | 破坏生态环境 |
钻进 | 钻井生产设备噪音 | 影响人和 |
起钻 | 潜在的井喷 | 威胁人 |
下钻 | 潜在井漏 | 污染地下水 |
井口操作 | 落物及意外事故 | 危害人身安全 |
井喷失控 | 潜在着火 | 威胁人和设备安全、污染环境 |
硫化氢溢出 | 毒性、着火、爆炸 | 威胁人和设备安全、污染环境 |
钻井液处理 | 毒性、破坏环境 | 对人、环境危害 |
固井作业 | 水泥失重诱发井喷 | 威胁人和设备安全、污染环境 |
1.3 人员培训
1)硫化氢的危害
在钻井过程中,硫化氢主要集中在①井口附近;②钻井液出口;③除气器口;④循环池;⑤泥浆筛附近;⑥生活区、发电机、配电房抽风口处。硫化氢职业危害程度级别为II级高度危害,10 mg/m3是《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)规定的最高容许浓度。硫化氢腐蚀方式主要有电化学失重腐蚀、氧诱发裂纹(HIC)腐蚀、应力腐蚀开裂及硫堵;硫化氢对人的危害主要是毒性伤害。
2)现场监督人员培训
现场监督是硫化氢作业环境现场监督的负责人,也是组织实施应急预案的现场指挥,除了接受硫化氢防护的基本培训外,还应清楚自己在应急预案中的职责,掌握钻遇到硫化氢之前对钻井液的处理和硫化氢对设备的影响等。
3)作业人员和其他人员培训
在含硫气井作业相关人员应进行硫化氢防护培训,了解硫化氢中毒自救和他救的知识。对其他到访人员应该知道有关出口路线、紧急集合区位置、适用的警报信号和在紧急情况下的响应方法和个人防护用品的使用。
1.4 钻井设备选择和布置
新建、改建、扩建装置(设施)时,要按照“三同时”即劳动安全和环境保护设施要与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的原则,采用国际或国家、石油、石化行业标准进行设计、设备采购、安装和试车,确保装置(设施)在运行寿命期间保持良好的运行状态。
由于硫化氢对设备腐蚀严重,所以钻井设备的金属材料应该具备抗应力开裂的性能,非金属材料应能承受制定的压力、温度和硫化氢环境,同时应考虑化学元素或其他钻井液条件的影响。
井场及钻机设备的安放应考虑季风风向,井场值班室、工作室、钻井液室应设在井场季风的上风方向。在季风上风方向较远处专门设置消防器材室,配备足够的防毒面具和配套供氧呼吸设备。在井架、消防器材室均应该设置风向标。
在井场、营地和搬迁途中应设立醒目的健康、安全与环境警示标志。
1.5 检测和防护器材
在井场硫化氢容易聚集的地方,特别是:方井;钻井液出口、接受罐和振动筛;钻井液循环罐;司钻或操作员位置;井场工作室以及其他硫化氢可能聚集的地方,应安装固定式硫化氢检测仪及音响警报装置。
含硫地区的井队井场工作人员必须配备便携式硫化氢检测器,井区至少配备5台便携式硫化氢检测器。硫化氢浓度在15 mg/m
3时启动报警,在20 mg/m
3时必须强制佩戴正压式空气呼吸器,达到危险浓度150mg/m
3时,井场人员全部撤退。