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注水井吸水剖面作業(yè)現(xiàn)場安全風險控制

文檔作者：湯宏平袁飛楊學國文檔來源：中國石油集團測井有限公司長慶事業(yè)部		點擊數(shù)：	更新時間： 2020年11月23日
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596 號 HSE風險管理
注水井吸水剖面作業(yè)現(xiàn)場安全風險控制
湯宏平 袁飛 楊學國
中國石油集團測井有限公司長慶事業(yè)部
【摘要】公司每年都有相當數(shù)量的吸水剖面作業(yè)任務，而具體井況和現(xiàn)場環(huán)境常有不
符合HSE 要求的情況出現(xiàn)，為了進一步規(guī)范作業(yè)流程，減少施工風險，本文從施工所
涉及環(huán)境和過程考慮，對吸水剖面作業(yè)現(xiàn)場安全進行風險控制。
【關鍵詞】 吸水剖面 作業(yè)現(xiàn)場 安全 風險控制
引 言
注水井吸水剖面測井是在測得地層原始GR基礎上，通過GR測井儀器
不斷監(jiān)測在正常注水情況下人為釋放的放射性同位素流向和數(shù)量，與地層
原始GR 對比分析來確定目的層吸水狀況的測井方法。屬于一種“測——
注——測”的測井方法。施工過程要求正常高壓注水，所以涉及帶壓力施
工和防噴裝置吊裝、絞車起重作業(yè)等內容，在注水井的開關操作、儀器連
接、井口安裝、拆卸、高壓防噴、防掉裝置的使用及起重作業(yè)等方面都有
諸多細節(jié)需要注意,故細化注水井吸水剖面作業(yè)現(xiàn)場安全風險控制顯得尤
為重要。
1 施工環(huán)境調查和施工過程風險評價
1.1 注水井井口現(xiàn)狀調查分析
1.1.1標準注水井井口配備簡介
標準注水井井口是注水井吸水剖面現(xiàn)場施工安全的重要配備保證,下
圖為標準注水井井口示意圖:
圖1 標準注水井井口示意圖
正常注水時,注水分別經打開的A、B、S 閥門注入井內，其它閥門關
閉。吸水剖面時，需要在堵頭不帶壓情況下打開井口堵頭，防噴、防掉裝
置連接利用轉換短節(jié)與卸掉堵頭后的井口連接，儀器串經打開的E、S 閥
下井測試，測試后儀器提至防噴、防掉裝置內，關閉測試閥E進行拆卸。
1.1.2某地區(qū)注水井吸水剖面對應各類井口數(shù)統(tǒng)計分析
表1 某地區(qū)近幾年注水井吸水剖面對應各類井口數(shù)統(tǒng)計對比表：
因閥門壞
帶壓高而
無法完成
井口數(shù)
完成吸
水剖面
井口總
數(shù)
只缺測試閥E
和泄壓總閥H
的井口數(shù)(I
類)
缺E、H 和油
管泄壓管線F
的井口數(shù)(II
類)
僅有B、E、F
三閥的簡易
井口數(shù)(III
類)
標準
井口
數(shù)
2005
年
19 113 41 51 6 15
2006
年
23 134 38 56 12 28
2007
年
20 110 27 55 12 16
上表反映，因閥門壞而導致堵頭帶壓高而無法完成吸水剖面施工的井
口數(shù)占當年完成井口數(shù)均超過了15%；標準井口數(shù)占當年完成井口數(shù)均不
足21%；未達到標準井口配置的井口數(shù)占到了完成井口數(shù)的80%左右。因
此，針對各類非標準井口的帶壓力施工成為了注水井吸水剖面風險控制重
點之一。
1.2 注水井吸水剖面作業(yè)現(xiàn)場風險評價
在施工前期，我們運用HSE管理方法開展現(xiàn)場調查和風險評價。遵循
科學、系統(tǒng)、綜合、實用的原則對注水井吸水剖面測井過程中的風險和環(huán)
境因素進行識別，盡可能全面地識別風險因素，確保施工安全，從物的不
安全狀態(tài)、人的不安全行為和意識等方面對施工的具體設備設施、環(huán)境因
素、操作過程等進行分析，采取措施，排除隱患，保證注水井吸水剖面測
井施工安全，有效避免環(huán)境污染。
表2 注水井吸水剖面作業(yè)現(xiàn)場主要風險識別表：（紅色為風險度較高項）
序
號
風險名稱 風險來源 造成后果
嚴重
性
發(fā)生幾
率
風險
度
1 環(huán)境污染
井口控制閥門腐蝕
老化，井口配備不
達標
環(huán)境污染 40 0．4 16
2 高壓傷人
判斷不當、帶壓施
工
人員傷亡 40 0．2 8
3
上頂下砸事
故
絞車或吊車起重作
業(yè)不當，設備連接
不好
人員傷亡、井筒
事故或設備損
傷
35 0．2 7
4
有毒有害氣
體、液體危害
人身
施工區(qū)含有害氣
體、污水回注控制
不好
人員傷亡 30 0．05 1．5
5 火災爆炸
油氣區(qū)施工防火措
施不到位
人員傷亡或設
備損毀
40 0．03 1．2
6
同位素超劑
量輻射
放射性同位素泄露
和污染
放射源失控 30 0．04 1．2
7
同位素釋放
器丟失
使用放射性同位素 放射源失控 50 0．01 0．5
通過前面風險識別，我們發(fā)現(xiàn)后四項風險雖然后果嚴重，但隨著預防
措施的成熟和測井準備的充分，可以有效控制發(fā)生幾率，從而將風險度控
制到較低水平。由于注水井這一特殊施工對象的復雜多變，注水井吸水剖
面作業(yè)現(xiàn)場主要風險集中在帶壓力施工和起重作業(yè)方面，故本文著重闡述
風險度較高的前三項風險的控制措施。
2 注水井帶壓力施工風險控制措施
現(xiàn)場施工環(huán)境往往復雜多變。到井后，井口組長負責檢查施工環(huán)境是
否達到吸水剖面測試要求。充分考慮車輛擺放、起吊條件、應急設施、是
否有交叉施工等項目，參照具體注水井流程相關標準完成注水井安全檢查
和交接，并對隨后注水井操作做出風險評估。小隊長現(xiàn)場監(jiān)督檢查確認達
到HSE要求后再進行后續(xù)工作。
2.1 針對各類非標準井口帶壓力施工風險控制措施
標準井口有多個閥門雙重控制保證，容易達到測試要求。針對各類非
標準井口帶壓力施工要結合注水流程小心操作。下面借鑒圖1和表1指示
進行分類說明。
2.1.1 對于 I 類井口,由于缺少測試閥 E，要使井口堵頭不帶壓力，完成
井口安裝，必須控制來水和井底水兩路壓力源。A（或B）、C、S、G 閥門
均有效關閉后可打開F 閥門或油壓表安裝口放空堵頭壓力，建議使用F
閥門放空。放空或開關閥門時注意之前提到操作細節(jié)，防止高壓傷人。由
于C、G 閥門之前一致關閉，因此通常是判斷A（或B）、S 閥門是否可以
有效關閉。如果放空不易，要分段關閉觀察判斷具體哪個閥門關不住。如
果來水閥門關不住，可聯(lián)系上游來水控制閥門配合。如果生產閥門S關不
住，就無法控制井底壓力，雖然部分壓力較小的井可通過瀉壓打開井口，
但仍有安全隱患，不宜冒險施工。
圖2 XX井井口實拍圖
圖2 顯示井口由于雜草遮擋，右邊泄壓閥門沒有拍到，該井可歸于
II 類井口。此類井口長年缺少維護保養(yǎng)，所有閥門無手輪，無壓力表，
無泄壓池。鑒于此類井口狀況在很多單水井井場經常出現(xiàn)，所以在安裝和
開關手輪時要特別小心。
2.1.2 對于 II 類井口, 由于缺少測試閥 E 和泄壓閥 F，要使井口堵頭不
帶壓力，完成井口安裝，必須控制來水和井底水兩路壓力源。A、C、S、G
閥門均有效關閉后可打開油壓表安裝口放空堵頭壓力，由于油壓表安裝口
孔道細小，容易堵塞，造成已放空的假象，所以要以卸松堵頭卡箍放壓驗
證。不可冒險打開井口堵頭，造成高壓傷人和不可控環(huán)境污染事故發(fā)生。
由于C、G閥門之前一致關閉，因此通常是判斷A、S閥門是否可以有效關
閉。驗證方法與上類似，只是受缺少泄壓閥F限制，正注閥門B為判斷起
到的作用不大。
2.1.3 對于III類井口, 僅有B、E、F三閥的簡易井口與標準井口測試動
用閥門類似，如果來水閥B開通，泄壓閥F關閉良好，只需動用測試閥門
E。但判斷堵頭是否帶壓的方法較少，只有卸松堵頭卡箍放壓的方式；卸
松卡箍但不可完全卸掉螺絲，應輕敲活動，防止帶壓卸開無法控制。
2.2 注水井現(xiàn)場安全操作注意事項
為了便于參考，下表將按不同階段分類對注水井具體操作注意事項進
行說明。
表3注水井現(xiàn)場安全操作注意事項：
序
號
階段 具體事項
1
接井
前檢
查和
準備
工作
了解井身結構和管柱結構,核實井異常反映情況,為開關井作業(yè)風險辨
識提供依據；
落實注水井來水各站點聯(lián)系方式，約定配合時間，確保來水路線可及時
多級調控；
檢查井口設備、管線流程、儀表、工具是否齊全完好；
記錄井口油管壓力和套管壓力一次；
初步分析注水是否正常、施工風險等級，判斷可否接井；
了解上級要求的開井指令和措施，辦理接井手續(xù)，進行進站安全教育；
2
接井
后檢
查和
風險
辨識
接井后按照平穩(wěn)操作原則，站在手輪、出水口側面輕動手輪或壓力閥，
檢查可調部件完好和靈活程度；
熟知管柱結構及注水流程，充分考慮來水和井水兩路帶壓力源的可控
性；
充分考慮具體操作的先后順序以及操作可能起到的作用和造成的影響；
及時進行操作效果檢查和風險判斷；
3
開井
操作
細節(jié)
檢查關好放空閘門，再開配水間分水器上該井的上流供水閘門；
操作時站位要得當，閘門要慢開，操作要平穩(wěn)；
在井口觀察，來水壓力高于井口壓力后，再按注水方式慢開生產閘門；
按照該井配注量控制好總水量（注水站增泵、減泵、倒泵操作要平穩(wěn)，
壓力波動不超過0.3Mpa，壓力升降速度不超過0.1Mpa/min ）；
待注水正常后，井口和配水間的操作人員才能離開；
記錄開井時間、油管套管壓力等資料；
詳細檢查井口各部位有無刺水、滲水、漏水，若有刺滲漏時應整改后再
注水；
4
關井
操作
檢查井口單流閥是否完好嚴密，以防造成井內吐砂，壓力急劇下降造成
套管變形；
細節(jié) 關井時，應通知注水站操作人員協(xié)調進行，杜絕一切緊急停注現(xiàn)象；
井口關閉后再關分水器上流閘門，若上流閘門不嚴時應關下流閘門；
打開泄水閘門吹掃管線存水；記錄關井原因、關井時間、油套管壓力；
5 交井
井口、井場恢復原狀，注水正常后完成交井手續(xù)，防止不必要責任糾紛
發(fā)生；
3 注水井吸水剖面測井絞車起重作業(yè)風險控制措施
由于吸水剖面測井使用單芯電纜，單芯電纜負重，且電纜需通過高壓
防噴裝置，井口封閉，故風險控制時除絞車系統(tǒng)本身性能之外還必須注重
儀器連接與井下結構和電纜負重與運行路線的風險控制措施（詳細內容見
下表）。
表4注水井吸水剖面測井絞車起重作業(yè)風險控制措施列表
序
號
風險源 造成后果 控制措施
1
絞車失
靈
人員受傷或
設備損毀
定期維護保養(yǎng)絞車系統(tǒng)，認真檢查和觀察系統(tǒng)運行
狀況
2
深度出
錯
拉掉儀器
檢查深度系統(tǒng)，控制速度，操作員負責與地面儀深
度核對；
充分利用扭矩、張力、剎車判識處理異常情況；
通過安裝防掉器準確判斷儀器串是否起至防噴裝置
內，并在深度出錯時上頂拉掉儀器情況下防止儀器
落井；
3 遇阻
拉掉儀器、
損傷電纜
核實井筒靜、動態(tài)數(shù)據，為絞車起下風險判別提供
依據；
準確判斷是否是電纜在流管內遇卡造成遇阻假象；
如果井口附近遇阻，不可用絞車強行提升，要用人
拉電纜活動儀器，幫助儀器下井；
如果遇阻較深，利用絞車按測速上提下放活動儀器，
在井底遇阻停車時間不易過長，防止井內吐砂掩埋
儀器，造成遇卡或拉掉儀器
3 遇卡
拉掉儀器、
損傷電纜
連接儀器時特別注意檢查連接段電纜是否受損，保
證電纜順利通過高壓井口，防止儀器落井或遇卡；
遇卡時應輕提電纜準確判斷是儀器遇卡還是電纜遇
卡；
如果電纜在流管內遇卡時要停注放空井內壓力，卸
開井口連接，利用電纜卡從防噴裝置下端掏出電纜，
起出儀器；
如果儀器在斜尖等工具處遇卡時要上下活動，嘗試
更改注水流程和起下速度解卡；
如果井底吐砂掩埋遇卡，要及時提到最大安全拉力
繃緊電纜，從注水流程考慮控制繼續(xù)吐砂等待解卡；
4
絞車起
下與井
口配合
不當
人員受傷或
損傷儀器、
電纜
統(tǒng)一手勢和指揮，防止意外發(fā)生；
由于儀器提入防噴管內是一封閉空間，電纜預留應
得當；
如果電纜留的過長，在卸掉防噴管內壓力后，儀器
下落容易撞在閥門擋板上而損壞儀器；
如果電纜沒有足夠預留長度，起提防噴裝置時可能
拉斷電纜，摔壞儀器；
5
加重、速
度使用
不當
儀器沖頂或
落井
根據壓力數(shù)據合理測算加重數(shù)量，防止因壓力過大
而儀器沖頂；控制絞車速度，防止高速時遇阻遇卡
拉掉儀器或損傷電纜；
4 吊車起重作業(yè)風險控制要求
起吊前吊車司機檢查必須充分考慮吊車停放位置、支撐腿是否實穩(wěn)，
旋轉半徑是否開闊，起吊上空有無電線等障礙物等起吊條件。檢查起吊條
件，堅決執(zhí)行“十不吊”要求，防止意外事故發(fā)生。起吊操作要平、穩(wěn)、
準。起吊過程要有專人指揮起吊作業(yè)，使用統(tǒng)一手勢，合理人員站位，杜
絕非施工人員進入施工場地。
吸水剖面測井過程中吊車起重作業(yè)主要任務是配合井口設備裝卸和
水井保護房的掉裝。吊裝水井保護房時要注意負重點的牢固，保持吊裝物
的平衡、平穩(wěn)，不能損傷井口和周圍設備及人員。
目前，我們吸水剖面測井井口設備吊裝，是吊裝地面組裝好的組合串。
防噴管的長度要根據儀器串長度和井口壓力合理測算，并保證所選防噴管
承受壓力達到施工要求。將儀器及加重串放入水平放置的防噴管組合串
內，連接電纜頭和高壓井口。連接時注意不要損壞接頭處的密封圈和密封
面，連接牢固，并確認防噴管上的泄壓閥門關緊。地滑輪鏈條固定在井口
底座上，不能用某條管線代替。天滑輪與張力計和三角吊卡連接，三角吊
卡兩邊U型卡連接鋼絲繩與第一支防噴管端節(jié)處卡子平行連接，不能讓鋼
絲繩、電纜、張力線相互纏繞。地面連接和井口短節(jié)安裝完畢后準備起吊。
在起吊防噴裝置時，要專人指揮，統(tǒng)一手勢；專人拉電纜，并在防噴
管傾斜角較小時將儀器串緩慢放至防噴管底部，防止起吊時摔壞儀器；專
人用牽引繩拉住防噴裝置尾部，防止防噴裝置隨意擺動傷到人和物。
以上各項注意事項在具體操作人員檢查的同時，小隊長要依照HSE巡
回檢查表進行逐一檢查，及時排除安全隱患。
結 束 語
注水井吸水剖面現(xiàn)場施工涉及很多安全環(huán)節(jié),本主要從施工所涉及環(huán)
境和過程考慮，結合實際井況與HSE標準配置不符時具體采取措施進行闡
述，以總結特殊環(huán)境施工處理經驗，進而減少施工風險。很多措施和闡述
可能還不夠成熟，希望能通過共同努力確定更為詳細和便于對照操作的現(xiàn)
場風險控制措施或方法。
參考文獻：
[1] 《Q&amp;amp;HSE 程序文件》中國石油集團測井有限公司 CNPC LOGGING
2310-2008 P9
[2] 《Q&amp;amp;HSE 作業(yè)文件》中國石油集團測井有限公司 CNPC LOGGING
3303-2007 P1-2
[3] 《測井Q&amp;amp;HSE作業(yè)計劃書》中國石油集團測井有限公司 電子版
[4] 《常見吸水剖面測井儀器組合》 內部材料

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