起下钻预先危险性分析.doc

4.2.5 起下钻作业预先危险性分析 预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis PHA)又称初步危险分析，主要用于对危险物质和装置的主要工艺区域等进行分析。它常常用于项目装置在开发初期阶段分析物料、装置、工艺过程以及能量失控时可能出现的危险性类别、条件及可能造成的后果，作宏观的概略分析，其目的是辨识系统中存在的潜在危险，确定其危险等级，防止这些危险发展成事故。 在分析系统的危险性等级时，为了衡量危险性的大小及其对系统破坏性的影响程度，将各类危险性划分为4个等级，见表4-9。 表4-9 危险性等级划分表 级别 危险程度 可能导致的后果 Ⅰ 安全的 不会造成人员伤亡、系统破坏 Ⅱ 临界的 处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能，但应予以消除或采取控制措施 Ⅲ 危险的 会造成人员伤亡、系统损坏，要立即采取防范对策措施 Ⅳ 灾难性的 造成重大人员伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范 下面对起下钻作业过程中的井漏、井塌及钻具折断等事故进行预先危险性分析。 表4-10 起下钻作业事故预先危险性分析 潜在危险 潜在危险原因 潜在危害 危险级别 建议的安全措施 井漏 地层压力异常低；地层孔隙度大，渗透性好；地层有裂隙溶洞； 浪费钻进时间，可能造成卡钻、井喷、井涌等危害，还有可能使井段报废 Ⅲ 合理设计井身结构 钻井液密度过高，下钻速度过快或开泵过猛，造成很大的激动压力 Ⅲ 1.设计合理的钻井液密度，实现近平衡钻井； 2.降低下钻压力激动； 3.降低开泵激动压力 进行挤压作业时井下不正常，对地层产生过大的压力 Ⅲ 降低环空压耗 井塌 内在原因：地层中所含粘土矿物、可溶性盐、地层水平应力作用、底层的构造形态等 影响钻井速度、钻井质量和钻井效益，而且可能给完井后的油气开采带来困难 Ⅲ 1.设计合理的井身结构2.保持液柱压力，减少压力激动 外在原因：钻井液浸泡、侵入、冲刷、造壁性及流变性、地层环境变化、泥浆比重不够 Ⅲ 及时调整钻井液性能；提高钻速，减少地层浸泡时间；配备足够的加重材料 钻具损坏 疲劳损坏或质量不合格 1.影响进度 2.增加成本 3.易导致井下事故 Ⅱ 应选择合格的钻具，下井工具应有合格证书；下井工具应经严格检查 钻具折断 钻具长期受拉伸、弯曲、扭切或频繁的交变应力 钻具产生疲劳破坏，易断落 Ⅱ 不允许超过钻具的屈服强度提拉、扭转 环境中存在氧气、二氧化碳、溶解盐类、酸类 对钢材造成电化学腐蚀，使其强度降低或造成疲劳破坏 Ⅰ 最好让其长期处于干燥环境中 钻具有夹层、壁厚不匀及公母螺纹强度配比不当 钻具产生机械破坏 Ⅱ 制造过程中要细心，用合适的公母配套螺纹 应力超过其屈服强度时或抗拉强度 产生变形或钻杆拉断 Ⅱ 不允许超过钻具的屈服强度和抗拉强度 钻进时压力过大或产生连续蹩钻、强扭 把钻杆母螺纹胀大、胀裂，造成钻具脱落 Ⅱ 公母螺纹要戴好保护器，并平衡起下 不同钢级、壁厚、等级的钻杆混合使用 强度最弱的钻杆易破坏 Ⅱ 应按等级、壁厚、新旧程度分段连接 顶天车、单吊环起钻及顿钻 钻具折断 Ⅱ 防止过多的顿钻、蹩钻及过大的扭矩 将钻具倒入井中，大钳咬钻杆本体 事故倒扣 Ⅱ 勿将钻具倒入井中，不允许大钳咬钻杆本体 不控制倒车或不反螺纹钻具，用转盘上扣 过失倒扣 Ⅱ 执行错扣检查制度 井下落物 作业程序有误或不按程序作业导致 1.损坏工具 2.影响进度 3.增加成本 Ⅱ 严格按规定操作；保护好井口，防止落物 钻具被埋 泥浆性能差、循环速度和时间不够 1.影响进度 2.增加成本 3.易导致井下故事 Ⅱ 严格按规定操作 钻遇异常压力 地层压力预测不准 井喷、井漏、碳氢化合物泄露；设备损坏；钻具被埋；毁井 Ⅲ 准确预测地层压力 泥浆性能不稳定 井况复杂，地层预测不准 井喷、井漏、碳氢化合物泄露；设备损坏 Ⅱ 准确预测地层压力；分段调整好泥浆性能 防喷器失效 防喷器部件老化、损坏 井喷 Ⅱ 检查防喷器合格并处于良好的工作状态 安全措施不完善或没有认真落实 / 人员伤亡；井下事故、设备损坏 Ⅱ 制定严格的安全管理制定并保证落实 无完善的劳保制度 规章制定疏漏 人员伤亡 Ⅱ 制定有效的劳保制度；提供必要的劳保用品 员工违章操作 安全意识淡薄 伤亡、事故 Ⅱ 提高员工安全意识，多做思想工作，使安全工作深入人心 4.2.6 钻机故障类型和影响分析 如表4-11所示，对钻机的各个元素做了故障类型和影响分析。 表4-11 钻机故障类型和影响分析 故障类型和影响分析(FMEA)是美国在20世纪50年代为分析飞机发动机故障开发的一种方法。基本内容是从系统中的元件故障状态开始分析，逐次归纳到子系统和系统的状态。该评价方法是根据同类或类似系统事故(