石油天然气勘探开发过程危险性.doc

石油天然气勘探开发过程危险性石油石化行业具有易燃易爆、高温高压、有毒有害、连续作业、点多线长的特点，且还存在生产高度分散，分布面广，人员构成又比较复杂，生产中有大量的设备、机械和建筑物等其他行业所没有的作业性质。不但各类井、站、厂、库内处理或储存着的油气均属易燃易爆的烃类混合物，常年油、气、火、电交织在一起，存在着很大的火灾危险性，而且由于其不确定性及后果的严重性，决定了勘探开发过程中的危险性。1.地震勘探作业过程主要危险和危害(1)爆炸。由于地震勘探作业将运用民用爆炸物品(炸药、雷管)及专用交通工具，这些物品或设备受到外界危险因素的引发，可能会发生爆炸危险，造成人员的重大伤亡及财产损失等。(2)着火。当油品泄漏或其他易燃物在有火源的情况下，有可能发生着火的危险，造成人员的重大伤亡及财产损失等。(3)机械伤害。动力驱动的传动件、转动部位，若防护装置失效、残缺，人体接触时有发生机械伤害的危险，或当设备发生机械故障时可能造成对人体的伤害。(4)压力容器爆炸。受压容器和承压体，当超压或意外撞击时，可能发生物理爆破。(5)船损或船体搁浅。在水上进行勘探作业时作业的船只在外部不良环境影响下，可能发生船损或船体搁浅的危险。(6)交通事故。作业过程中运用大量运输车辆及特种作业车辆，在作业过程中存在发生交通事故的危险。(7)触电。带电设备、装置等，若接地或接零保护装置失效时，人触及带电体漏电部位，有发生触电危险。(8)淹没。在潮间带或浅海作业的人员和设备，可能会在强潮汐或涨潮、暴风(雨、雪、大雾等)等过程中存在淹没危险。(9)噪声。运转机车、发电机、发动机激发震源等均产生噪声，经抽样调查，大部分设备噪声在60100dB，长时间在噪声下工作，听力和心理安全会受到一定影响。(10)食物中毒。野外作业，食品、生活用水都定时、定量供给，不可靠的食物源，腐烂变质的食品或生活用水等会造成食物中毒，给人体健康带来危害。(11)精神疲劳。长期野外作业，工作环境单一，流动性大，作业过程中各种危险有害因素多，这些不利因素易于造成身心疲劳。(12)污染。作业中燃料所产生的废气、废液、废渣，员工生活产生的垃圾，如不符合国家或行业标准进行排放，将对环境造成较大影响。(13)雷击等危害。在野外作业时，易受高温、炎热、大风、暴雨、大雪等气候的影响，人员有可能中暑、遭到雷击或冻伤。(14)疾病。长时间在野外工作，可能会发生急性疾病或传染病的危险。(15)山地作业。可能会发生滑坡危险，对撤离不及时的人员设备等造成人员伤亡、财产损失等结果。(16)沙漠作业。可能会发生迷路、缺水、沙尘暴等危险。(17)气候及自然灾害可能带来的危害与影响。(18)各种地方病与传染病可能给异地施工人员造成的健康影响。(19)第三方人员破坏可能给施工作业带来的影响。(20)其他危害与影响等。2.钻井作业过程的主要危险和危害(1)井喷及井喷失控可能造成地层碳氢化合物的严重泄露。井喷主要是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。(2)火灾、爆炸危险。地层碳氢化合物的泄露，特别是轻质油、硫化氢等可燃剧毒气体，以及野外使用的汽油、柴油等的泄露，这些可燃物遇到火源将可能造成火灾、爆炸事故。(3)井漏、卡钻危险。(4)其他火灾危险，如电气火灾危险、营房火灾危险、现场易燃纤维及其他物品着火等。(5)高空人员和物品坠落危险，如大钩、游动滑车、天车、井架及井架附件、二层作业平台附件等高空物品坠落危险，起吊重物坠落。(6)人员施工作业(如操作吊钳或液压大钳)、搬运重物造成的物体打击危险。(7)还有触电伤害、机械伤害、食物中毒、化学物品中毒、交通事故、噪声伤害等危险。(8)不法分子骚扰。野外施工作业，一般情况都远离单位和驻地，易受不法分子的侵袭，特别是与国外石油天然气勘探开发合作业务的不断扩大，境外不法分子或者地方武装、部落等，也严重危害到安全生产。(9)海上钻井作业时，还存在下列危险：严重的环境污染；海啸、海潮、海浪、龙卷风、暴雨(雪、冰雹)等可能导致严重的人员伤亡和财产损失；船体腐蚀破裂；平台倾斜、倒塌；船体搁浅；撞船；迷航；逃生困难。(10)定向井作业风险。如定向作业失败、定向工具落井、测斜失败、测斜绞车伤人及操作定向设备可能造成的触电危险等。3.测井作业过程的主要危险和危害(1)射孔弹误发伤入危险。这方面的危险来自于射孔作业，即使用射孔器和射孔弹，将套管、水泥环直至油(气)层射开，为油、气流入井筒内打开通道。目前国内外广泛使用的射孔器有枪弹式射孔器和聚能喷流式射孔器两大类。(2)放射性伤害。放射性测井过程中，一般要使用中子和自然伽玛源，中子测井是用中子源向地层中发射连续的快中子流，这些中子与地层中的原子核碰撞而损失一部分能量，用深测器(计数器)测定这些能量用以计算地层的孔隙度并辨别其中流体性质。自然伽玛测井是测量地层和流体中不稳定元素的自然放射性发出的伽玛射线，用以判断岩石性质，特别是泥质和黏土岩。在此过程中，放射源的储存、运输、使用、报废等各个环节，都有可能对操作人员和周围环境造成伤害。(3)测井仪器落井危险。4.录井作业过程的主要危险和危害(1)录井使用的天然气样瓶可能会造成火灾爆炸危险。(2)录井使用的三氯甲烷(或四氯甲烷)等有毒物料可能造成中毒危险。(3)录井使用的强酸等腐蚀性物料可能造成皮肤腐蚀和烧伤危险。(4)录井使用的岩砂烤箱可能造成火灾或人员灼伤危险。(5)综合录井监测及预报功能失败。(6)常规地质录井质量事故。(7)操作录井设备可能造成触电危险。(8)荧光录井使用的紫光灯可能造成紫外线辐射危险。5.固井和压裂作业过程的主要危险和危害所谓固井，就是在钻井作业的每个阶段，需下套管保护井眼，或者用于开发，在此过程中，将水泥浆注入套管和挣壁之间的环空的过程。所谓压裂就是利用水力作用，使油层形成裂缝的一种方法，又称油层水力压裂。油层压裂工艺过程是用压裂车，把高压大排量具有一定黏度的液体挤入油层，当把油层压出许多裂缝后，加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝，提高油层的渗透能力，以增加注水量(注水井)或产油量(油井)。固井和压裂的主要危险因素是：(1)压力容器、高压管线可能造成的人员伤亡危险。固井压裂施工作业中需要使用较多的空气压缩机、压力容器，工作压力可达数十兆帕，这些属于危险性较大的设备。压力容器(压力管道)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压力容器(压力管道)主要的危险、有害因素，由于安全防护装置失效或承压元件的失效，使压力容器(压力管道)内的工作介质失去控制，从而导致事故的发生，造成严重的人身伤亡和财产损失，崩裂形成的物质碎片，高速飞出，也会造成人身伤亡和财产损失，施工作业中如果发生压力容器(管道)事故，还会引起其他事故，造成固井质量的下降。常见的压力容器、压力管道失效有泄漏和破裂。(2)机动车辆也可能造成人员伤亡。固井施工队作业的性质是机动性强，那里钻井到一定阶段需要固井，就要赶到哪里固井，需要使用的机动车辆多，道路路况不好甚至是在风沙、大暴雨、雪天、高温、低温天气中进行，存在翻倒、碰撞、失陷、载物失落等危害事故，机动车辆电线短路、油管油箱破裂，可能会引起火灾或爆炸；没有定期对运输车辆检查、对查出的事故隐患不立即排除，不按规定装卸设备，不符合安全要求就出车，驾驶员在符车途中，不遵章守纪，不服从领导和交管人员的管理，驾驶员疲劳驾驶、酒后驾车是在交通运输方面发生人身伤亡和车辆损坏的危险因素。随车起重机等特种设备，在起吊运行中因吊具不良或违规作业，可能造成吊物坠落、挤压、撞击伤人事故；起重设备在检查、检修过程以及有关设施的拆卸、安装过程中，存在高处坠落、机械伤害等危险性；起重机本身的危险、有害因素主要有：翻倒、超载、与其他物体碰撞、基础损坏、操作失误、负载失落等。(3)酸化压裂使用的酸液等。这方面的危险主要是未穿戴防护用品，被酸液灼伤；配酸时，施工人员站在下风头，酸液沾在脸上；高压施工区由于地面管线受高压后产生强烈振动(长距离管线未固定)，管线连接不牢固施工中刺漏。(4)压裂砂堵，或者压裂失败。(5)使用的液氮等低温物质，可能会导致人员出现冻伤等危险。6.试油(气)作业过程的主要危险和危害试油是指在钻井发现油、气层后，还需要使油、气层中的油、气流从井底流到地面，并经过测试而取得油、气层产量、压力等动态资料，以及油、气、水性质等工作。(1)井喷危险。试油过程中，若对溢流处理不及时或措施不当，将会发生井喷，严重时造成井喷失控。(2)火灾爆炸危险。试油作业使用的甲醇火灾危险性属于甲类；试油作业过程中喷出的高压气液物质，含有大量的原油、天然气，原油、天然气的火灾危险性均属于甲类；试油作业中使用柴油机，柴油的火灾危险性属于乙类；作业中需要使用润滑油、齿轮油、液压油，润滑油、齿轮油、液压油的火灾危险性属于丙类；电气设施包括发电机组、配电系统、电机、照明灯具等，电气检测控制操作仪表系统，如果配置、操作、管理不当，出现过负荷、过电流、过热、漏电、短路、防雷或接地不良等故障时，均可能引起火灾爆炸；水套加热炉、天然气放散燃烧火炬，操作不当或出现故障，也会引起火灾爆炸。(3)物理爆破危险。试油施工现场使用旋风式气液分离器1套，水套加热炉1台；试油刚出气液物质时有很高的压力；有时检修、雏修中需要使用氧气瓶、乙炔瓶；这些带压设施如果防护、处理、操作不当，会对人员造成伤害，甚至造成火灾或意外爆炸。(4)中毒危险。包括化学品中毒与食品中毒等，主要是由于监测仪器失灵，硫化氢从井口溢出检测不准确硫化氢浓度，导致人员中毒和污染环境。(5)打捞作业危险。冲洗打捞时，使水泥车憋压，造成水龙带憋坏。(6)拨驴头作业危险。曲柄旋转伤人、高空跌落、驴头翻转。(7)套铣、磨铣时的危险。补心飞出伤人、扭断钻杆、接单根不取掉方补心造成补心滑下伤人。(8)液压钳操作作业。修液压钳或换牙片时，未关闭液压系统，液压钳转动夹手或胳膊；操作时，碰到节流手柄、液压钳转动夹伤；拉、推液压钳过猛过快，液压错钳撞伤人。(9)注、挤水泥作业危险。配灰时，泵压太大，造成刺枪飞起伤人；配灰时，操作人员不穿戴劳保用品。(10)三相分离器操作危险。安全阀失灵、天然气出口调节阀打不开或前后阀门关死、水出口过滤网堵塞、水室或油室调节阀失灵。(11)油管伤人。油管未上满扣或扣未卸完时，通井机操作员上提或下放油管造成油管扣崩脱，使油管落井，吊卡销子弹出，吊环打开，吊卡、油管掉下砸伤人；起管时，井口人员和司机配合不好，出现单吊环造成人员伤害。(12)车辆和超重物吊装伤害。试油队在整体搬迁过程中存在机动车辆较多，道路路况不好甚至是在风沙、雨雪天、高温、低温天气中进行，存在翻倒、碰撞、失陷、载物失落等危害事故。另外，吊装设备与吊装物不匹配；钢丝绳、吊钩、棕绳等存在缺陷或强度不够。(13)燃气管路渗漏，炉膛内充有余气，或者突然停气后造成熄火未及时发现，或者火嘴回火熄灭未发现，或炉管破裂有油流出后发生着火导致加热炉炸膛。(14)运行中来液量过低或断流汽化膨胀憋压；炉管腐蚀严重；火焰偏烧，局部炉管长期过热等导致加热炉炉管穿孔。(15)另外，还有触电危险、高空坠落危险、灼伤危险、噪声危害、机械伤害和环境破坏影响危险，以及压力高，安全阀失灵，上水不及时，水位报警失灵，烧干锅，锅炉炉管结垢、堵塞造成爆裂导致锅炉、水套炉、加热炉爆炸等危险。7.油气开采作业过程中的主要危险和危害油气开采是将油气井内原油和天然气采出地面，以及在油气井的正常生产过程中，录取石油井的各项生产资料并对石油井的生产设备进行日常维护。开采过程是把分散的油气井所生产的石油、天然气、伴生天然气和其他产品集中起来，经过必要的处理、初加工的工艺全过程称为油气集输。主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等工艺。该作业过程中除固有危险外，还存在以下主要危险：(1)原油、天然气加热原油热处理是将原油加热到一定温度后，再按一定的方式和速度将其冷却到某一温度的过程。经过热处理，可使原油中的石蜡、沥青及胶质的存在形式改变，使原油的凝固点和黏度改变。这个处理过程，由于一些地方还使用明火加热，会有一定危险。天然气加热一般采用加热炉，加热炉属于明火炉，集气站加热炉的加热介质和燃料为天然气，工作压力初期可达20MPa以上。加热炉燃料系统的压力控制、气水分离设施、燃料气进炉前管线阻火器的工作状态、加热炉的压力表、温度表、液位计、防爆门、防风口、火焰观察孔是巡回检查的重点部位。加热炉排气烟囱也是易被雷击的对象。(2)脱水橇(器)的危险脱水橇(器)是由多种设备组合而成的，处理的介质为天然气。吸收塔、闪蒸罐、燃料分配罐的压力在O.36.6MPa之间，属于承压设备；闪蒸罐、重沸器的温度较高；同时重沸器用天然气作加热燃料，属于明火设备；吸收塔为集气站最高的设备，是防雷的重点设备。脱水橇(器)尾阀控制着整个系统的压力，是监控的重点；燃料分配罐排污阀、过滤器压差、控制器及减压阀、重沸器火焰，以及设备的压力、温度及液位是巡回检查的重点。(3)甲醇罐的危险集气站多采用高压集中注醇工艺，利用高压柱塞泵，将计量后的甲醇通过注醇管线注入到井口采气管线，防止油管和采气管线中形成天然气水化物。站内设的甲醇罐为露天地上卧式布置，容量大多在10m3以上，已构成重大危险源。(4)污水罐的危险污水罐为地下布置。污水罐内存有残留的天然气、硫化氢、机油及其他烃类有机混合物，这些物质或是易燃易爆的，或是有毒的。在通气口中会不断排出含有烃类和硫化氢的混合气体；在排污车装运污水时，污水罐区附近空气中含有烃类和硫化氢的混合气体浓度会更大些。重点是预防不正常状态下硫化氢气体在污水罐地面长期、大量地积聚，它将是急性中毒的主要危险源。(5)燃气发电机的危险天然气的存在和电力的产生，使燃气发电机成为重大火灾爆炸危险源之一。同时，由于燃气发电机位于封闭的厂房内，一旦出现天然气泄漏，不利于及时通风换气。机油油位、冷却液液位、燃气供给压力及电瓶接线是保障发电机在外电源发生事故时及时投入安全运行的重点。(6)压力容器的危险加热炉、闪蒸塔、燃料分配罐、分离器、清管收球装置的操作压力都大于0.1MPa，属于中、低压类压力容器。上述生产设备承受各种静、动载荷，还有附加的温度载荷，同时大多数容器容纳压缩气体或易燃易爆气(液)体，若容器破裂，导致介质突然泄压膨胀，瞬间释放出来的破坏能量极大，加上压力容器多数系焊接制造，容易产生各种焊接缺陷，一旦检验、操作失误，易发生爆炸破裂，容器内的易燃、易爆有毒的介质将向外泄漏，势必造成极具灾难性的后果。(7)生产过程中的火灾爆炸危险油气集输生产不同于油田物深、钻井、，测井、修井作业及采油生产等作业。它既具有油田点多、线长、面广的生产特性，又具有石油化工炼制企业高温高压、易燃易爆、工艺复杂、压力容器集中、生产连续性强、火灾危险性大的生产耗点。生产中，任一环节出现问题或操作失误，都会造成恶性的火灾爆炸事故及人身伤亡事故，其危险眭主要体现在以下几个方面：由于天然气无色无味，扩散在大气中不易察觉。天然气是非常容易燃烧的，在常温下接触高温、明火就会燃烧或爆炸，并产生大量的热。由于天然气在输送过程中能够产生静电，放电时产生火花，极易引起火灾或爆炸。天然气密度比空气小，一旦泄漏，能在空气中广泛传播，这样就形成较大范围的火灾隐患。在天然气集输生产过程中，需要采用加热炉、重沸器等明火设备，需要用电气设备，这就更增加了火灾爆炸的危险性。(8)自喷采油的危险自喷采油是指依靠油层本身所具有的能量，将石油从油层驱入井底，又从井底举升至地面的生产过程。自喷采油过程的主要危险在于：井口设备、加热炉、采油操作过程和计量站分离器对人的伤害。采油树主要危险。当井口采油树出现阀门渗漏、丝扣渗漏、采油树本体渗漏时，其渗漏的油气会发生火灾事故；另外，突然喷出的高压油气会对在采油树周围工作的员工身体造成气流打击致伤事故。压力表主要危险。当压力表本身出现弹簧管渗漏、压力表失灵时，会因表内压力突破渗漏处击破表玻璃从而对人产生伤害；当员工不按照操作规程操作或使用量程不当的压力表也会造成表内带压油气渗漏从而造成危险。加热炉的主要危险。由于加热炉多使用天然气作为燃料，当供气闸门不严、渗漏，或其他原因造成炉膛内有余气时，在天然气达到5%15%的浓度时，遇明火而发生爆炸，从而对人产生伤害。或者供气流程渗漏着火伤人。或者当加热炉安全附件(安全阀、压力表等)失灵时，会因为炉内气压过高而造成炉体爆炸；同时，当炉内水烧干时或盘管穿孔憋压也会造成炉子爆炸。采油操作过程中的危险。自一喷井清蜡时，员工需要登高操作，易发生高空坠落或高空坠物伤人事故；在防喷管放空时，会被油气熏倒发生中毒事故；在操作清蜡绞车时，会因操作不当而被绞车打伤；在打蜡时，会因为钢丝的滑动而磨伤手掌。在检查油嘴时，容易发生堵头打出或掉落伤人。计量站分离器的危险。计量分离器属于压力容器，当操作不当或安全附件失灵，气体发生渗漏时，均会造成事故。(9)机械采油的危险机械采油相对于自喷采油，其危险性更大，安全控制点更多，常见的游梁式抽油机采油、电潜泵采油、螺杆泵采油都有着不同的安全特点和不同的危险性。就游梁式抽油机和螺杆泵采油等有杆泵来讲，主要危险是机械伤害和触电伤害；而电潜泵采油最大的伤害是触电伤害。井口采油的危险。一是加药过程中出现中毒现象。二是更换盘根出现的盘根压帽伤人事故。三是井口电缆漏电伤人事故。四是螺杆泵伤人事故。螺杆泵井口有电机，抽油杆处于运转状态，容易造成人员伤害。抽油设备的危险。运转快、质量大、打击强度大、设备高度大。在设备运转时对人造成机械伤害，多见抽油机曲柄伤人、双驴头抽油机驴头挤伤人、电机皮带伤人的事故。电气设备的危险。机械采油设备均采用电力作为动力，由于这些设备均地处野外、露天状态下使用，设备损坏较快，容易发生电气伤人事故。最常见的有电机或控制开关箱漏电、电缆漏电、高压电弧伤人等。(10)采气生产的危险采气生产是指天然气从地层进入采气井筒，通过井筒到达地面采油树井口，再由井口加热炉进入干线到达集气站的生产过程。井口采气树危险。更换压力表容易造成人身伤害事故。井口法兰间及闸门丝杠处漏气，遇火容易发生火灾事故。更换气嘴、油嘴容易造成人身伤害。水套炉危险。更换压力表容易造成人身伤害事故。水套炉爆炸，容易造成人身伤亡和设备事故。供气管线放空闸门处容易造成人身烧伤事故。集气干线危险。管线穿孔造成气体泄漏，容易造成火灾事故。管线爆裂，容易造成爆炸事故。8.油气储运作业过程中的主要危险和危害石油和天然气的储存和运输简称油气储运，主要指将原油、天然气及其他产品，从油气田的油库、转运码头或外输首站，通过长距离油气输送管线、油罐列车或油轮等输送到炼油厂、石油化工厂等用户的过程。油气储运过程中的危险危害主要是静电、压缩机爆炸、管道泄漏等。静电对石油储运的危害是在管线、输油设备和容器某个部位集聚的静电，如果高电位与另一个没有电位或电位较低的物体之间的绝缘介质达到一定程度的时候，则在两物之间发生跳火现象，这种现象称为静电放电。这种放电对含油气浓度较大的场所，易产生爆炸、着火，其危险性和危害性是很大的。石油储存时，若将进油管从油罐的上部接入，当流速较大的油品管线由高向低呈雾状喷出，与空气摩擦增大了摩擦面积，落下的油滴撞击液面和罐壁，致使静电荷急剧增加，其电压有时可高达几千伏或上万伏，加之油品中液面漂浮的杂质，极易产生尖端放电，引起油罐爆炸起火。除此之外，还存在以下危险：(1)操作人员穿钉子鞋，量油尺不在规定部位下尺且与量油孔剧烈摩擦导致油罐着火。(2)排水阀断裂造成原油从排水阀中放出，沉船发生跑油，罐体损坏，管线损坏等导致油罐跑油。(3)罐车无接地链或不合格、罐车不戴防火帽引起卸油罐着火。(4)补水阀门未关、罐位高时卸油无人监督、流量计反转、开回流时间过长或忘关等引起卸油罐冒罐。(5)倒错流程憋压、流量计卡死憋压、过滤器堵塞憋压、管线凝结憋压、管线腐蚀等造成的输油管线穿孔。(6)系统压力高，刺漏阀门或法兰垫子，通过流量计的液量超过流量计允许范围，轴承磨损后造成腰轮不动憋压导致计量间跑油。(7)由于检尺不准确，未及时倒罐，未及时掌握进液量的变化，倒错流程，报警和液位计失灵而引起储油(污油)罐冒罐。(8)检尺不准确，未及时倒罐，呼吸阀、液压安全阀堵塞，泵与储罐呼吸阀排量不匹配而导致储罐抽瘪。(9)输油温度低；输油量小于最低允许流量，管线停输时间过长后出现的长输管线凝管。(10)流量计卡阻，长输进油阀门或进罐阀门关闭，输油管线的凝管导致的长输管线憋压。(11)盘根松动泄漏，法兰垫子渗漏，管线腐蚀穿孔等引起泵房跑油。(12)保温损坏，伴热管线不通或损坏，间歇使用管线未及时活动管线，自动停泵后长时间未发现而出现管线冻堵。(13)上罐时不注意从罐顶上坠落下来，扶梯的焊口断裂，人多而使罐顶下陷，以及大风天气强行攀高施工，安全舫护器材和设备不牢固，脚手架等搭建不牢固，高空工作场所无防护措施等造成的高空坠落。第 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