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创新风控管理工具防范高压井控失效高质量构建页岩气开发工厂化作业平安环境

2019-09-10雍幸

石油研究 2019年13期
关键词:页岩高压事故

雍幸

摘要:2013年中国石油集团公司全面启动页岩气大开发以来,川庆钻探工程有限公司所属井下作业公司承担着页岩气平台井工厂化高压作业施工任务。高压管汇是高压作业施工中耗损较大的生产资料,其使用频繁和耗损较大直接影响企业的生产安全和低成本战略的实施。

关键词:现状分析;创新风控管理;

一、前言

当前,宏观经济形势、能源行业发展态势,都处于大变局大调整当中,中国石油集团公司提出了高质量推进世界一流综合性国际能源公司建设总目标,川庆公司作出了“机遇极为难得、挑战与机遇并存、风险与变局共生”的重要判断,井下作业公司作为川庆钻探工程有限公司风险管理的试点单位,面临着复杂多变的内外部环境,在实际工作中积极应对“变”、夯实“稳”、实现“进”,做到稳中应变、变中求进,牢牢掌握工作主动权,充分发挥科技研发、增产作业、固井作业、连续油管、工具制造、油田化学等行业先导性优势,努力创建国内第一国际一流专业化企业。

二、高压管汇爆裂频发背景及管理理念

井下作业公司坚持“风险可以防范,风险蕴含机遇”、“控制风险、健康发展,是井下作业公司发展的基石”等理念,积极应对高压管汇爆裂风险。连续两年将高压管汇爆裂风险列为井下作业公司第一大风险源,并运用风险管理方法和预警预防手段,加强风险评估和综合治理,以管理创新为抓手,强化专业化分级管理,主动出击采取积极防护与被动防护相结合,把握重点讲求实效,结合施工作业现场的实际,建立了全员、全方位、全过程、全面的高压管汇爆裂防控体系。

三、高压管汇爆裂历史事件回顾及分析

(一)历史风险事件统计

1.事故数量统计。2014-2018年井下作业公司共发生36起高压管件损坏事故,其中2014年发生高压管件损坏事故5次,2015年发生高压管件损坏事故20次,2016年发生高压管件损坏事故7次,2017年发生高压管汇损坏事故2次(承包商提供服务),2018年发生高压管汇损坏事故2次。

2.事故类别统计。2014-2018年井下作业公司发生36起高压管汇损坏事故中,其中刺漏12起、占比33%,断裂21起、占比59%,爆裂3起、占比8%。

3.损耗部件统计。井下作业公司在36起高压管汇损坏事故中,造成高压三通损坏21件,高压弯头损坏7件,高压直管损坏3件,双公短接损坏1件,旋塞阀损坏4件。

(二)风险事件关键因素分析

井下作业公司通过剖析高压管汇爆裂的风险产生原因,充分结合分析结果有针对性的采取防护措施进行风险管控,最大可能削減和控制高压管汇爆裂风险的发生。

1.人的因素。一是员工自身安全意识淡薄,未充分认识高压风险,高压管汇联接和安全防护上不到位。二是日常维护保养和定期检测不到位,存在不安全因素及隐患。

2.物的因素。高压管汇在施工作业中损坏主要表现形式有刺漏、断裂、爆裂三种形式。

3.环境的因素。一是页岩气压裂酸化中频繁发生高压管汇失效事故,给施工设备、人员及工程质量带来严重的威胁,给现场环境造成严重污染等隐患。二是施工作业环境受限,给地面工艺布局造成困难,施工出现不稳定超高压作业,引起爆裂和刺漏。三是高压管汇在露天中使用和存放,雨淋日晒容易锈蚀。

4.技术工艺的因素。一是现场地面高压管汇连接工艺不够科学。二是压裂酸化施工和压裂加砂施工。三是施工作业发生高压管汇损坏事故。四是高压管汇维护保养不到位。

5.管理的因素。一是制定的高压管汇制度存在缺陷。二是高压管件招标采购时,偏重价格,较少考虑与压裂施工实际相兼顾,既要满足质量要求,也要考虑页岩气开发低成本发展战略。

四、创新高压管汇爆裂防范措施,构建多重防火墙

(一)第一道防火墙,加强高压管汇源头风险防范

从成因机理上遏制风险,首先就得把好产品采购质量关。三大高压管汇进口品牌口碑好质量也有保障,但价格高采购周期长,常常会影响现场施工的正常需求,也不适应页岩气低成本发展战略的需要。

(二)第二道防火墙,推行高压管汇电子身份识别系统

从疲动上控制,实行数字化管理。高压管汇行业标准不全面,对高压管汇的检测周期、判废等无科学的标准可循,相关标准中未根据现场施工压力、施工排量、作业类型等综合考虑管汇的检测和判废。

(三)第三道防火墙,探索开发高压管汇疲劳评估软件实行分级管理

井下作业公司充分利用RFID软件大数据库,探索不同高压管汇品牌在不同工况下损坏报废的规律,准确地对高压管汇的检修、判废进行管理。

(四)第四道防火墙,构建高压管汇检测认证预警体系

从运行上控制,“风险无处不在,无时不在”,居安思危是控制预防风险的良方。

五、风险防范取得的积极效果

(一)有效解决源头风险

井下作业公司与西安管材研究所继续开展《高压管汇实效机理及应用》的研究,从物理和化学两个方面对高压管汇爆裂的因素进行了彻底的分析,较好的解决了高压管汇因材质的缺陷而形成的高压管汇爆裂的风险。

(二)国产品牌替代方案取得成效

在解决了高压管汇材质的缺陷后,井下作业公司与中石化四机厂合作,经改进后生产的高压管件损坏事故大幅下降。

(三)建立完善RFID软件数字库

通过施工现场手持终端扫描和仪表车采集的施工数据,确保了高压管汇使用数据真实可靠,在第一时间通过网络将数据传递到RFID软件管理系统后台。

(四)积极探索高压管汇专业化分级管理

通过实行高压管件不同工况和不同压力下实行分级管理,明确了页岩气平台井中单流阀到井口装置之间优先选用使用时间400h以内的管汇,解决了关键重点部位的安全井控风险。

(五)加强预防监督管理

通过制度建设和完善细化,使管人、管事、管物,做到有规可依有章可循,让员工从思想和行动上得到重视。加强第三方检测认证,有效预防和控制了带病高压管汇流入施工作业现场,有效控制了高压管汇爆裂的风险。

六、管理精细降本增效更加凸显

(一)积极推行高压管件国产替代,采购成本大幅降低

在保证产品质量的前提下,不断削减进口高压管件供应商哈里伯顿、FMC、SPM的依赖度,增加国产高压管件供应商供货比重,重点是采购高压管件直管、阀件、弯头等类别。

(二)高压管件采购周期配置更加合理

进口高压管件周期一般不低于8个月,甚至更长周期,而国产高压管件采购周期一般2个月能够到货,能较好的保障页岩气平台井迅猛增加的工作量的需求,为定期检测及维护保养提供了必要的条件。

(三)页岩气平台施工时效大幅提升

在加大高压管汇风险防控措施的落实后,2018年发生高压管汇损坏事故仅2次,造成事故停工整改时间180分钟,比2014年-2018年高压管汇损坏事故年均整改时间648分钟,减少468分钟,降幅达72%。

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