稠油热采作业风险及现场安全管理工作探究

稠油热采作业风险及现场安全管理工作探究

刘涛

辽河油田公司锦州采油厂热注作业一区辽宁锦州121209

摘要：稠油热采是稠油油藏开发的有效手段，特别是在多元热流体吞吐作业等新型稠油开发技术应用中，存在较多的安全隐患和作业风险，本文结合技术应用中的作业风险分析，对风险控制和作业现场安全管理进行了探究。

关键词：稠油热采；作业风险；安全管理

稠油热采技术是稠油油藏开发的主要技术，一般情况下热采工艺实施多是在370℃以上高温以及20MPa左右的高压和较为危险的易燃、易爆环境下进行的，存在火灾、爆炸、人员的烫伤和高压刺漏伤人等事故隐患，作业风险和安全隐患较多。因此，有必要结合稠油热采工艺特别是新型工艺技术的应用风险及安全隐患分析，对采油作业现场的安全管理工作进行探究。

1稠油热采典型技术的应用原理及作业风险

1.1稠油热采技术的工艺原理

当前稠油油藏开发中，多采用蒸汽吞吐、注蒸汽开发、火烧油层等技术，其中蒸汽吞吐和注蒸汽开发较为常见，随着技术应用创新步伐加快，近年来过热蒸汽开发和多元热流体吞吐技术等应用不断增多。无论是何种工艺技术，稠油热采基本原理就是根据稠油粘度对温度的特殊敏感性，特别是在温度升高后稠油粘度急剧下降的特点，根据具体区块稠油性质采取相应的技术进行加热降粘。当前比较新型加热技术为多元热流体吞吐技术，该技术较为新颖，是根据航天工业中火箭推进器燃烧喷射机理，将燃油与空气进行混合燃烧，借助产生的热能将水进行加热汽化，将热水蒸汽与燃料燃烧产生的高温高压烟道气进行混合，形成氮气、二氧化碳、水蒸汽等共同组成的多元热流体混合物，将这些混合物借助工艺管线注入油气储层的内部，通过多元热流体携带的热能，对波及范围内的稠油油藏进行加热，实现加热降粘、解堵疏堵等作业目的。同时，可借助多元流体中各类成分的性质提升注汽开发效果，比如氮气具备较高的弹性，特别是在大剂量应用中可提升多元流体在油气储层中的波及范围；二氧化碳对稠油具有一定的溶解作用，在与稠油油藏接触后可以发挥溶胀降粘的作用。该技术同蒸汽吞吐技术工作流程基本一致，在注入多元流体后需要进行一定时间的焖井，具体时间可根据区块稠油性质决定，确保注入地层的多元流体被充分吸收。在进行焖井后，稠油油藏流动性和可开采性大幅增强，油气储层基本具备了自喷生产能力，对个别仍无法进行自喷生产的油井，可以适时的进行下泵生产。

1.2稠油热采技术的作业风险

在新型多元流体注入开发技术应用中，环空注入氮气和注入流体的设计温度为260-290℃、压力为20MPa左右，高温高压环境下作业风险较大，易出现井下复杂状况。地面处理设施中各类设备构成及运行比常规注汽开发技术更加复杂，存在爆炸、烫伤等各类作业风险。同时个别区块受采油作业现场空间限制、气候影响等，一旦发生事故极易引发次生事故或联锁事故，对采油作业现场安全管理工作带来了较大的挑战。

2稠油热采作业现场安全管理的措施

2.1加强人员管理

稠油热采工艺实施是由操作人员具体完成的，要根据施工需要进行人员筛选和培训，培训合格后颁发操作证书，落实全面持证上岗制度，进一步优化组织结构和人员构成，提升职工的安全操作素养。在具体管理中，要对热采作业队伍进行定编定岗管理，加强人员岗位和施工资质管理，对不符合岗位资质的人员及时更换。在具体管理中，可以落实“一帮一”“师带徒”等制度，推动操作技术内部传授提升职工综合素质。在人员变动时，要对变动情况和新上岗人员进行评估，确保不对整体工艺实施产生不利影响。同时，要加强承包单位管理，落实承包单位个性化、差异化管理制度，根据职工工作年限、热采工作年限、岗位工作年限、工种风险等级等划分不同的等级，分等级进行培训和管理。

2.2加强安全管理

要严格按照HSE管理体系要求建设热采施工站队，确定标准化班组、个人和现场管理规范，对于班组，要落实岗位人员齐全、分工明确的施工制度，施工前进行严格的技术交底和交接班；对于个人，要确保防护用具穿戴整齐、施工符合规范要求、及时到岗作业；对现场，要确保设施布局科学合理，施工环境整洁，各类安全标识和应急处置装置健全。对热采现场，可按照划区包片的要求，明确具体安全管理责任人，专职负责区域内设备运行、安全管理等工作，对安全运行情况负责，并签订事故责任书。要由工作人员轮流担任安全协管员，定期巡视采油现场，对管理制度落实情况、工作状态等进行检查，在确保采油现场符合规范要求的同时，提升职工安全操作素养。要加强作业风险控制，落实作业许可证双签制和多方确认单制度，多工种作业时要在技术交底会议中相互告知危险因素及避险措施，落实严格的防控措施；对于风险因素较大的作业环节，要制定多方确认单，详细列举每项作业流程的操作人员、作业区域、作业时间和具体措施，并标明可能出现的危险情况，明确具体防控措施，必要时可发布明白纸、作业指导书等小册子，提前做好重大风险的通知工作，提升职工避险和安全意识；可指定《稠油热采危险源识别和风险评价表》等清晰明确的小册子，帮助职工认识和了解各种危险因素。要在热采期间进行定人定技术、定区域、定时限、定任务的四定制度，严格落实四定工作规范。要结合热采作业全过程的安全巡视和管理，及时发现、判断、分析、整改存在的隐患，并对隐患整改情况进行反馈巡查，形成解决安全隐患的闭环流程，并落实整改通知单制度，确保所有隐患及时整改到位。同时，加强技术改造，将传统的PLC控制系统改造为数据采集传输系统，实现锅炉运行数据的实时收集和集中显示，实现数字化管理。

2.3加强过程安全控制

在热采作业前，相关人员要召开会议分析施工危险因素和设计方案，根据设备情况、气候状况和地质开发条件，清除施工制约因素，防止热采放喷中惰性气体过多影响燃气锅炉稳定性、冷放空管高度过低造成中毒等危险情况出现。要加强过程作业质量监督，每小时进行巡回检查和水质化验，认真填写记录表；每2小时进行注汽管线检查，发现问题逐级上报、及时解决；现场作业组长和安全管理人员要对各类工作记录表登记情况进行检查，形成层层监管、汇报的垂直管理制度，确保隐患及时发现和排除、故障及时控制和解决；每轮热采结束后，都要进行阶段性总结，查找存在的问题，并交由专人负责跟踪解决，积累经验为后续采油作业方案优化奠定基础。同时，要坚持严格、细致、务实的设备维护要求，做好设备维护保养工作。

3结论

综上所述，稠油热采存在较多风险因素和安全隐患，在明确采油作业技术原理及风险点和隐患点的基础上，要采取针对性的技术改造、人员管理等措施，有效控制施工现场的风险因素和隐患，可以明显提升安全采油作业水平。

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