钻井风险管理-胡月亭.ppt

钻井HSE风险管理知识,2019年5月29日,石油钻井HSE风险管理 主要内容,钻井HSE风险管理概述 钻井作业HSE危害因素辨识与评估 钻井作业HSE风险的削减与控制 钻井作业HSE应急管理 风险管理知识在钻井工程方面的具体应用,钻井HSE风险管理 知识讲座,第一章 钻井HSE风险管理概述,钻井HSE风险管理概述,在石油天然气工业中，钻井占据了重要的位置（行业中龙头老大）。 石油天然气钻井作业是高投入（近50%）、高风险（“12.23”事故（安全）,墨西哥湾泄油污染事故（环保）和高技术水平（地质导向、海上平台、深井钻井等）要求的特殊行业，存在各种各样的风险。 钻井作业始终存在着对人员健康、人员安全与设备、设施和生态环境不同程度与形式的影响和危害。,钻井HSE风险管理概述,“一五”到“八五”期间，全国共钻各类油气井160398口（进尺27788万m）。据不完全统计： 累计发生井喷失控271口，占完成井的千分之0.16，其中: 井喷失控后又着火的井81口，占井喷失控井的30%。 井喷失控着火烧毁钻机、井口周围地层塌陷埋掉钻机的共61口。,钻井HSE风险管理概述,根据1978年至1995年这18年间发生的173口井喷失控井的不完全统计： 井喷失控导致死亡5人，伤47人，工程报废井43口，地面直接经济损失达数千万元。 大量的喷出物油、气、泥浆等造成环境污染，影响农田水利、渔场、牧场、林场建设。,钻井HSE风险管理概述,钻井事故后果的严重性： “12.23”井喷失控事故（243人死亡，直接经济损失近亿元），直接导致总经理引咎辞职，在创造了中外钻井史上安全生产事故的多个第一。 墨西哥湾原油泄漏事故，使得BP公司元气大伤，名声扫地，也在创造了中外钻井史上合计污染事故的多个第一。,钻井HSE风险管理概述,在钻井（平台）队实施钻井作业HSE风险管理，其意义在于： 降低钻井作业HSE风险 减少钻井作业成本，节约能源和资源 提高钻井行业的HSE风险管理水平，提升市场竞争力 。,钻井HSE风险管理概述,目前，国际石油、天然气勘探、开发以及各工程建设市场对进入市场的各国石油企业提出了HSE管理方面的要求，未制定和执行HSE标准的企业将限制在市场之外。因此，实施HSE管理，促进我国石油天然气钻井企业的HSE管理与国际接轨，并使我国的钻井队伍能在竞争中顺利进入国际钻井市场。,钻井HSE风险管理概述,HSE管理体系的核心-风险管理（事故预防） 风险管理“三步曲”： 1、危害因素辨识 2、风险评估 3、风险削减与控制 -壳牌公司HSE CASE 与中国石油HSE”两书一表” 管理 应急管理,钻井HSE风险管理 知识讲座,第二章 钻井作业HSE风险识别和评估,钻井作业HSE风险识别和评估,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定 1 钻井作业中HSE风险识别的特征 差异性 严重性 多样性 时间性 隐蔽性 多变性,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,2 钻井作业HSE风险因素识别方法 根据钻井作业地区环境调查结果； 钻井作业活动中易发生事故环节； 日常管理经验； 人的行为、物的状态、环境因素等方面进行分析，对钻井作业项目的全过程进行风险因素识别。,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,举例：（1）隐患识别,隐患识别,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,3 钻井作业中的危害和影响 （1） 钻井作业中的主要危害和影响 A、与钻井作业有关的危害大致可归纳为两种类型： 安全事故:表现为重大/灾难性损失，造成人员伤亡、多个设施损坏和严重的环境破坏、财产损失或国内外声誉受挫。,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,生产事故:表现为现场工作秩序严重混乱，特别是增加作业时间如工程事故，以及任何可能导致财产或环境的损害事件。,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,B、钻井作业危害和影响的确定: 应根据钻井工艺的特点，从钻井过程的各个时期和不同状态识别对健康、安全与环境的危害和影响，包括：,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,钻井井场施工前准备工作（如修建井场、钻井设备运输及 正常钻进时因工艺所带来的或潜在的各种对健康、安全与环境的危害和影响； 钻井操作（如起下钻等操作）对健康、安全与环境的危害和影响； 钻井过程中各种事故状态对健康、安全与环境的危害和影响； 下套管固井作业对健康、安全与环境的危害和影响； 测井作业对健康、安全与环境的危害和影响； 完井、试油作业对健康、安全与环境的危害和影响； 钻井施工结束后对周围健康、安全与环境的影响和可能存在的潜在危害因素。,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,一旦发生井喷失控事故，其危害和影响主要包括以下几个方面： 打乱全面的正常工作秩序，影响正常生产； 使钻井事故复杂化，处理难度增加； 极易引起火灾，影响井场周围居民的生命安全； 喷出的油、气、水及有害物质（如H2S）会造成严重的环境污染，危及人员健康和安全； 破坏油气层，伤害地下油气资源； 井喷着火，造成机毁人亡和油气井报废，带来巨大的经济损失； 涉及面广，在国际、国内造成不良的社会影响。,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,井喷案例 1958年，四川长桓坝气田长1井，嘉陵江气藏井喷 1970年7月港75井循环钻井液时发生严重井喷 1986年8月中原油田卫146井发生强烈井喷 1989年元月青海油田台南2井取心起钻途中，发生严重井喷 2003年2月18日大港油田滩海公司，因设备故障起钻，井喷失控，部分设备被毁。 2003年12月23日四川川东钻探公司罗家16 H井井喷事故。 2005年西南油气田“3.25”井漏以及中石化所谓的“可控井涌”.,1996年2000年职工伤亡事故按专业统计表,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,4 全球性钻井作业识别出的主要危害 1）浅层气（逸出）； 2）储层中的烃类（从储藏处喷出）； 3）泥浆体系中的烃类气体（着火或爆炸）； 4）测井过程中的烃类（着火或爆炸）； 5）化学处理剂形成的烃类、有毒物和腐蚀性物质（环境影响）。,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,（6）硫化氢（中毒）； （7）纤维物质（着火）； （8）易爆物（爆炸）； （9）高空重物（坠落）； （10）拉紧的物体（脱扣或结构损坏）； （11）直升机运输（失事）；,一 钻井作业中HSE危害和影响的确定,12）海上运输（牵引事故，碰撞或失稳）； 13）陆路运输（撞车）； 14）恶劣天气（风、浪、闪电）； 15）污水和钻井泥浆； 16）疾病（井队和当地居民的传染）。,二 钻井作业HSE风险评估,确定判别准则 国家、地方或有关部门制定的法律、法规； 组织与承包方、反承包方等其它部门等合同的约定； 组织的健康、安全与环境方针和战略目标； 国际或国内有关钻井行业各种标准。,二 钻井作业HSE风险评估,（1） 钻井作业HSE风险分类 在钻井作业活动中，对健康、安全与环境影响的风险因素有多种危害形式可采用以下几种方式划分钻井作业中的风险类型: 1)根据钻井施工阶段划分 2)根据钻井工艺环节来划分 3)根据钻井作业中危害对象来划分 4)根据危害程度划分,三 钻井作业HSE风险分类及控制目标,1)根据钻井施工阶段划分 钻井前期工作产生的风险。 钻井过程中产生的风险。 钻井施工结束后产生的风险。,三 钻井作业HSE风险分类及控制目标,2）根据钻井工艺环节来划分： 钻进作业中的风险； 固井作业中的风险； 测井作业中的风险； 试油、完井作业中的风险等。,三 钻井作业HSE风险分类及控制目标,3）根据钻井作业中危害对象来划分： 设备风险，如设备故障导致的危害； 人员伤亡风险，如因各种事故或操作不当造成对人 员 的伤亡； 人员健康危害风险，如钻井作业流体、噪声对听力 的损害，有毒气体对健康的危害； 钻井作业中“三废”对环境的危害风险。,三 钻井作业HSE风险分类及控制目标,2钻井作业HSE风险控制目标 钻井（平台）应根据上级（集团公司、本公司）的HSE管理方针及控制目标。 目标应遵循“现实、合理且尽可能低”的风险控制原则。钻井作业HSE管理目标包括总体目标和具体目标两部分，前者为大的原则性目标，后者为具体甚至是可量化的目标。,三 钻井作业HSE风险分类及控制目标, 总体目标包括： 经常对员工进行健康、安全与环境保护方面的宣传、教育与培训，不断提高员工的健康、安全与环境保护的意识和水平； 将健康、安全与环境保护管理工作贯穿于钻井施工的全过程，使各种风险降低至最低程度； 创造安全和健康的工作环境，确保每位员工的健康与安全，提高工作质量； 杜绝或尽可能减少环境污染，保护生态环境，把钻井作业中对环境的影响降低到最小程度； 向无事故、无污染、树立一流企业形象的目标迈进。,三 钻井作业HSE风险分类及控制目标, 具体目标包括： 根据总体目标，结合本井实际，制定出具体的、可达到或应该达到的健康、安全与环境管理目标。如 杜绝重大人身伤亡事故； 杜绝井喷及井喷失控事故； 杜绝重大环境污染事故； 杜绝火灾、爆炸事故； 其它事故率； 污水排放量； 污染治理率； 污水达标排放率； 员工体检合格率； 员工HSE培训合格率等。,三 钻井作业HSE风险分类及控制目标,例如，某钻井队定出的HSE管理目标如下： 定期进行职工健康、安全与环境的知识教育，不断增强职工健康、安全与环境意识，HSE培训合格率达100%。 严格执行各项安全管理规章制度，杜绝死亡、重伤事故和重大有责工程、设备事故。不断增强井控意识，杜绝井喷和重大火灾、爆炸事故。 尽可能减少环境污染，保护生态环境，把环境影响降低最小程度。废水治理率、达标率达到95%以上，外排达标率达95%以中，杜绝重大环境污染事故。 严格执行现场和营地管理制度，创建无害化区，给职工 创造一个良好的工作和生活环境，确保职工和周围居民的身心健康。,三 钻井作业HSE风险分类及控制目标,钻井HSE风险管理 知识讲座,第三章 钻井作业HSE风险削减措施,根据钻井工艺的特点及所在地理环境和条件，利用先进的科学技术，采用一些有效的预防措施将风险降低至实际合理的最低的水平（或将无法承受的风险危害转化成可承受的水平）。在制定风险削减措施时，主要考虑以下几个方面的因素：,钻井作业HSE风险削减措施,减少和预防事故发生的可能性； 限制事故的范围和发生的频率； 降低事故长期和短期的影响； 防止不正常情况升级为事故的因素； 实施风险削减措施的保障体系及资源配置等。,钻井作业HSE风险削减措施,当有多种措施可用时，应综合经济分析选择，使风险削减程度与时间、难度和代价之间达到一种平衡，即降低到“合理实际并尽可能低”的水平。 有效的防止危害风险发生的措施，包括： 1、管理措施 2、硬件措施 3、系统措施,钻井作业HSE风险削减措施,一管理措施 钻井活动中的风险管理措施，是达到风险控制目标、保证风险削减措施的落实以及有序顺利地实施的重要保证。,一管理措施,1管理措施的内容 管理措施应包括以下内容： （1）建立风险防范保障体系和运行机制，保证措施的实施。 （2）组织落实必备的人、财、设备等条件和手段，并制定有关保护设备、工具的配制和采购计划。 （3）识别钻井活动中各个阶段和不同工艺施工作业中可能产生的HSE风险，制定防止和削减措施。 （4）制定钻井作业中各种险情和危害发生的应急反应计划。,一管理措施,（5）钻井安全生产管理措施应形成文件规定、制度和条例下发，指导钻井安全生产。 （6）制定危害影响恢复措施。如修建井场周围植被的破坏，应制定恢复措施。 （7）对提出的风险防范、削减和恢复措施进行再识别和评估，以确定在风险控制目标中的作用。 （8）对钻井中的HSE风险控制和削减措施的实施实行全程监控，制定检查与监督制度，定期进行HSE检查，如排放污水监测，未达标必须整改。,一管理措施,2 钻井安全生产指南-岗位HSE作业指导书 （1） 钻井作业安全规程 1) 钻台操作 17项操作要领（扶刹把、起游车、起下钻具、挂水龙头、钻进、猫头操作、卸扣等）,一管理措施,2）二层台操作 作业准备。戴好保险带，检查钻杆钩、信号棒和各种绳索的固定情况及操作各栏杆、指梁是否牢固。 起钻。当立钻起至二层台指梁时，发出停车信号。停车后绕好兜绳，待井口人员拉立柱进钻杆盒时，同时拉兜绳，使立柱靠近平台，系好兜绳。当吊卡下放离开接头时，迅速开吊卡，将立柱拉入指梁。目送游车过指梁后，排放好立柱。 下钻 拉出立柱，靠于指梁前端，绕好兜绳，将活端固定好，吊卡升至指梁时发出停车信号。停车后，用左或右手扶推立柱进吊卡，右或左手迅速握吊卡活门手柄，扣好吊卡，发出起车信号。司钻提立柱时，慢松兜绳，协助井口人员对扣。 二层台信号约定。用信号棒或钻杆钩敲击钻具：起车，敲一声；下放，敲二声；停车，敲三声；紧急情况，连续敲击。,一管理措施,3、 现场HSE检查 建立钻井健康、安全与环境管理的检查制度，是强化HSE管理的重要手段、督促HSE各项削减风险措施落到实处，也是保证HSE管理质量的必要条件。通过对现场人员、设备及设施进行HSE方面的定期常规检查和不定期特例检查，有利于发现事故隐患、存在的问题；也有利于发现已制定的HSE风险防范、削减措施实施中存在的不足，以便及时提出整改和补救措施，促进HSE管理的顺利进行。,二监督检查措施,（ 1 ）检查的范围 检查包括但不限于以下范围： HSE管理实施情况； 各项安全规程、标准执行情况； 各种设备、设施的安全技术性，运行及维护保养情况； 自动报警装置及安全防护装置的配置、性能、运行及维护保养情况； 应急措施落实情况、应急设备的配置、维护保养情况； 员工HSE培训，应急演习情况； 医疗设备、药品的配备、使用情况； 井场、营地环保规定的执行情况、废物回收、污水处理、环境破坏后的恢复等； 宿舍、餐厅、厨房、厕所、浴室的卫生情况。,二监督检查措施,（ 2 ）检查的对象与内容 1）对钻井队HSE管理的检查 2）对井队员工的检查 3）钻井设备、设施的检查 4）营地的检查 5）医疗设施及药械的检查 6）作业现场环境状况的检查,二监督检查措施,（3 ）检查的形式与方法 根据检查的不同对象、不同项目，采用不同的形式和方法，如对人员的检查可采用笔试、口试和实际操作的方法来进行；对设备的检查通常采用测试方法。为了在现场检查方便，应按不同的检查项目设计成不同的检查表格形式，按表格的内容逐项检查。,二监督检查措施,（4 ）检查周期 根据钻井作业的特点，整个钻井活动过程中的HSE检查可分为三个阶段，即钻前的检查、钻井过程中的检查和钻井施工结束后的检查。钻井过程中的检查又分为常规定期检查和不定期例行检查。一般钻井公司应每季组织有关人员对钻井队进行一次HSE检查；由钻井队长每月组织上一次本队的HSE检查；重要或大型施工作业前如开钻、钻开油层前、固井、下套管、起放井架前应对设备、进行安全检查。,二监督检查措施,（5 ）检查结果与考核 按有关的标准和技术规范评定检查结果，末达标的应提出整改措施和建议并监督完成。凡与人的因素有关的HSE检查项目，应根据责任制，把检查结果与个人年度考核挂钩，奖惩分明，有利于促进井队健康、安全与环境管理的顺利实施。,二监督检查措施,二监督检查措施,HSE“两书一表”- HSE现场检查表 HSE现场检查表是在现场施工过程中岗位员工所使用的一种简单明了的表格式检查工具，涵盖“两书”的主要检查要求和检查内容。 通过检查表，使每个岗位员工对自己所使用或管理的设备、设施、工器具以及施工作业现场（工作面）等的安全状态的检查与管理。,一硬件措施 在削减风险危害的措施中，硬件措施必不可少。削减钻井作业HSE风险的硬件措施包括配备控制危害和消除危害的设备、仪器、工具、防护装置以及安全劳保用品等硬件的配置和保证钻井设备、设施的完整性及有效使用措施。没有专门用于控制有害操作和保证设施完整性的硬件措施，削减风险也许就是一句空话,三硬件措施,1 钻机搬家安装要求 （1）钻机搬迁要求 （2）钻机搬迁程序 （3）安装技术要求,三硬件措施,2 钻井设备安全要求 （1）井架 （2）绞车 （3）钻台 （4）井口工具、索具、泵房 （5）电器设备 （6）井控设备,三硬件措施,2 钻井设备安全要求 （7）固控设备 （8）其他设备、设施,三硬件措施,4灭火器材配置 5劳动保护措施,三硬件措施,一系统措施-紧急状态或事故状态下的 措施 削减钻井作业HSE风险的系统措施，主要包括钻井施工中各种事故的预防和环境保护等措施。通过实施这些措施，消除和减少事故隐患，从而降低系统风险。,四系统措施,1钻井中一般故障的防范与处理措施 （1）失去动力 （2）绞车刹车失灵 （3）水龙头转动不灵活 （4）蹩泵 （5）蹩跳钻 （6）顶天车 （7）溜钻、顿钻,四系统措施,2钻井工程事故的防范措施 （1）卡钻事故预防措施 （2）井漏事故预防措施 （3）井塌事故预防措施 （4）井喷事故预防措施,四系统措施,钻井HSE风险管理知识讲座,第四章 钻井作业HSE应急管理,实施HSE风险管理，其目的就是通过这套管理来防止各类事故的发生。但一切制度、措施都不是万能的。由于钻井作业的工艺特殊性和作业场所的环境特殊性，各种突发事件随时都可能发生。为了将各种损失降低到最低限度以阻止事态的蔓延和扩大，必须制定一套针对钻井作业活动中各种突发事件的应急计划，以保证在发生紧急情况时都能做到有条不紊、胸有成竹。,第三章 钻井作业HSE应急反应计划,通过风险分析，提出预防、处置钻井作业中各类突发事故和可能发生事故险情的应急反应计划，并且按照反应急的要求，进行严格的训练和模拟演习，提高员工的应急处理能力。当钻井作业中发生各种紧急情况时，能确保员工和国家财产的安全。,第三章 钻井作业HSE应急反应计划,一钻井作业HSE应急计划（预案）主要包括以下内容 应急反应工作的组织和职责； 参与应急工作的人员； 环境调查报告； 应急设备、物资、器材的准备； 应急处置程序； 现场培训及模拟演习计划； 紧急情况报告程序、联络人员和联络方法； 井场逃生路线图； 简易交通图等,二钻井作业HSE应急计划主要内容,三钻井作业HSE应急反应体系 建立完善的应急反应体系，包括应急反应组织、应急反应管理、应急反应指挥和应急反应实施系统；从上到下，有可靠的、方便的信息传递系统，保证应急计划的顺利实施。,三钻井作业HSE应急反应体系,1钻井作业HSE应急反应组织体系及职责 2应急反应管理 3应急器材 4钻井作业过程中紧急情况下的应急程序,三钻井作业HSE应急反应体系,钻井HSE风险管理知识讲座,第五章 风险管理知识在钻井工程方面 的具体应用,第四章 风险管理知识 在钻井工程方面的应用,一、危害因素识别 二、风险评估 三、风险削减与控制 四、事故应急,第四章 风险管理知识在钻井工程方面的应用,一、风险识别 由不同专业的人员及管理人员组成的评价小组对钻井过程中的危险因素进行较全面的调查和识别.,一、风险识别,在钻井作业活动中，对健康、安全与环境影响的风险因素有多种危害形式可采用以下几种方式划分钻井作业中的风险类型: 1)根据钻井施工阶段划分 2)根据钻井工艺环节来划分 3)根据钻井作业中危害对象来划分 4)根据危害程度划分 要求：在该阶段要对钻井过程中所有危害因素进行系 统、 彻底、全面的辨识，能够辨识出的危害因 素越多、越全就越好！,第四章 风险管理知识在钻井工程方面的应用,二、风险评估 利用风险矩阵，对在危害因素辨识阶段所辨识出的各种危害因素进行评价，见表1。,二 钻井作业HSE风险评估,表1： 危险评估、确定顶级事件,第四章 风险管理知识在钻井工程方面的应用,三、风险控制 对分析出的预防事故发生的关键措施应接岗位或责任大小分配给不同的人来执行或完成，并在过程中，由HSE监督进行监督检查，以保证关键工作的落实。举例中的关键任务分配见表2和表3。,表2 关键任务分配汇总表,表3 HSE关键任务（部分）,第四章 风险管理知识在钻井工程方面的应用,四、应急管理 1、紧急状态处置-应急处置程序突发事件目的：应急处置消灭在萌芽状态，实现小事化了！ 把 2、请求外援-启动应急预案 目的：把员工自身无法控制的突发事件，通过请求外部应急资源协助，把事故损失降至最低，达到大事化小！,THANKS THE END,钻井HSE风险管理知识讲座,附录:壳牌公司HSE风险管理在辽河清22井个案应用,SHELL中国公司清22井HSE风险管理实例,来自危险识别会的识别,风险评估分类表,判据-人,判据-财产,判据-环境,判据-声誉,危 险 识 别,风险评估分类表,危 险 识 别,所有其他风险削减措施,避免,平面布置设计,操作规章,监控系统,残留的风险,对这些风险必须管理 并且这些风险必须是 可以承受的并且达到尽可能低,工作,屏障或控制,HSE-MS 风险管理 (原理-多普勒现象),工作,危 害,妨碍因素,后 果,没有预料到 的事故,预兆,HSE-MS 风险管理 (原理-应用 1 ),三角架BETA(-):事件与后果,目标 (空气),危害 (气体),目标 (气云),危害(点燃),事件(火灾),三角架BETA(二):识别措施,目标(气云),危害(点燃),事件(火灾),过程关闭,继续排风,热工未停,危 害,妨碍因素,工程活动,维修和保养,操作,后 果,起因和影响,没有预料到 的事故,预兆