对于钻探工程孔内事故,目前尚未见到确切定义的相关资料。通常把钻探工程施工过程中发生的,中断钻孔内正常钻进的各种故障统称为孔内事故。它分为埋钻、卡钻、烧钻、断钻、落物、套管事故等几种类型。
虽然这些事故一般不会直接造成人员伤亡,国家也没有将它列入统计范围,但孔内事故往往引发一系列其它危害。并且在处理事故(排除孔内故障)的过程中,常危及到人身安全。目前、全国石油、地质、建筑等行业尚有大量的人员在从事钻探工程施工。因此,分析研讨孔内事故的危害及预防十分必要。
一、孔内事故的危害
1. 浪费人力、物力,贻误工期,增大钻探成本
20世纪60年代,我局施工煤田地质钻孔的一台钻机,发生一起埋站事故,处理了3个月都没有彻底处理好,报废钻具、进尺工作量等直接经济损失10万元。1994年,我局在豫西山区打一口水井,连续发生孔内事故,挪动3次水井位都未能成井,几十万成本打了水漂,还在当地群众中造成恶劣影响。1996年,我局开始组织钻机陆续进入陕西延安地区施工石油井,由于地层、工艺不熟悉,机具不配套等原因,初期发生了一系列事故,每一起事故的损失都高达几十万元,有的甚至上百万元。浪费十分惊人。
2. 危及人身安全
孔内事故常造成意外人身伤害,如工程勘察钻探遇到地下各种管线,特别是输电电缆,当时就可能使操作钻机者触电身亡。排除孔内故障时,常发生人员伤亡。这是因为处理事故非但没有钻探进尺,而且频繁操作,劳动强度大,出力不讨好,人员心中憋气,情绪不稳,易出现不安全行为。
又因为孔内故障的情况看不到、摸不着,全凭经验判断来决定采取处理方法,得当与否不确定,使得操作人员常无所适从而误操作。
还有处理事故的机具不尽科学,操作不好就要伤人。如反出钻具用的互替扳手、管钳等易弹回打着人;卷钢丝绳的锚头轮易缠着人;高吨位千斤顶易将液压油挤出射伤人等。我局就曾发生过多起在处理孔内事故时人员被打断胳臂、腿,打伤腰、头颅、内脏等伤亡事故。
3. 损坏设备
烧钻、埋钻、卡钻等事故发生时的瞬间,钻具回转扭矩增大,使钻机和动力设备等负荷增大,不能正常运转(俗称扒车)造成损坏。钻具或钻孔堵塞,使钻孔冲洗中断循环,泥浆泵压力升高将泵鳖坏。处理事矿时强力提拔钻具,将钻塔拉倒拉坏、拉掉天轮等。设备损坏时也有可能伤着人。如拉断的钢丝绳弹着人,钻塔的塔件落下会砸人,整坏的泥浆泵部件也会飞出打人。
4. 造成质量事故
钻探地质孔,是为了获取地层地质资料;钻探开发井(孔),是为了采集各种矿产资料;建筑物的钻孔灌注桩成孔,是为了浇注桩基础。孔内事故处理不力,达不到钻孔预定目的,就造成质量事故。有些质量问题还难以弥补。
一旦事故处理不了,钻孔全部报废不说,挪动孔位重来都于事无补。因为这样做就使地层地质信息失真;不能以最优方案采集矿产资源;难以满足桩基础的设计要求,中断建筑物的建设进程等。有些规范就规定不允许挪动孔位,必须在原定位置钻孔。
5. 污染环境
进行放射性测井时,因孔内等故障使放射源坠入孔内,如果打捞不上来或不慎放将放射源损坏而使放射元素泄露,都可能对周围环境造成不同程度的放射性污染。若防护不当,现场的操作人员当时就可能受到放射性伤害。由上述分析可见,钻探工程孔内事故的危害比较复杂,后果也较严重,应列为钻探工程安全防范的对象。
二、孔内事故的预防
孔内事故的预防应从分析事故发生的机理(原因)入手,通常有人为和自然两大因素。自然因素是指特殊的地层地质条件,一般人力难以改变。所以,主要应预防人为事故。分析过去发生的事故案例,绝大多数也都是人为因素所致。应针对这些因素,从管理、技术、教育等方面采取预防的措施。近几年来,我局应用安全系统工程的理论,引用危险辨析技术等方法预防事故,效果明显,具体做法有下面几点。
一是首先把孔内事故列为安全生产控制目标,并将目标逐级分解。主要控制损失大、后果严重的孔内事故,避免事故发生。把责任落实到各级领导及安全网络的每一个人身上。
二是强调严格遵守安全操作规程。原煤炭、地矿、石油等部门颁发的规程,在没有新的版本颁发以前,仍要执行。这些规程,里的大多条款是针对孔内事故的,是经验和教训的结晶。同时,根据开辟的新项目,总结研究新问题,辨析危险源,采取针对措施,创立内部规程。我局近年来编订有《石油井队安全标准》《孔内事故预防及处理技术规定》《钻孔灌注村安全作业指导》等。
三是坚持安全检测制度。项目部、井队、班组分别按月、旬、日进行检查。把安全规程、气度、措施等内容编制成检查表,逐项对照检查,发现隐患与问题及进整改。
四是推广引用新技术,改进工艺和方法,提高本质安全。安全难题最终要靠技术进步来彻底解决。如我局开始在陕北打石油时,由于钻机、泥浆泵、动力机等不匹配,造成了一些事故。更新成配套设备之后,事故率大幅度降低,为了减少钻杆从接手细丝扣处折断事故,我局引进了摩擦焊机,把接手焊接在钻杆上增加强度。引进先进的泥浆工艺技术,保证孔内安全。
五是结合推行ISO国际质量管理体系和职业安全健康体系抓好孔内安全,把孔内安全的具体内容渗入到这两个体系当中,推行全面安全管理。同时,抓好安全教育培训,提高全员安全素质。我局每年组织职工开展的安全培训,都把孔内安全知识与技术作为主要内容,大大提高了职工掌握孔内安全的技能,事故率显著下降。