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基于HSE管理体系下的综合录井服务系统的发展趋势

2011-01-25   来源:安全文化网    |   浏览:    评论: 0    收藏

  摘要:钻井是一项高投入、高风险的工程。综合录井技术广泛应用于油气勘探活动中的钻探过程。它不仅在新区勘探过程中对参数井、科探井、预探井、探井有广泛的应用,而且对老区开发过程中的开发井、调整井的施工也有着十分明显的指导作用。基于HSE现场管理体系下的综合录井服务系统能够避免重特大事故的发生,对录井工作具有很重要的意义,已被行业所接受。

  关键词:HSE 钻井 综合录井服务系统

  健康、安全与环境管理体系简称为HSE管理体系,或简单地用HSE MS(Health Safety and Enviromen Management System)表示 ,指实施健康、安全与环境管理的单位机构、职责、程序、过程和资源等而构成的整体。HSE MS是近几年出现的国际石油天然气工业通行的管理体系。它集各国同行管理经验之大成,体现当今石油天然气企业在大城市环境下的规范运作,突出了预防为主、领导承诺、全员参与、持续改进的科学管理思想,是石油天然气工业 实现现代管理,走向国际大市场的准行证。健康、安全与环境管理体系的形成和发展市石油勘探开发多年管理工作经验积累的成果,它体现了完整的一体化管理思想。HSE管理体系是将组织实施健康、安全与环境管理的组织机构、职责、做法、程序、过程和资源等要素有机构成的整体,这些要素通过先进、科学、系统的运行模式有机地融合在一起,相互关联、相互作用而形成的动态管理体系。1991年,在荷兰海牙召开的第一届油气勘探、开发的健康、安全、环保国际会议上第一次提出了HSE这一概念。随着80年代后期几次大的油田事故的发生,引起了国际工业界的普遍关注,大家都深深认识到,石油石化作业是高风险的作业,必须采取有效、完善的HSE管理系统才能避免重特大事故的发生,并逐步为大家所接受。

  一.建立健全基于HSE管理系统下的综合录井服务系统的重要性。

  人身的健康、安全和环境保护是人类的共同要求,录井施工中潜在着很多风险和不安全因素,为减轻、消除风险和不安全因素,保护人身安全和生态环境,建立HSE管理体系具有重要的意义:

  (一)现有的管理制度难以满足现代化企业管理的要求,主要原因是:原来的安全、环保制度等制度虽然较多,但没有形成科学、系统、持续改进的管理体系,在健康、安全和环境管理上与国外相比有较大差距,特别是思维模式落后于国外先进的管理思想,同时缺乏现代企业健康、安全与环境管理所要求的系统管理方法和科学管理模式;

  (二)石油行业是一种高风险的作业行业,健康、安全和环境必须进行同时管理,并形成整体;

  (三)进行HSE管理也是企业与国际市场接轨的需要。我们可以知道建立HSE管理体系的目的在于:

  (1)满足政府对健康、安全和环境的法律、法规要求;

  (2)为企业提出的总方针、总目标以及各方面具体目标的实现提供保证;

  (3)减少事故发生,保证员工的健康与安全,保护企业的财产不受损失;

  (4)保护环境,满足可持续发展的要求;

  (5)提高原材料和能源利用率,保护自然资源,增加经济效益;

  (6)减少医疗、赔偿、财产损失费用,降低保险费用;

  (7)满足公众的期望,保持良好的公共和社会关系;

  (8)维护企业的名誉,增强市场竞争能力。

  二.综合录井系统在钻井工程中的作用。

  钻井是一项高投入、高风险的工程。在油气开采过程中,存在着大量的模糊性、随机性及不确定性,由于受复杂多变的地质条件的影响以及注水采油工艺的制约,钻井过程遇到许多复杂的井下情况以及 “低、深、难、稠、小”的油田地质特点。通过岩芯录井、岩屑录井、钻井液录井、钻时录井、气测录井、荧光录井、后效录井、井壁取芯、特殊情况的资料收集、地化录井等现场录井技术和完井资料解释处理微机软件技术,及时发现油气层,判断解释油气层,并进行单井油气层评价。录井技术对地层岩性和油气层判识的直观性、第一性和实时性是其它任何方法所不能取代的。而综合录井是多学科、多技术集成的高科技的产物,通过采集到的数据提供大量的工程信息,分析判断钻井施工过程中地面、井下各类设备的工作状态。它不仅是判断地层岩性、发现油气层的有力工具,也是预防和防止钻井工程事故的武器,它包括钻时录井、岩屑录井、钻井液录井、气测录井等。而HSE管理体系下的综合录井技术可以科学指导钻井,及时预报事故隐患,避免事故的发生,提高钻井速度,缩短钻井周期,降低钻井成本。这是在追求最大利益道路上一个很大的突破。

  三.综合录井技术在油所勘探开发中的应用。

  综合录井技术广泛应用于油气勘探活动中的钻探过程。它不仅在新区勘探过程中对参数井、科探井、预探井、探井有广泛的应用,而且对老区开发过程中的开发井、调整井的施工也有着十分明显的作用。具体如下:

  (一).利用综合录井开展地层评价。

  地层评价包括岩性的确定、地层划分、构造分析、沉积环境分析、岩相古地理分析及以单井评价为基础进行区域对比。

  在勘探过程中,利用综合录井收集的大量资料可以有效地进行随钻地层评价。综合录井使用MWD、FEMWD(随钻地层评价仪)、LWD获取的电阻率、自然伽马、中子孔隙度、岩石密度等资料,配合岩屑、岩芯、井壁取芯,泥(页)岩密度、碳酸盐岩含量等资料,参考钻时、转盘扭矩等参数变化可以建立单井地层剖面、岩性剖面及单井沉积相和岩相古地理分析。利用综合录井计算机系统的多井对比软件(Multiwell)软件可以进行多达22口井的对比。随钻进行小区域的地层对比,建立区域构造剖面,根据这些可进行随钻分析、及时修改设计、预报目的层、卡准取芯层位和古潜山顶面、确定完钻井深。

  (二).进行油气资源评价。

  油气资源评价是勘探活动中最主要的工作之一。油气资源评价的好坏直接关系到勘探效果。资源评价搞的好,有利于提高勘探的成功率和效益,减少探井钻探口数,有助于加快勘探的步伐,从而具有很大的经济效益和社会效益。

  综合录井配套的各种技术和仪器设备可以在现场提供从单井油气层的发现、解释到储层的分析、评价,生油层的生油资源评价等一整套手段和方法,在钻探现场及时、准确地进行油气资源评价。从单井评价到区域评价都可以快速进行并能及时做出评价报告,供石油公司使用。

  (1)及时、准确发现油气层;

  (2)油气层解释;

  (3)储集层评价;

  (4)生油层评价;

  (5)单井油气资源综合评价。

  (三).监控钻井施工。

  前面已经谈到,综合录井技术是钻井工程和地质录井合于一体的专业技术,因此,在钻井施工中,综合录井技术的应用也是非常广泛的。主要有:

  (1)钻井实时监控;

  (2)优选参数钻井,提高机械钻速,缩短钻时;

  (3)地层压力监测;

  (4)利用随钻测井技术为定向井、水平井施工服务。

  (四).使用先进的计算机技术为勘探服务。

  计算机技术的高速发展为综合录井技术增添了强有力的技术支持,为油气勘探提供了更为广泛的服务。目前,综合录井使用的计算机软件有Unix、Windows 、Dos6.0、等操作系统,Novell-ware网络技术、Borland C++ 语言、WITS数据传输格式。硬件以SUB Space Station2 (Halliburton SDL-9000L)、SUN Space Station5 (Inteq.Drillbyte)、Compaq486(GeoservicesALS-2)、Compaq586(petron MK-9)作为运行环境。利用数据终端网为地质师、钻井工程师、钻井平台司钻、监督及作业公司代表提供了远程终端,并配备有丰富的应用程序库。不同用户可以根据自身的需要从中心数据库中提取数据进行处理、分析、指导钻井施工、地层评价和油气资源评价。同时将获得的各种评价报告利用远传设备传回基地。目前由于服务观念的改变,从原来的只为甲方服务成果,发展为向作业公司提供软件工作平台,方便石油公司和作业进行施工评价。如法国Geoservices公司开发的Geotop软件和美国的Baker Huges inteq公司开发的Drillbyte,就为甲方设计了岩心、储层评价、油藏描述、井控、钻井时效分析、地层压力评价以及地震、测井应用、区域对比等软件,甲方利用这些软件可以进行各种研究工作。这些程序受到用户的欢迎,泰国国家石油公司还用drillbyte系统建成了该公司的数据管理系统,充分发挥了综合录井软件功能的作用。

  四.国外综合录井技术发展状况及趋势。

  在严格的HSE管理体系下,录井技术得到了突飞猛进的发展,目前录井技术有三大核心技术系列(一是地质剖面建立录井系列,二是油气水识别与评价录井系列,三是钻井工程监控及油气层保护录井系列)和五大辅助技术(井位测量、钻井地质设计、随钻分析与决策技术、单井评价和录井仪研制开发技术),但录井技术依然面临着严峻的挑战:复杂地质情况(如隐蔽、特殊油气藏)的挑战,钻井工艺技术改变及特殊工艺井的挑战,重组后录井市场激烈竞争的挑战。立足现实,着眼未来。不断提高六种能力(钻进地质设计能力、井位测量能力、现场录井能力、现场分析决策能力、单井综合地质评价能力、录井仪器制造能力),逐步形成完整的技术系列,提高勘探开发的服务水平,是录井技术发展的总方向。立足于HSE管理体系下,可将现代录井技术的发展趋势归纳为以下四个方面:

  (1)建立现代录井技术体系;

  (2)录井资料的定量化、信息化;

  (3)录井方法多样化、系列化;

  (4)录井设备技术指标高精化。

  五.基于HSE体系下的安全录井

  HSE监督检查、体系审核、管理评审是HSE管理体系有效运行的三级监控机制。在实际操作中应该从以下几个关键环节着手:

  (1) 思想上的重视

  各级行政人员应该高度重视HSE体系的建设,因为线性化的行政人员是HSE体系的主体。以前的普遍认为提高HSE意识应全面强化对全体员工的培训工作,而实际上应该完善体系的建设显得更为重要。

  (2) 事故管理

  一般认为事故发生后,因该成立调查组惩罚事故责任人。但是由于受公司活动的性质和体制、管理水平、技术、员工素质、资源配置能力等因素的影响,再加上对隐患的认识同样要遵循曲折发展的客观规律,生产中出现事故不是不可理解,也不是不能接受的。事故管理的目的不是为了惩罚责任人,而是为了弄清原因、吸取教训、避免类似事故再次发生。这种理念解决了海外项目瞒报事故、人为改变事故定性、有意将事故降级上报、出了事故推卸责任的问题。事故调查报告是公司宝贵的财富,应该让所有人分享

  (3) 施工过程中的有效控制

  加强危险化学品应急救援队伍专业化建设,如某集团公司对23家专职消防队伍实施了优化整合,理顺了消防管理体制,充分发挥了集约化管理的优势;加强长输油气管道维抢修应急中心建设,在东北、华北、西北、西南、华中和华东六大区域设立了13个维抢修中心、28个维抢修队伍,形成了较完备的管道维抢修应急救援体系;加强井喷失控应急救援基地和抢险灭火装备建设,该集团公司将四川油气井灭火公司建成集救援、作业试验、培训演练于一体的综合性井喷失控应急救援基地,目前取得了有效的成果。

  只有加强对HSE管理体系的监督检查和审核工作,建立有效的管理模式,才能将录井工作中产生的问题降到最小。

  参考文献

  [1]中石化标准为Q/SHS0001.1-2001,中石油标准为SY/T6276-1997,Q/CNPC104.1-2004,

  [2]刘瑞文,郭学增.综合录井在安全钻井中的应用及发展趋势.录井工程,2006,17(4):43~45

  [3]王升永,宋庆田,李富强等.综合录井在水平井钻进中的作用.大庆石油地质与开发,2004,23(3):29~33