摘 要 石油勘探开发是特殊性行业,具有高投资、高风险、长周期和作业危险的特点。我国各油田均已进入开发后期阶段,新的优质储量发现越来越难,随着石油勘探的深入,石油勘探的环境也日益严峻。根据作者多年来在石油勘探的工作经历,对复杂环境下石油勘探的危害进行阐述,重点介绍在复杂环境下为实现勘探开发效益最大化,进而保证石油勘探开发的可持续发展,适用于现在和未来的几种石油勘探开发技术,具有一定的参考价值。
关键词 石油勘探;危害;勘探技术
中图分类号 TE1 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)091-0129-01
石油勘探开发行业是专门从事石油天然气勘探开发的特殊性行业,其勘探开发是一个多工种、多工序、立体交叉、连续作业的复杂、高技术、高风险的系统工程。我国经济的持续高速发展对能源特别是石油天然气能源产生了巨大的需求,目前,我国原油产量主要来自老油田,大多数容易探明的储量均已被发现和开发,新的优质储量发现越来越难,勘探工作正逐渐转向勘探难度大、环境复杂的地区。面对这种严峻的形势,本文结合作者多年从事石油勘探的经历,首先对复杂环境下石油勘探作业产生的危险、危害进行论述,然后重点介绍在复杂环境下石油勘探开发的几种技术。具有一定的参考价值。
1 复杂环境下石油勘探作业的危险、危害及防控措施
危险、危害因素是现状我国石油企业在勘探作业过程中必须建立健康安全环境管理体系和职业安全健康管理体系时做好初始风险评价的首要工作。同时,作为石油勘探的管理体系,在持续有效运行过程中,要做到不断完善危险、危害因素的识别,满足勘探持续改进的要求。
1)交通危险。复杂环境下石油勘探开发作业的特点是远离基地,在野外流动作业,人、设备、材料的搬迁都离不开汽车,时常要运输“超重、超高、超长”的设备设施。这样由于道路、天气等客观环境不良,驾驶员疲劳作业;违章驾驶;车辆机械故障等出现交通事故。
2)自然灾害。石油勘探大部分的工作环节都是在野外分散完成的,现状的石油勘探更是处在高原、沙漠、山地、沼泽、丛林和深海之处,受自然环境的影响空前的大。一旦发生自然灾害事故,后果严重,波及面广,不仅仅针对人员,生态的破坏更是毁灭性的。对石油勘探作业影响较大的自然灾害事故有:洪涝灾害、大风大雪灾害、地震灾害、雷电灾害等。
3)中毒危害。在复杂环境下石油勘探作业中,中毒事故主要包括两类:一是石油产品及其蒸气本身具有一定的毒性;二是原油及天然气油气井勘探开发中常伴随硫化氢或其他有毒气体产生。发生中毒事故的主要原因有:①现场接触的石油和天然气、柴油及其他化学物品,在施工场地内,与其直接接触或与其反应物接触,有时会发生不同程度的中毒,特别对含有有毒气体(如H2S气体)的作业井或有可能产生有毒气体的施工作业,由于施工中操作失误导致中毒危险;②未预料到原油及天然气伴生气中存在高浓度有毒气体;未进行必要的监测;缺乏监测装置;对生产过程及主要设备未按要求进行密闭;未按要求配备或使用防毒用品等。
4)防控措施。针对复杂环境下石油勘探开发作业过程的上述危险,在具体工作中我们制定相应的预防控制措施。制定对策措施的基本要求如下:①预防生产过程中产生的危险和有害因素;②排除作业场所的危险和有害因素;③处置危险和有害物质并降低到国家规定的范围内。具体防控是利用HSE管理体系中危害的直接控制要素来实现的,HSE通过目标指标、管理方案、运行控制、应急预案和响应、检查监督等要素的运行来保障石油勘探的安全。
2 复杂环境下石油勘探作业的几种技术
1)无源地震监测技术。无源地震监测技术是20世纪80年代出现、90年代逐渐发展起来的一项新的物探技术,它用随机震源代替了常规的气枪、振荡器或者炸药震源等一系列常用震源的地震成像方法。利用观测、分析天然的或生产活动中所产生的微小地震来监测生产活动的影响和效果以及地下状态变化的地球物理技术,其基础是声发射学和地震学,国外也有人把无源地震称为微地震。这项技术在石油勘探开发领域是一项相对较新的产业技术。虽然无源地震技术现在还没有成为石油勘探的常规技术,但已经越来越多地被石油地球物理学家用到石油勘探资源管理中,成为地球物理界的热门技术之一。
2)数据挖掘技术。目前,随着石油勘探工作的深入,油田积累的勘探信息日益丰富。众多的勘探井提供了各种类型的大量数据,这些数据蕴含着丰富的地质信息,是油田今后勘探的主要依据。在这种背景下,利用计算机在大量数据中进行知识发现的数据挖掘技术成为油田勘探开发工作的新手段。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。在数据挖掘中,多维数据的可视化分析已成为探测数据中隐藏信息的强有力工具。通过人机交互,充分利用人类很强的感知和联想能力,并且可以结合领域知识,将图形所呈现出的数据结构转化为有用的信息。石油勘探开发上收集到的数据是真实可靠的,不受其他因素的影响,而且数据仓库的稳定性较强,这些对挖掘结果的维护、不断提高挖掘知识的质量却是非常有益的条件。
3)浅析地震勘探技术。地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术,特别是在第二次世界大战结束以后,石油作为重要的战略资源和能源,地震勘探在石油勘探中发挥着突出作用。通常用人工激发地震波,地震波通过不同路径传播后,被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来,这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息,计算机对这些地震记录进行处理分析,并用计算机进行解释,便可知道地下不同地层的空间分布,构造形态,岩性特征,直至地层中是否有石油、天然气、煤等。地震勘探石油技术先后经历了:①地震技术的第一次革命。地震技术的第一次革命以晶体管、磁带和CDP为标志。CDP技术至今仍是提高地震信噪比的主要技术。50年代的第四大进展是地震可控震源伽为份哭贻)技术的应用;②地震技术的第二次革命。地震技术的第二次革命以数字技术为标志,经过一系列数字处理后的地震资料在信噪比和分辨率两个方面得以很大提高。利用数字地震技术在世界范围内发现了许多油油田;③地震技术的第三次革命。从ZD到3D地震是地震技术的第三次革命,3D地震测量同ZD地震相比具有空间分辨率高,显示灵活方便,3D数据体可任意切片、偏移归位更加精确等优点;④地震技术的第四次革命。地震技术的第四次革命是全向量波场(或多分量)成像技术,包括纵波和横波技术,该技术能了解井间岩石性质将成为石油开发中的有用工具。
3 结语
石油勘探在我国目前复杂环境下,具有野外、连续、流动、点多、线长、面广、高温、高压、高劳动强度等特点。随着科学技术的进步,石油勘探方法技术将不段发展,应用范围将不段扩大。我们广大工作人员,要认清在复杂环境下石油勘探面临的危险,做到“五精四细”,即精华、精髓、精品、精通、精密;“四细”是指细分对象、细分职能和岗位、细化分解每一项具体工作、细化管理制度的各个落实环节,运用新技术为我国石油事业做出应有的贡献。
参考文献
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[3]邵理云.油气勘探开发项目HSE管理的几点体会[J].安全,健康和环境,2005,5:10.
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