“瑞士奶酪模型管理法”精细井控管理在采油气现场应用实践.pdf

55石油化工引言在石油石化生产过程中，安全生产管理是至关重要的一环。其中，采油气行业由于其特殊性，对安全管理的需求更为严格。为了更有效地识别和管理潜在的安全风险，笔者引入了一种被称为“瑞士奶酪模型”的概念模型（图1）。这种模型通过比喻复杂的采油气现场安全体系为一摞瑞士“奶酪”，以帮助我们更好地理解和管理安全风险。图1“瑞士奶酪模型”的概念模型“瑞士奶酪模型”的主要特点是将复杂的系统或结构进行抽象化，然后用一个直观的形象瑞士奶酪来表示。在这个模型中，每一片“奶酪”代表一道防线，而“奶酪”上的孔洞则代表各种系统漏洞和不安全因素。这个模型的一个重要特性是它的层级性。每片“奶酪”都代表着一种防护措施，而这些防护措施之间形成了一种层级关系。最外层的“奶酪”是最基础的防护措施，而内层的“奶酪”则代表了更为复杂的防护措施。这就像一层又一层的防线，每一层都有其独特的防御能力。在采油气现场生产过程中，大部分的安全风险会被不同的防护措施拦下。然而，如果这些防护措施在同一时间失效，比如设备失常、人员违规以及未曾修补的内部系统问题同时发生。这就好像是那摞“奶酪”上的孔洞碰巧连成了一条可以直穿而过的通道，让原本被阻挡的安全风险突破防线，最终演变成一场重大事故。一、模型分析“奶酪”中的孔洞的形成有两个主要原因：主动失效和潜在失效。然而，这两种失效方式并不是孤立存在的，而是在特定条件下相互交织、共同作用，最终导致了事故的发生。首先，主动失效通常是指人的行为或操作失误，对防御系统产生了直接的负面影响。这些失误可能是短暂的，也可能是偶然发生的，但它们都会给系统带来一定的损害。然而，主动失效并不是唯一的原因。在某些情况下，即使人们采取了安全措施，事故仍然可能发生。这时，我们需要关注另一种失效方式潜在失效。潜在失效是指由于组织管理方面的缺陷所导致的问题，这些问题可能包括设计上的不足、管理决策的错误等。与主动失效不同，潜在失效通常是长期的、表面不可见的。然而，当它与其他因素共同作用时，就会变得明显起来，最终演变成可见的孔洞。当主动失效和潜在失效共同作用时，就可能出现事故。例如，在一个工厂中，员工们都知道操作机器时要小心谨慎，避免发生意外。然而，由于在机器设计时存在缺陷，导致机器在高速运转时容易发生故障，同时，由于管理层的决策失误，没有及时对机器进行维护和检修，在这种情况下，即使员工们严格遵守安全规定，事故仍然可能发生。因为潜在失效已经存在很长时间了，而主动失效只是加速了事故的发生。总之，“奶酪”中的孔洞（缺陷）一般来源于两种原因：主动失效和潜在失效。主动失效是指人的不安全动作，对防御系统有直接的影响；而潜在失效则是指组织管理方面的缺陷，如设计的不足、管理决策的失误等。这两种失效方式并非孤立存在，而是在一定条件下相互交织、共同作用，最终导致了事故的发生。“瑞士奶酪模型管理法”精细井控管理在采油气现场应用实践黄梁帅中国石化西北油田分公司采油一厂【摘要】以“瑞士奶酪模型管理法”为基准，对照采油管理区在日常安全生产过程中的漏洞可能带来的缺陷，在演变成重大事故前，通过有效管理手段层层化解。“奶酪”中的孔洞即安全生产缺陷，采油管理区通过线上巡检和线下清单式管理堵住层层漏洞（“奶酪”孔洞），再利用线上双审批流程为安全生产增加屏障。实施以后，累计排查出各类隐患3000余项并及时整改，有效降低采油气生产现场的井控风险。【关键词】井控；安全；风险；屏障【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2023.18.01956石油化工二、主要做法石油勘探、开发是高风险的生产过程，生产运行控制过程是危险有害因素最多最集中的阶段，也是事故风险最高的过程。结合采油管理区安全生产工作，将油井交接至采油区到油井交给作业队伍的时间段称为油井的一个生产周期，分为三个阶段：完修井交接阶段、正常生产阶段、异常处置阶段。按“瑞士奶酪模型”进行安全生产管理工作提升：一是消除组织活动层面上固有的缺陷；二是当缺陷不可消除时通过增加防御来阻止“风险”穿过。通过有针对性的偏差分析，使那些错误的操作、设备的损坏等各方面安全隐患以偏差的形式得到及时的识别，并补充相应的安全措施。结合油井的一个生产周期内各个阶段，保障现场安全的主要做法有两点：一是堵住“奶酪”的漏洞（各类隐患）；二是增加“奶酪”片（安全屏障）的数量。1.堵住漏洞（1）线上全覆盖巡检。在正常生产阶段，利用油气生产指挥系统、视频监控（如图2）实时观察油气井生产情况，根据油井正常生产情况对油套回压、井温、二套压力、电流及功图等设置合理阈限值及报警状态，自动识别紧急异常情况并及时处置，争取时效上的主动性。对于超出阈限值的参数，有即时报警与延时报警两种处理方式。即时报警主要针对井口压力设置，关乎油气井安全生产及井控安全，一有报警立即处置。延时报警即对于达到报警值的参数持续十分钟后进行报警。同时，结合工区内井温图版进行排查，互相配合落实出液，保证油气井平稳安全运行。图2线上生产监控平台（2）线下清单检查。利用油井清单式检查表（表1）对井、站进行全面完整的检查，做到早发现早处理，切实执行“以防为主、防控结合”的井控管理原则。针对重点井单独建立相应运行管理方案，升级重点井的管理，防范事件于未然。制定采油区巡检管理要求，梳理出生产日常检查7类共42项巡检内容，纳入清单式巡检表中，发现问题隐患及时整改，切实执行“以防为主、防控结合”的井控管理原则。表1油井清单式检查表项目序号检查标准及要求时间 井号检查人人员取证与防护1人员进入井场须穿戴好劳保用品，佩戴校验合格、正常开启的便携式硫化氢检测仪，校验标签在有效期内。2人员须经过安全培训，取得HSE、硫化氢等相关证书，新员工必须接受三级安全教育后方可上岗。3 人员熟练掌握正压式空气呼吸器的检查与佩戴。4固定式硫化氢和可燃气体检测仪运行正常，有校验标签并在有效期内。安全用电5人员操作电气设备须佩戴绝缘手套，绝缘手套有校验标签并在有效期内。6二级开关至控制柜电缆线埋地80cm，无裸露，柜门关闭且门销完好。7可供操作的电气设备有“有电危险”标志，启动柜和操作柱下方有绝缘胶皮。电缆连接配电柜过水泥地面须使用口径合适的钢管或油管进行穿管固定，保护电缆，穿管两端连接处须进行密封处理。8 电气设备配电柜应贴有二次回路图。9电热带、接线盒、尾端端子完好；电热带连接线无法埋地的用镀锌管穿管，穿管处用防爆胶泥密封。10控制柜内无焦糊味，接线柱无发黑、发黄烧灼现象。进出线加防爆胶泥。防火防爆防静电11进入井场的机具、工程车辆应配备完好有效的防火罩且处于关闭状态。12距井口30m 以内所有电气设备如电机、开关、照明灯具、仪器仪表、电器线路以及接插件、各种电动工具等应符合防爆要求。13 防爆柜门螺丝上紧、无缺失。14在易燃易爆区域进行作业时，应使用防爆工具，并穿戴防静电服和不带铁掌的工鞋。禁止使用非防爆通信工具。15井场内严禁使用塑料材料制作的容器存放易燃易爆液体，不得存放危险化学品。16设备设施的金属外壳设备静电接地无缺失、损坏，连接牢固螺丝无松动，有防雷防静电检测牌，并在有效期内。17 油、气生产管线四孔法兰须有金属跨接线，安装符合要求。18消防器材定期在（每月10号、25号）检查并填写好消防卡片。井场19井场入口处有井号牌，H2S井场有完好的风向标，无打扭缠绕现象。20井场内及周边存在槽、坑、沟等基坑，深度2m的应在距边沿1.5m处设置警戒带或防护栏，2m的必须在距边沿0.5m处设立防护栏，防护栏杆的高度不低于1.2m，并悬挂警示牌。21井场内无杂物、无杂草、无油污，设备清洁，无跑冒滴漏，放喷池内无油污。22坠落高度在2m以上的操作平台，平台周围应装有防护栏，且护栏高度不低于1.2m。57石油化工采油树23检查采油树连接部位处密封性，无跑、冒、滴、漏，无油污。24检查井口装置附件设施是否齐全、完好、牢固，各暗杆阀门必须有开关标识，且标识准确。25 手动防喷器无油污，有全封和半封标识。26每月检查所有阀门开关灵活程度，注脂孔、黄油嘴正常，清洁无油污。27压力表、温度表刻度清晰，表盘清洁，量程合适；压力表有上、下量程红线标识；压力表、温度表有校验标签并在有效期内。压变、温变量程合适、显示仪数字清晰。28放喷管线：1、放喷管线须采用螺纹或标准法兰连接；管线宜平直引出，末端为公扣；放喷口距最近一个基墩不超过1m；放喷口弯头应大于120度；2、放喷管线每根有一个固定基墩，放喷口为双基墩；基墩下口尺寸不小于0.8m0.8m，高度不小于0.6m；基墩压板厚度应不小于5mm，内有胶皮橡胶垫，固定螺丝无松动。3、三高气井放喷管线应接出 100m 以上。固定基墩尺寸为 1.0m1.0m0.8m；固定压板宽 100mm、厚 10mm，放喷管线悬空跨度 6m 以上的部位，中间应支撑固定。抽油机29光杆是否对中，光杆顶部不碰驴头。光杆无弯曲、无拉伤、无锈蚀。30光杆卡子固定结实、悬绳器锁片固定螺丝无松动和缺失，下部安装有光杆备卡。31 毛辫子无毛刺，断股和打扭现象。32 底座无晃动，固定螺栓无松动，运转部件无异响。33抽油机后悬重围栏完好无变形，固定螺栓无松动；配重与托架的缓冲间距小于10cm，但适用于最大冲程。34电机运转正常无异响，防护网完好。皮带无断裂、无分层、无破损。35刹车片无裂痕断片，停机时打刹车保险，刹车行程不能超过1/2-2/3。36各类警示牌悬挂要醒目、整齐，固定牢固，先警示后提示的顺序悬挂。压力容器及安全附件37压力表、温度表刻度清晰，表盘清洁，量程合适；有校验标签并在有效期内；压力表有红线标识；远传仪表表盘清洁，量程合适，数据传输准确无误。压变、温变量程合适、显示仪数字清晰。38安全阀有校验标签并在有效期内，前后控制阀常开，且打有铅封。39 本体有无损坏、腐蚀，保温层无脱落。40水套炉液位计水位在1/22/3之间，分离器液位在1/32/3，有上下线标识。41水套炉烟囱至少三根绷绳固定，绷绳连接牢固。绷绳要有警示标志，绳头是否存在刮伤风险。水套炉火焰合适。42排污：1、分气包是否定期排污，并有排污记录，排污口处是否有防污染措施，周围20M不得有易燃物品（包括杂草）。2、压力容器底部排污阀无渗漏。2.增加屏障建立线上审批平台。线上审批功能是一种现代化的审批管理方式，它可以大大提高审批效率，减少人为错误，同时也可以实现对审批过程的全程跟踪和管理。在这个系统中，我们建立了作业开井通知单作业完井开井审批单两张审批表，并配套相应的管理制度，通过对措施作业井进度进行跟踪提前介入管理，细化了处理流程，使得每个步骤都有明确的责任人和标准，并实现了班组职能室区领导逐级审批确认开井制度，这样可以确保每个环节都得到了充分的审查和确认，从源头上避免了可能出现的问题，保证井控风险井管理的无死角、全覆盖。三、实践效果第一，实施以来，累计排查各类隐患问题3775项，平均每月629项，累计完成整改3539项，平均每月589项，未整改问题236项，整改率为93.75%；隐患排查同期对比增加了1845项，完成整改同比增加了1610项，隐患排查及整改的力度较同期增长95%；同比增加的主要原因是，根据相关制度不断完善清单式巡检的标准，增加了发现隐患的力度。第二，经过“瑞士奶酪模型管理法”精细井控管理的实践应用，通过查找隐患填补漏洞、增加屏障的方法，有效解决了油田企业安全生产管理中存在的低老坏问题重复出现的难点问题。第三，线上线下双审批流程保障安全生产工作顺利开展的同时提高了岗位人员的操作技能和异常处置能力。第四，“瑞士奶酪模型管理法”精细井控管理坚持“以防为主、防控结合”的原则，从源头上确保了井控管理的无死角、全覆盖，杜绝了安全生产事故的发生，最大程度避免了人员伤亡、财产损失和生产安全事故带来的负面影响，促进了企业快速、稳定、可持续发展。参考文献：1王旭，马晓婷.油田企业安全风险管控策略与实践J.安全、健康和环境，2015，15(7):54-56376.2付建明，郑晓云.井控作业HAZOP分析技术J.安全、健康和环境，2005，5(11):126-131.作者简介：黄梁帅（1989），男，汉族，湖北荆州人，本科，工程师，2012年毕业于长江大学地球化学专业，研究方向：油藏开发及采油气现场管理。