火魔肆虐、浓烟滚滚,化工装置泄漏,气防员手持便携式检测仪、红外测温仪,有序展开有毒有害气体、温度实时检测。旋即,消防移动炮、消防机器人和高喷车水柱展开灭火救援,这是5月18日,西北油田治安消防中心组织开展化工装置综合应急演练的一个场景。
近年来,西北油田治安消防中心针对油田高温、高压,油气中硫化氢含量高的生产状况,自主创新井喷失控处置过程中所涉及的安全防护、井场破拆清障、井口带火切割、井口拆除安装等全程带火抢险作业工艺技术,提升了应急救援工作的科学化、智能化和实效。
该中心将轴流风机和消防水炮改造为履带式消防机器人。集排烟、送风、喷淋、稀释等功能为一体,通过智能终端将失火现场与应急指挥大厅平台实时连接,进行火灾现场数据采集、图传、气体检测。可远程控制消防炮,采取回转、俯仰、大流量、高射程的方式实现水幕、水柱自由切换灭火、喷淋降温和稀释驱散有害气体。尤其是在“人不能为”的有毒有害、易燃易爆复杂情况下,实现“以机代人”,实施无人灭火。
井喷失控后,热辐射温度高,抢险队员无法近距离作业,该中心自主研发多功能机械臂与高温熔透切割的两套清障切割设备。多功能机械臂连接在小松挖掘机前臂远距离切割清障,解决了在切割高处以及有障碍物造成抢险人员不能及时发挥作用的缺陷。高温熔透切割设备是手持切割设备,切割7寸套管仅需要五六分钟,可实现快速清障切割效果。
井控应急工作的目标始终是井控事故的快速、高效和安全处置。该中心自主研发的多头水力喷砂切割枪头是油田应急抢险的一项重要技术。装置集水平位移微动切割和双侧同步切割为一体,根据被切割物体的厚度调整切割速度可实现超精慢和快速进刀作业。从最初的前后位式切割和水平横扫切割,拓展为左右水平和前后切割走刀模式,极大的提高了准确度。
中心和华北井下进行技术合作,优选硬度较高的石榴砂替代石英砂作为切割磨料,同时将切割液瓜胶浓度从0.5%降低至0.40%左右,既保证了石榴砂悬浮效果,又降低了成本。在同样混砂比和压力下,缩短了30%的时间,用砂量也减少5吨。随着水力喷砂切割技术的不断提升,该中心加工制作井口对中液压升降装置,实现快速精确地对中切割部位。
在油气井井喷失控着火后,最为严重的情况是井口的底法兰被烧坏,需先在套管上装一特殊的套管头,创建底法兰,实施压井作业。此时井口有喷射的高速流体或火焰,套装到套管这个程序危险极大,安装常规的套管头复杂且困难。中心新研发的失控井口特殊抢险套管头采用了两瓣式,在安装时,不需要切割火焰吊装,直接在套管喷口的下端安装,抢险安装新井口只需一次整体吊装,大大降低了抢险风险。
对于油气井失控着火等特殊类型的着火,设计开发了自备动力高压消防水泵机组,通过分水器,分别向水炮和消防多口阀组供水,它能够在远离火场的地方进行输水加压作业,为多门水炮提供充足的灭火作业水量,为扑灭油气井着火起了决定性作用,并能进行远距离的供水作业为手持消防枪灭火提供足量的水源。
抢险灭火,事关重大,不但涉及国家能源战略和重大资产安全,往往还性命攸关。该中心每年都要聘请钻井、机械、井控等方面的专家举办技术讲座,让抢险队员们紧跟专业潮流,了解最新技术发展动态,提高理论水平和综合素质。同时,大力鼓励职工岗位成才,持之以恒地开展岗位练兵活动。要求员工一专多能、一人多岗,每个队员都要熟悉多种抢险灭火装备,掌握多个岗位的操作技能,提高整个队伍的实战应变能力。中心还深化与高校、科研机构和厂商联合协作,派遣队员进行各类专用设备的操作培训。搭建创新平台,取得国家专利11项,发明专利1项,实用新型专利10项,油田公司技术革新与改造奖、青工创新创效奖3项,填补了井控抢险相关领域的技术空白,小钟工作室荣获新疆维吾尔自治区“劳模和工匠人才创新工作室”称号。