الاعتبارات البيئية والمتعلقة بالسلامة في عمليات الإنجاز

وتحوّل مرحلة الإنجاز الجيدة إلى أصول منتجة، ولكنها تستحدث أيضا مخاطر بيئية وسلامية مكثفة، حيث يقوم المشغلون بفرز المياة، والاسمنت، والتشكيلات المبررة، وتركيب معدات الإنتاج، يجب أن يديروا ضغوطا كبيرة، وسوائل خطرة، وآلات معقدة، ويمكن أن يؤدي سوء معالجة هذه العمليات إلى تلوث المياه الجوفية، والانسكابات السطحية، وإصابات العمال، بل وحتى إلى الانطلاقات.

المخاطر البيئية واستراتيجيات التخفيف

وتتفاعل أنشطة الإنجاز بشكل مباشر مع التكوينات دون السطحية والنظم الإيكولوجية السطحية، وتشمل الشواغل البيئية الرئيسية حماية المياه الجوفية، والمناولة الكيميائية، وإدارة النفايات، والانبعاثات الجوية، واستخدام الأراضي، وتتطلب معالجة هذه التحديات مزيجا من الضوابط الهندسية، والإجراءات التشغيلية، والامتثال التنظيمي.

حماية المياه الجوفية

وتعطي حماية طبقات المياه الجوفية الأولوية البيئية العليا أثناء الإنجاز، ويجب أن تعزل برامج الصيد والإسمنت مناطق المياه العذبة من الآبار ومن السوائل المنتجة، ويستخدم المشغلون سجلات سندات الأسمنت وفحوصات الضغط للتحقق من عزلة المناطق قبل حدوثها، وبالإضافة إلى ذلك، فإن اختبارات السلامة الميكانيكية تؤدي إلى حدوث أي تلوث في الممرات المائية.

وبالإضافة إلى السلامة البئرية، يجب على المشغلين أيضاً أن ينظروا في السطوح السطحية وحفر التدفق، وحيثما أمكن، فإن النظم المغلقة التي تلتقط جميع السوائل في الدبابات تُفضَّل على الحفر المفتوحة التي تُعرِّض للخطر التسلل والتدفق المفرط، ويمكن لأبار رصد المياه الجوفية المنتظمة التي تدور حول الموقع أن توفر إنذاراً مبكراً بأي هجرة غير مقصودة.

اختيار المواد الكيميائية ومعالجتها

وتستخدم عمليات الاكتمال عشرات المواد الكيميائية - البيوكيدات، والمخلفات، ومسببات التآكل، ومقلدات الاحتكاك، ومثبطات المقياس، والكثير من هذه السوائل لها خصائص سمية أو سمية إيكولوجية، وقد انتقلت الصناعة إلى استخدام بدائل ملائمة للبيئة ، مثل البوليفورانات الخضراء، والاختبارات البيئية.

كما أن التخزين والمناولة الآمنين هما أمران بالغا الأهمية، فالاحتواء الثانوي (مثلا المناطق المزروعة والدبابات ذات الجدران المزدوجة) يحول دون حدوث تسرب أثناء النقل والتخزين، وينبغي أن تكون مجموعات المواد الممتصة جاهزة في جميع نقاط الترميز الكيميائية، ويجب على العمال اتباع صحائف بيانات السلامة المادية من أجل المناولة السليمة، ويجب أن تُسمَّم جميع الحاويات بوضوح.

إدارة النفايات والتخلص منها

وتشمل تدفقات النفايات التي تولدت أثناء الإنجاز الجيد حفر الطينات وقطع الطين من التنظيف النهائي، ومياه التدفق، والأحماض المستنفدة، والحطام النفطي، ويمكن للتخلص من المواد غير السليمة أن يلوث التربة والمياه، وتشدد أفضل الممارسات على تقليل النفايات وإعادة تدويرها:

  • Drilling muds:] Many water-based muds can be recycled on site or sent to a commercial treatment facility. Oil-based muds require careful handling and disposal in approved landfills or thermal desorption units.
  • Flowback water:] This water contains remaining fracturing chemicals, salts, and naturally occurring radioactive materials (NORM). Treatment for reuse in future fracturing operations is increasingly common.
  • Solid wastes:] Cutting boxes and vacuum trucks collect solids for transport to licensed facilities. Operators should characterize all wastes through laboratory analysis to ensure proper classification and disposal.

وتطبق الوكالات التنظيمية مثل U.S. Environmental Protection Agency (EPA)] ولجان النفط والغاز الحكومية معايير الإبلاغ والتصريف الصارمة.() وتنشر جمعية الصناعة (معهد النفط الأمريكي) مبادئ توجيهية لإدارة النفايات في سلسلة ممارساتها الموصى بها.

الوقاية من الأمراض العنيفة والتصدي لها

يمكن أن تحدث في مرحلة الإنجاز الجيد الإطلاقات الاصطناعية من المواد الكيميائية أو النفط الخام أو المياه المنتجة، على الرغم من بذل أفضل الجهود، ويلزم وضع خطة شاملة للوقاية من الانسكاب ومكافحته والمكافحة المضادة للمرافق التي تخزن كميات كبيرة من النفط، وتشمل العناصر الرئيسية ما يلي:

  • الاحتواء الثانوي للدبابات ومعدات العمليات.
  • مجموعة مواد الاستجابة السريعة تم إعدادها في المناطق الشديدة الخطورة.
  • إتاحة أفرقة مدرّبة للاستجابة للكشف عن الانسكاب على مدار الساعة.
  • إجراءات الإخطار الفوري للسلطات التنظيمية.

وتساعد عمليات التدريب على المحاكاة التي يُزمع القيام بها سنوياً على الأقل في ضمان أن تعمل خطط الاستجابة بفعالية، وفي العديد من الولايات القضائية، يجب على المشغلين أيضاً أن يقدموا خطة للاستجابة للأخطار ] لتصريف أسوأ الحالات، على النحو الذي صدر به تكليف من لائحة منع التلوث النفطي الصادرة عن وكالة حماية البيئة.

الانبعاثات الجوية

وتنتج أنشطة الإنجاز عن مركبات عضوية متفجرة، وميثان، وأكسيد النيتروجين، ومواد الجسيمات، ويشترك في إنتاج الغاز الطبيعي وارتطامه أثناء التدفق والتطهير الجيد، ولخفض الانبعاثات، يمكن للمشغلين:

  • Use green completion] technologies that capture gas and route it to sales lines instead of flaring.
  • تنفيذ وحدات استعادة البخار على الدبابات.
  • استخدام المعدات الكهربائية بدلا من محركات الديزل حيثما أمكن.
  • يعمل متحكمين في المصابيح ذات العضلات المنخفضة وضغطات في المجاري الجافة.

وقد حددت معايير الأداء الجديدة للمصدر لصناعة النفط والغاز حدوداً لانبعاثات الأورام الخماسية والميثان من عمليات الإنجاز الجيدة وغيرها، بل إن دولاً مثل كولورادو وكاليفورنيا لديها قواعد أكثر صرامة، بما في ذلك برامج الكشف عن التسرب والتصليح الإلزامية.

اعتبارات السلامة بالنسبة للأفراد والأصول

ومواقع الإنجاز جيدة هي في جوهرها مخاطرة بسبب ارتفاع الضغط، والمعدات الثقيلة، وعمليات متعددة في نفس الوقت، ويجب أن تعالج إدارة السلامة الأجسام المسقطة، ومراقبة الضغط، والتعرض الكيميائي، والنيران والتفجيرات، والمخاطر التي تهدد العلاقات بين الجنسين، كما أن وجود ثقافة قوية للسلامة، مقترنة بإجراءات قوية ومعدات حماية شخصية، أمر أساسي.

مراقبة الضغط ومنع الانفجار

وأكثر حدث أمن كارث خلال مرحلة الإنجاز الجيد هو إطلاق غير متحكم لسوائل التكوين - انفجار، وقد يكون البئر، أثناء الإنجاز، غير متوازن أو في مرحلة انتقالية بين الكثافة السوائل، مما يجعله عرضة للضربات.

ويجب أيضا تدريب الأزواج على تقنيات التحكم في الآبار ]، بعد منهاج دراسي للرابطة الدولية للمتعاقدين في مجال الحفر، كما أن التدريبات المتزامنة، مثل التدريبات " الإجهاد والنزيف " أو " اللامع " ، تكفل رد فعل الموظفين بشكل صحيح تحت الضغط، بالإضافة إلى الحواجز مثل الصمامات الأسمنتية، والحواجز التي أزيلت، وتوفير الحماية الثانوية.

معدات الحماية الشخصية

ويجب على جميع الموظفين في الموقع الجيد ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة.

  • قبعات صلبة (مع أربطة ذقن للعمل في الطول).
  • نظارات الأمان مع الدروع الجانبية (النظارات عند معالجة المواد الكيميائية).
  • حذاء ذو أحذية مُقاومة للثقب
  • ملابس مقاومة للاطفاء للعمال المعرضين لبيئة قابلة للاشتعال.
  • - حماية الاستماع في المناطق الشديدة الحساسية.
  • المحبوفات المناسبة للمهمة (المقاومة الكيميائية، المقاوم، المعزل).

ويجب استخدام معدات الحماية الشخصية الإضافية مثل أجهزة التنفس والدروع الواقية من الوجه، وأجهزة الحماية من الخريف عند وجود مخاطر محددة، وينبغي أن يحدد تحليل السلامة الوظيفية جميع المعدات الشخصية المطلوبة قبل بدء كل مهمة، ويجب على المشرفين إنفاذ الامتثال.

التدريب والكفاءة

وحتى أفضل المعدات تفشل إذا لم يكن العمال مدربين تدريباً مناسباً، ويجب على العاملين وشركات الخدمات أن يقدموا تدريباً شاملاً يغطي ما يلي:

  • الاعتراف بالمخاطر وتقييم المخاطر.
  • التشغيل الآمن لمعدات الإنجاز (المسح المختلط، السلك، مضخات الفرامل، إلخ).
  • إجراءات الاستجابة لحالات الطوارئ (إطلاق النار، والإفراج عن H2S، والطوارئ الطبية، والإجلاء).
  • السلامة الكيميائية و مناولة الهازمات
  • الدخول و الإنقاذ في الفضاء

وقد ثبت أن التدريب المتزامن للعمليات الحرجة مثل أجهزة التنظيف اللاسلكية والاستعادة النفاثة فعال في الحد من الحوادث، وتقضي [إدارة السلامة والصحة التراكمية ] بأن تُحدد متطلبات التدريب بموجب معايير مثل 29 CFR 1910.120 (عمليات النفايات الخطرة) و29 CFR 1910.146 (أنظمة التكيف الهيكلي المعززة)

المواد الخطرة والسلامة من الحرائق

:: تخزين واستخدام السوائل القابلة للاشتعال (الديزل والزيت الخام والسوائل الفائقة) والأوكسيدات (مثل نترات الأمونيوم في بعض الخلايا المكسورة) وتشمل تدابير منع الحرائق ما يلي:

  • لا سياسات تدخين في مناطق معينة.
  • استخدام معدات كهربائية مضادة للانفجار في مناطق سرية.
  • مطفأة حريق ثابتة و محمولة مناسبة لفصلي (ب) و (ج)
  • نظم مياه النار ذات تدفق كاف لمستودعات التبريد ومعدات التخزين.
  • إنشاء طرق الإجلاء في حالات الطوارئ ونقاط الخزامى.

وفيما يتعلق بنقل المواد الخطرة، يجب على المشغلين الامتثال لأنظمة إدارة النفايات الخطرة (49 CFR Parts 171-180) ويجب أن يكون لدى السائقين والمعالجين حالياً مصادقات وتدريبات على المهد، ويجب أن تستخدم جميع شحنات النفايات الخطرة البيانات لضمان تتبع المهد إلى المغلفة.

المهاجرة والصحة المهنية

ويشترك في عمليات الإنجاز رفع الازدواج، والوضع الحرج، والعمل اليدوي الثقيل، مما يؤدي إلى اضطرابات في المغالطات تسبب فقدان الوقت وانخفاض الإنتاجية، كما أن الضوابط الهندسية مثل المرافعات الميكانيكية، وآلات العزف، والنظم شبه المجهزة بالأشعة تقلل من الضائقة، كما أن الضوابط الإدارية مثل تناوب العمل، وعمليات التكرير الجزئي تساعد أيضا، وينبغي للعمال تلقي التدريب على التعرف على عوامل الخطر وتفادي الإصابات.

وتمتد الصحة المهنية إلى رصد التعرض الكيميائي، ويجب أن يجري بانتظام أخذ العينات الجوية لمركبات الكربون المفلورة، والكبريتيد الهيدروجيني، والسميكا القابلة للتنفس (من الرمل المستخدم في الكسور الهيدروليكية)، كما أن التعرض للسيليكا هو شاغل خاص؛ ويستلزم معيار OSHA Silica ضوابط هندسية (مثلاً، المراقبة والتهوية).

معايير الامتثال والصناعات التنظيمية

فالإكمال الجيد هو من بين أكثر المراحل تنظيماً في مجالي النفط والغاز، ويجب على المشغلين أن يبحروا على شبكة معقدة من القواعد الاتحادية والولاياتية والمحلية التي تغطي كل شيء من التصميم الجيد إلى التخلص من النفايات، ولا يتفادى الامتثال العقوبات فحسب بل يخفض أيضاً المسؤولية ويحسن ثقة أصحاب المصلحة.

اللوائح الاتحادية

وفي الولايات المتحدة، ينظم برنامج حماية البيئة حقن السوائل في مصادر تحت الأرض لمياه الشرب من خلال برنامج Underground Injection Control (UIC) ، الذي يغطي الكسور الهيدروليكية وآبار التخلص، ويوفر قانون مياه الشرب المأمونة الأساس القانوني، ويجب على المشغلين الحصول على التصاريح، ويظهرون حماية طبقة المياه الجوفية، ويبلّغون عن جميع كميات الحقن.

وينظم قانون الهواء الكليان ] الانبعاثات من مراحل الإنجاز، ولا سيما نظام الأفضليات المعمم للمركبات العضوية الثابتة والميثان، ويسمح بإشعال المشعل في ظروف معينة، ولكن الجهات التنظيمية المتزايدة تضغط على الإكمالات التي لا تهدر أي منافسات.

ينطبق قانون المياه الشيلي على تصريف المياه السطحية من المياه المنتجة ومياه الأمطار من مواقع جيدة، ويسمح النظام الوطني للتخلص من الفضلات بتحديد الملوِّثات، ويُشترط أن تُحدَّد أفضل ممارسات الإدارة مثل السياج الحريري وأحواض الرسوب والمنافقات النفطية لمنع التلوث.

وعلى جانب السلامة، يقوم مكتب تنسيق الشؤون الإنسانية بإنفاذ نظام تحديد الواجب العام والمعايير المحددة لصناعة النفط والغاز.() ويطبق معيار إدارة السلامة ] (29 CFR 1910.119) على المرافق التي تعالج المواد الكيميائية الشديدة الخطورة فوق كميات العتبة - مراعاة لعمليات كسر تستخدم الأحماض المركزة أو المواد الأحيائية.

النظام الحكومي والنظام المحلي

وكثيرا ما تفرض لجان النفط والغاز الحكومية متطلبات أشد صرامة من القواعد الاتحادية، فعلى سبيل المثال، تيكساس وأوكلاهوما وشمال داكوتا، تتطلب وجود أغلال محددة وعمق الإسمنت، ورصد الزلازل لبئر التخلص، وأخذ عينات المياه قبل وبعد الانتهاء (اختبار خط الأساس)، وقد وضعت بعض الولايات، مثل كاليفورنيا وكولورادو، قواعد لخفض انبعاثات الميثان عن طريق اشتراط برامج الكشف عن التسرب أو الارتداد والحد من صلاحات المحلية.

معايير الصناعة وأفضل الممارسات

وتوفر معايير الصناعة إطارا طوعيا يصبح إلزاميا في كثير من الأحيان من خلال شروط العقد أو شروط التأمين.

  • API RP 75 - Safety and Environmental Management Systems (SEMS)] for offshore operations, now adopted for many onshore completions.
  • API 5CT and 5B - Casing and tubing dimensions, grades, and threads.
  • API 19T - Coiled tubing equipment and operations.
  • API RP 100-2 - Hydraulic fracturing and well integrity.
  • IADC WellCAP - Well control training certification.

ويستخدم المشغلون الرئيسيون أيضا المعيار ISO 14001 (Environmental Management) و ISO 45001 (Occupational Health and Safety) لبيان الإدارة المنهجية للمخاطر البيئية والمتعلقة بالسلامة.

أفضل الممارسات في مجال التحسين المستمر

وتتجاوز عمليات الإنجاز الناجحة الامتثال التنظيمي لاعتماد نظم إدارية استباقية ومتكاملة، وتساعد أفضل الممارسات التالية الجهات الفاعلة على تحقيق أداء رفيع في كل من الإدارة البيئية وسلامة العمال.

Environmental Impact Assessments (EIA)

وقبل أن يكتمل التقييم بشكل جيد، ينبغي أن يحدد التقييم الشامل للأثريات الحساسة (آبار المياه، الأنواع المعرضة للخطر، المجتمعات المحلية) ويسترشد التقييم بعملية التصاريح ويساعد على تصميم تدابير التخفيف، وينبغي تقييم الآثار التراكمية على نوعية الهواء والموارد المائية والحركة.

مراجعة حسابات السلامة والسلامة السلوكية

:: إجراء مراجعة منتظمة للأمان - على الصعيدين الرسمي وغير الرسمي - لتحديد الثغرات في الإجراءات أو المعدات أو التدريب - تشجع برامج السلامة القائمة على السلوك جميع العمال على مراقبة وتدخلهم عند رؤية أعمال غير آمنة، وينبغي تحليل البيانات المستمدة من عمليات مراجعة الحسابات وملاحظات نظام BBS لتحديد الاتجاهات وبدء الإجراءات التصحيحية قبل وقوع الحوادث.

التكنولوجيا والابتكار

فالتكنولوجيات الناشئة تقلل من المخاطر البيئية والأمنية في مرحلة الإنجاز الجيد، على سبيل المثال:

  • Automated closed-loop cementing systems improve barrier quality and reduce spills.
  • وترصد أجهزة الاستشعار في الانهيار في الوقت الحقيقي الضغط ودرجات الحرارة والنزاهة أثناء الإثارة والحفز، مما يتيح الاستجابة الفورية للأورام.
  • Wireless monitoring] of tanks and equipment reduces the need for manual gauging, minimizing exposure to hazards.
  • وتقضي أساطيل الكسور الكهربائية على انبعاثات الديزل والضوضاء، وتحسين نوعية الهواء والحد من مخاطر الحريق.
  • مراقبة الطائرات من أجل كشف التسرب والتفتيش البصري عن بعد للمعدات المرتفعة.

مشاركة أصحاب المصلحة

فالعلاقات المجتمعية جزء أساسي من عمليات الإنجاز الحديثة، وينبغي للمشغلين أن يتواصلوا بصورة استباقية مع المقيمين القريبين بشأن الأنشطة المخطط لها، والآثار المحتملة (العلم والضوء والحركة)، وتدابير التخفيف، ويمكن للخطوط الساخنة التظلمية ولجان الرصد المجتمعية أن تبنى الثقة، ويظهر الإبلاغ عن الأداء البيئي على نحو يتسم بالشفافية، مثل استخدام المياه والانبعاثات، المساءلة.

خاتمة

وتتطلب عمليات الإنجاز الجيدة التركيز على حماية البيئة وسلامة العمال، ومن تصميم نظام الحاجز إلى التنظيف والاستخلاص النهائيين، فإن كل خطوة تنطوي على مخاطر يجب إدارتها من خلال الضوابط الهندسية، والإجراءات الصارمة، وثقافة السلامة، كما أن الامتثال التنظيمي يوفر الحد الأدنى من المعايير، ولكن كبار المشغلين يتجاوزون تلك المتطلبات باعتماد أفضل الممارسات في مجال الصناعة، والاستثمار في التكنولوجيات الجديدة، وإشراك العمال في نظم السلامة البيئية الدنيا، ودمجهم في بيئة مرخصة.