超高海拔地区石油天然气钻井员工健康危害及防护

王 梅

(中国石化石油工程技术服务有限公司,北京 100020)

超高海拔地区(海拔3 500～5 500 m)低压缺氧、干燥寒冷，太阳辐射和紫外线照射量大，自然条件恶劣[1]。目前，全球在超高海拔地区从事石油天然气钻井施工的经验很少。2014～2018年，中国石化钻井施工队伍连续在海拔4 600～5 200 m的藏北高原开展了旺1井、旺2井和羌参1井的钻井施工。其中羌参1井井位海拔5 200 m，是世界海拔最高的油气探井。通过作业前开展健康危害因素辨识[2]，作业过程中对员工进行适应性健康监测，探索并实践员工健康防护措施，有效避免了在超高海拔地区恶劣环境条件下，进行石油天然气钻井施工对员工身体健康造成的伤害，取得了良好效果。

1 超高海拔环境危害员工健康主要因素

根据实测资料，海拔5 200 m的羌塘地区，气压是内地的50%左右，含氧量极低，全年无霜期少于60天，8级以上的大风天高达200天，冻土时间超过280天，年平均气温-5℃，最低气温-45 ℃。因此，在该地区开展石油天然气钻井施工，危害员工健康的主要因素有低压缺氧、极寒干燥、紫外线辐射强等。

2 超高海拔环境对人体适应性的影响

根据文献资料，海拔在1 500～3 500 m,如果有足够时间,大多数人都可以适应；但是海拔在3 500～5 500 m,个体的差异决定能否适应。人体急速进入海拔3 000 m以上地区，暴露于低压、低氧环境后会产生各种不适，常见的症状有头痛、失眠、食欲减退、疲倦和呼吸困难等，严重的有急性高原反应、高原肺水肿、高原脑水肿等。中国石化钻井施工队伍在羌参1井施工期间，有40%人员每天需要吸氧，60%人员出现不同程度高原反应，高海拔环境对员工适应性有一定影响。

2.1 对神经系统的影响

羌参1井施工期间，对进藏施工的50名员工从初到井场直至2个月内每天进行体检(表1)，同时通过智能手环对其睡眠情况进行监测(图1)。

表1 现场员工高原反应情况统计

图1 员工平均睡眠时间变化曲线

通过数据可以看出，进入海拔5 200 m的施工现场，几乎全部员工都出现高原反应，有的持续时间长，有的持续时间相对较短。经过10～15天适应期后，几乎所有员工均能适应海拔5 200 m的施工环境。

2.2 对呼吸系统的影响

现场采用统计静卧状态下呼吸次数方法研究高原缺氧对呼吸系统的影响，统计50位员工平均呼吸次数随进入施工现场时间变化曲线如图2所示。

图2 现场施工员工平均呼吸次数变化曲线

由图2可知，人员到达海拔5 200 m的施工现场后，肺通气量立即增加，比在海平面高约60%，以后肺通气逐渐增强，一周后达到高峰，可达海平面的5～7倍。随后肺通气量又逐渐减少，1月后仅比海平面高10%左右。

2.3 对心血管系统的影响

通过每日测量施工员工血压和智能手环监测员工心率，50位员工平均血压、心率随进入施工现场时间变化曲线如图3和图4所示。

图3 员工平均血压随入藏施工时间变化曲线

图4 员工平均心率随入藏施工时间变化曲线

由图3和图4可知，初入施工现场，员工血压、心率会急剧升高，升高后会随在施工现场停留时间增加而逐渐下降。经过20～30天的适应后，在安静状态下血压可降低至平原水平，心率维持在90BPM左右，对高原适应不良者的心率和血压会持续下降。

2.4 对消化系统的影响

对现场施工50名员工进行食欲问卷调查，每日测量体重，计算体重降低率，并将50人的体重降低率取平均数，结果如图5所示。

图5 员工平均体重降低率随入藏施工时间变化曲线

由图5可知，随着施工现场居留时间延长，员工体重在不断降低。现场问卷调查统计也发现，大部分员工经常出现食欲减退、恶心、呕吐、腹泻、腹胀等症状，且食欲一直都不佳。

2.5 对内分泌系统的影响

对2014～2017年入藏施工员工体检报告分析发现，入藏施工员工BMI指数异常率非常高。经医学分析，原因是长时间间歇性低氧引起胰岛素抵抗和代谢紊乱，引起入藏员工体重普遍降低，但离藏回到内地后，又出现体重快速增高和肥胖问题(见表2)。

表2 入藏员工BMI指数异常率统计 %

2.6 对体能的影响

统计各种工况劳动时间，与平原地区相同工况对比，在超高海拔地区员工的工作效率只有平原地区的30%左右(表3)。

表3 不同工况劳动时间统计 h

3 员工健康防护主要对策

3.1 人员选拔

经文献检索,结合超高海拔环境对员工健康及适应性的影响研究,按照目标疾病和禁忌证确定入藏施工员工选拔标准。

3.1.1年龄及业务要求

石油天然气钻井施工属于技术含量高的重体力劳动。根据施工经验，超高海拔施工操作岗位员工年龄不宜超过35周岁，井队长等管理岗位年龄不宜超过40岁。全员具有高中以上文化程度，中级工及以上任职资格，心理素质良好，业务能力过硬，自愿从事高原施工工作。其中钻井工程师应具备独立压井能力。

3.1.2体能及健康要求

操作岗位员工体能测试要求：男性俯卧撑不低于20个，1 000 m耐力跑不超过4 min；女性1 min仰卧起坐不低于15个，800 m耐力跑不超过4.5 min，符合军人体能标准者优先。管理岗位体能不低于操作岗位员工的80%。

健康要求：心脏病、呼吸系统、造血系统、消化系统、泌尿系统、内分泌系统及中枢神经系统疾病史；无缺血缺氧性脑病(HIE)、慢性器质性心脏病、高血压或低血压、慢性间质性肺病(ILD)、肺功能损害、贫血、红细胞增多症、肥胖；身体BMI指数在18.0～24.0之间，体重过轻或过重均不符合要求；无各类不适宜高原作业的传染病。曾患过高原心脏病、高原肺水肿、高原脑水肿和高原红细胞增多症患者严禁进入超高海拔地区施工作业。

3.2 岗位员工配置

钻井队连续生产，岗位体能消耗大，按照Q/SH0259-2009《钻井工程劳动定员标准》，旺1井施工最初确定了57人(考虑初次进藏，比定员多13人)，配备随队医生2名。人员到达旺1井施工现场后，有4人不能适应高原施工，经治疗休息后调整回内地。其余53人顺利完成旺1井和旺2井的施工。在羌参1井施工过程中，根据超高海拔钻井施工的特点及倒班和倒休需要，对劳动定员再次进行了优化和调整，钻井队配置连续性生产班组4个，每个班组14人，非连续性生产岗位配23人，全队共79人，基本满足了施工需要。

3.3 进驻途中适应性防护

为避免从平原地区进入高海拔地区时引发急性高原反应、高原肺水肿等各种高原病，进驻超高海拔途中坚持阶梯性上升原则。进驻3 000 m地区时，先在海拔2 600～2 800 m地区驻留5～7日，待适应后再逐步登高，原则上每次海拔上升高度不超过1 000 m，并在每个海拔梯度停留2～3日逐步适应。全程安排员工乘坐安全舒适的交通工具，避免人货同行或露天行进，按时作息，单日行车时间不超过8 h，防止因赶路引起过度疲劳诱发不良反应。

3.4 现场个体防护

3.4.1个体劳动防护用品配备

夏季为员工配备普通棉工衣和保暖衣裤，冬季定制加厚羊毛棉工衣、棉工鞋、棉安全帽、冲锋衣、加厚鞋垫、棉毛袜等，发放一次性取暖片、冻伤药膏等。配备脖套、护目镜、防晒霜等，防止日光性皮炎、雪盲等伤害发生。配备润唇膏、护手霜等，避免出现皮肤皲裂、高原唇炎等伤害；配备智能手环，加强心率等生理指标的自我监测；配备不锈钢小药瓶挂坠，里面备有15粒速效救心丸，以备心脏出现紧急情况使用。

3.4.2重体力劳动防护

在3口井施工过程中，采用持续操作与短时休息交替的办法，负荷重的体力劳动增加休息次数，严格限制大运动量活动。需要负重作业时，负载以不超过自身体重的1/4为宜，最大负重不超过自身体重的1/3，持重方式以肩、背、腰为主，保持两侧负荷均衡，避免因劳动强度大而危害健康。

3.5 后勤保障

为每位员工宿舍配备电暖器和静音加湿器，避免员工因干寒休息不好；配备高原生活服务队，负责全队职工饮食及后勤保障服务。派专车每隔5～10天购买新鲜蔬菜、肉类等生活物资，保证职工食谱搭配合理且多样化；配高压蒸车，解决低压环境米饭、馒头无法煮熟问题。营养师为施工员工合理搭配食谱，配备21金维他等补充维生素药物，定期给员工发放牛奶、水果、饮料。要求员工进食不宜过饱，少食过于油腻食物，每日饮水3.5 L为宜[3]。

3.6 医疗保障

现场配备越野车和医疗救护车各1辆，医务人员2名。配备专门高原医疗室，配备制氧机、体征检测仪等设备，备有红景天、葡萄糖、速效救心丸等100多种高原急救药品和常用药品，发现异常及时处置。为每个员工宿舍配备室外制氧机，营区配套吸氧室以供驻井人员吸氧，保证生产班人员吸氧休息两不误。井场值班房配备5个氧气袋，确保工作期间及时补充氧气。每个季度组织专业心理师讲座，消除作业人员在超高海拔的孤独和恐惧感。与西藏军区三级甲等医院建立合作，签订《军企绿色通道》协议，保证24 h的紧急救援；与西藏军区签订直升机使用协议，如遇紧急情况，可随时请求直升机救援。

3.7 轮休安排

为适应超高海拔地区恶劣施工条件，经过实践优化，现场钻井施工实行“四班三倒”的12 h工作制。3个班组在现场倒班施工，1个班组在内地休整，1个月后返回轮换，另1个班组回内地休整。该制度能够满足钻井现场连续性生产需要，确保了每名员工1年有4个月的休整时间。

4 现场实践效果

在羌参1井等3口井施工过程中，通过落实上述对策措施，未发生1例职业性高原病病例；采用“四班三倒”的12小时工作制，钻井施工过程中没有因为健康防护问题而影响施工进度，确保了中石化钻井施工队伍在超高海拔地区石油天然气钻井施工的顺利进行。

5 结论和建议

a)超高海拔地区作业过程中只要将职业健康防护措施落实到位并坚持遵照执行，便能顺利开展石油天然气钻井施工。

b)部分倒班员工在回内地倒休后出现疲倦无力、嗜睡、胸闷、头晕、腹泻等一系列脱适应症状，体重也出现一个快速增长过程。今后应加强对离藏员工后期健康状况的观察及回访，形成离藏员工后期健康观察及治疗方案。

6 参考文献

[1] 杨国愉,冯正直,汪涛.高原缺氧对心理功能的影响及防护[J].中国行为医学科学,2003,12(4):471-473.

[2] 邵建中.某高含硫气田采气厂职业病危害因素检测与评价分析[J].安全、健康和环境，2015,15(01)：27-29+39.

[3] 李红,郑必海,郑建保,等.高原缺氧对急进高原个体胃肠动力激素及其黏膜屏障的影响[J].激光杂志,2010,31(3):78-79.