《案例分析》練習(xí)題及答案(26)

　　案例二十六 南方石油公司井噴事故

　　一、事故背景與經(jīng)過(guò)

　　南方石油公司打2號(hào)預(yù)探井，該井位丁我國(guó)南方某市郊區(qū)，周邊地勢(shì)平坦，該井口周邊2 km范圍內(nèi)有居民7 800余人，井口與周邊居民住宅距離不足60 m.設(shè)計(jì)井深550 m，目的層為上第三系上新統(tǒng)茨營(yíng)組第三段氣層，不含硫化氫等有害氣體。該井由北方石油勘探局鉆探公司660鉆井隊(duì)承鉆。該井鉆井工程設(shè)計(jì)單位是北方石油勘探局工程技術(shù)研究所，該設(shè)計(jì)的審批部門是南方石油公司勘探開(kāi)發(fā)分公司。

　　2號(hào)預(yù)探井于11月22日開(kāi)鉆，11月29日二開(kāi)鉆進(jìn)。，12月1日鉆至井深491 m后，按設(shè)計(jì)要求下鉆取芯。取芯鉆進(jìn)至498.80 m后起鉆，未發(fā)生異?，F(xiàn)象。12月1日22：30再次下鉆到井底，因下鉆時(shí)疏忽，鉆具未按設(shè)計(jì)要求將回壓閥組合到鉆具中。石油公司監(jiān)督雖已發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題，但以剩余進(jìn)尺不多為由，未下達(dá)立即起鉆更換鉆具組合的指令，致使這一重大隱患未能及時(shí)消除。12月2日凌晨1：20鉆至井深550 m完鉆，循環(huán)至2：10后開(kāi)始起鉆。當(dāng)時(shí)鉆井液密度、黏度符合工程設(shè)計(jì)要求，井口無(wú)任何異常顯示。當(dāng)2：50起出第3柱鉆具，正在起第4柱鉆具時(shí)，發(fā)現(xiàn)鉆井液從鉆具內(nèi)突然涌出，井噴隨之發(fā)生。井隊(duì)搶接回壓閥失敗，井噴失控。噴至7：00，井下壓力開(kāi)始減弱，660鉆井隊(duì)立即搶接上回壓閥和方鉆桿，井噴得到控制.井噴失控約4個(gè)小時(shí)，險(xiǎn)情于7：30解除，隨后恢復(fù)正常施工。井噴期間，風(fēng)力1～2級(jí)，噴出的天然氣和泥漿隨風(fēng)向擴(kuò)散。

　　井噴發(fā)生后，北方石油勘探局和南方石油公司主要領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)趕到事故現(xiàn)場(chǎng)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，在當(dāng)?shù)卣浜舷?，采取了設(shè)立警戒線、向地方政府報(bào)告、疏散周邊群眾等一系列措施。整個(gè)搶救過(guò)程中，疏散村民3 000多人，沒(méi)有造成火災(zāi)等二次事故的發(fā)生，沒(méi)有人員傷亡。

　　與事故發(fā)生有關(guān)的其他因素：

　　為防止起鉆過(guò)程發(fā)生井噴，工程設(shè)計(jì)要求“每起一個(gè)立柱灌滿一次泥漿”。而在實(shí)際操作中，實(shí)行“兩柱一灌”，致使灌漿時(shí)間滯后;同時(shí)，在崗人員經(jīng)驗(yàn)不足，加上夜晚不易觀察，不能準(zhǔn)確判斷實(shí)際灌漿效果。

　　工程設(shè)計(jì)要求，二開(kāi)后鉆具組合中的回壓閥要安裝在鉆頭的上部。鉆至491～498.80 m井段取芯時(shí)，因取芯鉆進(jìn)需投球割芯，故必須將回壓閥從鉆具組合中拆除。取芯結(jié)束后，又重新下鉆到井底，但此時(shí)忘記將回壓閥組合到鉆具組合中，而是將回壓閥安裝到方鉆桿保護(hù)接頭下，當(dāng)鉆井完畢起鉆時(shí)，回壓閥隨同方鉆桿一同卸下，使得鉆具組合完全不具備內(nèi)防噴功能。以致完鉆起鉆發(fā)生氣浸時(shí)，井下流體順利進(jìn)入鉆具內(nèi)，加之該井系550 m的淺井，流體上升行程短，一經(jīng)發(fā)生氣浸，短時(shí)便可形成井涌，并迅速造成井噴。

　　井口安裝了全封和半封防噴器，但不具備剪切功能。

　　二、事故原因分析

　　(1)井內(nèi)液柱壓力不能有效平衡地層壓力，從而導(dǎo)致氣浸和井涌。

　　為防止起鉆過(guò)程發(fā)生井噴，工程設(shè)計(jì)要求“每起一個(gè)立柱灌滿一次泥漿”，而在實(shí)際操作中，實(shí)行“兩柱一灌”，致使灌漿時(shí)間滯后。同時(shí)，坐崗人員經(jīng)驗(yàn)不足，加上夜晚不易觀察，不能準(zhǔn)確判斷實(shí)際灌漿效果。使得井筒內(nèi)、鉆具內(nèi)液柱壓力低于井下地層壓力，從而造成氣體浸入鉆具造成井涌。

　　(2)未按設(shè)計(jì)要求組合鉆具，是造成井噴失控的直接原因。

　　工程設(shè)計(jì)要求，二開(kāi)后鉆具組合中的回壓閥要安裝在鉆頭的上部。鉆至49l～498.80 m井段取芯時(shí)，因取芯鉆進(jìn)需投球割芯，故必須將回壓閥從鉆具組合中拆除。取芯結(jié)束后，又重新下鉆到井底，但此時(shí)忘記將回壓閥組合到鉆具組合中，而是將回壓閥安裝到方鉆桿保護(hù)接頭下，當(dāng)鉆井完畢起鉆時(shí)，回壓閥隨同方鉆桿一同卸下，使得鉆具組合完全不具備內(nèi)防噴功能。以致完鉆起鉆發(fā)生氣浸時(shí)，井下流體順利進(jìn)入鉆具內(nèi)，加之該井系550 m的淺井，流體上升行程短，一經(jīng)發(fā)生氣浸，短時(shí)便可形成井涌.并迅速造成井噴。

　　(3)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理不嚴(yán)，是事故發(fā)生的間接原因。

　　鉆井過(guò)程中，南方石油公司不認(rèn)真履行監(jiān)督職責(zé)，隨意降低工作標(biāo)準(zhǔn)，是造成事故發(fā)生的重要原因。660鉆井隊(duì)違反灌漿規(guī)定，擅將“一柱一灌”改為“兩柱一灌”，甲方監(jiān)督未及時(shí)制止;完鉆鉆具組合缺少井下回壓閥，南方石油公司監(jiān)督已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，卻未能果斷下達(dá)起鉆變更鉆具組合的指令。致使這些重大隱患未能及時(shí)消除，導(dǎo)致井噴事故的發(fā)生。

　　三、防范措施

　　(1)鉆井隊(duì)必須配齊所有內(nèi)防噴工具。二開(kāi)后各趟鉆具入井，必須在鉆頭處安裝回壓閥。

　　(2)鉆井隊(duì)除應(yīng)配備遠(yuǎn)程控制臺(tái)外，還必須同時(shí)配備使用司鉆控制臺(tái)，確保井下突現(xiàn)異常時(shí)，最大限度縮短關(guān)、封井時(shí)間。

　　(3)采用連續(xù)灌漿，并配備使用專用小型灌漿罐，提高泥漿灌人量的計(jì)量精度。

　　(4)起鉆前，充分循環(huán)泥漿3周以上，先短起2～3柱，靜止一段時(shí)間再下至井底，循環(huán)測(cè)試后，確信井下無(wú)氣體浸入方可正式起鉆。

　　(5)安裝剪切式閘板防噴器。

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