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1、井控壓井案例分析 【摘要】石油礦井的井噴與井噴失控事故是在油田開發(fā)過程中具有嚴(yán)重性質(zhì),惡劣影響的大型事故,井噴與井噴失控事故的發(fā)生不僅會(huì)使石油企業(yè)遭受巨大的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失,而且也會(huì)造成附近區(qū)域內(nèi)的環(huán)境污染,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)與社會(huì)都會(huì)造成極為不利的影響。本文將以柴達(dá)木盆地西部地區(qū)南翼山構(gòu)造頂部的南2井為例,對(duì)井控壓井與井噴事故的全過程進(jìn)行分析與研究?! 娟P(guān)鍵詞】井控壓井井控事故事故原因案例分析 石油礦井井噴及井噴失控事故的發(fā)生,不僅會(huì)將企業(yè)原定的生產(chǎn)秩序打亂,而且會(huì)影響到企業(yè)的全局生產(chǎn)。如果礦井的施工井隊(duì)不能及時(shí)的對(duì)事故進(jìn)行處理,會(huì)在很大程度上加大礦
2、井后期的施工難度,嚴(yán)重的還會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡,使得礦井不能夠再繼續(xù)生產(chǎn)發(fā)揮作用,而且還會(huì)在社會(huì)上造成十分負(fù)面的影響,有損企業(yè)之前的良好形象。本文將主要對(duì)柴達(dá)木盆地中的南2井發(fā)生的井噴及井噴失控事故進(jìn)行分析與研究?! ?南2井情況概述5 作為我國(guó)柴達(dá)木盆地西部地區(qū)南翼山構(gòu)造頂部的一口評(píng)價(jià)井,南2井的深度為三千米,而32688對(duì)為此口評(píng)價(jià)井的施工井隊(duì)。施工隊(duì)之所以在此設(shè)置這口評(píng)價(jià)井,主要是為了通過對(duì)此井進(jìn)行取心來(lái)為該地淺油藏儲(chǔ)量的計(jì)算與產(chǎn)能情況提供可靠的變化性數(shù)據(jù),從而準(zhǔn)確的探明這一地區(qū)淺油藏油層的下限、了解這一地區(qū)深層的油氣含量等情況。然而,由于施工
3、井隊(duì)對(duì)于此地區(qū)的深層地下情況認(rèn)識(shí)、了解的不足,與地質(zhì)工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的模糊粗略,井控技術(shù)的執(zhí)行落實(shí)情況較差,致使南2井于2011年6月20日上午11點(diǎn)36分、鉆井已經(jīng)深入到2981米時(shí)發(fā)生了井噴并失控事故,在持續(xù)噴發(fā)兩天后,于6月22日下午四點(diǎn)16分該礦井發(fā)生了爆炸著火事故,不僅造成了大量機(jī)械設(shè)備的損毀,還浪費(fèi)了大量的石油與油氣資源,并且最終致使南2井無(wú)法再次運(yùn)行,礦井被廢棄[1]?! ?.1南2井潛在危險(xiǎn)因素 相關(guān)專家對(duì)南2井的點(diǎn)評(píng)是:作為典型的預(yù)探井,南2井不僅在對(duì)底層孔隙壓力與破裂壓力上的預(yù)測(cè)判斷失誤,而且在該地地震資料品質(zhì)較差、預(yù)測(cè)難度極大的情況
4、下,對(duì)井身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與井控裝置的設(shè)計(jì)與安排也十分不合理。莎339.7毫米,表層套管僅僅下到92米的深度,安裝的防噴器為不符合要求的蘇制丌兀M-12型號(hào),這一切都為南2井發(fā)生井噴及其最終失控事故的發(fā)生埋下了嚴(yán)重的安全隱患與風(fēng)險(xiǎn)?! ?.2南2井事故發(fā)生經(jīng)過 南2井于2011年2月開鉆,表層套管為339.7mm,下深92m,使用215.9mm的鉆頭二開。在2011年6月15日下午三點(diǎn)、鉆井深度達(dá)到2977m時(shí),鉆井多次發(fā)生了氣侵井涌,鉆井液的密度因此從1.34g/cm下降到不足1.0g/cm,與此同時(shí),鉆井的組織加重、施工井隊(duì)向井中加入了重晶石粉18.2
5、噸,鉆井液的密度因此調(diào)整到了1.37g/cm到51.45g/cm,但是鉆井口仍然存在著輕微的油氣外溢現(xiàn)象[2]。六月17日晚上十點(diǎn)零一分,當(dāng)鉆井深度達(dá)到2979米時(shí),再次發(fā)生井漏,施工井隊(duì)停鉆觀察,到了19日下午七點(diǎn),鉆井漏油量逐漸減少,最終達(dá)到無(wú)漏失的狀態(tài),因此施工井隊(duì)繼續(xù)開始鉆井任務(wù)。次日凌晨三點(diǎn)半,鉆井再次發(fā)生嚴(yán)重井漏事故,五點(diǎn)到八點(diǎn)鐘之間,鉆井進(jìn)口不見液面,施工井隊(duì)決定向井內(nèi)灌入七立方米鉆井液,接著又灌入八立方米清水,仍不見液面,月20日11點(diǎn)15分,鉆井泵壓力顯示為10at,放出鉆井液三立方米,然而關(guān)閉鉆井閘門后鉆井泵壓力反而急劇上升至30a
6、t,并伴隨有油氣從井口外溢的現(xiàn)象,6月20日11點(diǎn)27分開始發(fā)生井涌,11點(diǎn)36分發(fā)生井噴,井噴高度高達(dá)30米,由于噴出物溫度較高,未能將防噴器成功關(guān)閉,從而引發(fā)井噴失控[3]。井噴現(xiàn)場(chǎng)的日噴油量高達(dá)700噸。 2南2井井控事故發(fā)生原因分析 2.1井控裝備不符合安裝的要求 井控裝備是對(duì)油氣井實(shí)施壓力控制,對(duì)事故進(jìn)行預(yù)防、監(jiān)測(cè)、控制、處理的關(guān)鍵手段,是實(shí)現(xiàn)安全鉆井、井下作業(yè)的可靠保證,對(duì)于保護(hù)作業(yè)人員、施工設(shè)備以及油氣井的安全具有重要的意義。然而南2在鉆井施工過程中不僅設(shè)備質(zhì)量本身就不符合相關(guān)要求,而且在安裝與施工的過程中并沒有按照規(guī)范進(jìn)行安裝,不
7、僅施工安裝設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性,較為籠統(tǒng)和模糊,而且安裝的執(zhí)行力較差。這都在一定程度上導(dǎo)致了井噴事故的發(fā)生?! ?.2井控工藝不盡合理 地層壓力情況掌握不清,地質(zhì)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)不當(dāng),沒有針對(duì)性的井控措施。表現(xiàn)在地質(zhì)設(shè)計(jì)中提供的油氣水井基礎(chǔ)資料不全或提供的數(shù)據(jù)不符合目前的實(shí)際情況,對(duì)油氣井當(dāng)前的各種參數(shù)掌握不清,開發(fā)新油層沿用老資料,造成施工方式、應(yīng)對(duì)措施出現(xiàn)偏差,引發(fā)井控隱患或事故?! ?.3井控人員操作與管理指揮的失誤5 南2井在發(fā)生嚴(yán)重氣侵事故的初期,相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)與管理部門并沒有給予足夠的關(guān)注與重視,也沒有對(duì)其采取必要的措施進(jìn)行管理與控制。南2井后續(xù)連續(xù)
8、發(fā)生的井噴事故,由于缺乏相應(yīng)的水和鉆井液等物料,因此拖延了最佳的補(bǔ)救時(shí)機(jī),在井噴事故發(fā)生后,由