重慶12.23特大井噴案例

1、中石油川東鉆探公司“12.23”特大井噴事故分析一概述：2003年12月23日，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司所屬四川石油管理局川東鉆探公司鉆井12隊(duì)承鉆的羅家16H井（位于重慶市開縣高橋鎮(zhèn)小陽村）發(fā)生特別重大井噴事故，造成243人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失9262.71萬元。二.事故有關(guān)單位及地形地貌概況(一)四川石油管理局四川石油管理局是隸屬雨中石油劇團(tuán)的國(guó)有特大型企業(yè)，獨(dú)立法人單位。該局現(xiàn)有在冊(cè)職工43萬余人，凈資產(chǎn)554億元，年經(jīng)營(yíng)收入58億元以上。該局對(duì)所屬二級(jí)單位的經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)實(shí)行年度法人授權(quán)管理，簽訂年內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位目標(biāo)責(zé)任書，安全指標(biāo)一并下達(dá)、考核。 川東鉆探公司是四川石油管理局下屬的專業(yè)化鉆井

2、公司，現(xiàn)有在冊(cè)職工5600余人，凈資產(chǎn)總額7億余元;下轄鉆井二公司、地質(zhì)服務(wù)公司、泥漿公司、鉆具公司等單位、川鉆12隊(duì)是川東鉆探公司鉆井二公司下屬的鉆井隊(duì)。（二）西南油氣田分公司 西南油氣田分公司是中石油股份下屬的非法人分支機(jī)構(gòu)，主要在，四川、重慶等地從事石油天然氣的勘探、開發(fā)、管道運(yùn)輸、營(yíng)銷、煉化等業(yè)務(wù)，現(xiàn)有職工21萬余人。該公司內(nèi)部實(shí)行同意垂直管理。西南油氣田分公司與四川石油管理局之間的服務(wù)性關(guān)系為關(guān)聯(lián)交易甲乙方關(guān)系，并按中石油集團(tuán)、中石油股份關(guān)聯(lián)交易的規(guī)定，簽訂年度專業(yè)協(xié)議及具體項(xiàng)目的工程技術(shù)服務(wù)合同（有關(guān)安全生產(chǎn)的合同一并簽訂）。（三）羅家16H井概況 羅家16H井為羅家寨氣田的開發(fā)井

3、，地處重慶市開縣高橋鎮(zhèn)曉陽村境內(nèi)。目的層是三疊系飛仙關(guān)段鮞粒溶孔性白云巖，氣藏天然氣高含硫、中含二氧化碳，其中甲燒8314，硫化氫9.02，二氧化碳6.79，原始地層壓力41.7MP。具有同意的壓力系統(tǒng)。該井設(shè)計(jì)井深3422m，水平段長(zhǎng)700m，于2003年5月23日開鉆，事故發(fā)生前鉆至井深4049.68m。三.事故簡(jiǎn)要經(jīng)過 2003年12月23日2時(shí)52分，羅家16H井鉆進(jìn)至井深4049.48m時(shí)，因更換鉆具需要，在僅進(jìn)行了35分鐘泥漿循環(huán)后（應(yīng)循環(huán)90分鐘）就開始起鉆。在操作中沒有遵守每3柱灌滿泥漿1次的規(guī)定，最長(zhǎng)達(dá)提升9柱才進(jìn)行灌漿。12時(shí)開始停止操作，用了4個(gè)多小時(shí)的時(shí)間檢修機(jī)械故障，

4、然后沒有充分循環(huán)泥漿即繼續(xù)起鉆。21時(shí)55分，錄井員發(fā)現(xiàn)泥漿溢流，向司鉆報(bào)告發(fā)生井涌，司鉆發(fā)出井噴警報(bào)，井隊(duì)采取多種措施未能控制局面。至22時(shí)4分左右，井噴完全失控，硫化氫氣體大量逸出。22時(shí)30分左右井隊(duì)人員開始撤離現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)疏散了井場(chǎng)周邊的居民。23時(shí)20分左右，井隊(duì)人員完全撤離，在外圍設(shè)立了警戒線。23日23時(shí)左右，重慶市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局接到川東北氣礦事故報(bào)告，并要求協(xié)助事故搶險(xiǎn)工作。隨后，事故所涉及的地方各級(jí)政府進(jìn)行了組織危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)群眾撤離，向安全地區(qū)轉(zhuǎn)移的安置工作。24日15時(shí)55分左右，16H井放噴管線點(diǎn)火成功，至此含高濃度硫化氫的天然氣持續(xù)噴出了約18個(gè)小時(shí)。27日11時(shí)，羅家1

5、6H井壓井成功，持續(xù)約85小時(shí)的井噴得到控制。 在事故中撤離災(zāi)區(qū)的群眾總計(jì)65632人。截至2004年2月9日，累計(jì)門診治療事故傷員26555人（次）；累計(jì)住院治療2142人，現(xiàn)住院治療86人，重癥病人9人。四事故原因分析 （一）事故流程表特大井噴事故井噴失控未能及時(shí)點(diǎn)火井噴有關(guān)人員卸掉鉆具中防止井噴的回壓閥被錯(cuò)失的最佳時(shí)機(jī)：本應(yīng)15 min內(nèi)點(diǎn)火卻長(zhǎng)達(dá)18個(gè)小時(shí)管理體制問題：誰能當(dāng)機(jī)立斷？溢流未能及時(shí)報(bào)告嚴(yán)重的管理措施不到位，工人缺乏基本的安全意識(shí)“節(jié)約成本”的行業(yè)慣例？1. 鉆井液循環(huán)時(shí)間短未將井下巖屑與氣體排出，井內(nèi)鉆井液密度尚未均勻就起鉆造成井下壓力降低2.未按要求灌鉆井液，造成井下液

6、柱壓力降低3. 未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)告 一連串的忽略：事故責(zé)任人認(rèn)為“再平常不過了”4. 其他原因 （二）直接原因 起鉆前泥漿循環(huán)時(shí)間嚴(yán)重不足，長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)檢修后沒有充分循環(huán)泥漿即行起鉆。起鉆過程沒有按規(guī)定灌注泥漿。無專職人員觀察泥漿流量變化，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流征兆。卸下鉆具中防止井噴的回壓閥，致使發(fā)生井噴時(shí)無法控制，導(dǎo)致井噴失控。未能及時(shí)采取放噴管點(diǎn)火的措施，致使大量含高濃度硫化氫天然氣噴出擴(kuò)散，導(dǎo)致大量人員中毒傷亡。硫化氫極高濃度(1000mg/m3以上)時(shí)可在數(shù)秒鐘內(nèi)突然昏迷、呼吸驟停, 繼而心跳驟停,發(fā)生閃電型死亡。處理。間接原因 現(xiàn)場(chǎng)管理不嚴(yán)，“三違”（違章指揮，違章作業(yè)，違法勞動(dòng)紀(jì)律）現(xiàn)象嚴(yán)

7、重。安全生產(chǎn)責(zé)任制不落實(shí)，監(jiān)督檢查不到位。工程設(shè)計(jì)有缺陷，審查把關(guān)不嚴(yán)。事故應(yīng)急預(yù)案不完善，搶險(xiǎn)救災(zāi)措施不力。安全意識(shí)不強(qiáng)，一些制度，標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)要求。 （四）專家技術(shù)分析 事故調(diào)查中，專家組對(duì)川東鉆探公司"12 23"特大井噴事故，從產(chǎn)生溢流到井噴，井噴失控，事故擴(kuò)大三個(gè)關(guān)鍵層面，進(jìn)行了深入淺出，層層剝繭式的分析。1.產(chǎn)生溢流到井噴的原因分析 此次事故產(chǎn)生溢流到井噴的原因主要有以下幾個(gè)方面：有關(guān)人員對(duì)羅家16H井的特高出氣量預(yù)測(cè)不足；目前含硫高產(chǎn)天然氣水平井的鉆井工藝不成熟；起鉆前鉆井液循環(huán)時(shí)間嚴(yán)重不夠；起鉆過程中存在違章操作，鉆井液灌注不符合規(guī)定；未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流征兆。

8、（一）溢流發(fā)生的直接原因 （1）起鉆前循環(huán)鉆井液時(shí)間短，沒將井下巖屑和氣體全部排出，井內(nèi)鉆井液密度尚未均勻就起鉆，造成井底壓力降低。 2點(diǎn)55分前井底加有鉆壓130-160kN，3點(diǎn)30分停泵，確認(rèn)循環(huán)時(shí)間只有35分鐘。最后1m即4049m的遲到時(shí)間未到就起鉆，明顯違反了SY/T6426-1999鉆井井控技術(shù)規(guī)程第6條682款“起鉆前充分循環(huán)井內(nèi)鉆井液，使其性能均勻，進(jìn)出口密度差小于0.02g/cm3”的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和操作規(guī)程。 （2）起鉆時(shí)未按制度要求灌鉆井液，造成井下液柱壓力降低。 羅家16H“12 .23”的起鉆，從起鉆到事故發(fā)生共18小時(shí)內(nèi)，起鉆120柱，灌漿38次，川探12隊(duì)針對(duì)羅家

9、16H井高含硫天然氣井的特點(diǎn)規(guī)定每起3柱灌滿漿一次，但38次灌漿中有九次超過了3柱才灌，最長(zhǎng)的一次是連起9柱才進(jìn)行灌漿操作。（3）其他造成井下液柱壓力下降的因素。鉆探專家從技術(shù)角度分析說，只要保證鉆井液柱的壓力大于井底的壓力，井噴就不會(huì)發(fā)生。以上原因所產(chǎn)生的壓力降疊加在一起，導(dǎo)致井底壓力低于地層壓力。地層流體嚴(yán)重侵入井內(nèi)，造成井的溢流。 （4）溢流未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)告。按川東鉆井公司的規(guī)定，溢流1立方米報(bào)告、2立方米發(fā)警報(bào)、3立方米關(guān)井。地質(zhì)錄井的報(bào)告時(shí)21時(shí)51分起鉆至19531m，發(fā)現(xiàn)溢流1.1立方米，報(bào)告鉆臺(tái)時(shí)實(shí)際已發(fā)生井噴，從“起下鉆實(shí)時(shí)報(bào)告”表上記錄21時(shí)42分，開始灌不進(jìn)泥漿，即溢流開

10、始到21時(shí)57分泥漿池增量超過10立方米。溢流沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，失去了搶接回壓閥的時(shí)機(jī)。2.井噴的分析井噴是地層流體無控制地涌入凈井筒并噴出地面的現(xiàn)象。它有一個(gè)發(fā)展過程，即井侵- 溢流- 井涌- 井噴失控，每一階段的初始都有預(yù)兆顯示，早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理就不會(huì)向下一階段發(fā)展。本次事故是起鉆過程中發(fā)生的，起鉆過程的溢流顯示主要是灌泥漿困難，這一現(xiàn)象表示地層流體已進(jìn)入井筒，溢流已經(jīng)開始，此時(shí)若立即處理就不會(huì)向井涌和井噴方向發(fā)展。而本井已溢出11立方米才報(bào)告，錄井人員還未上到鉆臺(tái)，井噴即發(fā)生了。11立方米高壓天然氣進(jìn)了井筒，占據(jù)環(huán)空4583米的高度，沒有膨脹的壓力已降低了0.66Mpa（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力是0.

11、1013 Mpa），地質(zhì)錄井人員從發(fā)現(xiàn)溢出11立方米到井噴只有6分鐘時(shí)間，所以起下鉆的溢流預(yù)報(bào)不能按鉆進(jìn)工況的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)從發(fā)現(xiàn)溢流開始，立即報(bào)告，立即處理。2.井噴失控原因分析井噴失控是鉆進(jìn)過程中最惡性的事故，是指井噴發(fā)生后，無法用常規(guī)方法控制井口而出現(xiàn)敞噴的現(xiàn)象。12.23特大井噴事故，由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流，報(bào)告不及時(shí)，失去了搶接回壓閥和頂驅(qū)的有利時(shí)機(jī)。關(guān)放噴器后雖然能控制環(huán)空，但沒能控制鉆桿水眼的井噴。關(guān)了全封閉只能夾扁鉆桿，高壓的天然氣還會(huì)從夾扁的鉆桿內(nèi)噴出，未能控制井噴而造成失控。12.21日下鉆的鉆具中，卸掉鉆柱上的回壓閥，嚴(yán)重違反了“羅家16H井鉆開油氣層現(xiàn)場(chǎng)辦公要求”的明文規(guī)定。若裝

12、加壓閥，井噴時(shí)井內(nèi)流體就不會(huì)從鉆桿內(nèi)噴出，這樣就能打開節(jié)流閥，關(guān)閉放噴器，正常實(shí)施井控作業(yè)。井隊(duì)沒有執(zhí)行03年9月28日的“羅家16H井鉆開油氣層現(xiàn)場(chǎng)辦公要求”第一條“從鉆開油氣層前到完鉆作業(yè)結(jié)束必須始終在鉆具上安裝內(nèi)放噴工具的決定。四川石油管理局企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QCT097-1998）中9512條也規(guī)定：“氣層鉆進(jìn)中鉆柱必須裝上鉆具回壓閥”。這一嚴(yán)重違章，是造成井噴失控的直接原因。 若裝有剪切閘板，關(guān)井時(shí)，可將鉆桿剪斷，實(shí)現(xiàn)井眼全部關(guān)閉?？煞绹娖鹘M中雖裝有全封閉閘板芯子，卻沒有剪切閘板芯子這很值得思考。4事故擴(kuò)大的原因分析 有關(guān)決策人員接到現(xiàn)場(chǎng)人員關(guān)于羅家16H井噴失控的報(bào)告后，未能及時(shí)決定采取放

13、噴管線點(diǎn)火措施，以致大量含有高濃度硫化氫的天然氣噴出并迅速擴(kuò)散彌漫，造成事故擴(kuò)大和惡化，導(dǎo)致了大量人員中毒和傷亡。 由于硫化氫燃燒后產(chǎn)生低毒性的二硫化氫，因此點(diǎn)燃硫化氫氣體是制止有毒氣體大范圍擴(kuò)散，減少毒氣危害行之有效的措施。 羅家16H井井噴失控后，存在四條放噴管線放噴的可能性。此時(shí)若立即組織放噴，同時(shí)放噴口點(diǎn)燃，損失將會(huì)是最小的。 當(dāng)井噴在失控后，井隊(duì)向上級(jí)及領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告后并請(qǐng)示是否點(diǎn)火，卻沒有得到上級(jí)及領(lǐng)導(dǎo)的明確指令，直到24日下午4時(shí)才將放噴管線的天然氣點(diǎn)燃。此時(shí)，高于正常值6000倍的硫化氫毒氣已迅速擴(kuò)散蔓延了將近18個(gè)小時(shí)，從而造成了群死群傷的嚴(yán)重后果。五思考與討論1.節(jié)約成本的行業(yè)慣

14、例？王建東被指控在井噴發(fā)生前指令卸掉了鉆具組合上的回壓閥，導(dǎo)致井噴失控。但他卻說： “大家平時(shí)都這么干的，把回壓閥拿掉能延長(zhǎng)鉆具使用壽命。” 2003928日召開的現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上做出的規(guī)定中，第一條即要求：從鉆開油氣層前到完鉆作業(yè)結(jié)束必須始終在鉆具上安裝內(nèi)防噴。 根據(jù)國(guó)務(wù)院事故調(diào)查專家組關(guān)于川東鉆探公司“1223”井噴特大事故原因的專家鑒定報(bào)告分析：“12 .21日下鉆的鉆具組合中，有關(guān)人員去掉回壓閥，違反了羅家16H井鉆開油氣層現(xiàn)場(chǎng)辦公要求的明文規(guī)定，是導(dǎo)致井噴失控的直接原因。”關(guān)于川東鉆探公司“1223”井噴特大事故調(diào)查組技術(shù)報(bào)告中對(duì)井噴事故原因分析也指出：卸掉回壓閥“致使起鉆發(fā)生井噴時(shí)鉆桿內(nèi)無

15、法控制，使井噴演變?yōu)榫畤娛Э亍！?2.一連串的忽略! 川東鉆探公司鉆井二公司12隊(duì)副司鉆、26歲的向一明表示：在羅家16H井起鉆過程中，他和工人們每起6柱才灌注鉆井液一次，導(dǎo)致井內(nèi)液壓力下降。而企業(yè)的規(guī)定是每起3至5柱灌注鉆井液一次，對(duì)羅家16H這樣的高含硫天然氣井須每3柱灌滿一次。 但向一明認(rèn)為，他的操作“再平常不過了”，同行中少有人能嚴(yán)格按照規(guī)定來做。一位石油系統(tǒng)人士告訴記者，目的很簡(jiǎn)單，為了節(jié)約成本。 拆卸回壓閥、減少灌注次數(shù)，這是造成井噴發(fā)生并釀成災(zāi)難的直接原因，除了工作人員失職之外，業(yè)內(nèi)人士指出，一個(gè)共同的誘因就是節(jié)約成本。12.23日晚21時(shí)50分許，當(dāng)時(shí)井深4049.68m，起鉆

16、至195.31m，羅家H井發(fā)現(xiàn)溢流，值班人員搶接回壓閥和頂驅(qū)都沒成功，關(guān)防噴器又沒控制住，終于造成井噴失控。3.被錯(cuò)失的最佳時(shí)機(jī)!國(guó)務(wù)院專家組在鑒定報(bào)告中認(rèn)為：從22：03井口失控至23：20井場(chǎng)泥漿泵停泵，“時(shí)間至少在1小時(shí)17分鐘以上，這說明天然氣的濃度還未達(dá)到天然氣空氣混合比和硫化氫空氣混合比的爆炸極限，組織放噴點(diǎn)火應(yīng)該有充足的時(shí)間，點(diǎn)火也不致危及井場(chǎng)安全?！?但在這段時(shí)間內(nèi)，吳斌雖然組織了井隊(duì)人員搶險(xiǎn)，但未及時(shí)組織放噴點(diǎn)火，也未在撤離后安排專人監(jiān)視井口噴勢(shì)情況，檢測(cè)井場(chǎng)有害氣體濃度，致使無法及時(shí)確定放噴點(diǎn)火時(shí)間，更未向上級(jí)請(qǐng)示放噴點(diǎn)火。 4.誰來當(dāng)機(jī)立斷??？ 在這一過程以及此后十余個(gè)小

17、時(shí)內(nèi)，川東鉆探公司副經(jīng)理、總工程師，公司應(yīng)急指揮中心主任吳華也有過多次機(jī)會(huì)。如果他抓住了其中一次，死亡人數(shù)就很可能不是243人。 而事實(shí)上這是一個(gè)“意外”收獲的點(diǎn)火時(shí)機(jī)，現(xiàn)在已難以推測(cè)，如果沒有崔龍的意外發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)火會(huì)延遲到何時(shí)。并且，點(diǎn)火時(shí)距事故發(fā)生已經(jīng)18個(gè)小時(shí)。 國(guó)務(wù)院專家調(diào)查組的事故鑒定報(bào)告認(rèn)為：“川東鉆探公司及有關(guān)決策人員對(duì)本井是否應(yīng)采取 隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)，控制事態(tài)發(fā)展，權(quán)衡損益風(fēng)險(xiǎn)決策當(dāng)機(jī)立斷的規(guī)定，但這個(gè)“損益風(fēng)險(xiǎn)”對(duì)于吳斌來說無疑難以權(quán)衡。四川石油局一位工程師告訴記者，如果點(diǎn)燃?xì)饩斐杀?，這個(gè)投資數(shù)億元的氣井可能報(bào)廢。 然而，時(shí)代已經(jīng)不同了，生命與財(cái)產(chǎn)孰輕孰重，此時(shí)似乎不應(yīng)再成為反復(fù)權(quán)衡的難題。此外，缺乏應(yīng)急預(yù)案，以及應(yīng)急指揮責(zé)任不清，是導(dǎo)致臨場(chǎng)者優(yōu)柔寡斷的制度原因。專