井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享課件

井漏造成井噴事故

安全經(jīng)驗分享

李欣川慶鉆探長慶工程院鉆井所2013年6月井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享1井漏造成井噴事故

安全經(jīng)驗分享

李欣井漏造成井噴失控事故安全一、事故概況2013年4月19日7:15，由西部鉆探青海鉆井公司40520鉆井隊（CNPC乙級資質(zhì)）承鉆的海西洲英東油田英9-4-A5井,在二開井深1461米時失返后起鉆準(zhǔn)備換鉆具堵漏時發(fā)生井噴失控事故，4月19日20:05成功關(guān)井，歷時12小時50分鐘。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享2一、事故概況2013年4月19日7:15，由西部鉆探四通2FZ35-35套管頭井控裝置組合圖（一）英9-4-A5井基本情況英9-4-A5井是青海油田柴達木盆地西部地區(qū)油砂山油田東南端的一口注水井。目的層：下油砂山組（N21）地層壓力系數(shù)：0.81~1.12氣油比：81m3/t設(shè)計井深：1620米套管結(jié)構(gòu)：95/8*354.06+5?*1615一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享3四通2FZ35-35套管頭井控裝置組合圖（一）英9（二）事故經(jīng)過

4月14日11時二開鉆至井深360米、404.5米發(fā)生兩次漏失，分別經(jīng)過水泥漿封堵，才恢復(fù)正常。4月19日0時鉆進至井深1450米時再次發(fā)生井漏，漏速每小時3方。1時20分繼續(xù)鉆進至1461米時井口失返，起鉆計劃進行擠水泥堵漏。起鉆前從環(huán)空灌入堵漏漿18方，井口未見液面。4月19日7時15分，起鉆至井內(nèi)剩余一柱鉆鋌時提升短節(jié)內(nèi)溢出泥漿，接著從環(huán)空噴出泥漿接近二層臺，發(fā)生井噴。前期噴出物是泥漿，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛?、氣、泥、水混合物。由于噴勢過猛，下放游車搶掛吊卡失敗，井口一片大方瓦噴出，井內(nèi)鉆鋌上頂5米，由于本井安裝的雙閘板防噴器，無法實施關(guān)井。Φ215.9mmPDC+Φ172mm*1°螺桿+Φ214mm螺扶+Φ158.8mm無磁鉆鋌一根+

Φ158.8mm鉆鋌一根）（27.55米）

4月19日7時30分，西部鉆探公司和青海油田分公司兩家立即啟動緊急預(yù)案組織開展應(yīng)急救援工作。一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享4（二）事故經(jīng)過4月14日11時二開鉆至井深360米（三）搶險經(jīng)過4月19日12:40搶接壓井管線，通過壓井管線向井內(nèi)注入清水實施進口降溫。17:10消防車進行冷卻工作，固井車從環(huán)空向井內(nèi)注水，拖拉機開始進行拖快繩作業(yè),用拖拉機拖拉絞車快繩起出井內(nèi)鉆具，關(guān)閉全封閘板，井口得到有效控制。4月20日1:35-4:45實施壓井作業(yè),分8次共向井內(nèi)注入比重1.80g/cm3的重漿67方。注壓5MPa↘4MPa。套壓由3.4MPa↘2.2MPa↗2.8MPa。5:10—9:00配置1.25g/cm3-1.30g/cm3堵漏鉆井液實施堵漏。4月21日15:40—-16:30注A級水泥37.5T（22方），關(guān)井套壓為零。

候凝：每半小時觀察一次套壓變化.自17：00-19:30上升至1Mpa，

—-22日1:00下降為零，7:05，從節(jié)流管匯處泄壓，無任何溢出物。

4月22—-23日現(xiàn)場清淤。一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享5（三）搶險經(jīng)過4月19日12:40搶接壓井管線，通過壓井一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享6一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享6一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享7一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享7（四）現(xiàn)場搶險時間4月19日7:15－4月19日20:05

從井噴到實施關(guān)井歷時：12小時50分鐘4月19日20:05－4月22日7:05從成功關(guān)井到壓井成功歷時：59小時總搶險時間：71小時50分鐘一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享8（四）現(xiàn)場搶險時間4月19日7:15－4月19日20:05二、事故原因分析1、井控意識淡薄，思想麻痹大意，習(xí)慣性心理井控安全

井型簡單、地層壓力較低，自勘探開發(fā)以來同區(qū)塊沒有發(fā)生過溢流險情和井噴事故，認(rèn)為該地區(qū)沒有井控風(fēng)險，不會發(fā)生井噴事故。2、沒有意識到漏噴轉(zhuǎn)換的風(fēng)險對該地區(qū)多口井發(fā)生的嚴(yán)重井漏，以及同井組的相鄰井從350米到井底存在多層油氣顯示的情況沒有分析，沒有針對多頻次的井漏開展風(fēng)險評估，沒有研究制定風(fēng)險控制措施和操作程序，使井噴風(fēng)險隱患長期存在，僅從工程技術(shù)方面進行治漏堵漏。3、井漏情況下起鉆未連續(xù)灌漿鉆開油氣層后上部地層又發(fā)生井漏，失沒有意識到在井漏情況下起鉆存在發(fā)生井噴的風(fēng)險，未制定井漏情況下有針對性的防噴措施，導(dǎo)致發(fā)生溢流導(dǎo)致井噴。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享9二、事故原因分析1、井控意識淡薄，思想麻痹大意，習(xí)慣性心理井4、未嚴(yán)格落實雙座崗制度泥漿灌所有液面監(jiān)測報警裝置失靈，沒有專用灌漿罐，液面標(biāo)尺損壞，座崗人員使用直尺測量液面，不能及時、準(zhǔn)確校核灌入量與起出鉆具體積差值，未及時發(fā)現(xiàn)溢流征兆，失去了第一時間控制溢流的機會。5、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

本井表層下深354米，而在漏失層在360-452米處，多次發(fā)生失返性井漏，雖然經(jīng)過幾次堵漏，但是在鉆進至1450米時，上部井段再次發(fā)生只進不出的嚴(yán)重井漏，造成上部井段液柱缺失，為井噴埋事故下了隱患。在英東油田已完成的107口井中，二開后發(fā)生35井次失返性漏失，幾乎全部是靠注入水泥漿進行封堵，漏失段集中在350～500米之間，說明了當(dāng)前設(shè)計的350米表層套管不符合設(shè)計原則要求，卻又長期未得到修正。二、事故原因分析井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享104、未嚴(yán)格落實雙座崗制度二、事故原因分析井漏造成井噴失控事故6、未嚴(yán)格執(zhí)行鉆開油氣層前的檢查、驗收及審批制度

該井甲、乙方駐井專職安全監(jiān)督各1名。經(jīng)過一、二開以及打開油氣層前驗收時均未發(fā)現(xiàn)泥漿液面報警裝置失效，打開油氣層審批報告流于形勢，安全監(jiān)督檢查記錄泥漿液面報警裝置為合格。存在著檢查不嚴(yán)肅、事后補簽以及驗收組織形式混亂等問題，難于保證驗收效果。發(fā)生井漏后，井隊把全井鉆入油氣層后的唯一一次在井漏情況下的起鉆當(dāng)做常規(guī)作業(yè)對待，現(xiàn)場監(jiān)督未提醒井隊告知事項。7、井控技術(shù)措施落實不到位

鉆開油氣層后發(fā)生井漏的處理

鉆開油氣層前未落實對裸眼段做地層承壓試驗。起鉆時做好連續(xù)灌漿工作，保持井內(nèi)壓力平衡。若井下發(fā)生氣侵，應(yīng)及時除氣，維持正常的液柱壓力。低泵沖試驗、短起下鉆等井控細則的相關(guān)要求。二、事故原因分析井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享116、未嚴(yán)格執(zhí)行鉆開油氣層前的檢查、驗收及審批制度二、事故原8、鉆井地質(zhì)工程設(shè)計存在缺陷，指導(dǎo)性較差8.1鉆井地質(zhì)設(shè)計對井控相關(guān)風(fēng)險提示不具體對上部井段存在井控高風(fēng)險的13個油氣同層提示不夠明確。8.2鉆井工程設(shè)計沒有對鄰井頻繁的失返性井漏給予提示

從設(shè)計源頭上沒有認(rèn)識到漏噴轉(zhuǎn)換的井控風(fēng)險，英東地區(qū)10口井的鉆井工程設(shè)計中的相關(guān)技術(shù)措施內(nèi)容完全一樣，沒有針對單井具體地質(zhì)情況進行個性化設(shè)計，針對性較差，指導(dǎo)性不強。二、事故原因分析井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享128、鉆井地質(zhì)工程設(shè)計存在缺陷，指導(dǎo)性較差二、事故原因分析井漏三、事故的相似性

2013年上半年，長慶區(qū)域共發(fā)生溢流及以上井控險情20起，主要集中在先注后采區(qū)。從這起井噴失控事故可以看出，該井的施工現(xiàn)狀與目前我們所施工的鎮(zhèn)北、姬塬、坪橋、合水、黃陵、桐川等注水高壓區(qū)、含淺層氣、高氣油比區(qū)塊極為相似，主要表現(xiàn)在：①上部裸眼井段都有漏層、地層承壓能力較低，鉆達目的層發(fā)生溢流加重時常出現(xiàn)上部地層漏失；②地層壓力系數(shù)在0.81－1.12之間；③氣油比較高，在80m3/t以上；④井口防噴器組合大部分為單閘板或雙閘板；⑤井身結(jié)構(gòu)為二開結(jié)構(gòu)，且表層套管下深較淺；⑥溢流檢測裝置簡單、可靠性差，手段單一。值得認(rèn)真吸取事故教訓(xùn)，二季度重點開展了井控設(shè)計隱患專項自查自改活動，梳理了在長慶區(qū)域承擔(dān)的23個產(chǎn)建項目組鉆井設(shè)計所屬區(qū)塊井控安全隱患，達到防微杜漸、見微知著和警鐘長鳴的效果。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享13三、事故的相似性2013年上半年，長慶區(qū)域共發(fā)生溢流四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施1、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，用表套、技套先期封固易漏層。主要針對隴東鎮(zhèn)北油田桐31-23井區(qū)、華慶油田白259井區(qū)，陜北黃陵油田正33井區(qū)的上部白堊系洛河組地層惡性失返型漏失，從根本上消除了井漏問題及井控隱患。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享14四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施1、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，用表套、技套四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施以及針對姬嫄油田黃36井區(qū)南部：

漏、塌、噴同在一個裸眼段，洛河、直羅、延安砂層、長4+5（承壓當(dāng)量密度1.13g/cm3，）層承壓能力低；

而長7層段泥頁巖（安全鉆進密度大于1.17g/cm3）極易垮塌；目的層長8易出水；上半年施工的7口水平井有5口井在長4+5漏失嚴(yán)重，有3口井因井漏復(fù)雜填井側(cè)鉆改為定向井。1、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，用表套、技套先期封固易漏層。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享15四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施以及針對姬嫄油田黃36井區(qū)南部四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施2、將林區(qū)、超前注水區(qū)塊、高氣油比區(qū)塊、含CO、H2S有毒有害氣體區(qū)塊油井水平井井控風(fēng)險級別由二級提高到一級。建議修改完善長慶井控實施細則，提高細則的針對性和可操作性。灌漿管線壓井管匯

四通泥漿出口節(jié)流管匯FZ28-35灌漿管線壓井管匯

四通泥漿出口節(jié)流管匯2FZ28-35井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享16四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施2、將林區(qū)、超前注水區(qū)塊、高氣四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施3、進一步提高氣井三開轉(zhuǎn)二開、靖南下古高含硫井四開轉(zhuǎn)三開井身結(jié)構(gòu)水平井井控風(fēng)險控制能力蘇59-15-48H靖南57-6H1井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享17四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施3、進一步提高氣井三開轉(zhuǎn)二開、四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施①將表套加深到安定組，封固好白堊系易漏、易塌及水層，不再執(zhí)行500的標(biāo)準(zhǔn)；②直井段鉆穿劉家溝地層后要進行地層承壓能力試驗，在確保能承受當(dāng)量泥漿比重1.30g/cm3的前提下方可進行下步定向施工，以確保斜井段泥巖、煤層井壁穩(wěn)定及入窗井控安全。③配置專用灌漿罐專用灌漿管線，鉆開油氣層后起鉆前先進行短程起下鉆，發(fā)生漏失的情況下采取連續(xù)灌漿的方式。④進入目的層后,相鄰井不得進行壓裂作業(yè),同時靖南處于油、氣田疊合區(qū)，上部中生界油層處于超前注水采油去，存在地層壓力異常可能，防止出現(xiàn)井涌井噴事故，確保井控安全。⑤嚴(yán)格執(zhí)行鉆開油氣層的檢查驗收制度。鉆井隊?wèi)?yīng)在鉆開油氣層前，按照鉆進、起下鉆桿、起下鉆鋌、空井發(fā)生溢流的四種工況分班組、定期進行防噴演習(xí)，演習(xí)不合格者不得打開油氣層。⑥針對單井具體地質(zhì)情況強化鉆井工程個性化設(shè)計，強化監(jiān)督，提高設(shè)計、細則以及安全標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力，對現(xiàn)場施工更具有針對性、指導(dǎo)性和操作性。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享18四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施①將表套加深到安定組，封固好白四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施4、重點加強“三高井、兩淺井”井控風(fēng)險識別與控制措施的落實4.1三高井：

土庫曼：高壓、高含硫、高含CO2、高壓鹽膏層、高溫、高產(chǎn)

隴東氣探井：高壓

長慶高含硫井：靖邊氣田下古水平井

靖南高橋、蘇里格南區(qū)上古水平井4.2兩淺井：黃陵、合水、黃龍等含淺層氣水平井

安塞、黃陵油田長2以淺目的層水平井

（化子坪、鐮刀灣等垂深小于1000米的井）井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享19四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施4、重點加強“三高井、兩淺井”四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施4.3制定了“三高”及“兩淺”井防噴技術(shù)措施強化和細化起鉆、鉆進、起下鉆灌漿、鉆井液儲備以及特殊作業(yè)等方面的井控技術(shù)措施，并督促嚴(yán)格執(zhí)行，提高應(yīng)急響應(yīng)級別。堅持“三高”重點井油氣層作業(yè)期間派駐雙安全監(jiān)督實施跟班監(jiān)督。針對兩淺井的井控風(fēng)險及作業(yè)特點，完善應(yīng)急處置程序，制訂“兩淺井”風(fēng)險控制措施，從意識、工藝、裝備、措施等方面做好鉆遇淺層氣的應(yīng)對準(zhǔn)備，重點抓好長慶黃陵地區(qū)“兩淺井”的安全施工。樹立“處理井漏，預(yù)防井噴”的安全理念，將產(chǎn)層嚴(yán)重井漏納入應(yīng)急狀態(tài)管理，制訂專項井控技術(shù)措施，切實抓好井漏條件下的井控工作。嚴(yán)格落實地層承壓試驗、低泵沖試驗和短程起下鉆、起鉆連續(xù)灌漿的要求以及鉆開油氣層后發(fā)生井漏的處理措施。強化加重鉆井液和加重材料儲備要求。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享20四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施4.3制定了“三高”及“兩淺四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施5、制定了黃陵、合水、黃龍等含淺層氣區(qū)塊井控風(fēng)險控制措施（1）井場周邊按照防火要求設(shè)置隔離帶或隔火墻，定期對井場周邊30米內(nèi)林帶噴淋增濕降溫（2）優(yōu)先實施水源井，建立固定的消防水源點，水源可用在森林消防和鉆井過程。（3）井隊儲備重晶石不少于80噸、堵漏材料8噸、消泡劑1噸、乳化劑1噸、除硫劑0.5噸，發(fā)生油氣侵后要立即停鉆、除氣，同時適當(dāng)加重鉆井液，直至油氣侵消除后方可恢復(fù)鉆進。（4）放噴管線出口需有防火裝置（加裝引火筒防火墻）（5）施工單位在開鉆前制定井控、森林防火、滅火應(yīng)急預(yù)案。（6）二開全井段段加裝鉆具浮閥（7）進入延安組頂部開始坐崗，開始啟動井控工作，直到固完井。（8）立足一次井控，“發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井、疑似溢流關(guān)井檢查”的關(guān)井原則。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享21四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施5、制定了黃陵、合水、黃龍等含四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施6、黃陵、洛川、宜川、富縣等區(qū)塊森林密集、雨量大，又是水源區(qū)，加強林區(qū)“特殊區(qū)域”鉆井施工各項安全制度的落實，提升安全、消防和環(huán)保設(shè)計等級，重點作好森林防火、防洪防汛、防環(huán)境污染、防山體滑坡、防觸電等安全工作，杜絕井噴、火災(zāi)及環(huán)境污染事故的發(fā)生（1）施工隊伍要達到森林區(qū)消防安全標(biāo)準(zhǔn)；（2）嚴(yán)格執(zhí)行并落實林區(qū)鉆井安全、消防和防火施工標(biāo)準(zhǔn)；（3）油層套管全井段封固，水泥返至地面，不能做到一次上返井口的，實施正注反擠，確保環(huán)空不竄氣；（4）增加鉆井液（出入）口密度、出口流量和池體積三類傳感器以及溢流自動報警裝置、小型液氣分離器；（5）配備軟體消防水罐、消防泵、高壓水槍、消防毛氈、消防鍬、滅火機等消防器材；（6）強化雙坐崗及領(lǐng)導(dǎo)干部24H值班制度，確保井控坐崗能快速、有效的發(fā)現(xiàn)鉆井過程中的溢流等險情。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享22四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施6、黃陵、洛川、宜川、富縣等區(qū)四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施7、強調(diào)電測作業(yè)空井期間、氣井水平井裸眼完井、篩管完井及套管不固井完井換裝井口失控期間井控要求（1）根據(jù)油氣上竄速度計算井筒鉆井液穩(wěn)定周期，若作業(yè)時間過長，應(yīng)及時下鉆循環(huán)排出油氣侵鉆井液。（2）準(zhǔn)備好壓裂（采氣）井口及螺栓、螺帽、密封鋼圈等配件及安裝工具。下篩管、坐封懸掛器作業(yè)完成后，起鉆具要及時按要求灌鉆井液，最后100m鉆具灌高密度泥漿帽，密度比完井時提高0.15－0.20g/cm3。（3）拆卸井口井控裝置及安裝壓裂（采油）井口時，速度要快，以免時間過長發(fā)生井噴失控事故。8、開展神木雙山區(qū)塊四開轉(zhuǎn)開三開結(jié)構(gòu)水平井工藝危害分析

由此帶來的井下復(fù)雜及打開目的層后的防漏防塌難題，進行三開結(jié)構(gòu)可行性論證：井控安全、煤層井壁穩(wěn)定、堵漏技術(shù)可行、甲方愿意承擔(dān)成本。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享23四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施7、強調(diào)電測作業(yè)空井期間、氣井四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施9、嚴(yán)把設(shè)計源頭關(guān)

堅持把風(fēng)險識別與評估作為設(shè)計的基礎(chǔ)，切實從源頭防控風(fēng)險。設(shè)計時對重點井、特殊作業(yè)井存在的風(fēng)險進行辨識，召開設(shè)計方案審查會，制訂相應(yīng)的技術(shù)措施，嚴(yán)格設(shè)計審查、審批，確保設(shè)計質(zhì)量。建立和完善設(shè)計審閱、校正制度，落實專人對設(shè)計進行審閱，及早發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，及時與項目組協(xié)商解決。10、提高井控制度、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的執(zhí)行力

一切井控作業(yè)必須做到有章可循、按章操作。持續(xù)推進井控工藝安全管理，應(yīng)用HSE管理理念和方法，針對井控風(fēng)險，不斷完善井控相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和井控管理考核制度，提高井控制度、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的執(zhí)行力。11、嚴(yán)把驗收審批關(guān)及變更設(shè)計管理程序嚴(yán)格執(zhí)行鉆開油氣層前檢查驗收審批制度，檢查驗收率100%；對重點風(fēng)險井進入主產(chǎn)層前要再次進行檢查驗收。強化變更管理，嚴(yán)格執(zhí)行變更程序。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享24四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施9、嚴(yán)把設(shè)計源頭關(guān)井漏造成井噴四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施12、嚴(yán)把坐崗預(yù)警關(guān)

嚴(yán)格落實液面坐崗、干部24h跟班值班制度，強化鉆井、錄井雙崗坐崗，人員、儀器同時監(jiān)測，獨立記錄，及時發(fā)現(xiàn)溢流，及時預(yù)警。嚴(yán)把坐崗預(yù)警關(guān),嚴(yán)把井口控制關(guān)。堅持“發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井，疑似溢流關(guān)井檢查”的關(guān)井原則，繼續(xù)強化現(xiàn)場應(yīng)急處置實戰(zhàn)演練，提升司鉆的臨場應(yīng)變處置能力，確保在任何條件下都能在第一時間正確控制井口。13、嚴(yán)把井控設(shè)備質(zhì)量關(guān)

加強井控設(shè)備、工具管理，促進井控本質(zhì)安全。持續(xù)開展井控裝備完整性分析，按照先進、適用的原則設(shè)計配套完善井控裝備。進一步強化井控裝備的維修、檢測及性能評定工作，杜絕超期服役設(shè)備未檢測和強制報廢設(shè)備再用的現(xiàn)象。加強井控裝備的現(xiàn)場安裝、使用與管理，做到設(shè)備隱患及時發(fā)現(xiàn)、及時整改。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享25四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施12、嚴(yán)把坐崗預(yù)警關(guān)井漏造成井不妥之處敬請批評指正

謝謝井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享26不妥之處敬請批評指正

謝謝井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗井漏造成井噴事故

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李欣川慶鉆探長慶工程院鉆井所2013年6月井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享27井漏造成井噴事故

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李欣井漏造成井噴失控事故安全一、事故概況2013年4月19日7:15，由西部鉆探青海鉆井公司40520鉆井隊（CNPC乙級資質(zhì)）承鉆的海西洲英東油田英9-4-A5井,在二開井深1461米時失返后起鉆準(zhǔn)備換鉆具堵漏時發(fā)生井噴失控事故，4月19日20:05成功關(guān)井，歷時12小時50分鐘。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享28一、事故概況2013年4月19日7:15，由西部鉆探四通2FZ35-35套管頭井控裝置組合圖（一）英9-4-A5井基本情況英9-4-A5井是青海油田柴達木盆地西部地區(qū)油砂山油田東南端的一口注水井。目的層：下油砂山組（N21）地層壓力系數(shù)：0.81~1.12氣油比：81m3/t設(shè)計井深：1620米套管結(jié)構(gòu)：95/8*354.06+5?*1615一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享29四通2FZ35-35套管頭井控裝置組合圖（一）英9（二）事故經(jīng)過

4月14日11時二開鉆至井深360米、404.5米發(fā)生兩次漏失，分別經(jīng)過水泥漿封堵，才恢復(fù)正常。4月19日0時鉆進至井深1450米時再次發(fā)生井漏，漏速每小時3方。1時20分繼續(xù)鉆進至1461米時井口失返，起鉆計劃進行擠水泥堵漏。起鉆前從環(huán)空灌入堵漏漿18方，井口未見液面。4月19日7時15分，起鉆至井內(nèi)剩余一柱鉆鋌時提升短節(jié)內(nèi)溢出泥漿，接著從環(huán)空噴出泥漿接近二層臺，發(fā)生井噴。前期噴出物是泥漿，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛?、氣、泥、水混合物。由于噴勢過猛，下放游車搶掛吊卡失敗，井口一片大方瓦噴出，井內(nèi)鉆鋌上頂5米，由于本井安裝的雙閘板防噴器，無法實施關(guān)井。Φ215.9mmPDC+Φ172mm*1°螺桿+Φ214mm螺扶+Φ158.8mm無磁鉆鋌一根+

Φ158.8mm鉆鋌一根）（27.55米）

4月19日7時30分，西部鉆探公司和青海油田分公司兩家立即啟動緊急預(yù)案組織開展應(yīng)急救援工作。一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享30（二）事故經(jīng)過4月14日11時二開鉆至井深360米（三）搶險經(jīng)過4月19日12:40搶接壓井管線，通過壓井管線向井內(nèi)注入清水實施進口降溫。17:10消防車進行冷卻工作，固井車從環(huán)空向井內(nèi)注水，拖拉機開始進行拖快繩作業(yè),用拖拉機拖拉絞車快繩起出井內(nèi)鉆具，關(guān)閉全封閘板，井口得到有效控制。4月20日1:35-4:45實施壓井作業(yè),分8次共向井內(nèi)注入比重1.80g/cm3的重漿67方。注壓5MPa↘4MPa。套壓由3.4MPa↘2.2MPa↗2.8MPa。5:10—9:00配置1.25g/cm3-1.30g/cm3堵漏鉆井液實施堵漏。4月21日15:40—-16:30注A級水泥37.5T（22方），關(guān)井套壓為零。

候凝：每半小時觀察一次套壓變化.自17：00-19:30上升至1Mpa，

—-22日1:00下降為零，7:05，從節(jié)流管匯處泄壓，無任何溢出物。

4月22—-23日現(xiàn)場清淤。一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享31（三）搶險經(jīng)過4月19日12:40搶接壓井管線，通過壓井一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享32一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享6一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享33一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享7（四）現(xiàn)場搶險時間4月19日7:15－4月19日20:05

從井噴到實施關(guān)井歷時：12小時50分鐘4月19日20:05－4月22日7:05從成功關(guān)井到壓井成功歷時：59小時總搶險時間：71小時50分鐘一、事故概況井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享34（四）現(xiàn)場搶險時間4月19日7:15－4月19日20:05二、事故原因分析1、井控意識淡薄，思想麻痹大意，習(xí)慣性心理井控安全

井型簡單、地層壓力較低，自勘探開發(fā)以來同區(qū)塊沒有發(fā)生過溢流險情和井噴事故，認(rèn)為該地區(qū)沒有井控風(fēng)險，不會發(fā)生井噴事故。2、沒有意識到漏噴轉(zhuǎn)換的風(fēng)險對該地區(qū)多口井發(fā)生的嚴(yán)重井漏，以及同井組的相鄰井從350米到井底存在多層油氣顯示的情況沒有分析，沒有針對多頻次的井漏開展風(fēng)險評估，沒有研究制定風(fēng)險控制措施和操作程序，使井噴風(fēng)險隱患長期存在，僅從工程技術(shù)方面進行治漏堵漏。3、井漏情況下起鉆未連續(xù)灌漿鉆開油氣層后上部地層又發(fā)生井漏，失沒有意識到在井漏情況下起鉆存在發(fā)生井噴的風(fēng)險，未制定井漏情況下有針對性的防噴措施，導(dǎo)致發(fā)生溢流導(dǎo)致井噴。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享35二、事故原因分析1、井控意識淡薄，思想麻痹大意，習(xí)慣性心理井4、未嚴(yán)格落實雙座崗制度泥漿灌所有液面監(jiān)測報警裝置失靈，沒有專用灌漿罐，液面標(biāo)尺損壞，座崗人員使用直尺測量液面，不能及時、準(zhǔn)確校核灌入量與起出鉆具體積差值，未及時發(fā)現(xiàn)溢流征兆，失去了第一時間控制溢流的機會。5、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

本井表層下深354米，而在漏失層在360-452米處，多次發(fā)生失返性井漏，雖然經(jīng)過幾次堵漏，但是在鉆進至1450米時，上部井段再次發(fā)生只進不出的嚴(yán)重井漏，造成上部井段液柱缺失，為井噴埋事故下了隱患。在英東油田已完成的107口井中，二開后發(fā)生35井次失返性漏失，幾乎全部是靠注入水泥漿進行封堵，漏失段集中在350～500米之間，說明了當(dāng)前設(shè)計的350米表層套管不符合設(shè)計原則要求，卻又長期未得到修正。二、事故原因分析井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享364、未嚴(yán)格落實雙座崗制度二、事故原因分析井漏造成井噴失控事故6、未嚴(yán)格執(zhí)行鉆開油氣層前的檢查、驗收及審批制度

該井甲、乙方駐井專職安全監(jiān)督各1名。經(jīng)過一、二開以及打開油氣層前驗收時均未發(fā)現(xiàn)泥漿液面報警裝置失效，打開油氣層審批報告流于形勢，安全監(jiān)督檢查記錄泥漿液面報警裝置為合格。存在著檢查不嚴(yán)肅、事后補簽以及驗收組織形式混亂等問題，難于保證驗收效果。發(fā)生井漏后，井隊把全井鉆入油氣層后的唯一一次在井漏情況下的起鉆當(dāng)做常規(guī)作業(yè)對待，現(xiàn)場監(jiān)督未提醒井隊告知事項。7、井控技術(shù)措施落實不到位

鉆開油氣層后發(fā)生井漏的處理

鉆開油氣層前未落實對裸眼段做地層承壓試驗。起鉆時做好連續(xù)灌漿工作，保持井內(nèi)壓力平衡。若井下發(fā)生氣侵，應(yīng)及時除氣，維持正常的液柱壓力。低泵沖試驗、短起下鉆等井控細則的相關(guān)要求。二、事故原因分析井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享376、未嚴(yán)格執(zhí)行鉆開油氣層前的檢查、驗收及審批制度二、事故原8、鉆井地質(zhì)工程設(shè)計存在缺陷，指導(dǎo)性較差8.1鉆井地質(zhì)設(shè)計對井控相關(guān)風(fēng)險提示不具體對上部井段存在井控高風(fēng)險的13個油氣同層提示不夠明確。8.2鉆井工程設(shè)計沒有對鄰井頻繁的失返性井漏給予提示

從設(shè)計源頭上沒有認(rèn)識到漏噴轉(zhuǎn)換的井控風(fēng)險，英東地區(qū)10口井的鉆井工程設(shè)計中的相關(guān)技術(shù)措施內(nèi)容完全一樣，沒有針對單井具體地質(zhì)情況進行個性化設(shè)計，針對性較差，指導(dǎo)性不強。二、事故原因分析井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享388、鉆井地質(zhì)工程設(shè)計存在缺陷，指導(dǎo)性較差二、事故原因分析井漏三、事故的相似性

2013年上半年，長慶區(qū)域共發(fā)生溢流及以上井控險情20起，主要集中在先注后采區(qū)。從這起井噴失控事故可以看出，該井的施工現(xiàn)狀與目前我們所施工的鎮(zhèn)北、姬塬、坪橋、合水、黃陵、桐川等注水高壓區(qū)、含淺層氣、高氣油比區(qū)塊極為相似，主要表現(xiàn)在：①上部裸眼井段都有漏層、地層承壓能力較低，鉆達目的層發(fā)生溢流加重時常出現(xiàn)上部地層漏失；②地層壓力系數(shù)在0.81－1.12之間；③氣油比較高，在80m3/t以上；④井口防噴器組合大部分為單閘板或雙閘板；⑤井身結(jié)構(gòu)為二開結(jié)構(gòu)，且表層套管下深較淺；⑥溢流檢測裝置簡單、可靠性差，手段單一。值得認(rèn)真吸取事故教訓(xùn)，二季度重點開展了井控設(shè)計隱患專項自查自改活動，梳理了在長慶區(qū)域承擔(dān)的23個產(chǎn)建項目組鉆井設(shè)計所屬區(qū)塊井控安全隱患，達到防微杜漸、見微知著和警鐘長鳴的效果。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享39三、事故的相似性2013年上半年，長慶區(qū)域共發(fā)生溢流四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施1、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，用表套、技套先期封固易漏層。主要針對隴東鎮(zhèn)北油田桐31-23井區(qū)、華慶油田白259井區(qū)，陜北黃陵油田正33井區(qū)的上部白堊系洛河組地層惡性失返型漏失，從根本上消除了井漏問題及井控隱患。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享40四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施1、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，用表套、技套四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施以及針對姬嫄油田黃36井區(qū)南部：

漏、塌、噴同在一個裸眼段，洛河、直羅、延安砂層、長4+5（承壓當(dāng)量密度1.13g/cm3，）層承壓能力低；

而長7層段泥頁巖（安全鉆進密度大于1.17g/cm3）極易垮塌；目的層長8易出水；上半年施工的7口水平井有5口井在長4+5漏失嚴(yán)重，有3口井因井漏復(fù)雜填井側(cè)鉆改為定向井。1、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，用表套、技套先期封固易漏層。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享41四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施以及針對姬嫄油田黃36井區(qū)南部四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施2、將林區(qū)、超前注水區(qū)塊、高氣油比區(qū)塊、含CO、H2S有毒有害氣體區(qū)塊油井水平井井控風(fēng)險級別由二級提高到一級。建議修改完善長慶井控實施細則，提高細則的針對性和可操作性。灌漿管線壓井管匯

四通泥漿出口節(jié)流管匯FZ28-35灌漿管線壓井管匯

四通泥漿出口節(jié)流管匯2FZ28-35井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享42四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施2、將林區(qū)、超前注水區(qū)塊、高氣四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施3、進一步提高氣井三開轉(zhuǎn)二開、靖南下古高含硫井四開轉(zhuǎn)三開井身結(jié)構(gòu)水平井井控風(fēng)險控制能力蘇59-15-48H靖南57-6H1井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享43四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施3、進一步提高氣井三開轉(zhuǎn)二開、四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施①將表套加深到安定組，封固好白堊系易漏、易塌及水層，不再執(zhí)行500的標(biāo)準(zhǔn)；②直井段鉆穿劉家溝地層后要進行地層承壓能力試驗，在確保能承受當(dāng)量泥漿比重1.30g/cm3的前提下方可進行下步定向施工，以確保斜井段泥巖、煤層井壁穩(wěn)定及入窗井控安全。③配置專用灌漿罐專用灌漿管線，鉆開油氣層后起鉆前先進行短程起下鉆，發(fā)生漏失的情況下采取連續(xù)灌漿的方式。④進入目的層后,相鄰井不得進行壓裂作業(yè),同時靖南處于油、氣田疊合區(qū)，上部中生界油層處于超前注水采油去，存在地層壓力異?？赡?，防止出現(xiàn)井涌井噴事故，確保井控安全。⑤嚴(yán)格執(zhí)行鉆開油氣層的檢查驗收制度。鉆井隊?wèi)?yīng)在鉆開油氣層前，按照鉆進、起下鉆桿、起下鉆鋌、空井發(fā)生溢流的四種工況分班組、定期進行防噴演習(xí)，演習(xí)不合格者不得打開油氣層。⑥針對單井具體地質(zhì)情況強化鉆井工程個性化設(shè)計，強化監(jiān)督，提高設(shè)計、細則以及安全標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力，對現(xiàn)場施工更具有針對性、指導(dǎo)性和操作性。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享44四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施①將表套加深到安定組，封固好白四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施4、重點加強“三高井、兩淺井”井控風(fēng)險識別與控制措施的落實4.1三高井：

土庫曼：高壓、高含硫、高含CO2、高壓鹽膏層、高溫、高產(chǎn)

隴東氣探井：高壓

長慶高含硫井：靖邊氣田下古水平井

靖南高橋、蘇里格南區(qū)上古水平井4.2兩淺井：黃陵、合水、黃龍等含淺層氣水平井

安塞、黃陵油田長2以淺目的層水平井

（化子坪、鐮刀灣等垂深小于1000米的井）井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享45四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施4、重點加強“三高井、兩淺井”四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施4.3制定了“三高”及“兩淺”井防噴技術(shù)措施強化和細化起鉆、鉆進、起下鉆灌漿、鉆井液儲備以及特殊作業(yè)等方面的井控技術(shù)措施，并督促嚴(yán)格執(zhí)行，提高應(yīng)急響應(yīng)級別。堅持“三高”重點井油氣層作業(yè)期間派駐雙安全監(jiān)督實施跟班監(jiān)督。針對兩淺井的井控風(fēng)險及作業(yè)特點，完善應(yīng)急處置程序，制訂“兩淺井”風(fēng)險控制措施，從意識、工藝、裝備、措施等方面做好鉆遇淺層氣的應(yīng)對準(zhǔn)備，重點抓好長慶黃陵地區(qū)“兩淺井”的安全施工。樹立“處理井漏，預(yù)防井噴”的安全理念，將產(chǎn)層嚴(yán)重井漏納入應(yīng)急狀態(tài)管理，制訂專項井控技術(shù)措施，切實抓好井漏條件下的井控工作。嚴(yán)格落實地層承壓試驗、低泵沖試驗和短程起下鉆、起鉆連續(xù)灌漿的要求以及鉆開油氣層后發(fā)生井漏的處理措施。強化加重鉆井液和加重材料儲備要求。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享46四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施4.3制定了“三高”及“兩淺四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施5、制定了黃陵、合水、黃龍等含淺層氣區(qū)塊井控風(fēng)險控制措施（1）井場周邊按照防火要求設(shè)置隔離帶或隔火墻，定期對井場周邊30米內(nèi)林帶噴淋增濕降溫（2）優(yōu)先實施水源井，建立固定的消防水源點，水源可用在森林消防和鉆井過程。（3）井隊儲備重晶石不少于80噸、堵漏材料8噸、消泡劑1噸、乳化劑1噸、除硫劑0.5噸，發(fā)生油氣侵后要立即停鉆、除氣，同時適當(dāng)加重鉆井液，直至油氣侵消除后方可恢復(fù)鉆進。（4）放噴管線出口需有防火裝置（加裝引火筒防火墻）（5）施工單位在開鉆前制定井控、森林防火、滅火應(yīng)急預(yù)案。（6）二開全井段段加裝鉆具浮閥（7）進入延安組頂部開始坐崗，開始啟動井控工作，直到固完井。（8）立足一次井控，“發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井、疑似溢流關(guān)井檢查”的關(guān)井原則。井漏造成井噴失控事故安全經(jīng)驗分享47四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施5、制定了黃陵、合水、黃龍等含四、長慶井控風(fēng)險梳理及控制措施6、黃陵、洛川、宜川、富縣等區(qū)塊森林密集、雨量大，又是水源區(qū)，加強林區(qū)“特殊區(qū)域”鉆井施工各項安全制度的落實，提升安全、消防和環(huán)保設(shè)計等級，重點作好森林防火、防洪防汛、防環(huán)境污染、防山體滑坡、防觸電等安全工作，杜絕井噴、火災(zāi)及環(huán)境污染事故的發(fā)生（1）施工隊伍要