05 第五章 石油工程油氣消防（4-1節(jié)）

《石油工程HSE》第五章石油工程油氣消防第五章第五章石油作業(yè)油氣消防第一節(jié)燃燒基礎(chǔ)知識第二節(jié)石油作業(yè)中失火原因及預(yù)防措施第三節(jié)石油工程作業(yè)現(xiàn)場火災(zāi)的撲救及消防器材第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救電影《深海浩劫》原型該電影改編自2010年4月20日發(fā)生的墨西哥深水地平線鉆井平臺井噴失控事故，事故導(dǎo)致11名工作人員死亡及17人受傷，約320萬桶原油泄露第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末作業(yè)海域：墨西哥灣，位于北美洲大陸東南沿海水域，全球著名的海洋油氣富集區(qū)作業(yè)區(qū)塊：Macondo探區(qū)，與《百年孤獨》中布恩迪的老家馬孔多“Macondo”鎮(zhèn)是一個名字鉆探井：Macondo井，勘探井，地層性質(zhì)、壓力有較大的不確定性第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末作業(yè)商：英國石油公司（BP），擁有墨西哥灣多達650個區(qū)塊的租約鉆井承包商：瑞士越洋鉆探公司（Transocean），世界上最大的近海鉆探商完井承包商：美國哈利伯頓公司（Halliburton），油田服務(wù)供應(yīng)商第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末鉆井平臺：深水地平線，隸屬于瑞士越洋鉆探公司（Transocean）建造船廠:

韓國現(xiàn)代重工造

價：5.6億美元交付時間：2001年2月23日船級社：ABS+A1DPS-3主尺寸：112mx78mx97.4m(長x寬x高)吃

水：23m柴油機：6xWartsila18V32

9775Hp發(fā)電機：6xABBAMG0900深水地平線鉆井平臺25層電梯公寓第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末鉆井計劃：鉆井總費用9100萬美金，計劃完成時間51天，日費50萬美元鉆井復(fù)雜情況：井塌和井漏鉆到13305ft深度時，井塌并造成卡鉆，最后在井壁塌陷上方側(cè)鉆鉆井接近至18360ft時，井漏，泵入172桶高粘堵漏材料后堵漏成功第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末隨后發(fā)現(xiàn)了兩套含油氣砂巖地層，此時BP決定終止鉆井作業(yè)，鉆井總深度為18360ft2010年4月12日，為節(jié)省成本和工時，BP決定用“生產(chǎn)套管”代替“尾管+套管回接”2010年4月15日，BP向美國海洋能源管理監(jiān)督執(zhí)法局(MMS)申請將探井改為生產(chǎn)井，同時BP提交了完井設(shè)計方案，MMS當天對方案進行了批復(fù)。隱患：管柱長度與井深一致，懸掛在井口，需要高質(zhì)量固井水泥，一旦油氣進入環(huán)空會直接進入井口，很容易造成井噴事故造

價：工期可以減少3天，直接下套管還可節(jié)約700-1000萬美元“生產(chǎn)套管”完井設(shè)計方案優(yōu)勢：多重屏障防止油氣進入環(huán)空造

價：工期長，費用高“尾管+套管回接”完井設(shè)計方案第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末根據(jù)BP的計劃，固井作業(yè)需要21個扶正器，但是在平臺上只有6個扶正器哈里伯頓公司通過計算機模擬分析，認為需要超過6個扶正器才能避免竄槽的發(fā)生如果管柱不能居中，水泥會通過環(huán)空中阻力最小、空間更大的路徑，而在較窄的環(huán)空中緩慢甚至不流動，形成通道或竄槽，增加油氣進入環(huán)空的風(fēng)險。第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2010年4月16日~17日，額外的15個扶正器送至平臺上，但是BP工程師確認15個扶正器的型號是錯的，不能使用2010年4月18日，最后固井作業(yè)只用了6個扶正器2010年4月19日，最后一節(jié)套管柱下至井底。按照通常做法，此時應(yīng)通過泥漿循環(huán)將井底的油氣及巖屑帶至平臺表面，確保井底的清潔。但BP工程師擔(dān)心泥漿完整循環(huán)會導(dǎo)致井壁坍塌造成井漏，所以只進行了一半的循環(huán)。但是同時也留了后患，未充分的泥漿循環(huán)導(dǎo)致井底的碳氫化合物沒有被泥漿充分置換出來。第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2010年4月20日9：40pm，負壓測試過程中發(fā)生井噴，9：41pm然后關(guān)閉環(huán)形防噴器，未能成功，9：46pm.嘗試關(guān)閉變徑閘板，未能成功第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2010年4月20日9：49pm，第一次爆炸發(fā)生，平臺電源及動力失效2010年4月22日，深水地平線鉆井平臺沉沒第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2010年4月24日，海底探測器顯示，隔水導(dǎo)管和套管開始漏油2010年4月27日，嘗試通過水下機器人啟動防噴器剪切閘板及全封閘板，失敗第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2010年5月6日~5月8日，使用98噸圓罩頂引流石油至專用的處理船上，由于甲烷和海水接觸形成水合物堵塞導(dǎo)流口，方案失敗第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2010年5月16日，將4”吸油管插入隔水管中，將原油引至DiscorvererEnterprise船上。這是BP到目前位置最有效的辦法，在9天內(nèi)收集了22000桶原油。根據(jù)后來得出的漏油量為58000桶/天。所以此方法并不能有效截獲漏油。仍有大量的原油不停的流向大海第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2010年6月01日，BP采用“頂帽TopHat”的方案，也就是隔水套管去掉一部分，然后連接頂帽，然后在連接新的隔水套管，將油導(dǎo)流到油輪上第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2010年6月底，在BOP頂部安裝壓井設(shè)備2010年7月15日，BP公司關(guān)閉了BOP，進行油井的完整性測試2010年8月03日，BP通過安裝的壓井設(shè)備注入鉆井泥漿，當晚11點，宣布壓井成功。歷時近3個半月同時在5月份BP在Macondo附近鉆兩口救援井，其中一口水平井鉆遇Macondo井后，擠入水泥對Macondo井進行了永久性封堵第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救深水地平線鉆井平臺井噴失控事故始末2015年，英國石油公司（BP）以187億美元的天價罰款，與美國政府達成和解此事故后，美國、加拿大將放緩了海上油氣勘探的腳步；世界各國也更加謹慎對待海上油氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)；進入海洋勘探開發(fā)的門檻變高，預(yù)計HSE費用將增加10%以上第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救海洋石油981深水半潛式鉆井平臺于2008年4月28日開工建造，是中國首座自主設(shè)計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺，由中國海洋石油總公司全額投資建造2012年5月9日，“海洋石油981”在南海海域正式開鉆，是中國石油公司首次獨立進行深水油氣的勘探，標志著中國海洋石油工業(yè)的深水戰(zhàn)略邁出了實質(zhì)性的步伐第四節(jié)井噴失控火災(zāi)的預(yù)防與撲救海洋石油981深水半潛式鉆井平臺南海遼闊的海底之下，蘊藏著我國三分之一的油氣資源，是世界七大海洋油氣聚集中心之一，被譽為“第二個波斯灣”，據(jù)統(tǒng)計，南海的石油資源儲量約在200億~300億噸油當量之間，天然氣儲量約20萬億立方米第四節(jié)井噴失控火災(zāi)