PAGEPAGE169一、鉆井過(guò)程中發(fā)生的井噴事故案例1.雙觀21井井噴事故1.基本情況雙觀21井是河南油田雙江區(qū)塊的一口觀察井，位于河南省桐柏縣江河村，設(shè)計(jì)井深2550m，實(shí)際井深2468.25m，井別為直井，井口未安裝防噴器。該井由河南石油會(huì)戰(zhàn)指揮部32135鉆井隊(duì)承擔(dān)鉆探任務(wù)，于1979年7月23日18：40一開，表層設(shè)計(jì)下深80m，實(shí)際表層套管下深74.11m。7月27日02.事故發(fā)生及處理經(jīng)過(guò)1979年10月17日0：00鉆至井深2449.43m循環(huán)開始起鉆，7：35起鉆完，起鉆時(shí)連續(xù)灌鉆井液，7:35～14:00，換鉆頭后進(jìn)行下鉆作業(yè)，因鉆頭水眼堵塞，不能開泵，14:00～16:30處理憋泵，16：30～17：10起出鉆桿4個(gè)立柱（鉆頭位置在井深2339.67m）。17:10～17:15開泵憋通水眼，17:15～17:45發(fā)現(xiàn)鉆井液池液面上升，且有大量原油、氣泡從井口外溢，當(dāng)班司鉆立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，全隊(duì)職工奔赴井場(chǎng)搶險(xiǎn)，當(dāng)班司鉆迅速將方鉆桿提至轉(zhuǎn)盤面以上，鉆桿座在轉(zhuǎn)盤上，用大鉗鉗頭壓在剎把上，進(jìn)行剎車。17:55發(fā)生井噴，噴高3～4m，噴出物為原油、天然氣和鉆井液，當(dāng)時(shí)東北風(fēng)3～4級(jí)，司鉆立即通知機(jī)房司機(jī)和司助緊急停車，司機(jī)立即停1＃、2＃、3＃柴油機(jī)，在停運(yùn)3＃柴油機(jī)時(shí)，因柴油機(jī)空氣濾清器吸入的天然氣進(jìn)入燃燒室引起飛車，隨即發(fā)生爆炸著火。18:00大火蔓延到鉆臺(tái)、機(jī)房、鉆井液池、1＃、2＃泵.18:00～18:40先后有4臺(tái)消防車和4臺(tái)水泥車趕到井場(chǎng)參加滅火，19:30井場(chǎng)滅火結(jié)束。10月18日利用水泥車打入1.24～1.27g/cm3的加重鉆井液184m3進(jìn)行循環(huán)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)溢流。22日換好各種設(shè)備，井下鉆具被卡，10月27日，泡油活動(dòng)解卡，使用1.15～1.20g/cm3的鉆井液循環(huán)3.事故原因分析1）井噴及井噴失控原因⑴當(dāng)時(shí)鉆井液密度為1.12g/cm3，而本井該井段設(shè)計(jì)鉆井液密度為1.25～1.27g⑵井口未裝防噴器，發(fā)生溢流無(wú)法控制，造成敞噴，是造成井噴失控的主要原因。⑶思想麻痹，崗位責(zé)任制不落實(shí)，對(duì)井噴的嚴(yán)重性和危害性認(rèn)識(shí)不足，自始至終沒(méi)能認(rèn)識(shí)到該井會(huì)發(fā)生井噴失控著火，是造成這起事故的主觀原因。⑷缺乏井控工作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)技術(shù)知識(shí)，不能針對(duì)險(xiǎn)情提出有效的井控措施。井隊(duì)干部和崗位工人技術(shù)素質(zhì)差，工作標(biāo)準(zhǔn)低，在處理水眼堵塞時(shí)，坐崗觀察不落實(shí)，起出部分鉆桿期間在灌鉆井液等環(huán)節(jié)未認(rèn)真落實(shí)，不符合井控工作的有關(guān)要求。2）著火原因⑴緊急停柴油機(jī)措施不當(dāng)，引起飛車和天然氣爆炸，是井噴著火的直接原因。⑵該井設(shè)計(jì)中，已告知油氣層中有天然氣存在，井隊(duì)未引起高度重視，未采取防火措施，是井噴著火的主觀原因。4.事故教訓(xùn)⑴加強(qiáng)地層壓力及油氣特點(diǎn)認(rèn)識(shí)。鉆開油氣層后，鉆井液密度不能低于該井段設(shè)計(jì)密度,否則會(huì)增加發(fā)生溢流甚至井噴的風(fēng)險(xiǎn)。⑵按標(biāo)準(zhǔn)安裝防噴器。井口不裝防噴器，一旦發(fā)生溢流無(wú)法實(shí)現(xiàn)二級(jí)井控，造成束手無(wú)策。⑶樹立“大井控”理念。井控工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到鉆井設(shè)計(jì)、鉆井施工、組織機(jī)構(gòu)、管理制度、裝備配套、人員培訓(xùn)等方面，需要鉆井、培訓(xùn)、安全、消防等部門通力合作，密切配合，相互協(xié)調(diào)。⑷高度重視井控技術(shù)培訓(xùn)工作。井控技術(shù)培訓(xùn)是正確執(zhí)行井控技術(shù)規(guī)定的基礎(chǔ)工作,訓(xùn)練有素的人員是貫徹執(zhí)行好井控技術(shù)規(guī)定的保證,井控技術(shù)培訓(xùn)是一項(xiàng)經(jīng)常性、長(zhǎng)期性的工作，必須本著重點(diǎn)在基層、關(guān)鍵在班組、要害在崗位的原則，分層次施教，要培訓(xùn)鉆井隊(duì)每個(gè)班組整體作戰(zhàn)能力，真正做到班自為戰(zhàn)，戰(zhàn)之能勝。⑸認(rèn)真落實(shí)井控崗位責(zé)任制，做到早發(fā)現(xiàn)早處理。案例2.文72-98井井噴著火事故1、基本情況 根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)，文72-98井是一口一次開發(fā)井，該井設(shè)計(jì)井深360Om，鉆探目的是落實(shí)文72塊沙二下和沙三中的含油氣情況。根據(jù)鄰井資料該井地質(zhì)分層是沙二上290Om,沙二下3200鉆井液設(shè)計(jì)密度：2900m以前為優(yōu)質(zhì)輕鉆井液，密度為1.20g/cm3；2900～3200m密度為1.40～1.45g/cm3；3200～3600m密度為1.55～1.60g/cm3；鉆遇高壓油氣層提前50～100m加重鉆井液，在油氣層段鉆遇快鉆時(shí)要循環(huán)觀察。該井于1985年9月30日12:30一開，1985年 10月6日8:00二開，11月19日用φ215.9mm鉆頭三開，鉆至井深2891.30m發(fā)生井噴著火。井身結(jié)構(gòu):φ444.5mm×257.25m+φ311.1mm×2730.62m+φ139.7mm×36套管程序:φ339.7mm×257m+φ244.5mm×2715.99m+φ139.7mm×3598m井口裝置:35MPa的雙閘板液壓防噴器,并配有TYK160Z型液壓控制系統(tǒng)，三開前鉆井隊(duì)用鉆井液泵進(jìn)行防噴器試壓15MPa不刺不漏。2、井噴失火事故經(jīng)過(guò)1985年11月20日18:00井隊(duì)生產(chǎn)會(huì)安排要在11月21日0:00～8:00班邊打鉆邊加重，在2900m以前密度提高到1.40～1.45g/cm3。故司鉆接班后在繼續(xù)打鉆的同時(shí)組織當(dāng)班人員加重，鉆井液密度由接班時(shí)的1.23g/cm3提到1.29g/cm3,鉆到4:00時(shí)副司鉆上鉆臺(tái)扶剎把，在5:25時(shí)鉆到井深2886m連續(xù)出現(xiàn)6m快鉆時(shí)，鉆時(shí)分別為5min。5min、1Omin、5min、10min、7min。地質(zhì)工在5:45時(shí)撈取砂樣時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆井液增多循環(huán)罐外溢鉆井液和井涌，馬上告訴司鉆立即上鉆臺(tái)上提方鉆桿同時(shí)通知機(jī)房停泵，當(dāng)時(shí)方鉆桿方余為0.3m,當(dāng)方鉆桿下接頭提出轉(zhuǎn)盤面，頂出大方瓦，第一個(gè)單根出轉(zhuǎn)盤面4～5m時(shí)已發(fā)生強(qiáng)烈井噴。6:02噴高20m左右，司鉆剎住剎把掛上鉗頭，此時(shí)大方瓦已噴出,無(wú)法坐吊卡，司鉆立即組織加重鉆井液，住井干部鉆井技術(shù)員馬上打開放噴閘門，關(guān)液壓防噴器，油壓由15MPa降到零，開后有0.5min又升到15MPa，又關(guān)時(shí)又降到零。連續(xù)四次沒(méi)關(guān)住。副司鉆又關(guān)幾次還是沒(méi)關(guān)住。6:23泥漿工在泵房加重時(shí)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)篩火光一閃隨即鉆臺(tái)上起火，此時(shí)隊(duì)長(zhǎng)趕到井場(chǎng)，在失火的情況下又關(guān)防噴器，儲(chǔ)能罐油壓由15MPa又降到零，3、事故原因分析1)井隊(duì)無(wú)井控安全意識(shí).在鉆遇快鉆時(shí)的時(shí)候,不應(yīng)繼續(xù)鉆進(jìn),應(yīng)停鉆關(guān)井觀察.2)井隊(duì)技術(shù)素質(zhì)差，井口安裝不完善，交接不清楚。表現(xiàn)在：（1）鉆開高壓油氣層前鉆井隊(duì)沒(méi)有進(jìn)行井控學(xué)習(xí)和井控演習(xí).井噴發(fā)生后，鉆井隊(duì)技術(shù)員、副司鉆未能關(guān)住防噴器。當(dāng)環(huán)空停噴以后發(fā)現(xiàn)上防噴器芯子卡著方鉆桿，說(shuō)明防噴器和液控管線是好的。（2）井隊(duì)未能貫徹執(zhí)行《井控條例》。地質(zhì)設(shè)計(jì)2900m進(jìn)入沙二下高壓油氣層并提前50～100m加重，井隊(duì)打到2886m密度僅1.29g/cm3,而地層實(shí)際提前14m進(jìn)入沙二下高壓油氣層，出現(xiàn)快鉆時(shí)未及時(shí)停鉆循環(huán)觀察，無(wú)人觀察井涌情況，沒(méi)有及時(shí)關(guān)防噴3)防噴器和液控系統(tǒng)不匹配。由于液控系統(tǒng)容量小，在操作后油壓降的幅度大，故工程公司管子站在安裝時(shí)少裝了一個(gè)頭，防噴器下閘板未接，造成了操作失誤一次。4)技術(shù)管理較差、崗位不嚴(yán)、不負(fù)責(zé)任。（1）鉆井隊(duì)在打開高壓油氣層前，生產(chǎn)會(huì)、井隊(duì)長(zhǎng)、井隊(duì)工程技術(shù)員、井隊(duì)地質(zhì)對(duì)在290Om以前將密度提到設(shè)計(jì)要求的1.40～1.45g/cm3都有過(guò)要求，但沒(méi)有具體落實(shí)到實(shí)處。鉆至井深2886m密度尚為1.29g/cm3。工程、地質(zhì)都未嚴(yán)格把關(guān)停鉆加重（2）在出現(xiàn)快鉆時(shí)時(shí)各崗位人員沒(méi)有堅(jiān)守崗位。無(wú)人觀察油氣侵，待地質(zhì)工在5:54撈砂樣時(shí)才發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重井涌,井涌量很大，再加上關(guān)井太晚，關(guān)井中又出現(xiàn)失誤，隨之引起強(qiáng)烈井噴。對(duì)井噴的先期預(yù)兆無(wú)人發(fā)現(xiàn)，管理上十分松懈。（3）鉆井公司、鉆井大隊(duì)對(duì)鉆開高壓油氣層前的檢查、技術(shù)組織的落實(shí)不認(rèn)真，思想上不重視，公司對(duì)井隊(duì)的具體要求不夠明確，對(duì)防噴器試壓操作方法沒(méi)有使隊(duì)上有關(guān)人員真正掌握。5)文南地區(qū)的文72塊，斷塊復(fù)雜，油氣層壓力異常，是當(dāng)時(shí)開發(fā)的新地區(qū)，該井隊(duì)又缺乏打高壓井的經(jīng)驗(yàn),思想上麻痹大意，是造成這次井噴的原因之一。4、事故處理經(jīng)過(guò)11月21日早上局、公司領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)人員趕到現(xiàn)場(chǎng),8:00時(shí)鉆臺(tái)上有一股火，火勢(shì)很大，火苗高8m，鉆臺(tái)下在灌鉆井液管線處沖出一股火直噴井架大梁，喇叭口和防噴器連接法蘭刺出一股火，直燒防噴器；喇叭口一股火火勢(shì)很大。當(dāng)時(shí)風(fēng)向是東北風(fēng)，火燒的是西南方向井架大腿，人無(wú)法接近，井架隨時(shí)有倒塌的可能。10:30研究決定先拉倒井架，第一次用拖拉機(jī)拉東北角崩繩，繃?yán)K被拉斷井架未倒。第二次拉死繩固定方向繃?yán)K，井架倒在2號(hào)大腿方向，隨即組織力量清理進(jìn)場(chǎng)，托出油罐、發(fā)電房、機(jī)房柴油機(jī)、泵及倒塌井架。14:00組織8部消防車進(jìn)行滅火未成功，在16:10又進(jìn)行第二次消防車滅火仍未成功。11月22日(第二天)12：40又組織15部消防車滅火未成功。14:00在消防水龍的掩護(hù)下開始清理鉆臺(tái)，拉下鉆臺(tái)上的雜物，15:50把燒壞的鉆機(jī)用2臺(tái)拖拉機(jī)拉下鉆臺(tái)。由于井架倒塌，水龍頭鵝頸管與由壬頭的焊縫處被折斷，從鉆桿內(nèi)噴出的一股天然氣從鵝頸管的彎管處直撲鉆臺(tái)，火勢(shì)很大，為使燃燒的氣體向上噴，在消防水龍的掩護(hù)下氣焊工在鉆臺(tái)上割掉2個(gè)鵝頸管法蘭螺絲(還剩2個(gè))時(shí)，套上鋼絲繩拉鵝頸管兩次都未拉斷，在第二次向后拉時(shí)使井架底座向后移動(dòng)30cm左右，把防噴器與喇叭口的連接法蘭拉偏，氣體從法蘭處向鉆臺(tái)前方剌去。當(dāng)天研究決定將喇叭口和方鉆桿割斷，拖出井架底座，讓火勢(shì)集中向上噴再組織滅火換防噴器。研究試驗(yàn)帶火切割方法。當(dāng)天晚上研究后定下兩套方案:(1)電弧氣暴切割，人在2m以外操作；(2)如第一套方案不行則用電焊割斷。第三天(11月23日)9:30時(shí)，環(huán)空氣量減少停噴，在消防水龍的掩護(hù)下割斷大、小鼠洞、井架底座拉筋和井口喇叭口。從防噴器下四通處接管線向環(huán)空灌水70余方，準(zhǔn)備割斷方鉆桿，14:40在防噴器上0.3m處割方鉆桿，操作者站在離井口2m處的掩體內(nèi)。17:03從四通割透方鉆桿隨之有火苗噴出約0.5m，但未全斷。17:25用拖拉機(jī)拖出井架底座，同時(shí)方鉆桿斷落。著了2天11h的大火熄滅，天然氣從井口噴出，氣柱高約5m。第四天(11月24日)11:40換裝35MPa全封式液壓防噴器及放噴管線，接著打入密度1.60-1.62g/cm3的鉆井液40.5m3，本次井噴失火燒掉塔式井架一部，大慶Ⅱ型鉆機(jī)一臺(tái)，水龍頭、大鉤、游動(dòng)滑車、天車、轉(zhuǎn)盤各一臺(tái),鉆臺(tái)工具一套，一號(hào)柴油機(jī)受到部分損害。5、事故教訓(xùn)1）井控工作要常抓不懈，不能時(shí)緊時(shí)松，往往是幾年不出事人們思想就會(huì)麻痹，結(jié)果是抓而不嚴(yán)、嚴(yán)而不細(xì)，漏洞百出；2）各種井控裝備、設(shè)施應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝、測(cè)試；3）鉆井施工中必須遵守各項(xiàng)井控制度；4）從鉆井公司到井隊(duì)對(duì)井控工作必須真正在思想上重視，在管理和技術(shù)組織注重各項(xiàng)制度和技術(shù)措施的落實(shí)。案例3.下6—11井井噴事故1.基本情況下6-11井是河南油田沁陽(yáng)區(qū)塊的一口生產(chǎn)井，位于河南省泌陽(yáng)縣黃灣村，設(shè)計(jì)井深1500m，實(shí)際井深1208.76m，井口未安裝防噴器。該井由河南石油會(huì)戰(zhàn)指揮部32686鉆井隊(duì)承擔(dān)鉆探任務(wù)，于1980年8月7日4:30一開，表層設(shè)計(jì)井深53m，實(shí)際表層套管下深49.87m。8月9日10：45二開。2.事故發(fā)生及處理經(jīng)過(guò)8月15日6:50鉆至井深974m時(shí)，發(fā)現(xiàn)架空槽返出鉆井液中有油花氣泡，鉆井液密度由1.07g/cm3下降到1.02g/cm3，當(dāng)時(shí)鉆井指揮部要求井隊(duì)停鉆處理鉆井液，并送去16t重晶石粉，而井隊(duì)只卸了5t，退回11t，該隊(duì)當(dāng)天沒(méi)有停鉆加重處理鉆井液，繼續(xù)鉆進(jìn)。8月16日12:00～16:00配重漿加重，鉆井液密度提至1.05g/cm3，仍發(fā)生溢流，未引起重視繼續(xù)鉆進(jìn)，16:00發(fā)現(xiàn)鉆井液油氣侵十分嚴(yán)重,返出的鉆井液80%為原油，此時(shí)鉆井液密度范圍為1.00～1.03g/cm3，8月17日8:00～11:30繼續(xù)鉆進(jìn)，11:30～20:00循環(huán)處理鉆井液，加重晶石14t，搬土粉8t，鉆井液密度提至1.05g/cm3，鉆井液漏失約100m3，2h后密度小于1.00g/cm3。8月18日8:00～14:45因無(wú)鉆井液循環(huán)，起鉆，14:45～18:00等加重材料，18:00～20:05配60m3加重鉆井液，23:10發(fā)現(xiàn)井口出氣，并有原油從架空槽流出，此時(shí)空井，鉆井液突然噴出,最高至天車5m以上，砂石撞擊井架有火花出現(xiàn)，3.事故原因分析⑴鉆井液密度過(guò)低。最低小于1.00g/cm3⑵井口未裝防噴器，發(fā)現(xiàn)溢流無(wú)法控制，造成敞噴，是造成井噴失控主要原因。⑶地層壓力不清，是造成井噴的主要原因。⑷思想不重視，措施不到位。3天內(nèi)連續(xù)發(fā)生多次井涌未引起高度重視，僅采取循環(huán)觀察，甚至盲目繼續(xù)鉆進(jìn)；無(wú)重漿和加重材料儲(chǔ)備，造成空井等停現(xiàn)象。⑸井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，加重時(shí)出現(xiàn)上吐下泄現(xiàn)象。⑹處理井噴措施不當(dāng)，貽誤了處理井噴最佳時(shí)機(jī)。4.事故教訓(xùn)⑴加強(qiáng)地層壓力及油氣特點(diǎn)認(rèn)識(shí)。鉆開油氣層后，所用鉆井液密度以平衡地層壓力為原則，否則會(huì)增加發(fā)生溢流甚至井噴的風(fēng)險(xiǎn)。⑵加強(qiáng)井控安全意識(shí)。連續(xù)3天發(fā)生多次井涌未引起高度重視，未認(rèn)識(shí)到井噴的危害，井控安全意識(shí)需加強(qiáng)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)。⑶按標(biāo)準(zhǔn)安裝防噴器。井口不裝防噴器，一旦發(fā)生溢流無(wú)法實(shí)現(xiàn)二級(jí)井控，造成束手無(wú)策。⑷加大應(yīng)急物資儲(chǔ)備。無(wú)重漿和加重材料儲(chǔ)備，發(fā)生溢流和井噴不能及時(shí)加重鉆井液。鉆開油氣層前，應(yīng)儲(chǔ)備足夠的重漿和加重材料，做到有備無(wú)患。案例4.文13-73井井噴失控著火事故1.概述文13-73井為文13斷塊的一口開發(fā)井，設(shè)計(jì)井深355Om。1987年1月26日4:30第一次開鉆，1月31日第二次開鉆，3月25日第三次開鉆。套管程序：φ339.7mm×330.5m+φ244.5mm×2952.71m井口裝置:KPY23-350(雙半封+萬(wàn)能)液壓防噴器。該井鉆至井深3436m時(shí)，因盲目混油，造成井內(nèi)液柱壓力急劇下降，于1987年4月11日11:30發(fā)生強(qiáng)烈井噴，隨后又因誤操作，引起井噴失控。4月15日9:02，井內(nèi)噴出物撞擊井架底座引起火星，造成天然氣爆炸著火。經(jīng)16d8h2min的搶險(xiǎn)制服了井噴，于4月27日19:32結(jié)束了這場(chǎng)井噴失控著火事故。全井設(shè)備燒毀，死亡一人，傷2人，該井報(bào)廢，直接經(jīng)濟(jì)損失492.4萬(wàn)元。2.事故發(fā)生經(jīng)過(guò)和原因1）事故經(jīng)過(guò)文13-73井于1987年4月11日鉆至井深3436m。鉆井液密度1.86g/cm3，粘度86s，井下摩阻較大。為改善鉆井液性能，決定混油處理。（混油前，既未加重鉆井液，又未作有關(guān)計(jì)算，混油中沒(méi)有控制混油速度。）采取邊混油邊鉆進(jìn)的方法，在短暫的1.5h內(nèi)，往井內(nèi)先后混入飽和鹽水4.5m3、原油24m3。混油期間，值班干部回宿舍吃飯，未安排人員監(jiān)視液面變化。4月11日11:05，方鉆桿打完，鉆至井深3459.38m，鉆井液密度降至1.72g/cm3。11:20接好單根后，循環(huán)返出鉆井液的密度已降至1.67g/cm3，致使鉆井液液柱壓力遠(yuǎn)低于地層空隙壓力(地層孔隙壓力系數(shù)為1.76)。11:25發(fā)生井涌，11:35井噴噴高10余米，在慌亂中，實(shí)習(xí)員在未開啟節(jié)流閥，且鉆井液泵仍在工作的情況下，搶關(guān)防噴器，使套壓從5MPa急劇上升至22MPa，終將液動(dòng)閥外法蘭焊縫處放噴管線憋斷，隨后搶關(guān)上液動(dòng)閥。11:37工長(zhǎng)等三人搶開司鉆一側(cè)4″高壓閘門，由于井壓過(guò)高，出口又是90度急彎頭，在開啟5～6圈后，這側(cè)4″閘門外法蘭焊縫又被憋斷，造成全井井噴失控。工長(zhǎng)被打斷的放噴管線擊中，當(dāng)場(chǎng)犧牲，另兩另兩人被強(qiáng)大氣流推出，受重傷。高壓油氣流迅猛地從失控的井口呼嘯沖噴出，震耳欲聾，整個(gè)井場(chǎng)被油氣淹沒(méi)。2）原因分析(1)混油方法錯(cuò)誤。混油前，既未加重鉆井液，又未作有關(guān)計(jì)算，混油中又沒(méi)有控制混油速度，采取邊混油邊鉆進(jìn)的方法。(2)未認(rèn)真落實(shí)坐崗制度;(3)關(guān)井方法錯(cuò)誤。在未開啟節(jié)流閥，且鉆井液泵仍在工作的情況下，關(guān)防噴器，造成液動(dòng)閥外法蘭焊縫處放噴管線憋斷。 (4)放噴管線中采用90°急彎頭。3.事故處理過(guò)程及效果事故發(fā)生后，油田立即成立了搶險(xiǎn)指揮部。4月12日，在搶險(xiǎn)指揮部的統(tǒng)一指揮下，各路隊(duì)伍紛紛奔赴現(xiàn)場(chǎng)，做好搶險(xiǎn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。為搶出犧牲的工長(zhǎng)，突擊隊(duì)員們?cè)?0余支消防槍猛烈水射流的掩護(hù)下，逼近井口，于12日17:20將工長(zhǎng)搶出。4月13～14日，企圖通過(guò)地面高壓管匯強(qiáng)行壓井通過(guò)地面高壓管匯強(qiáng)行壓井，先后兩次分別壓入36m3和154m3密度為2.00g/cm3的鉆井液,均無(wú)效果。由于壓井排量跟不上噴量，且壓井壓力高達(dá)28～30MPa，為防止水龍帶、管匯等暴破 4月15日9:02，因井內(nèi)噴出物撞擊井架底座引起火星，導(dǎo)致天然氣爆炸著火，全井濃煙滾滾，烈火熊熊。9:15井架燒塌，9:22油罐爆炸，全井場(chǎng)一片火海，設(shè)備被吞噬一光。 搶險(xiǎn)指揮部根據(jù)進(jìn)一步惡化的形勢(shì)，一方面充實(shí)強(qiáng)化搶險(xiǎn)隊(duì)伍，另一方面周密地分析討論，決定搶險(xiǎn)分兩個(gè)方案同時(shí)進(jìn)行，即：(1)迅速清障滅火，強(qiáng)換井口壓井。(2)利用鄰井打救援井(后因井噴井塌，放棄救援井的施工)。 4月16～21日，做全面清障的準(zhǔn)備工作。由于該井油氣層壓力高(約61MPa)，油氣同噴，井口中心溫度高達(dá)1400℃，火焰噴高的火焰噴高約47m,離井口80余米就烽燙灼人，給搶險(xiǎn)工作帶來(lái)了很大困難。搶險(xiǎn)組首先在10000m2的范圍內(nèi)筑起高1.2m、長(zhǎng)約400m的圍墻,以放水冷卻井口，在圍墻四周開挖了深1.5m的循環(huán)水溝，利用鄰近引黃支渠，并聯(lián)了6臺(tái)NB-600鉆井液泵及機(jī)組，保證給搶險(xiǎn)作業(yè)提供充足的水源。在井場(chǎng)四周搶接了2004月22日，清障工作全面展開。清障工作的基本原則是：統(tǒng)一指揮，帶火清障，先易后難，先外后里，切拖結(jié)合，分項(xiàng)作業(yè)。在消防水槍的水幕掩護(hù)下，首先清除被燒毀的井架、鉆具及外圍活動(dòng)房。4月23日，將油罐、發(fā)電房和液控系統(tǒng)等拖出。4月24～26日，因井塌，火勢(shì)有所減弱。各搶險(xiǎn)組抓住這一有利時(shí)機(jī)，在統(tǒng)一指揮下，集中精兵強(qiáng)將，加速清障。在此期間，除井口部分井架底座殘骸外，全井清障工作基本結(jié)束。 4月27日，火勢(shì)進(jìn)一步減弱，突擊隊(duì)在水力掩護(hù)下可以靠近井口。為此，搶險(xiǎn)指揮部決定停止清障，全力強(qiáng)換井口。4月27日11:05，將舊井口拆除，11:10裝上準(zhǔn)備好的新井口(KPY35-35雙閘板液壓防噴器及四通)，同時(shí)接上了控制管線和節(jié)流壓井管線等，試關(guān)井一次成功。17:50～19:32，壓井，井口壓力基本無(wú)顯示。實(shí)際灌入密度為1.65～1.70g/cm3的鉆井液84m3，井口壓力為零，關(guān)井觀察。至此，一場(chǎng)歷時(shí)16d8h16天83、原因分析(1)混油方法錯(cuò)誤。混油前，既未加重鉆井液，又未作有關(guān)計(jì)算，混油中又沒(méi)有控制混油速度，采取邊混油邊鉆進(jìn)的方法。(2)未認(rèn)真落實(shí)坐崗制度;(3)關(guān)井方法錯(cuò)誤。在未開啟節(jié)流閥，且鉆井液泵仍在工作的情況下，關(guān)防噴器，造成液動(dòng)閥外法蘭焊縫處防噴管線憋斷。 (4)放噴管線中采用90°急彎頭。4.事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)與認(rèn)識(shí)1.井控工作是鉆井工作中的重中之重，一刻也不能放松；2.鉆井施工中必須遵守各項(xiàng)井控制度，井控制度是從各種已發(fā)生過(guò)的井控問(wèn)題中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)；3.加強(qiáng)各崗位人員的井控培訓(xùn)，不要走過(guò)場(chǎng)；4.發(fā)生井涌、井噴時(shí)各崗位人員應(yīng)臨戰(zhàn)不亂，避免誤操作；5.各種井控裝備、設(shè)施應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝、測(cè)試。案例5.王四12－2井井噴事故1.基本情況王四12-2井是江漢油田王場(chǎng)油田的一口老區(qū)調(diào)整井，位于湖北省潛江市境內(nèi)，設(shè)計(jì)井深2050米，設(shè)計(jì)目的層是下第三系潛江組四段，由鉆井公司32326鉆井隊(duì)施工。該井于1989年8月22日開鉆，133／8〞表層套管下深96.68米，95／8〞技術(shù)套管下深1032.66米。三開前，井口裝有KPY23－35液壓雙閘板防噴器，放噴管線未接出井場(chǎng)，回收鉆井液管線接在4號(hào)罐上。井噴前的鉆具組合：81／2〞鉆頭+7〞鉆鋌77.58米+61／4〞鉆鋌79.03米+5〞鉆桿+41／2〞方鉆桿。鉆柱未帶鉆桿回壓凡爾，方鉆桿未裝旋塞。鉆頭噴嘴為ф14+ф11+0。根據(jù)實(shí)鉆情況，本井雖然處于潛二段泥巖裂縫油藏發(fā)育地區(qū)，但鉆開潛二段未發(fā)現(xiàn)大的油氣顯示。2.事故發(fā)生經(jīng)過(guò)1）事故發(fā)生經(jīng)過(guò)9月16日凌晨正常鉆進(jìn)中。4︰00交接班（四班兩倒制），井下情況正常。4:11～4:28：接單根（井深1481.22米），未發(fā)現(xiàn)異常情況。4:40：司鉆將剎把交給內(nèi)鉗工（農(nóng)民協(xié)議工），離開鉆臺(tái)到材料房去鋸旋繩。4:55:鉆井液工舀鉆井液時(shí)發(fā)現(xiàn)液面有少量油花和氣泡，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，鉆井液密度由1.31g／cm3降至1.30g／cm3，粘度由51秒升至63秒，鉆井液工將這種情況告訴了當(dāng)班地質(zhì)工和凈化工，地質(zhì)工去觀察了鉆井液槽和1號(hào)、2號(hào)循環(huán)罐，證實(shí)液面確有氣泡，去找司鉆匯報(bào)，但未找到。5:05:槽面氣泡增多，油氣味濃，仍未引起重視。5:35:代替司鉆的內(nèi)鉗工見泵壓不正常，停鉆檢查，發(fā)現(xiàn)鉆井液從井口喇叭口溢出，憑經(jīng)驗(yàn)判斷要井噴，于是立即鳴笛報(bào)警。司鉆聽到報(bào)警后，跑到井口，發(fā)現(xiàn)鉆井液外溢，急忙上鉆臺(tái)接過(guò)剎把，未采取關(guān)井措施，只想著接回壓凡爾。卸方鉆桿時(shí)大鉗打滑，3分種后才卸開，此時(shí)鉆桿內(nèi)已開始噴鉆井液。井口操作人員先試圖把回壓凡爾接在井口鉆桿上，因噴鉆井液，幾次都未能接上，副隊(duì)長(zhǎng)又抱起回壓凡爾往方鉆桿下面接，因鉆臺(tái)極滑，難以操作，多次搶接均未成功。在鉆臺(tái)上的人員搶接回壓凡爾的同時(shí)，鉆臺(tái)下的人員已打開2號(hào)放噴閘門，關(guān)了防噴器，控制了環(huán)空。柴油機(jī)工啟動(dòng)了3號(hào)柴油機(jī)，停了1、2號(hào)柴油機(jī)，切斷了機(jī)泵房電源，還用水冷卻了1、2號(hào)柴油機(jī)的排氣管。5:45:一聲巨響，4號(hào)循環(huán)罐處燃起大火，火勢(shì)迅速蔓延，鉆臺(tái)上人員終未能搶接上回壓凡爾，撤了下來(lái)。井口鉆具內(nèi)流體失控，油氣大量噴出，噴高超過(guò)井架天車。5:47:井架上二層平臺(tái)附近主油氣流著火，火焰高達(dá)45米以上。因環(huán)空油氣在往4號(hào)循環(huán)罐放噴，循環(huán)系統(tǒng)及機(jī)泵房等處燃起大火。6:13:井架燒塌。2）事故處理經(jīng)過(guò)第一階段（9月16日～18日）：臨時(shí)救急，解決水源，著力滅火，組織反循環(huán)壓井。井噴發(fā)生后，公司蹲點(diǎn)干部及井隊(duì)職工馬上組織起來(lái)，搶出井場(chǎng)氧氣瓶、資料及發(fā)電機(jī)，并打開儲(chǔ)油罐蓋子，關(guān)閉油管線閘門，迅速上報(bào)險(xiǎn)情。局、公司領(lǐng)導(dǎo)趕到現(xiàn)場(chǎng)后，迅速成立了搶險(xiǎn)指揮部，立即實(shí)施應(yīng)急措施。（1）組織消防車、水泥車向井口澆水，冷卻井口，掩護(hù)突擊隊(duì)員接近井口工作。（2）實(shí)施手動(dòng)鎖緊防噴器閘板控制環(huán)空，撤走防噴器遠(yuǎn)程控制臺(tái)。（3）在井場(chǎng)四周搶筑土圍堤，控制噴出物擴(kuò)散，防止火勢(shì)蔓延。（4）準(zhǔn)備加重鉆井液，搶接反循環(huán)壓井管線。9月16日10︰47，打開3號(hào)閘門，搶關(guān)2號(hào)放噴閘門后，四通兩側(cè)法蘭刺漏油氣，引起井口火勢(shì)增大，只好再次關(guān)3號(hào)閘門，無(wú)法實(shí)施反循環(huán)壓井。防噴器周圍金屬物燒毀，9月17日0︰23，轉(zhuǎn)盤傾斜，鉆機(jī)絞車下塌。9月16日17:00～20:9月17日14:30～16:30:計(jì)劃用密集水流推開火柱，人到井口去打開3號(hào)閘門，但因火勢(shì)大，井口周圍障礙多，消防車離井口又遠(yuǎn)，無(wú)法推動(dòng)火柱，在大量水流冷卻下，人能進(jìn)到井口，但由于3號(hào)閘門被塌下的井架壓住無(wú)法打開。9月17日～18日，清除鉆臺(tái)外圍障礙，增加水源，向井口鋪設(shè)鉆桿橋板，以便消防車靠近井口。18日18:00～22:45:集中力量滅火，很快就將鉆臺(tái)以上的火撲滅，但鉆臺(tái)以下因未清障，滅火仍未成功。第二階段（9月19日～22日）：徹底清障，滅火，搶裝井口，油井投產(chǎn)。中國(guó)石油天然氣總公司鉆井工程局及四川石油管理局鉆采工藝研究所井控研究室的井控專家先后到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，具體指導(dǎo)搶險(xiǎn)。9月19日19︰25，井架底座燒壞，轉(zhuǎn)盤掉在防噴器上，環(huán)空噴勢(shì)逐漸減弱，這對(duì)清除井口周圍障礙很有利。9月21日，環(huán)空停噴，鉆桿仍在噴油氣，但噴勢(shì)有所減弱。據(jù)分析，這是裸眼井段井壁跨塌，自然堵塞環(huán)空所致。更換2、3號(hào)閘門（原閘門燒壞打不開），9月22日上午，往環(huán)空試注水，因防噴器芯子燒壞漏水，無(wú)法反擠。9月22日17︰00~17︰10，消防人員在前三次滅火不成功的基礎(chǔ)上，集中力量一舉撲滅了大火。緊接著利用40噸大吊車在噴著油氣的鉆桿上搶裝上特殊井口，18︰20井噴得到了控制。大火燒毀了井架、鉆機(jī)絞車、柴油機(jī)及部分輔助設(shè)備、材料和工具，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)87.73萬(wàn)元。3.事故原因分析1）井噴原因（1）未及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。當(dāng)班地質(zhì)工、鉆井液工、凈化工發(fā)現(xiàn)鉆井液槽、循環(huán)罐液面上有油花氣泡，但缺乏井控知識(shí)，不能正確地識(shí)別溢流，找司鉆匯報(bào)未找到（當(dāng)班司鉆不在鉆臺(tái)）又未向副司鉆或值班干部匯報(bào)，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的溢流沒(méi)有引起重視。（2）坐崗制度不落實(shí)。沒(méi)有專人觀察井口及鉆井液罐液面，未測(cè)溢流量，直到代替司鉆的內(nèi)鉗工見泵壓不正常，停鉆檢查，鉆井液從井口溢出才憑經(jīng)驗(yàn)判斷要井噴，發(fā)現(xiàn)溢流為時(shí)太晚。（3）地質(zhì)設(shè)計(jì)未預(yù)告。井噴層位是地質(zhì)設(shè)計(jì)以外首次鉆遇的潛三段下部泥巖裂縫高壓油氣藏，據(jù)該井187～500米的多口油井都未發(fā)現(xiàn)這個(gè)層。（4）崗位職責(zé)不嚴(yán)。內(nèi)鉗工學(xué)習(xí)扶剎把，正副司鉆均離開鉆臺(tái)，值班干部在住井房睡覺。2）井噴失控原因（1）思想麻痹。該油田自1970年開發(fā)以來(lái)，鉆井已20年，密度已達(dá)11.7口／平方公里，該井周圍鉆井更密，已達(dá)30口／平方公里。思想上認(rèn)為，在老區(qū)打井，對(duì)地下情況“熟悉”，鉆潛三段時(shí)未在鉆具上接回壓凡爾（也沒(méi)有安裝方鉆桿旋塞）。（2）井控技術(shù)素質(zhì)差，發(fā)現(xiàn)溢流后處理措施不當(dāng)。一是溢流發(fā)生后，當(dāng)班司鉆、值班干部及住井技術(shù)員發(fā)現(xiàn)井涌時(shí)沒(méi)有立即按關(guān)井程序關(guān)井求壓，而是卸方鉆桿接回壓凡爾。當(dāng)噴勢(shì)增大，無(wú)法接上回壓凡爾時(shí)，也未搶接上方鉆桿，現(xiàn)場(chǎng)人員缺乏處理緊急情況的應(yīng)變能力，延誤了時(shí)機(jī)。這是導(dǎo)致井噴失控的主要原因。二是配合不協(xié)調(diào)，關(guān)井程序錯(cuò)誤。在鉆臺(tái)上的人員搶接回壓凡爾的同時(shí)，鉆臺(tái)下的人員已打開2號(hào)放噴閘門，關(guān)了防噴器，控制了環(huán)空，增加了鉆臺(tái)上搶接回壓凡爾的難度。3）著火原因（1）該井原油中伴生氣較多(氣油比超過(guò)100m3／t)（2）井控管匯安裝設(shè)計(jì)不符合規(guī)定，導(dǎo)致井噴后往4號(hào)循環(huán)罐放噴，放噴管線出口噴出物中的巖屑顆粒撞擊金屬罐壁引起火花或噴出流體因高速噴濺產(chǎn)生電荷，由于靜電作用，可在與罐壁接觸處放電，產(chǎn)生火花。這是造成著火和事故復(fù)雜的直接原因。4.事故教訓(xùn)1）加強(qiáng)井控培訓(xùn)，對(duì)鉆井隊(duì)崗位工人進(jìn)行井控知識(shí)的專業(yè)培訓(xùn)，使鉆井工人掌握溢流的預(yù)兆、檢測(cè)等井控知識(shí)，做到及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)溢流，加強(qiáng)防噴演習(xí)演練，能按關(guān)井程序動(dòng)作要求，協(xié)調(diào)配合，正確迅速地控制住井口。2）提高井控意識(shí)，在注意高壓油氣井防噴的同時(shí)，也要注意中、低壓油氣井的防噴。要充分認(rèn)識(shí)到只要地層壓力大于井底壓力，就會(huì)發(fā)生溢流甚至井噴。3）認(rèn)真落實(shí)坐崗制度。要有專人坐崗觀察井口及鉆井液罐液面。強(qiáng)化干部24小時(shí)值班制度。4）鉆開油氣層前，應(yīng)使用鉆具內(nèi)防噴工具。5）加強(qiáng)鉆開油氣層前的檢查驗(yàn)收，確保順利鉆開油氣層。6）嚴(yán)格執(zhí)行井控設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)，放噴時(shí)不能往循環(huán)罐放噴，應(yīng)通過(guò)放噴管線放噴池放噴。案例6.高7-3井井噴失控著火事故1.基本情況高7-3井是冀東油田高尚堡構(gòu)造上的一口開發(fā)調(diào)整井。該井由冀東油田設(shè)計(jì)，江漢石油管理局4565鉆井隊(duì)承鉆。設(shè)計(jì)井深3621m，設(shè)計(jì)鉆井液密度1.29g/cm3（三開后井隊(duì)申請(qǐng)?zhí)岣呙芏戎?.38g/cm3，甲方批準(zhǔn)施工密度為1.35g/cm3），133/8〞表層套管下深127m，952.事故發(fā)生經(jīng)過(guò)三開后于1998年2月11日9:30鉆至井深3362m接單根時(shí)，發(fā)現(xiàn)井口有少量外溢，井內(nèi)鉆井液密度為1.35g/cm3，9:30～10:30加重晶石15噸，使鉆井液密度提至1.41g/cm3，井內(nèi)鉆井液無(wú)外溢，恢復(fù)鉆進(jìn)。2月11日19︰20鉆至井深3384m，鉆時(shí)45min/2m,3384～3386鉆時(shí)7min/2m,3386～3388m鉆時(shí)3min/2m。鉆時(shí)加快后井隊(duì)立即停鉆循環(huán)觀察，19:35～19:45外溢鉆井液量4m3，停泵觀察時(shí)在4﹟罐加重晶石15噸，配密度1.19:45～20:20，將25m3密度為1.62g/cm3的重漿打入井內(nèi)，循環(huán)返出鉆井液涌出轉(zhuǎn)盤面，停泵，關(guān)封井器，立壓為0，套壓上升至16MPa。開節(jié)流閥，節(jié)流循環(huán)排量28升／秒，泵壓10MPa，節(jié)流套壓5～820:20～21:35，加重泥漿，節(jié)流循環(huán)，加重晶石20噸，進(jìn)口鉆井液密度未測(cè)，返出密度由1.40降至0.8g/cm21:35～23:30,上重晶石150噸，在4﹟罐配1.70g/cm3的鉆井液25m3。此時(shí)套壓由0.2MPa上升至823:30～23:50,泵入1.70g/cm3的重漿25m3，控制套壓5～6MPa，當(dāng)替密度為1.40g/cm3的鉆井液523:50～12日1:30，井口較平穩(wěn)，等重晶石；1:30～3:00，井口噴氣逐漸增大，準(zhǔn)備接壓井管線；3:00,井口著火。井口周圍地層塌陷埋掉鉆機(jī)。3.事故原因分析1）井噴原因（1）在開發(fā)區(qū)鉆調(diào)整井，鉆開油氣層前未采取相應(yīng)的停注泄壓措施，受注、采井的影響，導(dǎo)致地層壓力異常升高。設(shè)計(jì)鉆井液密度1.29g/cm3，三開后該井曾發(fā)生過(guò)溢流，井隊(duì)申請(qǐng)?zhí)岣呙芏戎?.38g/cm3，甲方批準(zhǔn)施工密度為1.35g/cm3，思想麻痹，未引起足夠的重視。（2）鉆井液密度設(shè)計(jì)不合理。在老區(qū)鉆調(diào)整井時(shí)，沒(méi)有考慮原始的地層壓力已經(jīng)改變而導(dǎo)致設(shè)計(jì)的鉆井液密度偏低。（3）未及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。（4）發(fā)現(xiàn)溢流后，處理措施不當(dāng)。一是鉆遇快鉆時(shí)未及時(shí)停鉆觀察，快鉆時(shí)打了4米才停鉆循環(huán)觀察，二是鉆井液外溢量較大時(shí)未及時(shí)關(guān)井求壓，控制井口，三是在開井狀態(tài)下加重鉆井液循環(huán)，致使侵入井內(nèi)的氣體在環(huán)空無(wú)控制情況下上返并接近地面，2）井噴失控原因（1）井場(chǎng)儲(chǔ)備的加重材料不夠，壓井方法不正確，浪費(fèi)了加重鉆井液，延誤了戰(zhàn)機(jī)。（2）關(guān)井太晚，關(guān)井套壓過(guò)高，套管質(zhì)量差，導(dǎo)致套管損壞。（3）在關(guān)井等候加重料中，由于井內(nèi)氣體“帶壓運(yùn)移”，未采取放壓措施，致使井內(nèi)壓力升高導(dǎo)致套管進(jìn)一步破壞失效，導(dǎo)致地下井噴，憋漏地表造成地面塌陷。3）著火原因（1）未按標(biāo)準(zhǔn)安裝放噴管線。井噴后搶接放噴管線時(shí)，由于受周圍環(huán)境的影響（養(yǎng)蝦池），缺少?gòu)濐^，未能接好，導(dǎo)致不能有效放噴，降低井口壓力。（2）井噴后噴出物撞擊井架底座導(dǎo)致天然氣爆炸著火。4.事故教訓(xùn)1）調(diào)整井的地層壓力受注水井、采油井的影響而改變，鉆調(diào)整井設(shè)計(jì)鉆井液密度時(shí)應(yīng)考慮注、采井的影響。調(diào)整井應(yīng)指定專人按要求檢查鄰近注水、注氣（汽）井停注、泄壓情況。2）鉆遇快鉆時(shí)，進(jìn)尺應(yīng)不超過(guò)1米，應(yīng)采取停鉆觀察方法檢測(cè)溢流，循環(huán)觀察時(shí)應(yīng)至少循環(huán)一個(gè)循環(huán)周時(shí)間。3）要充分認(rèn)識(shí)氣體溢流對(duì)井內(nèi)壓力的影響。關(guān)井后，由于氣體在井內(nèi)上升而不能膨脹，井口壓力不斷上升，有可能超過(guò)最大允許關(guān)井極限套壓，應(yīng)采取放壓方法放壓。4）在等候加重材料或在加重過(guò)程中，視情況間隔一段時(shí)間向井內(nèi)灌注加重鉆井液，同時(shí)用節(jié)流管匯控制回壓，保持井底壓力略大于地層壓力排放井口附近含氣鉆井液。若等候時(shí)間長(zhǎng)，則應(yīng)及時(shí)實(shí)施司鉆法第一步排除溢流，防止井口壓力過(guò)高。5）提高井控意識(shí)，加強(qiáng)井控培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行《石油與天然氣鉆井井控技術(shù)》標(biāo)準(zhǔn)及井控管理制度。案例7.安2114井井噴事故1.基本情況安2114井是河南油田泌陽(yáng)凹陷安棚鼻狀構(gòu)造上的一口注水井，位于河南省桐柏縣安棚鄉(xiāng)，設(shè)計(jì)井深3200m，實(shí)際井深3188.7m，井別為定向井。井口安裝2FZ35-35防噴器。該井由河南石油勘探局鉆井公司6078鉆井隊(duì)承鉆，于2001年9月13日02：00一開，表層井深347.72m，表層套管下深346.47m。9月13日19：40二開。2.事故發(fā)生及處理經(jīng)過(guò)10月5日23:50本井鉆進(jìn)至2488.61m處，發(fā)生溢流，鉆井隊(duì)人員沒(méi)有引起重視。23:55突然發(fā)生井噴，噴高約2～3m，隨后噴高迅速上升至10m，當(dāng)班人員迅速按關(guān)井程序?qū)嵤╆P(guān)井。由于工程設(shè)計(jì)和地質(zhì)設(shè)計(jì)中均未提示該井段有異常高壓地層，加上井隊(duì)井控意識(shí)不強(qiáng)，設(shè)計(jì)的鉆井液密度為1.15g/cm3，而實(shí)際鉆井液密度為1.13g/cm3，造成井噴的發(fā)生。關(guān)井成功后，配制密度為1.26g/cm3的重漿，壓井循環(huán)，發(fā)現(xiàn)仍有少量溢流，繼續(xù)加重鉆井液，將鉆井液密度提至1.28g/cm3時(shí)，循環(huán)中鉆井液返出量減小，出現(xiàn)井漏現(xiàn)象，調(diào)整鉆井液密度，前后壓井三次，共用鉆井液300m33.事故原因分析⑴地質(zhì)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)中，未提示該井段為異常高壓井段，井隊(duì)警覺性不高，思想麻痹，是此次事故的主要原因。⑵井隊(duì)井控意識(shí)不強(qiáng)，崗位責(zé)任制不落實(shí)，在油氣層鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)人觀察鉆井液返出情況，因而沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。⑶鉆井液密度低于設(shè)計(jì)的密度值，是此次事故的直接原因。4.事故教訓(xùn)⑴地質(zhì)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)要提示異常高壓井段，提高井隊(duì)的警覺性，并提供必要的技術(shù)措施。⑵提高井隊(duì)井控意識(shí)，落實(shí)座崗制度，在油氣層鉆進(jìn)過(guò)程中加強(qiáng)巡回檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。⑶在油氣層鉆進(jìn)過(guò)程時(shí)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)鉆井液密度，保證鉆井液密度在設(shè)計(jì)密度范圍內(nèi)。⑷對(duì)地質(zhì)情況不完全清楚的井，應(yīng)加強(qiáng)隨鉆地層壓力監(jiān)測(cè)工作，同時(shí)技術(shù)措施應(yīng)詳細(xì)、有針對(duì)性。如何循環(huán)觀察、如何避免可能發(fā)生的復(fù)雜情況，均應(yīng)在設(shè)計(jì)中詳細(xì)列出；早發(fā)現(xiàn)早關(guān)井。案例8.新文33－79井溢流事故處理1、基本情況新文33-79井位于文留構(gòu)造南部文33斷塊區(qū)。是一口雙靶定向井。目的層原始地層壓力系數(shù)1.25～1.35,設(shè)計(jì)鉆井液密度1.35～1.45g/cm3，該井于2002年6月8日一開，6月10日下入φ339.7mm表層套管固井，2002年6月24日用φ215.9mmPDC鉆頭+φ165mm單彎雙扶螺桿雙驅(qū)復(fù)合鉆進(jìn)，為了提高鉆井液潤(rùn)滑性，邊鉆進(jìn)邊向鉆井液中混入原油，混油過(guò)程中發(fā)生溢流，發(fā)生溢流時(shí)井深2791m，鉆井液密度1.49g/cm3。井身結(jié)構(gòu)為φ444.5mm×347.5m+φ215.9mm×2791m。套管程序?yàn)棣?39.7mm×347.11m.井口裝置為FH35-21+FZ35-21。井下鉆具組合為φ215.9mmPDC+φ165mm1度單彎雙扶螺桿+φ158mmNMDC×1根+φ127mmHWDP×18根+φ127mm鉆桿。2、溢流發(fā)生經(jīng)過(guò)2002年6月24日用PDC鉆頭+單彎螺桿雙驅(qū)復(fù)合鉆進(jìn)，為了改善鉆井液潤(rùn)滑性能，邊加重邊向鉆井液中混人原油，當(dāng)鉆進(jìn)至井深2791m時(shí)坐崗工發(fā)現(xiàn)溢流3m3，立即關(guān)井，關(guān)井立壓和套壓均為OMPa。循環(huán)除氣，觀察30min，溢流又增加15m3，關(guān)井，3、溢流發(fā)生原因分析1)未執(zhí)行井控操作規(guī)程，思想麻痹。從2778m至2791m共出現(xiàn)9m快鉆時(shí)(為正常鉆時(shí)的1/4)，未進(jìn)行循環(huán)觀察，在井內(nèi)壓力失衡狀態(tài)下將大段高壓層鉆開。2)鉆進(jìn)時(shí)鉆井液密度為1.49g/cm3，而在11時(shí)和11時(shí)30分泥漿工兩次測(cè)得出口鉆井液密度為1.46g/cm3均未匯報(bào)，未能及時(shí)采取措施，使油、氣侵進(jìn)一步加劇，發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井時(shí)出口鉆井液密度巳降至1.02g3)地質(zhì)預(yù)告不準(zhǔn)。該井地質(zhì)預(yù)告地層壓力系數(shù)1.25～1.35，以原始地層壓力系數(shù)為設(shè)計(jì)依據(jù)。而通過(guò)大量的實(shí)鉆資料證實(shí)，文33斷塊地層動(dòng)態(tài)壓力很高，實(shí)鉆鉆井液密度都要高于設(shè)計(jì)鉆井液密度，一般都在1.60g/cm3以上。在該井鉆開油氣層前驗(yàn)收時(shí)，4）長(zhǎng)期高壓注水，地下壓力紊亂。該區(qū)塊注水井多，且多為高壓增注井，各層系間注水壓力竄連現(xiàn)象導(dǎo)致地層壓力紊亂。4、溢流處理關(guān)井后，立壓和套壓均為OMPa。采用邊循環(huán)邊加重的方法壓井，因1#罐電路短路起火而中止壓井。整改好電路再次壓井時(shí)鉆具水眼堵，鉆具上下活動(dòng)困難，井下有垮塌征兆。將鉆具起至安全井段，射孔，用等待加重法壓井獲得成功。1）邊循環(huán)邊加重法壓井將地面鉆井液加重，1＃罐密度1.55g/cm3，4＃罐密度1.60g/cm3，關(guān)防噴器，兩節(jié)流閥全開，在未節(jié)流的狀態(tài)下邊循環(huán)邊加重向井內(nèi)注入加重鉆井液，因返出的油、氣、鉆井液飛濺引起1＃罐電路短路起火而中止壓井。共注人加重鉆井液72m3，循環(huán)排量3OL/s，加重鉆井液平均密度1.57g/cm3。關(guān)井套壓2.OMPa，立壓1.OMPa。2）起至安全井段、射孔整改電路，挖排污池，配制加重鉆井液并混入堵漏劑，共配制密度1.60g/cm3的加重鉆井液120m3。其間立壓升至3.OMPa，套壓升至4.OMPa，為防止憋漏地層控制放噴，保持套壓在4.OMPa范圍內(nèi)。整改好電路再次壓井時(shí)，單凡爾開泵鉆具水眼堵，憋壓18MPa不通，活動(dòng)鉆具發(fā)現(xiàn)鉆具卡，開井強(qiáng)行活動(dòng)鉆具解卡，但上提下放還是困難，強(qiáng)行起出17根鉆桿，遇卡現(xiàn)象解除，鉆井液增加25m3。關(guān)環(huán)形防噴器，調(diào)節(jié)減壓調(diào)壓閥，將控油壓力調(diào)至5.OMPa繼續(xù)起鉆至1741m，接方鉆桿頂水眼26MPa不通開井進(jìn)行射孔作業(yè)，將射孔槍下至最下一根加重鉆桿本體部位，點(diǎn)火射孔成功。起出射孔槍，接方鉆桿準(zhǔn)備壓井。3）等待加重法壓井地面配制密度1.63g/cm3的加重鉆井液，壓井排量2OL/s，lOmin后立壓開始緩慢上升，水眼又出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，改1OL/s排量多次開泵，循環(huán)立壓逐漸恢復(fù)正常，用此排量一直到壓井結(jié)束。壓井過(guò)程中，連續(xù)測(cè)量出入口鉆井液密度，待入口密度降至1.60g/cm3時(shí)，關(guān)井待重新配制好加重鉆井液后再開始?jí)壕Ｒ虮揪幌铝?47m的表層套管，為了防止套管鞋處壓漏，根據(jù)先期壓井和放噴情況，判斷溢流開始時(shí)為油氣，已排出地面，后侵入的流體為地層水，因此，節(jié)流時(shí)未考慮、氣體上升膨脹的影響，將套壓控制在4.OMPa以內(nèi)，隨著加重鉆井液在環(huán)空中上升，控制套壓逐漸降低。共泵入密度1.63g/cm3的加重鉆井液192m3。出口密度從1.27g/cm3升至1.61g/cm3，開井，井口不外溢。起鉆，簡(jiǎn)化下部鉆具結(jié)構(gòu)。起鉆時(shí)前6柱鉆具上提井口外溢，鉆具靜止，井筒液面不動(dòng)。第7柱后井口不外溢，但井筒液面不下降。采用方鉆桿灌漿4次后，環(huán)空中可以灌鉆井液。下鉆至井深2600m遇阻劃眼，進(jìn)口密度1.634g/cm3，出口密度1.57g/cm3，劃眼過(guò)程中地層一直出水，將進(jìn)口密度逐步加至1.70g/cm3,出口密度保持在1.60～1.65g/cm3，劃眼到底后保持進(jìn)口密度1.70～1.72g/cm3恢復(fù)鉆進(jìn)，直至鉆完設(shè)計(jì)井深。5、事故教訓(xùn)1）鉆具水眼不通，起至安全井段射孔壓井，要注意以下幾點(diǎn)：一是根據(jù)溢流類型、溢流大小、關(guān)井立壓和套壓對(duì)起鉆過(guò)程中可能造成的井下情況進(jìn)一步復(fù)雜化要有正確的判斷和相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，不能蠻干。二是鉆具起至安全井段即可，即以井內(nèi)盡可能多留鉆具為原則，以利于壓井。本井2430～2515m為沙一鹽地層，定向造斜點(diǎn)在2400m，鉆頭起至沙一鹽頂部即可實(shí)施射孔，不必起至1741m。三是射孔后要有內(nèi)防噴措施。本井考慮用隨鉆循環(huán)頭密封電纜與鉆桿環(huán)空，但不配套。所幸的是射孔后沒(méi)發(fā)生內(nèi)噴。 2）進(jìn)入油氣層中鉆進(jìn)，下部鉆具結(jié)構(gòu)中一定要接入鉆具旁通閥，特別是井下帶有螺桿鉆具時(shí)，更應(yīng)引起重視。因?yàn)槁輻U鉆具較常規(guī)鉆具更容易堵水眼。本井就是一個(gè)典型的例證。 3）合理的井身結(jié)構(gòu)是保障井控安全的重要條件。該井只下了347m表層套管，套管鞋處破漏壓力很低，且該區(qū)塊地層壓力系數(shù)高，油氣比高，該井井身結(jié)構(gòu)不能滿足井控安全的要求。 4）該井鉆井液密度設(shè)計(jì)與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)，鉆井、地質(zhì)設(shè)計(jì)缺乏區(qū)域動(dòng)態(tài)資料調(diào)查，以至設(shè)計(jì)脫離實(shí)際，給鉆井施工帶來(lái)不應(yīng)有的風(fēng)險(xiǎn)和困難。案例9.濮凹陷文側(cè)95-58井溢流處理（刪除）1、基本情況1）地質(zhì)設(shè)計(jì)概況本井是一口開發(fā)定向井，位于東濮凹陷文留構(gòu)造南部文95塊，設(shè)計(jì)井深3237m，目的層：沙三中，鉆探目的：完善沙三中注采井網(wǎng)，地質(zhì)分層數(shù)據(jù)為：沙一240Om，地層壓力系數(shù)1.05，設(shè)計(jì)鉆井液密度1.15g/cm3,沙二2882m,地層壓力系數(shù)1.10～1.20,設(shè)計(jì)鉆井液密度1.20～1.30g/cm3,沙三到井底3237m,地層壓力系數(shù)1.25～1.35,設(shè)計(jì)鉆井液密度1.35～1.45g/2）工程設(shè)計(jì)概況一開444.5mm鉆頭,339.7mm表層套管下深350m;二開215.9mm鉆頭,139.7mm油層套管下深3237m;設(shè)計(jì)井控裝置為:二開安裝Ⅲ類井控裝置,即FZ35-21+FH35-21或2FZ35-213）情況簡(jiǎn)述本井鉆達(dá)3166m時(shí)，快鉆時(shí)循環(huán)觀察，發(fā)生溢流，關(guān)井求壓后，用控制回壓法進(jìn)行除氣排污，同時(shí)加重壓井，其間還利用了自創(chuàng)性的手段，對(duì)鉆井液進(jìn)行消泡處理，提高了壓井時(shí)效，最終取得壓井成功。2、事故發(fā)生過(guò)程：本井于2002年12月15日一開，按設(shè)計(jì)安裝好井控裝置后18日二開。2003年1月5日，正常鉆進(jìn)，排量28L/s，泵壓13.OMPa，鉆井液密度1.45g/cm3，鉆至井深3166m，發(fā)現(xiàn)1.5m快鉆時(shí)，隨即停鉆循環(huán)觀察。1:00，井口開始跑鉆井液，槽面出現(xiàn)大量氣泡，測(cè)得密度小于1.0g/cm33、事故原因分析：1）設(shè)計(jì)提供的地層壓力系數(shù)偏低，盡管使用的鉆井液密度已達(dá)到設(shè)計(jì)最大值，仍不能平衡該地層壓力。2）注水井較多，地層的異常高壓可能由注水能量在局部聚集形成。3）由于地層斷塊多，相對(duì)獨(dú)立存在，某些斷塊仍有可能存在高壓圈閉。4、事故處理1）處理措施:確定發(fā)生溢流后，既組織關(guān)井。1:15關(guān)井后，套壓逐漸升高，10min后到達(dá)6.OMPa，而且仍沒(méi)有穩(wěn)定。分析后認(rèn)為，井底氣侵鉆井液剛到井口，氣體的聚集上升會(huì)造成井口壓力越來(lái)越高。考慮到表層套管下深只有350m，套管鞋的抗破能力較低，于是，1:30用雙凡爾開泵循環(huán)，同時(shí)緩緩開啟節(jié)流閥進(jìn)行放壓，控制套壓小于6MPa。隨著大量氣體自液氣分離器排氣管呼嘯噴出，鉆井液混著大量氣泡涌入罐內(nèi)，套壓逐漸下降。當(dāng)噴出的氣量明顯減少后，1:55再次停泵，關(guān)閉節(jié)流閥等待求壓。2:10，套壓基本穩(wěn)定在6.5MPa，立壓4.5MPa，據(jù)此得出地層壓力P和壓井所需的鉆井液密度M：P=4.5+0.098×1.46×3166=49.8MPaM=49.8/3166/0.098=1.61g/cm根據(jù)計(jì)算結(jié)果，開始實(shí)施壓井。為了防止發(fā)生井漏，決定采取多周循環(huán)、均勻加重、同時(shí)加人堵漏劑、配合關(guān)井控制一定套壓的壓井方案，以逐步建立井底壓力平衡。準(zhǔn)備就緒后，2:30雙凡爾開泵，排量18L/s，壓井開始，這時(shí)立壓9.OMPa，控制套壓不超過(guò)5.OMPa。由于經(jīng)過(guò)除氣的鉆井液中仍含有部分氣體，所以入口鉆井液密度趨于下降，這種情況不利于加重，必須想辦法消除氣泡。而當(dāng)時(shí)除了充分利用攪拌機(jī)外沒(méi)有更好的辦法，現(xiàn)場(chǎng)又沒(méi)有消泡劑，情急之中，6:00，完成第一個(gè)循環(huán)周，入口鉆井液密度1.48g/cm3,出口恢復(fù)到1.30g/cm3,氣泡也明顯減少。隨著進(jìn)出口密度逐漸升高，把節(jié)流閥逐漸開大以降低套壓，立壓也同步下降。9：00,完成第二個(gè)循環(huán)周時(shí)，進(jìn)口密度加到1.53g/cm3，出口密度升到1.38g/cm3，為了預(yù)防井漏，第三周循環(huán)壓井過(guò)程中，就把防噴器打開，進(jìn)行開井循環(huán)壓井，同時(shí)加入一定量的堵漏劑。到15:30，進(jìn)口密度加到1.61g/cm3，，出口密度也上升到1.58g/cm3，進(jìn)出口接近于平衡，于是恢復(fù)鉆進(jìn)。為了保證完井電測(cè)期間的井控安全，最后完鉆時(shí)把密度提到了1.752）效果評(píng)價(jià):通過(guò)這個(gè)壓井案例，首先我們可以看到，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溢流時(shí)，采取了果斷的措施，進(jìn)行了關(guān)井求壓，并在求壓的過(guò)程中，正確分析了套壓持續(xù)上升的原因，且給予了正確消除，因此得到了較為準(zhǔn)確的地層壓力，從而為壓井提供了可靠依據(jù)。另一方面，溢流發(fā)生后，鉆井液因受氣侵而含有大量氣泡，嚴(yán)重影響壓井效果，而施工人員發(fā)揮了他們的創(chuàng)造性才能，用柴油有效地解決了這一問(wèn)題，為壓井的順利施工創(chuàng)造了條件。值得注意的是，這次壓井過(guò)程中，很好考慮到套管封固淺，容易發(fā)生井漏這個(gè)弱點(diǎn)，沒(méi)有死搬硬套正規(guī)的壓井方法，而是靈活制定了多周加重、同步預(yù)堵、配合控制套壓的應(yīng)變方案，雖然花費(fèi)了較長(zhǎng)的時(shí)間，但最終安全順利地完成了壓井。5、事故教訓(xùn)這次壓井施工提醒我們?cè)诮窈蟮你@井工作中應(yīng)該注意一些問(wèn)題：1）油田注水井的增多，使一些地區(qū)的地層壓力變得紊亂，造成設(shè)計(jì)與實(shí)際存在很大差異。2）當(dāng)發(fā)生溢流較為嚴(yán)重時(shí)，最好先進(jìn)行關(guān)井求壓，以取得可靠的壓井?dāng)?shù)據(jù)。3）在遇到溢流進(jìn)行壓井作業(yè)時(shí)，要根據(jù)施工井的井身結(jié)構(gòu)等具體情況，確定相應(yīng)實(shí)用的壓井方案。4）當(dāng)被氣侵的鉆井液中氣泡較多時(shí)，一定要想辦法消除氣泡，以免影響入口鉆井液的加重效果。案例10.新文72-107井溢流處理（刪除）1、基本情況1）背景簡(jiǎn)介新文72-107井是一口開發(fā)定向井，位于文留構(gòu)造南部斷塊區(qū)文85塊；設(shè)計(jì)井深3516m，目的層：沙二下，沙三上；鉆探目的：完善文85塊沙二下、沙三上注采井網(wǎng)。 2）設(shè)計(jì)地質(zhì)分層數(shù)據(jù)層位垂深m地層壓力系數(shù)鉆井液密度g/cm3地層抗破能力沙一26151.051.15/沙二34101.301.40/沙三35161.401.55/3）設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)井眼層序井段m鉆頭尺寸mm套管尺寸mm水泥返深m一開120444.5339.7地面二開1260311.1244.51600三開3516215.9139.72200井控裝備：二開、三開均安裝II類井控裝置(FH+2FZ)35-354）情況簡(jiǎn)述本井鉆達(dá)3200m2、溢流發(fā)生經(jīng)過(guò)及采取的措施該井于2003年1月16日一開，表層套管下深128m；于19日二開，技術(shù)套管下深1267m；轉(zhuǎn)換防噴器試壓合格后，于252月16日0:20，215.9mm鉆頭鉆至井深32OOm時(shí)，發(fā)現(xiàn)2m快鉆時(shí)，當(dāng)時(shí)鉆井液密度1.58g/cm3,粘度98s，排量30升/s，泵壓16MPa。發(fā)現(xiàn)快鉆時(shí)后，停泵停鉆觀察井口，看到少量溢流。由于溢流量不大，沒(méi)有馬上進(jìn)行關(guān)井，為保證井下安全，繼續(xù)循環(huán)觀察，做好加重準(zhǔn)備。1:10，發(fā)現(xiàn)井口鉆井液溢出，說(shuō)明井底鉆井液返出井口，測(cè)得密度最低1.18g/cm3,粘度148s，液面有明顯的油花氣泡，據(jù)此可判定溢流種類為油氣侵，因此，鉆井液受污染嚴(yán)重，井口持續(xù)外溢，只好停泵進(jìn)行關(guān)井。等待一段時(shí)間后，并沒(méi)有明顯的立壓和套壓，但為了避免鉆井液流失，沒(méi)有馬上開井，而是敞開雙節(jié)流閥開泵循環(huán)，排量3OL/s，開始加重壓井。為了預(yù)防井漏，對(duì)加重速度進(jìn)行了控制，進(jìn)口鉆井液密度附加值不超過(guò)0.03g/cm3，同時(shí)跟加堵漏劑5t。14:00，測(cè)得入口鉆井液密度1.69g/cm3,繼續(xù)鉆進(jìn)中，出口鉆井液密度逐漸降低，分析原因是沒(méi)有求得準(zhǔn)確的地層壓力，加重密度還不夠，接著進(jìn)行隨鉆加重，把密度提到1.75g/cm3。2月17日1:30，鉆至3238m又出現(xiàn)快鉆時(shí)，停鉆停泵觀察，有少量溢流。繼續(xù)開泵循環(huán)，同時(shí)開始加重。當(dāng)井底鉆井液返出時(shí)發(fā)生外溢，測(cè)得密度只有1.l0g/cm3,粘度由98s上升到165s。液面上有更多油花氣泡。接著關(guān)井節(jié)流、循環(huán)加重，并開大兩個(gè)節(jié)流閥，減小回壓以防井漏，為此，加重的同時(shí)又跟加了3t堵漏劑。至16:00，進(jìn)口密度達(dá)到1.85g/cm3,出口1.83g/cm隨著井深增加，發(fā)現(xiàn)進(jìn)出口鉆井液密度越來(lái)越不平衡。2月18日7:00，鉆達(dá)井深3281m，入口鉆井液密度1.84g/cm3,而返出鉆井液密度僅有1.27g/cm3,不得不停鉆循環(huán)加重。當(dāng)氣侵嚴(yán)重的一段鉆井液溢出井口時(shí)，就關(guān)井限流循環(huán)。當(dāng)密度提到1.90g2月20日7:00，鉆達(dá)井深3336m出現(xiàn)快鉆時(shí)，循環(huán)觀察，密度由1.9Og/cm3降到1.78g/cm3。由于井下已出現(xiàn)多種復(fù)雜苗頭，再提密度可能會(huì)造成意想不到的井下事故，于是，開始深入調(diào)查造成地層異常高壓的原因。后經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在附近70Om外，有一口文72-248注水井，注水量較大，但其周圍油井產(chǎn)量卻不增加。據(jù)此分析認(rèn)為，其注水能量可能在局部地層聚集。然而，由于該注水井不符停注條件，所以一直沒(méi)有停止注水。后經(jīng)協(xié)商，當(dāng)日18:確定了地層異常高壓的根本原因后，下部就采取了針對(duì)性的措施。在以后的鉆進(jìn)過(guò)程中，不再盲目進(jìn)行提高鉆井液密度，而是采取防漏措施的同時(shí)把注水井卸壓。隨著注水井能量的釋放，本井鉆井液的密度也逐漸下降，到完鉆時(shí)，鉆井液密度為1.77g/cm3,3、溢流原因分析：首先是設(shè)計(jì)提供的地層壓力系數(shù)誤差太大。本來(lái)鉆井液密度已達(dá)到設(shè)計(jì)最大值，仍不能平衡所鉆地層的異常高壓。而主要原因是，由于本井附近注水井的直接影響，其大量注水并沒(méi)有使周圍的油井產(chǎn)量得到增加，而是在局部聚集造成圈閉高壓。措施：當(dāng)發(fā)現(xiàn)溢流后，為了保證井下鉆具的安全，在溢流量不大的情況下，采取開井循環(huán)加重的做法是可取的。在氣侵鉆井液返出井口時(shí)，進(jìn)行關(guān)井限流循環(huán)，也是較為合理的措施，這樣不僅可以節(jié)約鉆井液，也能控制一定回壓以減少油氣侵入井筒。最后在鉆井液密度越來(lái)越高井下情況趨于惡化的嚴(yán)峻形勢(shì)下，發(fā)現(xiàn)了附近注水井的嚴(yán)重影響，并采取了卸壓、堵漏、降密度措施，使鉆井液密度逐漸下降，而井下情況也有所好轉(zhuǎn)。可見，注水井對(duì)鉆井施工的危害有時(shí)是很突出的，在鉆井過(guò)程中，如果能提前做好注水井的停注工作，對(duì)鉆井施工會(huì)更順利。4、事故教訓(xùn)1、發(fā)現(xiàn)快鉆時(shí)應(yīng)及時(shí)停鉆停泵觀察井口，如果沒(méi)有明顯溢流，可以開井循環(huán)觀察，以確保井下安全。2、當(dāng)鉆井液污染嚴(yán)重而關(guān)井后又不起壓力時(shí)，也可以關(guān)井，實(shí)施敞開節(jié)流閥循環(huán)壓井，以避免損失鉆井液。3、當(dāng)鉆遇易漏地層加重壓井時(shí)，加重速度要控制好，必要時(shí)還要跟入一定量的堵漏劑。4、在鉆開注水層位前，提前做好注水井的停注卸壓工作，以釋放地層能量，盡量避免返水和油氣侵。5、在鉆遇不正常壓力地層時(shí)，要考慮周邊注水井的作用，調(diào)查分析原因，采取相應(yīng)處理措施。案例11.文184-27井井涌處理（刪除）1、基本情況文184-27井是中原油田文留構(gòu)造南部文184斷塊區(qū)的一口開發(fā)井，設(shè)計(jì)井深305Om，于2003年6月6日開鉆，2003年6月7日下入φ339.7mm套管固井(套管鞋深度349.73m時(shí)，2003年6月20日使用φ215.9mm鉆頭鉆至井深3022m發(fā)生井涌，井口鉆井液外溢，鉆井液量無(wú)明顯變化，出口密度1.45g/cm3，進(jìn)口密度1.50g/cm3。該井井身構(gòu)造為φ444.5mm×350.00m+φ311.15mm套管程序?yàn)棣?39.7mm×349.73m2、井涌經(jīng)過(guò)2003年6月20日1:00鉆至井深3022m，發(fā)生井涌，井口鉆井液外溢，鉆井液量無(wú)明顯變化，出口密度1.45g/cm3，進(jìn)口密度1.50g/cm3。由于該井未下技術(shù)套管，不能關(guān)井(表套淺，套管鞋抗破能力低，套壓升至一定值，套管鞋處就漏3、井涌原因事故發(fā)生后，經(jīng)詳細(xì)分析研究，認(rèn)為文184-27井井涌原因主要有兩點(diǎn)：①由于周圍注水井的高壓增注，使局部形成異常高壓區(qū)。②設(shè)計(jì)密度1.50g/cm3，低于地層壓力系數(shù)。4、井涌處理措施及效果1）將進(jìn)口密度提至1.53g/cm3，井口仍然外溢，鉆井液量無(wú)2）繼續(xù)加重將進(jìn)口密度提至1.58g/cm3，此時(shí)出口密度為1.52g/cm3，3）將進(jìn)口密度提至1.62g/cm3，出口密度為1.43～1.57g/cm3，井口仍然外溢，繼續(xù)加重將密度提至1.65g/cm3，井口不再外溢，出口密度為1.33～1.56g4）將進(jìn)口密度提至1.70、1.72、1.75g/cm3，循環(huán)排氣、泄壓，直到6月28日進(jìn)出口密度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，5、事故教訓(xùn)1）由于該井未下技術(shù)套管，不能采用關(guān)井求壓，用工程師法壓井，只能采用邊循環(huán)邊加重邊泄壓的方法壓井。2）高壓區(qū)塊建議增下技術(shù)套管，以增加地層的抗破能力。3）設(shè)計(jì)密度盡量與地層壓力系數(shù)相符。案例12.樓淺22井井噴情況1.基本情況樓淺22井是河南油田泌陽(yáng)凹陷井樓背斜構(gòu)造上的一口預(yù)探井，位于唐河縣古城鄉(xiāng)。設(shè)計(jì)井深650m，完鉆井深235.46m，井口安裝一套2FZ35-21型雙閘板防噴器。該井由河南油田40669鉆井隊(duì)承鉆，于2005年10月10日1：00一開，表層套管下深104.28m,10月12日2:30二開。2.事故發(fā)生及處理經(jīng)過(guò)1）第一次井噴及處理情況10月12日2:30二開鉆進(jìn),鉆頭φ216mm，鉆井液密度1.42g/cm3,粘度68s；井下鉆具組合：φ216mm鉆頭+430*410接頭+φ178mm鉆鋌1根+411*410A接頭+φ215mm扶正器+φ165mm無(wú)磁鉆鋌1根+φ165mm鉆鋌11根。5:10鉆至井深122.13m處,鉆鋌還沒(méi)有接完（設(shè)計(jì)需接鉆鋌共16根），突然發(fā)生井噴,噴出大量鉆井液、水、氣、夾雜著細(xì)沙，迅速組織人員關(guān)井，5:20觀察套壓為0.65MPa。井噴后涌出的鉆井液密度1.37g/cm3，粘度46s，氣體監(jiān)測(cè)為100%天然氣，不含H經(jīng)研究決定加重鉆井液實(shí)施壓井作業(yè)，配密度1.50g/cm3鉆井液40m3。13:40，開節(jié)流閥，開泵，水眼堵死，憋壓20MPa不通，泄壓后關(guān)井，決定環(huán)空壓井。18:12在關(guān)井狀態(tài)下用水泥車先打入清水800L試擠（壓力1MPa，排量400L/min），后擠入密度1.50g/cm3重鉆井液6m2）第二次井噴及處理情況壓井成功后，起出井內(nèi)鉆具。10月13日22：00，為了搞清楚套管鞋處的承壓情況，下φ127mm光鉆桿通井到底，循環(huán)處理鉆井液觀察后效，鉆井液密度1.48g/cm3，無(wú)后效反應(yīng)，隨后循環(huán)加重鉆井液密度至1.52g/cm3，靜止觀察30min，確認(rèn)無(wú)井漏和井涌現(xiàn)象，從而確定了在井深122.13m以上井段鉆井液密度在1.48g/cm3～1.5210月14日21:20鉆至井深235.46m時(shí)，有放空現(xiàn)象，架空槽不返泥漿，發(fā)生井漏，漏失鉆井液約3m3，立即停泵，上提方鉆桿觀察，21：25突然發(fā)生井噴，噴高14～15m，迅速關(guān)井，關(guān)井套壓由1.25MPa上升到1.5MPa，為防止憋破地層，致使油氣竄出地面，控制套壓<1.5MPa，節(jié)流放噴。氣體監(jiān)測(cè)為100%天然氣，不含H2S。井噴險(xiǎn)情發(fā)生后，副局長(zhǎng)、安全處、協(xié)調(diào)處、勘探事業(yè)部及錄井公司、采油二廠等單位領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，分析險(xiǎn)情，制定了處理方案：①用現(xiàn)場(chǎng)已準(zhǔn)備好的20m3鉆井液密度為1.50g/cm3的重漿試壓井，力求重建井下壓力平衡。②配制鉆井液密度為1.50g/cm3的加重堵漏鉆井液進(jìn)行堵漏壓井。10月15日2：32開始試壓井，首先打開節(jié)流閥，緩慢起動(dòng)單凡爾鉆井液泵三次，壓入鉆井液，目的是排出井內(nèi)的天然氣，防止天然氣積聚爆炸，排出環(huán)空氣體完畢后，連續(xù)打入1.50g/cm3鉆井液15m3，井口返出通過(guò)壓井過(guò)程采集的數(shù)據(jù)和壓井過(guò)程中的很多現(xiàn)象，分析認(rèn)為此次井噴主要層位在下部（230m）；第二次壓穩(wěn)，也很可能是假象，沉砂封堵下部裸眼原因，應(yīng)謹(jǐn)慎處理裸眼段，并制定了相應(yīng)方案。（3）第三次井噴及處理經(jīng)過(guò)第二次壓井成功后活動(dòng)鉆具，按預(yù)定方案配1.50g/cm3堵漏鉆井液25m3處理下部裸眼段，10月15日10：17配漿完，10：43倒閘門做好準(zhǔn)備工作，開泵循環(huán)約1min,井口返出少量鉆井液,10：46突然井噴，噴高24m，噴出物為液、氣夾碎石砂，迅速關(guān)井，節(jié)流放噴，氣量大，噴勢(shì)猛，套壓達(dá)到1.5MPa仍上升，控制套壓0.8MPa放噴卸壓，至11：26試關(guān)節(jié)流閥，套壓0.95MPa逐漸升到1.08MPa。氣體監(jiān)測(cè)為100%天然氣，不含H2第三次井噴發(fā)生后，公司立即啟動(dòng)井控二級(jí)應(yīng)急預(yù)案，所屬各單位及局、相關(guān)二級(jí)單位、地方治安按預(yù)案趕赴現(xiàn)場(chǎng)待命。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置小組根據(jù)井下實(shí)際情況和地面條件研究，制定了封井方案，方案報(bào)報(bào)勘探局和分公司領(lǐng)導(dǎo)同意后，決定實(shí)施封井施工，施工過(guò)程如下：A、打堵漏泥漿壓井17：54～18：32分多次控制套壓邊排氣邊注入1.50g/cm3堵漏鉆井液20.1m3，返出流體密度由1.10g/cm3上升到1.21g/cmB、用50T水泥填井18：35～18：42注入清水（隔離液）0.2m3，返出密度1.20g/cm3的18：43～19：15注入水泥漿22m3，（水泥漿密度最大1.58g/cm3，最小1.46g/cm3，平均1.52g/cm3），返出物由密度1.20m3的鉆井液19：16～19：28注入重水泥漿8m3，（水泥漿密度最大1.91g/cm3，最小1.84g/cm3，平均1.86g/cm3）返出密度1.44～19：30替清水1m33.事故原因分析（1）發(fā)生井噴事故的主要原因是地質(zhì)設(shè)計(jì)不合理，地質(zhì)設(shè)計(jì)部門沒(méi)有預(yù)測(cè)到井樓地區(qū)存在的高壓淺氣層。（2）第一次井噴發(fā)生后，雖然勘探局各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都引起了高度重視，但是在以后的鉆井過(guò)程中，部分部門沒(méi)有進(jìn)一步分析可能會(huì)再一次發(fā)生井噴，地質(zhì)部門沒(méi)有對(duì)地層情況進(jìn)行預(yù)告，從而使井噴再次發(fā)生。（3）鉆井隊(duì)雖然預(yù)測(cè)到可能會(huì)再次發(fā)生井噴，但是沒(méi)有預(yù)測(cè)到井下會(huì)發(fā)生井漏等復(fù)雜情況，是井噴再次發(fā)生的又一原因。（4）座崗不落實(shí)，沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流預(yù)兆。4.事故教訓(xùn)（1）鉆井設(shè)計(jì)時(shí)，井場(chǎng)距離民房及高壓線過(guò)近，防噴管線出口沖向村莊，以至發(fā)生井噴后無(wú)法點(diǎn)火放噴。鉆井設(shè)計(jì)部門一定要按照《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）對(duì)有淺氣層存在的地區(qū)，地質(zhì)設(shè)計(jì)部門一定要精心設(shè)計(jì)，對(duì)可能出現(xiàn)的淺層要及時(shí)預(yù)測(cè)，提醒鉆井人員引起重視。（3）鉆井隊(duì)人員有一大部分是新參加工作的，部分鉆井隊(duì)人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的井控培訓(xùn)，發(fā)生井噴后，不知所措，同時(shí)也表明鉆井隊(duì)經(jīng)常性的防噴演習(xí)做的還不夠好，在以后的鉆井工作中要加強(qiáng)各工況下的防噴演習(xí)工作，讓鉆井隊(duì)每一位員工都要按照自已的井控崗位職責(zé)進(jìn)行井控操作。（4）認(rèn)真落實(shí)井控崗位責(zé)任制，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流及時(shí)關(guān)井。案例13.毛壩4井“7.26”溢流事故溢流（高含硫化氫）1.基本情況毛壩4井位于四川省達(dá)川州市宣漢縣毛壩鎮(zhèn)6村9組，設(shè)計(jì)井深4840m，鉆探目的是為了進(jìn)一步了解毛壩場(chǎng)構(gòu)造北部飛仙關(guān)、長(zhǎng)興組地層、巖性組合和儲(chǔ)層發(fā)育狀況。該井由滇黔桂石油勘探局第二鉆探公司50789DG鉆井隊(duì)承擔(dān)鉆探任務(wù)，于2005年10月19日一開，表套下深310.9m，技套下深2524.69m。2006年7月24日在取心過(guò)程中發(fā)生卡鉆事故，7月26日2.事故發(fā)生經(jīng)過(guò)2006年7月24日19:30下取心筒至井深3905.0m遇阻，至20:45劃眼（井段3905.03911.0m），20:5020:55接單根后發(fā)生卡鉆。當(dāng)時(shí)鉆具懸重1100kN，隨后在1400kN200kN范圍內(nèi)多次活動(dòng)鉆具處理，不能解卡。卡鉆時(shí)鉆井液密度1.38g/cm37月26日6:307:30注入密度1.30g/cm3解卡液25.30m3，替入密度1.35g/cm3鉆井液27.81m3，鉆具內(nèi)留解卡液8.3m3，活動(dòng)鉆具，上提噸位1750kN、下砸700kN，活動(dòng)兩次解卡。8:15提出一根鉆桿循環(huán)排解卡液時(shí)，發(fā)現(xiàn)溢流，隨即迅速組織關(guān)井控制井口，關(guān)井后套壓迅速由0↑5MPa↑事故發(fā)生后，有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)和專家共同制定了事故處理詳細(xì)方案，及時(shí)采取了壓井措施，控制住了硫化氫泄露險(xiǎn)情。但由于硫化氫對(duì)井內(nèi)鉆具造成嚴(yán)重的腐蝕破壞，使得后續(xù)的鉆具打撈工作極其困難，最后還有落魚226.03m無(wú)法打撈，被迫填井側(cè)鉆。這起事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失85.86萬(wàn)元。硫化氫腐蝕后的鉆桿見圖：3.事故原因分析1、本井在處理卡鉆過(guò)程中，使用的解卡劑密度過(guò)低。SY/T6426－2005《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)6.2條規(guī)定：“發(fā)生卡鉆需泡油、混油或因其它原因需適當(dāng)降低鉆井液密度時(shí)，井筒液柱壓力不應(yīng)小于裸眼段中最高地層壓力。”本井正常鉆進(jìn)中，使用的鉆井液密度為1.38g/cm3，處理卡鉆中所注解卡劑密度為1.30g/cm3，使井筒內(nèi)液柱壓力降低而不能平衡地層壓力，導(dǎo)致井涌，致使H2S氣體浸入井筒，繼而發(fā)生鉆桿氫脆斷裂，是發(fā)生事故的直接原因。2、鉆具不能滿足抗硫要求。SY/T5087－2005《含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法》標(biāo)準(zhǔn)中6.6.4條規(guī)定：“在沒(méi)有使用特種鉆井液的情況下，高強(qiáng)度的管材（例如P110油管和S135鉆桿）不應(yīng)用于含硫化氫的環(huán)境。”鉆井工程設(shè)計(jì)中6.2要求：“為保證井下安全，設(shè)計(jì)使用Ф127mm鋼級(jí)G105全新鉆桿或一級(jí)鉆桿。”本井實(shí)際使用的鉆具組合：下部采用鋼級(jí)為S135鉆桿3165m、上部采用鋼級(jí)為G105鉆桿608m。沒(méi)有按規(guī)定和設(shè)計(jì)要求使用適于在含硫化氫氣體環(huán)境中作業(yè)的鉆具，是造成鉆桿氫脆的重要原因。3、在未能認(rèn)真處理、消除井下復(fù)雜情況的條件下，進(jìn)行取心作業(yè)是造成卡鉆的主要原因。本井在3932.00m3941.10m井段取心時(shí)，取心筒不能順利下到井底，割心后上提掛卡，通過(guò)倒劃眼才能起出鉆具。在這樣復(fù)雜的井下條件下，施工單位沒(méi)能按工程設(shè)計(jì)（13.3）“取心技術(shù)措施”的要求認(rèn)真處理，而是一直連續(xù)進(jìn)行取心作業(yè)，為井下安全埋下了重大隱患。4、工程管理、監(jiān)督把關(guān)不嚴(yán)。本井三開檢查驗(yàn)收中沒(méi)有人提出S135鉆桿不符合設(shè)計(jì)、應(yīng)該更換抗硫鉆桿的問(wèn)題，檢查驗(yàn)收書也無(wú)此項(xiàng)整改要求；7月4日取心時(shí)發(fā)現(xiàn)高含硫化氫氣層，生產(chǎn)組織及技術(shù)、監(jiān)督人員沒(méi)能引起足夠重視，沒(méi)有制定相應(yīng)措施或提出警示要求；對(duì)卡鉆后采取低密度解卡液處理的作法，駐井監(jiān)督?jīng)]有嚴(yán)格把關(guān)、提出異議。4.事故教訓(xùn)1、落實(shí)各級(jí)管理人員的崗位責(zé)任制，嚴(yán)格監(jiān)督管理，做到誰(shuí)審批、誰(shuí)負(fù)責(zé)，誰(shuí)檢查、誰(shuí)落實(shí)，嚴(yán)格實(shí)行責(zé)任追究制。2、牢固樹立井控安全觀念，切實(shí)作好井控安全和硫化氫防護(hù)工作。3、加強(qiáng)川東北24個(gè)新訂標(biāo)準(zhǔn)及其他有關(guān)規(guī)定的學(xué)習(xí)，嚴(yán)格按照鉆井設(shè)計(jì)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)施工。4、加大設(shè)備投入力度，在高含硫化氫的地區(qū)井控裝備、套管、鉆具等，其抗硫性能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。5．立即加強(qiáng)以崗位練兵為主的職工井控技術(shù)培訓(xùn)、防硫化氫技術(shù)培訓(xùn)。案例14.農(nóng)2井“10.1”井噴失控事故2006年10月1日，勘探南方分公司參與合作開發(fā)的農(nóng)2井在起鉆過(guò)程中發(fā)生井噴，3日壓井成功，事故未造成人員傷亡。1．簡(jiǎn)要經(jīng)過(guò)農(nóng)2井位于云南省曲靖市陸良縣華僑農(nóng)場(chǎng)，是一口設(shè)計(jì)垂直井深450m的預(yù)探井，由德陽(yáng)天元地質(zhì)服務(wù)有限現(xiàn)任公司負(fù)責(zé)投資開發(fā)，由于該公司無(wú)開采資質(zhì)，故將登記區(qū)塊轉(zhuǎn)讓南方勘探開發(fā)分公司進(jìn)行合作開發(fā)，南方勘探開發(fā)分公司負(fù)責(zé)提供地質(zhì)資料，由重慶金矛鉆采技術(shù)服務(wù)有限公司鉆試一隊(duì)承鉆。2006年10月1日，在起鉆過(guò)程中發(fā)生井噴，從鉆鋌內(nèi)噴出氣液混和物，噴高約2m，立即搶接回壓凡爾失敗，噴出的氣液高度迅速上升到約15m，不含硫化氫，由于半封膠心與鉆鋌不吻合，無(wú)法關(guān)井，鉆鋌內(nèi)沒(méi)有回壓凡爾，導(dǎo)致井噴失控。井噴失控事故發(fā)生后，井隊(duì)立即進(jìn)行人員撤離，疏散了1公里范圍內(nèi)的977名群眾，南方勘探開發(fā)分公司應(yīng)天元地質(zhì)服務(wù)有限公司的請(qǐng)求，給予技術(shù)、人力和物資等方面的支援。10月3日，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)噴勢(shì)有所減弱的有利時(shí)機(jī)，搶接帶回壓凡爾立柱，泵注密度為1.10的泥漿36方，壓井成功。2．原因分析（1）鉆井施工隊(duì)伍不具備天然氣井鉆井作業(yè)的能力，起鉆措施和操作不當(dāng)，是造成井噴的直接原因和主要原因。該隊(duì)是臨時(shí)拼湊的一支隊(duì)伍，沒(méi)有鉆井隊(duì)伍資質(zhì)。主要人員來(lái)自四川石油管理局川東鉆探公司的買斷工齡人員，井隊(duì)長(zhǎng)和工程技術(shù)員沒(méi)有擔(dān)任本崗位的經(jīng)歷，工程技術(shù)員沒(méi)有經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，不具備專業(yè)技能，井隊(duì)所有人員均沒(méi)有有效的崗位操作培訓(xùn)合格證書，全隊(duì)只有1人有1994年頒發(fā)的井控培訓(xùn)證書，早已過(guò)期作廢。施工過(guò)程中起鉆措施和操作不當(dāng)，具體表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是起鉆前沒(méi)有進(jìn)行短起下鉆測(cè)油氣上竄速度，造成了起鉆的盲目性；二是起鉆時(shí)沒(méi)有按要求及時(shí)灌滿泥漿，造成氣體上竄并誘導(dǎo)井噴；三是起鉆期間沒(méi)有專人負(fù)責(zé)坐崗觀察灌泥漿情況，所查證的灌泥漿記錄是事后偽造的。（2）泥漿密度偏低、安全余量小，是事故發(fā)生的又一重要原因。（3）鉆井設(shè)備配套不完善，是事故發(fā)生的間接原因。井控放噴管線只接出一邊，長(zhǎng)度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，另一條放噴管線未接；無(wú)正規(guī)的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的泥漿自動(dòng)計(jì)量；循環(huán)灌中也沒(méi)有液面自動(dòng)報(bào)警裝置；井場(chǎng)電路和安全護(hù)欄等設(shè)施都有重大安全隱患。案例15.龍8井井噴(含硫化氫)事故1.基本情況龍8井位于重慶市萬(wàn)州區(qū)龍駒鎮(zhèn)，設(shè)計(jì)井深（垂深）4760m。該井由江漢鉆井公司50786鉆井隊(duì)承擔(dān)鉆探任務(wù)，于2006年3月9日一開，表套下深433.71m，技套下深2295.42m。2006年11月23日，鉆進(jìn)至井深4801.35m發(fā)現(xiàn)溢流，在壓井節(jié)流循環(huán)中發(fā)生漏失，測(cè)得硫化氫濃度最大70ppm，堵漏壓井循環(huán)中鉆具斷裂落井，險(xiǎn)情發(fā)生后，有關(guān)部門相繼啟動(dòng)預(yù)案，于27日12:00搶險(xiǎn)成功。2.事故發(fā)生經(jīng)過(guò)三開鉆井過(guò)程中，在嘉陵江至棲霞組鉆遇多個(gè)漏層。11月16日5:50鉆至井深4780.04m發(fā)現(xiàn)氣顯示，鉆井液密度為1.27g/cm3。停泵觀察無(wú)溢流，循