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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)生不僅會使石油企業(yè)遭受巨大的人員傷亡與財產(chǎn)損失,而且也會造成附近區(qū)域內(nèi)的環(huán)境污染,對企業(yè)生產(chǎn)與社會都會造成極為不利的影響。本文將以柴達木盆地西部地區(qū)南翼山構(gòu)造頂部的南2井為例,對井控壓井與井噴事故的全過程進行分析與研究?! 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,不僅會將企業(yè)原定的生產(chǎn)秩序打亂,而且會影響到企業(yè)的全局生產(chǎn)。如果礦井的施工井隊不能及時的對事故進行處理,會在很大程度上加大礦
2、井后期的施工難度,嚴重的還會造成嚴重的人員傷亡,使得礦井不能夠再繼續(xù)生產(chǎn)發(fā)揮作用,而且還會在社會上造成十分負面的影響,有損企業(yè)之前的良好形象。本文將主要對柴達木盆地中的南2井發(fā)生的井噴及井噴失控事故進行分析與研究?! ?南2井情況概述5 作為我國柴達木盆地西部地區(qū)南翼山構(gòu)造頂部的一口評價井,南2井的深度為三千米,而32688對為此口評價井的施工井隊。施工隊之所以在此設(shè)置這口評價井,主要是為了通過對此井進行取心來為該地淺油藏儲量的計算與產(chǎn)能情況提供可靠的變化性數(shù)據(jù),從而準確的探明這一地區(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、井隊對于此地區(qū)的深層地下情況認識、了解的不足,與地質(zhì)工程設(shè)計質(zhì)量的模糊粗略,井控技術(shù)的執(zhí)行落實情況較差,致使南2井于2011年6月20日上午11點36分、鉆井已經(jīng)深入到2981米時發(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16分該礦井發(fā)生了爆炸著火事故,不僅造成了大量機械設(shè)備的損毀,還浪費了大量的石油與油氣資源,并且最終致使南2井無法再次運行,礦井被廢棄[1]?! ?.1南2井潛在危險因素 相關(guān)專家對南2井的點評是:作為典型的預(yù)探井,南2井不僅在對底層孔隙壓力與破裂壓力上的預(yù)測判斷失誤,而且在該地地震資料品質(zhì)較差、預(yù)測難度極大的情況
4、下,對井身的結(jié)構(gòu)設(shè)計與井控裝置的設(shè)計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,這一切都為南2井發(fā)生井噴及其最終失控事故的發(fā)生埋下了嚴重的安全隱患與風險。 1.2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、鉆井深度達到2977m時,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,鉆井的組織加重、施工井隊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日晚上十點零一分,當鉆井深度達到2979米時,再次發(fā)生井漏,施工井隊停鉆觀察,到了19日下午七點,鉆井漏油量逐漸減少,最終達到無漏失的狀態(tài),因此施工井隊繼續(xù)開始鉆井任務(wù)。次日凌晨三點半,鉆井再次發(fā)生嚴重井漏事故,五點到八點鐘之間,鉆井進口不見液面,施工井隊決定向井內(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27分開始發(fā)生井涌,11點36分發(fā)生井噴,井噴高度高達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)場的日噴油量高達700噸?! ?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 井控裝備是對油氣井實施壓力控制,對事故進行預(yù)防、監(jiān)測、控制、處理的關(guān)鍵手段,是實現(xiàn)安全鉆井、井下作業(yè)的可靠保證,對于保護作業(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)范進行安裝,不
7、僅施工安裝設(shè)計缺乏科學性,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。 2.2井控工藝不盡合理 地層壓力情況掌握不清,地質(zhì)設(shè)計、工程設(shè)計不當,沒有針對性的井控措施。表現(xiàn)在地質(zhì)設(shè)計中提供的油氣水井基礎(chǔ)資料不全或提供的數(shù)據(jù)不符合目前的實際情況,對油氣井當前的各種參數(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,也沒有對其采取必要的措施進行管理與控制。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救時機,在井噴事故發(fā)生后,由