典型事故案例汇编2
接“典型事故案例汇编1”
案例24 “12.10”井喷事故
专家点评:钻井必须安装防喷器。井漏后钻井液液柱压力降低,很容易导致井喷,在处理井漏时,必须做好防喷工作。
1.事故发生经过
1987年12月10日,H1456井钻进至井深1519m时,钻井液密度为1.02g/cm3,发生井漏,钻井液只进不出,配堵漏钻井液堵漏,上提钻具至套管鞋,静止观察未发现有漏失现象。16:15井口外溢,16:17喷出转盘面,16:20喷高10-12m,16:25喷上天车,大方瓦喷出转盘面。由于未装防喷器,井口失控。
2.事故处理过程
抢装单流阀失败,井口钻具装水泥头后,12月22日用水泥车压井,注入清水40m3,密度为1.02g/cm3的钻井液80m3,密度为l.3g/cm3的钻井液80m3。23:40压井成功。事故损失时间223h。
3.事故原因分析
(1)井口未安装防喷器。
(2)井漏处理不当,诱发井喷。
案例25 “12.25”井喷事故
专家点评:此井事故发生经过写得不完全。
此井在井深5032m以上有一段漏失层,经堵漏后,承压能力当量钻井液密度仅为1.69g/cm3左右,钻至5032m时发现一高压层,提高钻井液密度后,先漏后喷。
1995年12月25日17:40注密度为1.85g/cm3的钻井液,在立压只有1.5MPa时,钻井泵的保险阀如何会憋断?
在高压气层以上有漏失层,经采取堵漏等措施,在承压能力尚未达到打开高压油气层当量钻井液密度的情况下,就打开油气层,造成下喷上漏,(设计高压层的钻井液密度为1.80-l.85g/cm3。实际采用的钻井液密度为1.69g/cm3);钻井泵保险阀销钉压力设置不合适,循环压井时,销钉憋断,造成高压气进入钻具,将立管的堵头冲掉,导致井喷失控。
应吸取的教训是:深井一般均需使用S—135钢级的钻杆,此钢级钻杆不防硫,因此搞好一次井控、防止高含硫气进入井简造成钻杆氢脆,是高含硫气井井控工作的根本。在设计、施工技术措施、设备管理、技术管理、岗位责任制落实等方面均应强化这个观念,严防含硫气体进入井筒。首先,打开油气层前必须将上部漏失层堵死,严防上漏下喷;其次,加强设备管理,高压循环系统耐压不能低于35Mpa,且能长时间工作;再次,钻井泵保险阀销子耐压性应满足循环泵压要求,特别是在压井作业前,应更换更高耐压等级的销子。
1.基本情况
渡1井是某石油管理局60121钻井队在渡口河构造上钻的一口探井,设计井深5256m,主要目的层是石炭系。φ244.5mm套管下至井深3725.57m,井口装置为φ244.5mm套管头+28-70四通*2+28-70全封+28-70半封+28-70环形防喷器。钻柱结构为φ215.9mm钻头+φ177.8mm钻铤*52.79m+φ158.8mm钻铤*136.37m+φ127mm钻杆,三开用φ215.9mm钻头钻进。
发生事故时间:1995年12月25日;
钻达层位:茅口;
发生事故井深:5037m。
2.事故发生经过
1995年12月15日14:40,用密度为1.69g/cm3的钻井液钻至井深5032m发现溢流2m3;14:43关环形防喷器;15:00关半封防喷器,开环形防喷器,立压为4.2MPa,套压为7.5MPa;15:20关井观察,立压为4.2MPa,套压由7.5MPa下降为6.9Mpa;15:55关环形防喷器,开半封防喷器活动钻具,同时控压llMPa,循环加重钻井液,入口密度为1.75g/cm3前,出口密度为1.69g/cm3,液面涨3m3,其中16:42钻井液从环空喷出,喷高约5m;17:15环形喷器芯子刺漏,关半封防喷器,开1#、3#、4#放喷管线放喷,套压为7Mpa;关1#、3#防喷管线,拟压井(其中17:09试关4#放喷管线,套压由20MPa上升为32MPa,又打开4#管线,套压下降为14MPa);17:40泵注密度为1.85g/cm3的钻井液43m3,立压为1.5MPa,套压为20MPa,出口气带浆,继续泵注钻井液时,2#泵保险阀憋断,停泵关正循环闸门,立压20MPa,套压14Mpa;19:50关井,立压上升为25MPa,套压为14MPa,立管上的堵头被冲掉,井口出现险情,开3条放喷管线放喷;27日3:09继续开3条放喷管线放喷,套压4.8MPa(其中26日10:45下放钻具坐于吊卡上,关下旋塞),27日3:09井内钻具脆断,井口钻具上冲3.2m,水龙头脱钩倒向井场,井口第—根钻杆从母接头端面以下0.76m处弯折成70º;至1996年1月4日13:58,开4条放喷管线放喷,套压为4.8MPa。其中1995年12月30日4:00井口钻具刺断,天然气向井场斜向上喷高约20余米;14:40关球形防喷器,开半封防喷器,再开球形防喷器,井内9根钻杆(83.7m)旋转冲出,随即关全封防喷器,控制住井口,开4条管线放喷点火。
3.事故处理过程
1996年1月3日试压井,因钻井泵保险阀憋断而失败;1月4日17:20采用直推
……(新文秘网https://www.wm114.cn省略3344字,正式会员可完整阅读)……
井漏,漏速为48m3/h;在井深3412m注桥浆堵漏,共堵漏2次,注入量分别为25m3和21m3;起钻至井深2854m,正挤压力13MPa,5min后降为0,挤入密度为1.43g/cm3的钻井液19m3;16:25-24:00观察,套压升到5.3MPa;26日22:44关井,抢配钻井液,套压最高升至18.2MPa,开1#管线间断泄压,保持套压在12.7-13.2MPa,22:45井口发生巨响,再次发生强烈井喷,井场停电,井口失控,喷高至天车,井口钻杆氢脆断落,2967.84m钻具落井,人员紧急撤离现场;27日早晨发现钻具从方钻杆下的φ127mm钻杆母接头台肩下O.03m处折断落井,井内落鱼长2967.84m,鱼顶602.88m;水龙头提环与游车脱钩后和方钻杆一起倒在井口大门右前场,鹅颈管接头对焊处折断,水龙带一端甩在司钻操作台前。纯气柱高15m,固定方钻杆的8股φ19mm钢丝绳断了6根。7:40-7:50增开2#、3#、4#管线放喷,套压为0,井口气柱高度降至6-7m;8:05关闭双闸板防喷器,控制住了井口;8:23试关井,套压3.5MPa;8:25开l#管线放喷,套压2.1MPa。
3.事故处理过程
(1)第一次井喷抢险
第一次井喷抢险过程分三阶段进行。
①排除障碍,抢接l#放喷管线,在原井口装置上增加l套φ230mm双闸板防喷器和1套环形防喷器,试关井,套压为2.7MPa;19日用φ101.6mm临界流速计φ40mm孔板测试,天然气产量44.19*104m3/d,H2S含量为97.76g/m3。
②压井注水泥塞。1月20日,注密度为1.35g/cm3的压井液61m3,密度为1.35g/cm3,浓度为10%的桥浆46m3,此后,套压最高升至18.5MPa,开井灌13m3压井液,压井成功;23日下钻至井深3093m,注水泥8t,候凝后,26日探塞面井深2992.9m。
③进行队伍整顿,整改设备,至2月21日结束。
(2)第二次井喷抢险
第二次井喷抢险过程分两个阶段进行。
①压井和观察。2月28日向井内正替密度为1.3g/cm3的压井液8m3,反替密度为1.32g/cm3、浓度为12%的桥浆41m3,密度为1.7g/cm3的压井液30m3,密度为1.3g/cm3的压井液30m3压井。套压为O,仍有井漏。3月3日间断向井内反灌密度为1.25-1.7g/cm3的压井液128m3,液面返至井口。
②处理井下事故和堵漏。3月3日下φ187.3mm*φ127mm卡瓦捞筒捞获φ127mm钻杆81根,长768.9m;4日用同样的方法捞住落鱼,净增悬重40kN,于22:37起出112/3柱,钻具水眼不通,同时发现井漏,应灌钻井液1.3m3,实灌20.3m3未满;23:47正挤钻井液,立压由O升至10MPa,后又降为O,水眼通;5日O:00-4:49起钻,捞获37柱落鱼,井涌出转盘面,应灌钻井液7.3m3,实灌密度为1.25g/cm3的钻井液24m3;至6:57抢装回压阀,接方钻杆;10:25观察,间断灌钻井液59m3;10:35起完,又捞获32/3柱,当天共捞获φ127mm钻杆1167.63m。至13:35关井,开1#管线放喷,焰高5m;15:20堵漏,注密度为1.25g/cm3、浓度14%的桥浆22m3。双车同注密度为1.6g/cm3的石灰浆和密度为2.18g/cm3的石灰粉浆各30m3,替密度为1.3g/cm3的钻井液64m3,套压为0;6日关井观察,10:30-17:48吊灌钻井液6次,共灌入密度为1.1-1.2g/cm3的钻井液35m3,19:20灌满钻井液后关井憋压,套压由O升为4MPa,挤入密度为1.1g/cm3的钻井液l m3;7日10:35关井,最高套压为5.9MPa,开井5min降为0;8日18:30下光钻杆至井深2510.56m;9日关井观察,然后,循环处理井浆,密度为1.28-1.36g/cm3;。至18:35对扣打捞无效,悬重减少1t。10日对扣打捞获φ127mm钻杆20柱,长582.63m;21日下φ114.3mm公锥倒扣7次,共获φ127mm钻杆313.79m;27日套铣打捞1次,获φ127mm钻杆18.99m,剩余鱼长115.9m,鱼顶井深3454.82m,最后下φ195mm*9.6m铣筒,套铣进鱼顶6.02m遇卡,开泵8MPa解卡,同时发生井漏;起钻至井深2340m,灌入密度为1.1-1.3g/cm3的钻井液49m3未满,测液面高263m;15:30-16:28注浓度为8%的桥浆47m3,同时注密度为1.25g/cm3的石灰乳浆20m3,替密度为1.25g/cm3的钻井液共40m3,循环,漏速为18m3/h。4月2日经分段循环,下钻至井深3418.91m处理井内钻井液,密度为1.22-1.27g/cm3,枯度为30-60s。鉴于以上复杂情况,飞三—飞—地层又漏又喷,硫化氢含量高达97.76g/m3,为避免再次发生意外,该石油管理局同意暂闭完井,井下注入3个水泥塞,装简易井口完井。
损失时间93d,直接经济损失1000万元以上。
4.事故原因分析
(1)发现井漏后对井下情况判断处理失误。
(2)堵漏应下光钻杆,但现场错误地决定下原钻具堵漏。
(3)起钻中未认真灌钻井液。
(4)井控关井动作不熟练。
(5)放喷管线安装不符合标准。
(6)天然气中H2S含量高,给处理增加了难度。
5.事故教训及防范措施
(1)加强职工井控安全意识。
(2)严格执行钻井操作规程。
(3)加强职工技术和操作技能的培训,提高队伍素质。
(4)该井情况相当复杂,暂闭是明智的。
案例28 “1.26”井喷事故
专家点评:该井是起钻中发生井喷,井深已达1500m,井喷的原因不能完全归咎于浅气层。井喷过程及原因分析只字未提,未认真把握起钻中灌入的钻井液量及井喷前的溢流量,这是井喷的重要原因。
1.基本情况
务51*井是冀中坳陷廊固凹陷河西务构造务51断鼻亡的一门预探井,位于河北省廊坊市安次区杨
税务乡蛮儿营西150m处。该井设计垂深2700m,斜深3102.6m,目的层为沙三中段,主要钻井目的是钻探务5l断鼻高部位沙二段含油气情况,兼探沙一下段和沙三中段含油气情况。
该井于2001年1月16日用φ444.5mm刮刀钻头—开,钻至井深234m下入φ339.7mm表层套管,下深为232.24m,水泥返至地面。井口安装2FZH35—35型防喷器,套管头为STφ339.7mm*139.7mm35MPa,井口试压合格。
2.事故发生经过
1月20日用φ215.9mmHATl27三牙轮钻头二开,钻至井深1153.79m起钻,下入造斜钻具随钻定向钻进,当钻至井深1216-1219m时,录井见第一层气测异常,全烃值达5.87%。继续钻至井深1251.1m,见低钻时进行地质循环观察,气测全烃值为6.1%,经请示决定钻井取心,取心井段为1251.1-1253.1m,取心进尺2m,岩心长0.6m,收获率30%,无油气显示,恢复钻进。
1月25日下入3#HATl27钻头进行稳斜钻进(喷嘴φ14mm*1、喷嘴φ1lmm*1、盲眼*1),钻具结构为φ215.9mmHATl27钻头+φ214mmFl+φ158.8mm短钻铤1根+φ214mmF2+φ158.8mm无磁钻铤*l根+φ214mmF3+qbl58.8mm螺旋钻铤*15根+φ127mm加重钻杆*15根+φ127mm钻杆,钻至井深1337.61m气测测后效,全烃值最高达34.95%,后循环正常。
1月26日12:30钻至井深1493.86m(沙二段灰色泥岩),经计算已完成稳斜任务,决定起钻改换钻具结构。12:40-14:40循环钻井液,性能为:密度为1.15g/cm3、粘度为42s、失水4mL、泥饼0.5mm、切力1/2Pa、含砂0.2%、pH值7。14:50正式起钻,由于井内钻具结构为满眼钻具,该只钻头在钻进中扭矩偏大,时有蹩跳现象发生,致使起钻卸扣困难。17:25当起至第12柱钻杆时(钻头位置1170m),卸扣后发现刺钻井液,扣上防喷盒,上提钻杆立柱,钻井液突然从钻杆内喷出,喷高约10m,喷出物为钻井液和气体,抢装回压阀未成功,钻井技术员将半封闸板关闭,套压为零,同时将第12柱钻杆强行拉入钻杆盒,下放游车准备抢接方钻杆,由于喷势越来越猛,喷高已超过二层平台,喷出物为气体和水汽,井口人员无法操作。17:40停柴油机和发电机,全井场停电,人员全部撤离井场。
3.事故处理过程
1月26日17:30,钻井公司得知该井井喷失控后,立即向所属石油管理局作了
汇报,公司领导以及工程、泥浆、井控有关技术人员于20:30赶赴现场,了解井喷失控发生经过,查看井喷喷势,并布置了安全防火等各项工作,连夜讨论制定处理方案。经研究,抢险方案的主要措施是:①连夜准备—套2FZ3535型双闸板全封防喷器及控制系统,四通下部带底法兰及411外螺纹接头,以便与井口钻杆连接;②用拖拉机抽死绳将游车吊起,为吊装防喷器留出空间;③由相关部门提供一台40T吊车全力配合;④保证人员生命安全,绝对不能着火。
1月27日上午主要工作是钻台及井场清障,用吊车甩开大门坡道及钻杆滑道,卸掉死绳头,用拖拉机将游车上提到二层平台,防喷器组和远控台到井场后就位,做吊装前的准备工作。13:00-13:30,先后4次吊装防喷器与井口钻杆对扣,由于大量水、气及泥砂从钻杆内喷出,喷势过大,抢险人员奋力对扣,但无法将其扶正,对扣未成功。现场研究决定在接头内焊接φ73mm油管作为插管,起牵引作用,15:12进行第五次吊装,下放插管引入钻杆内,15:15对扣成功。用拖拉机拽大钳紧扣,然后用钢丝绳将防喷器固定,16:36关闭全封闸板一次成功,关井压力由2.5MPa升到3.5MPa。下一步实施压井作业,17:33用水泥车先压入清水1.5m3,18:18-19:40用水泥车压入密度为1.15-1.35g/cm3的压井液共30m3,排量为O.5m3/min,泵压为3.5MPa,关井压力为3MPa。放压出纯气,关闸门压力不降。当晚经研究决定该井注水泥封固完井。
1月28日注入水泥浆7m3,平均密度为1.87g/cm3,替清水5m3,关井候凝,井口压力3MPa,放压出纯气,关闸门压力不降。
1月29日注入水泥浆8m3(12t),平均密度为1.88g/cm3,替清水3m3,关井候凝。
1月30日钻杆内及环空卸压后,压力为0,无外溢现象。10:00钻杆内外试压7MPa,稳压lOmin压力未降,水泥塞封固合格。
4.事故原因分析
(1)该井为预探井,对地层孔隙压力掌握不准确,突然钻遇浅气层及水层,邻井无此层对比资料。
(2)钻井液密度偏低,井队没有及时跟踪监测dc指数并根据测得的地层压力系数及时调整钻井液性能。
(3)由于井浅,井喷来得快,来不及采取措施,未能抢装上回压阀和抢接方钻杆,造成内防喷失控。
(4)使用满眼稳斜钻具结构,起钻时产生抽吸作用。
(5)卸扣困难,起钻时间较长,气体侵入井内。
5.事故教训及采取的措施
(1)应吸取的教训
①思想麻痹,经验不足,现场培训和实战存在差距,有关制度没有很好落实到班组岗位,在井喷来得快的情况下,没有正确判断钻具内外涌并及时采取控制措施,致使内防喷失控。
②该井1320-2000m井段设计的钻井液密度为1.15-1.2g/cm3;钻至1493.86m时出现三次气测异常,却没有引起高度重视,钻井液密度按下限1.15g/cm3施工,故钻井液密度偏低。
(2)采取的主要措施
①立即将务51*井井喷失控事故通报公司各有关单位,尤其是各钻井队,做到人人皆知,吸取教训,并引以为戒。
②由公司领导及有关部门组成检查团,立即对各钻井队再次进行以井控为主的安全检查,对事故隐患因素及时进行整改,使本公司全体干部职工进一步增强井控安全意识,强化对井控工作的领导和管理,坚决杜绝类似事故发生。
③在公司技术例会上对此次井喷失控事故进一步认真分析,举一反三,查找管理中的不足,提高管理人员的管理水平和技术人员的技术素质。
④井控工作重点在基层,关键在班组,要害在岗位,抓好岗位培训、技术练兵、防喷演习等基础工作,提高操作人员的技术素质。
⑤进一步抓好井控九项管理制度的落实工作,责任到人,严格管理,逐步把井控管理工作提高到一个新的水平。
⑥检查各井队井控设备的现有状况,将应淘汰的井控设备报废,更换新的井控设备,尽快修复需要修复的井控设备。
6.事故损失
直接经济损失84.8万元,为一起重大工程事故。
案例29 “1.29”井喷事故
专家点评:这起浅气层井井喷事故应引起足够重视,既已知有浅气层,表层套管下深就应满足浅气层井控技术要求;对有浅气层的井,钻井液方面要进行研究,不能出现起钻拔活塞现象。
1.基本情况
前28—更22井是某油田沈67块的一口更新井。由某石油管理局钻井一公司三分公司32806队施工,1998年1月20日一开,一开井深184.69m,下入φ273mm的表层套管183.69m。1月23日二次开钻,1月29日钻至井深1196.67m测斜,测斜时,因测斜钢丝断裂,测斜仪器落井,被迫起钻,起到第10柱,钻头位置在910.56m时,由于抽吸作用导致井喷,虽经关井控制了井口,但因地表被窜通而失控,造成井架倒塌,井场周围600-700m范围内冒水冒砂达2d之久。
2.事故发生经过
1月29日钻至井深1196.67m测斜时,因测斜钢丝断裂,测斜仪器落井被迫起钻,当时钻井液密度为1.23g/cm3,粘度为23s。起前4柱钻杆时正常,起第5柱时悬重由370kN增加到450kN,起第6、7、8、9柱时悬重保持在410-420kN;15:40第10柱起出15m时,在井口观察液流的指导员发现井口有液流返出,立即通知司钻下放钻具,抢接方钻杆,开泵,排量为30L/s,泵压为15MPa,开泵3min后泵压升到20MPa,循环5min,发生井涌,钻井液喷出转盘面0.5m,司钻立即发出井喷信号,此时钻井液已喷到二层平台,16:00关井成功(立压1.5MPa,套压2.5MPa)。关井后井队立即向上级汇报,并紧急配备了30m3密度为1.40g/cm3的钻井液。21:00准备压井,但是由于钻具水眼堵死,无法循环,因此无法实施正常压井。根据上述情况,考虑到如果敞口放喷,第一,该井地处居民区,会造成严重的污染;第二,气流携砂会很快刺坏井口,造成无控井喷,因此采取环空置换法压井,每次压入2-3m3,共泵入高密度钻井液31m3。30日6:00发现同一平台上的第一口井大小鼠洞喷浆,且喷势越来越大,最高达7m,不得不完全打开节流阀放喷。8:30井口喷势猛增,井架底下被掏空,井架倾斜,向东北方向倒塌,井架底座沉人地下,井场周围600-700m范围内冒水冒砂,直至2月1日才基本停喷。
3.事故原因分析
(1)思想麻痹是这起井喷事故的根源。该井目的层设计井深1470m以下,在1130m有一受岩性控制的薄气层,因面积小,在该区块并不是每口井都能碰到,因此没有引起足够的重视。
(2)起钻抽吸发现不及时、处理不当。在起第5柱时已发现遇卡现象,说明钻头或扶正器有可能泥包,起钻肯定有抽吸现象,没有及时发现;起钻遇卡不分析井下情况,而是强行起钻,造成抽吸,是这起井喷事故的直接原因。
(3)硬关井是憋通地表造成井喷失控的重要原因。司钻发出井喷信号时,环空钻井液喷高达20m以上,采用硬关井的方法将给表层以下地层造成很大的冲击力,致使同一平台的井大小鼠洞处憋通喷出钻井液,造成井场周围多处冒水冒砂,使井喷失去控制。
(4)表层套管下深不够也是这起井喷事故的重要原因。该地区馆陶底部深250m,设计表层套管下深210m,实际表层套管下深184.67m,因此在压力控制不当的情况下,极易憋通地表,造成井喷失控。
案例30 “2.10”井喷事故
专家点评:起钻不灌钻井液是造成这次事故的根本原因。当钻遇漏失层位时,应该先进行堵漏,等地层承压能力满足下部井段钻进钻井液密度要求后,才能钻开油气层,以避免出现井漏后的井喷。按照标准安装井控设备是进行二次井控的前提。
1.基本情况
洲3井是某石油勘探局第三钻井工程处32702队承担的一口天然气探井,位于陕西省子州县高家渠盆巴沟口东,设计井深2550m,目的层为马家沟组。1988年10月l日一开,表层套管上深309.46m,10月19日二开,井口安装KPY28—35双闸板防喷器,井深2375.59m发生井喷,地层为太原组,钻井液密度为1.08g/cm3,井喷中共喷出天然气3.5*106m3,事故损失时间46d,直接经济损失95万元。
2.事故发生经过
1989年2月9日钻至井深2375.59m。2月9日17:00该井进行太原组灰岩取心,由于钻井液性能不佳,割心后起钻时发生遇阻,接方钻杆循环又发生井漏,泵压高达11MPa,井口不返钻井液,后经2h上下反复活动钻具解除遇阻,刹带块已有4块脱落,当时井队没有采取开泵循环和组织换刹带等相应措施,而是凑合起钻,在起钻途中也没按规定灌钻井液,只灌钻井液2次,实际上也无钻井液可灌。2月10日4:00,井深124.56m,再次灌钻井液时发生井涌,1-3min涌出一次。井队没有抓住时机接回压阀、抢下钻,也没有关井求压或节流循环,而是接上方钻杆盲目循环,到7:15钻井液中气泡增多,强行下钻失效,后虽加重钻井液、控制节流循环,但为时已晚,到20:30只能敞开放喷。
……(未完,全文共52210字,当前仅显示9390字,请阅读下面提示信息。
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