钻井及井下作业井喷事故典型案例教学提纲Word下载.docx
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10月18日利用水泥车打入1.24～1.27g/cm3的加重钻井液184m3进行循环，没有发现溢流。
22日换好各种设备，井下钻具被卡，10月27日，泡油活动解卡，使用1.15～1.20g/cm3的钻井液循环,恢复正常钻进，钻至井深2468.25m完钻。
本次井喷共损失时间近11天，烧毁的设备有B2-300型柴油机5台、自动压风机1台、井口工具、水龙带烧毁以及井架和绞车部分部件；
当班司钻、司机和司助烧伤。
直接经济损失40多万元。
3.事故原因分析
1）井喷及井喷失控原因
⑴当时钻井液密度为1.12g/cm3，而本井该井段设计钻井液密度为1.25～1.27g/cm3,低于设计密度，井底钻井液柱静止时间长达约10h没循环，地层流体不断侵入井筒，是造成井喷的直接原因。
⑵井口未装防喷器，发生溢流无法控制，造成敞喷，是造成井喷失控的主要原因。
⑶思想麻痹，岗位责任制不落实，对井喷的严重性和危害性认识不足，自始至终没能认识到该井会发生井喷失控着火，是造成这起事故的主观原因。
⑷缺乏井控工作经验和相关技术知识，不能针对险情提出有效的井控措施。
井队干部和岗位工人技术素质差，工作标准低，在处理水眼堵塞时，坐岗观察不落实，起出部分钻杆期间在灌钻井液等环节未认真落实，不符合井控工作的有关要求。
2）着火原因
⑴紧急停柴油机措施不当，引起飞车和天然气爆炸，是井喷着火的直接原因。
⑵该井设计中，已告知油气层中有天然气存在，井队未引起高度重视，未采取防火措施，是井喷着火的主观原因。
4.事故教训
⑴加强地层压力及油气特点认识。
钻开油气层后，钻井液密度不能低于该井段设计密度,否则会增加发生溢流甚至井喷的风险。
⑵按标准安装防喷器。
井口不装防喷器，一旦发生溢流无法实现二级井控，造成束手无策。
⑶树立“大井控”理念。
井控工作是一项系统工程，涉及到钻井设计、钻井施工、组织机构、管理制度、装备配套、人员培训等方面，需要钻井、培训、安全、消防等部门通力合作，密切配合，相互协调。
⑷高度重视井控技术培训工作。
井控技术培训是正确执行井控技术规定的基础工作,训练有素的人员是贯彻执行好井控技术规定的保证,井控技术培训是一项经常性、长期性的工作，必须本着重点在基层、关键在班组、要害在岗位的原则，分层次施教，要培训钻井队每个班组整体作战能力，真正做到班自为战，战之能胜。
⑸认真落实井控岗位责任制，做到早发现早处理。
案例2.文72-98井井喷着火事故
1、基本情况
根据地质设计，文72-98井是一口一次开发井，该井设计井深360Om，钻探目的是落实文72块沙二下和沙三中的含油气情况。
根据邻井资料该井地质分层是沙二上290Om,沙二下3200m,沙三上350Om,沙三中360Om,定深完钻。
钻井液设计密度：
2900m以前为优质轻钻井液，密度为1.20g/cm3；
2900～3200m密度为1.40～1.45g/cm3；
3200～3600m密度为1.55～1.60g/cm3；
钻遇高压油气层提前50～100m加重钻井液，在油气层段钻遇快钻时要循环观察。
该井于1985年9月30日12:
30一开，1985年10月6日8:
00二开，11月19日用φ215.9mm钻头三开，钻至井深2891.30m发生井喷着火。
井身结构:
φ444.5mm×
257.25m+φ311.1mm×
2730.62m+φ139.7mm×
3600m
套管程序:
φ339.7mm×
257m+φ244.5mm×
2715.99m+φ139.7mm×
3598m
井口装置:
35MPa的双闸板液压防喷器,并配有TYK160Z型液压控制系统，三开前钻井队用钻井液泵进行防喷器试压15MPa不刺不漏。
2、井喷失火事故经过
1985年11月20日18:
00井队生产会安排要在11月21日0:
00～8:
00班边打钻边加重，在2900m以前密度提高到1.40～1.45g/cm3。
故司钻接班后在继续打钻的同时组织当班人员加重，钻井液密度由接班时的1.23g/cm3提到1.29g/cm3,钻到4:
00时副司钻上钻台扶刹把，在5:
25时钻到井深2886m连续出现6m快钻时，钻时分别为5min。
5min、1Omin、5min、10min、7min。
地质工在5:
45时捞取砂样时发现钻井液增多循环罐外溢钻井液和井涌，马上告诉司钻立即上钻台上提方钻杆同时通知机房停泵，当时方钻杆方余为0.3m,当方钻杆下接头提出转盘面，顶出大方瓦，第一个单根出转盘面4～5m时已发生强烈井喷。
6:
02喷高20m左右，司钻刹住刹把挂上钳头，此时大方瓦已喷出,无法坐吊卡，司钻立即组织加重钻井液，住井干部钻井技术员马上打开放喷闸门，关液压防喷器，油压由15MPa降到零，开后有0.5min又升到15MPa，又关时又降到零。
连续四次没关住。
副司钻又关几次还是没关住。
23泥浆工在泵房加重时发现振动筛火光一闪随即钻台上起火，此时队长赶到井场，在失火的情况下又关防喷器，储能罐油压由15MPa又降到零，当队长去关防喷器时方钻杆已溜人井内，闸板已失效。
3、事故原因分析
1）井队无井控安全意识.在钻遇快钻时的时候,不应继续钻进,应停钻关井观察.
2）井队技术素质差，井口安装不完善，交接不清楚。
表现在：
（1）钻开高压油气层前钻井队没有进行井控学习和井控演习.井喷发生后，钻井队技术员、副司钻未能关住防喷器。
当环空停喷以后发现上防喷器芯子卡着方钻杆，说明防喷器和液控管线是好的。
（2）井队未能贯彻执行《井控条例》。
地质设计2900m进入沙二下高压油气层并提前50～100m加重，井队打到2886m密度仅1.29g/cm3,而地层实际提前14m进入沙二下高压油气层，出现快钻时未及时停钻循环观察，无人观察井涌情况，没有及时关防喷器，最后导致井喷。
3）防喷器和液控系统不匹配。
由于液控系统容量小，在操作后油压降的幅度大，故工程公司管子站在安装时少装了一个头，防喷器下闸板未接，造成了操作失误一次。
4）技术管理较差、岗位不严、不负责任。
（1）钻井队在打开高压油气层前，生产会、井队长、井队工程技术员、井队地质对在290Om以前将密度提到设计要求的1.40～1.45g/cm3都有过要求，但没有具体落实到实处。
钻至井深2886m密度尚为1.29g/cm3。
工程、地质都未严格把关停钻加重，麻痹大意。
（2）在出现快钻时时各岗位人员没有坚守岗位。
无人观察油气侵，待地质工在5:
54捞砂样时才发现严重井涌,井涌量很大，再加上关井太晚，关井中又出现失误，随之引起强烈井喷。
对井喷的先期预兆无人发现，管理上十分松懈。
（3）钻井公司、钻井大队对钻开高压油气层前的检查、技术组织的落实不认真，思想上不重视，公司对井队的具体要求不够明确，对防喷器试压操作方法没有使队上有关人员真正掌握。
5）文南地区的文72块，断块复杂，油气层压力异常，是当时开发的新地区，该井队又缺乏打高压井的经验,思想上麻痹大意，是造成这次井喷的原因之一。
4、事故处理经过
11月21日早上局、公司领导和有关人员赶到现场,8:
00时钻台上有一股火，火势很大，火苗高8m，钻台下在灌钻井液管线处冲出一股火直喷井架大梁，喇叭口和防喷器连接法兰刺出一股火，直烧防喷器；
喇叭口一股火火势很大。
当时风向是东北风，火烧的是西南方向井架大腿，人无法接近，井架随时有倒塌的可能。
10:
30研究决定先拉倒井架，第一次用拖拉机拉东北角崩绳，绷绳被拉断井架未倒。
第二次拉死绳固定方向绷绳，井架倒在2号大腿方向，随即组织力量清理进场，托出油罐、发电房、机房柴油机、泵及倒塌井架。
14:
00组织8部消防车进行灭火未成功，在16:
10又进行第二次消防车灭火仍未成功。
11月22日（第二天）12：
40又组织15部消防车灭火未成功。
00在消防水龙的掩护下开始清理钻台，拉下钻台上的杂物，15:
50把烧坏的钻机用2台拖拉机拉下钻台。
由于井架倒塌，水龙头鹅颈管与由壬头的焊缝处被折断，从钻杆内喷出的一股天然气从鹅颈管的弯管处直扑钻台，火势很大，为使燃烧的气体向上喷，在消防水龙的掩护下气焊工在钻台上割掉2个鹅颈管法兰螺丝（还剩2个）时，套上钢丝绳拉鹅颈管两次都未拉断，在第二次向后拉时使井架底座向后移动30cm左右，把防喷器与喇叭口的连接法兰拉偏，气体从法兰处向钻台前方剌去。
当天研究决定将喇叭口和方钻杆割断，拖出井架底座，让火势集中向上喷再组织灭火换防喷器。
研究试验带火切割方法。
当天晚上研究后定下两套方案:
（1）电弧气暴切割，人在2m以外操作；
（2）如第一套方案不行则用电焊割断。
第三天（11月23日）9:
30时，环空气量减少停喷，在消防水龙的掩护下割断大、小鼠洞、井架底座拉筋和井口喇叭口。
从防喷器下四通处接管线向环空灌水70余方，准备割断方钻杆，14:
40在防喷器上0.3m处割方钻杆，操作者站在离井口2m处的掩体内。
03从四通割透方钻杆随之有火苗喷出约0.5m，但未全断。
17:
25用拖拉机拖出井架底座，同时方钻杆断落。
着了2天11h的大火熄灭，天然气从井口喷出，气柱高约5m。
第四天（11月24日）11:
40换装35MPa全封式液压防喷器及放喷管线，接着打入密度1.60-1.62g/cm3的钻井液40.5m3，15:
31，历时3d9h39min的井喷着火彻底制服。
本次井喷失火烧掉塔式井架一部，大庆Ⅱ型钻机一台，水龙头、大钩、游动滑车、天车、转盘各一台,钻台工具一套，一号柴油机受到部分损害。
5、事故教训
1）井控工作要常抓不懈，不能时紧时松，往往是几年不出事人们思想就会麻痹，结果是抓而不严、严而不细，漏洞百出；
2）各种井控装备、设施应按照标准进行安装、测试；
3）钻井施工中必须遵守各项井控制度；
4）从钻井公司到井队对井控工作必须真正在思想上重视，在管理和技术组织注重各项制度和技术措施的落实。
案例3.下6—11井井喷事故
下6-11井是河南油田沁阳区块的一口生产井，位于河南省泌阳县黄湾村，设计井深1500m，实际井深1208.76m，井口未安装防喷器。
该井由河南石油会战指挥部32686钻井队承担钻探任务，于1980年8月7日4:
30一开，表层设计井深53m，实际表层套管下深49.87m。
8月9日10：
45二开。
8月15日6:
50钻至井深974m时，发现架空槽返出钻井液中有油花气泡，钻井液密度由1.07g/cm3下降到1.02g/cm3，当时钻井指挥部要求井队停钻处理钻井液，并送去16t重晶石粉，而井队只卸了5t，退回11t，该队当天没有停钻加重处理钻井液，继续钻进。
8月16日12:
00配重浆加重，钻井液密度提至1.05g/cm3，仍发生溢流，未引起重视继续钻进，16:
00发现钻井液油气侵十分严重,返出的钻井液80%为原油，此时钻井液密度范围为1.00～1.03g/cm3，8月17日8:
00～11:
30继续钻进，11:
30～20:
00循环处理钻井液，加重晶石14t，搬土粉8t，钻井液密度提至1.05g/cm3，钻井液漏失约100m3，2h后密度小于1.00g/cm3。
8月18日8:
00～14:
45因无钻井液循环，起钻，14:
45～18:
00等加重材料，18:
00～20:
05配60m3加重钻井液，23:
10发现井口出气，并有原油从架空槽流出，此时空井，钻井液突然喷出,最高至天车5m以上，砂石撞击井架有火花出现，8月19日8:
00以后,出现间隔性井喷，喷出的原油增多，喷高30～55m。
停了2口注水井后，喷势逐渐减弱，利用井喷的间隔时间，往井内灌清水，见不到液面，井内还发出轰隆声，至00:
00井壁垮塌停喷。
井喷时间35h14min，之后通井打水泥塞填井。
⑴钻井液密度过低。
最低小于1.00g/cm3，是造成井喷的直接原因。
⑵井口未装防喷器，发现溢流无法控制，造成敞喷，是造成井喷失控主要原因。
⑶地层压力不清，是造成井喷的主要原因。
⑷思想不重视，措施不到位。
3天内连续发生多次井涌未引起高度重视，仅采取循环观察，甚至盲目继续钻进；
无重浆和加重材料储备，造成空井等停现象。
⑸井身结构设计不合理，加重时出现上吐下泄现象。
⑹处理井喷措施不当，贻误了处理井喷最佳时机。
钻开油气层后，所用钻井液密度以平衡地层压力为原则，否则会增加发生溢流甚至井喷的风险。
⑵加强井控安全意识。
连续3天发生多次井涌未引起高度重视，未认识到井喷的危害，井控安全意识需加强培训和学习。
⑶按标准安装防喷器。
⑷加大应急物资储备。
无重浆和加重材料储备，发生溢流和井喷不能及时加重钻井液。
钻开油气层前，应储备足够的重浆和加重材料，做到有备无患。
案例4.文13-73井井喷失控着火事故
1.概述
文13-73井为文13断块的一口开发井，设计井深355Om。
1987年1月26日4:
30第一次开钻，1月31日第二次开钻，3月25日第三次开钻。
套管程序：
φ339.7mm×
330.5m+φ244.5mm×
2952.71m
KPY23-350（双半封+万能）液压防喷器。
该井钻至井深3436m时，因盲目混油，造成井内液柱压力急剧下降，于1987年4月11日11:
30发生强烈井喷，随后又因误操作，引起井喷失控。
4月15日9:
02，井内喷出物撞击井架底座引起火星，造成天然气爆炸着火。
经16d8h2min的抢险制服了井喷，于4月27日19:
32结束了这场井喷失控着火事故。
全井设备烧毁，死亡一人，伤2人，该井报废，直接经济损失492.4万元。
2.事故发生经过
1）事故经过
文13-73井于1987年4月11日钻至井深3436m。
钻井液密度1.86g/cm3，粘度86s，井下摩阻较大。
为改善钻井液性能，决定混油处理。
（混油前，既未加重钻井液，又未作有关计算，混油中没有控制混油速度。
）采取边混油边钻进的方法，在短暂的1.5h内，往井内先后混入饱和盐水4.5m3、原油24m3。
混油期间，值班干部回宿舍吃饭，未安排人员监视液面变化。
4月11日11:
05，方钻杆打完，钻至井深3459.38m，钻井液密度降至1.72g/cm3。
11:
20接好单根后，循环返出钻井液的密度已降至1.67g/cm3，致使钻井液液柱压力远低于地层空隙压力（地层孔隙压力系数为1.76）。
25发生井涌，11:
35井喷喷高10余米，在慌乱中，实习员在未开启节流阀，且钻井液泵仍在工作的情况下，抢关防喷器，使套压从5MPa急剧上升至22MPa，终将液动阀外法兰焊缝处放喷管线憋断，随后抢关上液动阀。
37工长等三人抢开司钻一侧4″高压闸门，由于井压过高，出口又是90度急弯头，在开启5～6圈后，这侧4″闸门外法兰焊缝又被憋断，造成全井井喷失控。
工长被打断的放喷管线击中，当场牺牲，另两人被气流推出，受重伤。
高压油气流迅猛地从失控的井口喷出，整个井场被油气淹没。
3.事故处理过程
事故发生后，油田立即成立了抢险指挥部。
4月12日，在抢险指挥部的统一指挥下，各路队伍纷纷奔赴现场，做好抢险的各项准备工作。
为抢出牺牲的工长，突击队员们在10余支消防枪猛烈水射流的掩护下，逼近井口，于12日17:
20将工长抢出。
4月13～14日，通过地面高压管汇强行压井，先后两次分别压入36m3和154m3密度为2.00g/cm3的钻井液,均无效果。
由于压井排量跟不上喷量，且压井压力高达28～30MPa，为防止水龙带、管汇等爆裂，出现更为复杂、危险的局面，决定放弃压井方案。
4月15日9:
02，因井内喷出物撞击井架底座引起火星，导致天然气爆炸着火。
9:
15井架烧塌，9:
22油罐爆炸，井场一片火海，设备被吞噬一光。
抢险指挥部根据进一步恶化的形势，决定抢险分两个方案同时进行，
（1）迅速清障灭火，强换井口压井。
（2）利用邻井打救援井（后因井喷井塌，放弃救援井的施工）。
4月16～21日，做全面清障的准备工作。
由于该井油气层压力高（约61MPa），油气同喷，井口中心温度高达1400℃，火焰喷高约47m,离井口80余米就烽烫灼人，给抢险工作带来了很大困难。
抢险组首先在10000m2的范围内筑起高1.2m、长约400m的围墙,以放水冷却井口，在围墙四周开挖了深1.5m的循环水沟，利用邻近引黄支渠，并联了6台NB-600钻井液泵及机组，保证给抢险作业提供充足的水源。
在井场四周抢接了2000余m的φ127mm钻杆作为冷却供水主管线，同时突击制作了消防铁水枪、抓钩机和长气割枪等工具。
4月22日，清障工作全面展开。
清障工作的基本原则是：
统一指挥，带火清障，先易后难，先外后里，切拖结合，分项作业。
在消防水枪的水幕掩护下，首先清除被烧毁的井架、钻具及外围活动房。
4月23日，将油罐、发电房和液控系统等拖出。
4月24～26日，因井塌，火势有所减弱。
各抢险组抓住这一有利时机，在统一指挥下，加速清障。
在此期间，除井口部分井架底座残骸外，全井清障工作基本结束。
4月27日，火势进一步减弱，突击队在水力掩护下可以靠近井口。
为此，抢险指挥部决定停止清障，强换井口。
4月27日11:
05，将旧井口拆除，11:
10装上准备好的新井口（KPY35-35双闸板液压防喷器及四通），同时接上了控制管线和节流压井管线等，试关井一次成功。
50～19:
32，压井，井口压力基本无显示。
实际灌入密度为1.65～1.70g/cm3的钻井液84m3，井口压力为零，关井观察。
至此，一场历时16天8小时的严重井喷失控着火事故得以解除。
3、原因分析
（1）混油方法错误。
混油前，既未加重钻井液，又未作有关计算，混油中又没有控制混油速度，采取边混油边钻进的方法。
（2）未认真落实坐岗制度;
（3）关井方法错误。
在未开启节流阀，且钻井液泵仍在工作的情况下，关防喷器，造成液动阀外法兰焊缝处防喷管线憋断。
（4）放喷管线中采用90°
急弯头。
4.事故的教训
1.井控工作是钻井工作中的重中之重，一刻也不能放松；
2.钻井施工中必须遵守各项井控制度，井控制度是从各种已发生过的井控问题中总结出来的经验教训；
3.加强各岗位人员的井控培训，不要走过场；
4.发生井涌、井喷时各岗位人员应临战不乱，避免误操作；
5.各种井控装备、设施应按照标准进行安装、测试。
案例5.王四12－2井井喷事故
王四12-2井是江汉油田王场油田的一口老区调整井，位于湖北省潜江市境内，设计井深2050米，设计目的层是下第三系潜江组四段，由钻井公司32326钻井队施工。
该井于1989年8月22日开钻，133／8〞表层套管下深96.68米，95／8〞技术套管下深1032.66米。
三开前，井口装有KPY23－35液压双闸板防喷器，放喷管线未接出井场，回收钻井液管线接在4号罐上。
井喷前的钻具组合：
81／2〞钻头+7〞钻铤77.58米+61／4〞钻铤79.03米+5〞钻杆+41／2〞方钻杆。
钻柱未带钻杆回压凡尔，方钻杆未装旋塞。
钻头喷嘴为ф14+ф11+0。
根据实钻情况，本井虽然处于潜二段泥岩裂缝油藏发育地区，但钻开潜二段未发现大的油气显示。
1）事故发生经过
9月16日凌晨正常钻进中。
4︰00交接班（四班两倒制），井下情况正常。
4:
11～4:
28：
接单根（井深1481.22米），未发现异常情况。
40：
司钻将刹把交给内钳工（农民协议工），离开钻台到材料房去锯旋绳。
55:
钻井液工舀钻井液时发现液面有少量油花和气泡，经测量发现，钻井液密度由1.31g／cm3降至1.30g／cm3，粘度由51秒升至63秒，钻井液工将这种情况告诉了当班地质工和净化工，地质工去观察了钻井液槽和1号、2号循环罐，证实液面确有气泡，去找司钻汇报，但未找到。
5:
05:
槽面气泡增多，油气味浓，仍未引起重视。
35:
代替司钻的内钳工见泵压不正常，停钻检查，发现钻井液从井口喇叭口溢出，凭经验判断要井喷，于是立即鸣笛报警。
司钻听到报警后，跑到井口，发现钻井液外溢，急忙上钻台接过刹把，未采取关井措施，只想着接回压凡尔。
卸方钻杆时大钳打滑，3分种后才卸开，此时钻杆内已开始喷钻井液。
井口操作人员先试图把回压凡尔接在井口钻杆上，因喷钻井液，几次都未能接上，副队长又抱起回压凡尔往方钻杆下面接，因钻台极滑，难以操作，多次抢接均未成功。
在钻台上的人员抢接回压凡尔的同时，钻台下的人员已打开2号放喷闸门，关了防喷器，控制了环空。
柴油机工启动了3号柴油机，停了1、2号柴油机，切断了机泵房电源，还用水冷却了1、2号柴油机的排气管。
45:
一声巨响，4号循环罐处燃起大火，火势迅速蔓延，钻台上人员终未能抢接上回压凡尔，撤了下来。
井口钻具内流体失控，油气大量喷出，喷高超过井架天车。
47:
井架上二层平台附近主油气流着火，火焰高达45米以上。
因环空油气在往4号循环罐放喷，循环系统及机泵房等处燃起大火。
6:
13:
井架烧塌。
2）事故处理经过
第一阶段（9月16日～18日）：
临时救急，解决水源，着力灭火，组织反循环压井。
井喷发生后，公司蹲点干部及井队职工马上组织起来，抢出井场氧气瓶、资料及发电机，并打开储油罐盖子，关闭油管线闸门，迅速上报险情。
局、公司领导赶到现场后，迅速成立了抢险指挥部，立即实施应急措施。
（1）组织消防车、水泥车向井口浇水，冷却井口，掩护突击队员接近井口工作。
（2）实施手动锁紧防喷器闸板控制环空，撤走防喷器远程控制台。
（3）在井场四周抢筑土围堤，控制喷出物扩散，防止火势蔓延。
（4）准备加重钻井液，抢接反循
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