严重井喷井喷失控和着火井案例2分解.docx
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严重井喷井喷失控和着火井案例2分解
文72-98井
井喷时间：
1985年11月21日
层位：
井深：
2891.30m
本井是中原油田的一口开发井，设计井深3600m，目的是落实文72块沙二下～沙三上的含油气情况，由钻井一公司32781队施工，Φ244.5mm套管下深2715.99m，井口装有35MPa双闸板防喷器，配有FYK130Z型液压控制系统，因油箱容积只有44.4升，控制管线只接了上闸板和液动平板阀，1985年11月19日钻井队用泥浆泵对防喷器等进行了试压，15MPa不刺、不漏。
于当日16:
15三开。
井喷过程：
11月20日18:
00井队生产会安排在21日零点班边钻进边加重，在2900m以前将密度提高到1.40～1.45g/cm3。
5:
25时钻进到井深2886m处连续出现6m快钻时，分别为5、10、5、10、7min。
此时密度由接班时的1.23g/cm3提高到1.29g/cm3。
5:
54地质工捞砂时发现循环罐外溢泥浆和井涌，马上告诉司钻，司钻上钻台提方钻杆并通知机房停泵，此时方余只有0.3m，上提时方钻杆下接头顶出大方瓦，6:
02第一根单根出转盘面4～5m时已发生强烈井喷，喷高29m左右。
因大方瓦顶出无法座吊卡，于是司钻打上防溜钻装置并立即组织加重泥浆。
技术员马上开放喷阀、关液压防喷器，蓄能器油压由15MPa下降到零，开后半分钟又升到15MPa，又开又降为零，连续多次未能关住。
6:
23泥浆工董某在加重时发现振动筛处火光一闪，随即火上钻台。
此时队长赶到现场，在失火的情况下又关防喷器，储能器油压由15MPa降至0。
当队长关防喷器时方钻杆已溜入井中，闸板防喷器已无法关闭。
事后检查防喷器芯子卡着方钻杆。
封井无效。
处理方法及主要作业步骤：
在火势减弱情况下，清障割断方钻杆，钻具落井灭火，清理井口周围障碍后，抢装防喷器，85年12月5日安装完毕，装好井口，配重泥浆压井。
86年1月18日恢复正常钻进。
时间损失619h，烧毁大庆Ⅱ型井架一部、钻机一台、水龙头、大钩、游车、天车和转盘及钻台工具，直接经济损失43万元。
经验及教训：
1、设备配套满足不了井控关井的需要，又没交底。
2、没有始终坐岗观察液面，出了问题处理措施又不当。
孤东试7井
井喷时间：
1986年5月5日
层位：
馆陶组
井深：
1169m
本井为胜利油田孤东小井距试验井区中心的一口油基泥浆取心井。
设计井深1470m，由钻井三公司32141队施工。
Φ425.5mm套管下深34.18m，设计Φ323.8mm套管下到1150m。
井喷过程及结果：
1986年5月5日16：
00钻达1169m时，循环起钻，当起第2柱时有遇阻现象，为了顺利电测，便又下钻到井底，开双泵循环泥浆，泥浆密度为1.09～1.10g/cm3。
再次起钻时由队长操作刹把，技术员观察井口，前3柱正常，第4、5和6柱有轻微遇阻（20～40kN），起第7柱时队长观察环空泥浆液面，发现液面下降，一直连续灌泥浆，第8、9、10柱仍连续遇阻（40～50kN），当起至第10柱时，司钻发现井口外溢泥浆，就将第10柱钻杆放下座到转盘上，立即挂水龙头。
23:
50水龙头挂上后还没有来得及提起方钻杆，井口已发生强烈井喷，喷高到二层台。
20min后井架底座开始下沉，井架倾斜，6日0:
45井架向左前方倒塌，天车砸在发电房上。
在这个过程中，三台12V190柴油机、联动机、钻机、二台泥浆泵、井架、一台发电机和井场的钻杆、套管全部陷入地下，地面仅能见到天车人字架。
井喷持续到5:
30，因井壁垮塌停喷。
时间损失14h，直接经济损失88.58万元。
事故主要原因及教训：
1、对地层认识不清，设计依据的邻井没有发现该地区有浅气层，对浅气层缺乏足够认识，准备不足，设计密度与实际有差别；井身结构级配不合理，表层应用小一级套管下深些，并安装井口。
2、起钻“拔活塞”没有及时采取正确的措施，抽吸加剧了地层流体侵入井筒的速度。
3、起钻虽然在连续灌浆，但没有核对起出钻具体积与灌入量是否相等，即未落实坐岗观察制度，造成发现溢流不及时，处理不及时。
文72-112井
井喷时间：
1986年7月21日
层位：
沙三中
井深：
3513.66m本井是中原油田文72断块的一口一次开发井，设计井深3500m，由钻井四公司32960队施工，Φ244.5mm套管下深至2632.95m，井口装有KPY23-350环形防喷器。
井喷过程：
1986年7月11日完钻，电测至21日，其间通井四次，除第三次外，其余均有后效，泥浆密度1.70g/cm3。
21日5:
20电测时发现井口外溢，外溢流量1m3/h，此时电测仪在技术套管鞋处，于6:
30起出。
强行下钻入Φ158.8mm钻铤共18根，7:
10开始井喷，喷高达30m左右。
7:
30抢装回压凡尔，7:
40关井，套压由0升至6MPa，环形胶芯刺坏，只得打开放喷闸门放喷，12:
00喷势锐减、中断。
公司决定观察3天然后处理，23日18:
00突然一声爆炸，井内钻具像冲天炮一样从井内冲出，一分钟将井架顶倒，井内只剩2根钻铤，卡在环形防喷器处未能喷出，19:
13又开始井喷，喷高30m，地面放喷管线喷出35m左右，喷出物为油气和砂子，20:
32停喷。
井喷原因：
1．电测期间泥浆密度偏低，通井时虽有后效，但未引起足够的重视，井内泥浆静止时间略长，气体进入井内聚集成柱。
2．发现溢流较晚。
处理方法及主要作业步骤：
7月24日将井架钻具清理干净，25日吊转盘割井口换井口，新井口装置为环形＋全封闸板＋半封闸板，然后关全封。
27日至8月2日分二次向井内挤入1.90～2.00g/cm3的泥浆84m3，关井立井架接钻具。
8月24日开始下钻划眼，9月16日划眼到底，全井泥浆密度1.84g/cm3。
恢复正常生产。
时间损失1363h，损坏井架一部，一套钻具被砸坏。
直接经济损失82.3万元。
经验及教训：
1、因为是开发井，一般地层压力比较清楚，所以应执行设计的泥浆密度。
2、未能及时发现溢流，给继续处理造成被动。
3、井口装置配套太简单，防喷器试压值又太低，当井口压力增到6MPa时，胶芯即刺坏。
4、应抢下带回压凡尔的光钻杆，这样可以下得多些，另外应在抢下的同时，准备防顶器材（钢丝绳及绳卡），当不能再下时就用钢丝绳中间捆绑并固定在钻杆接头台肩上，其余两端固定在井架底座上，以避免“放火箭”。
卫146井
井喷时间：
1986年8月31日
层位：
井深：
2795.91m
本井是中原油田卫城构造81块的一口资料取心井，设计井深3150m，由32528队施工，Φ224.5mm技术套管下深2609.63m，三开用Φ215.9mm钻头钻进，井口装有手动防喷器。
井喷过程：
1986年8月30日钻进至井深2795.91m时因需要进行电测准备起钻，泥浆密度为1.11g/cm3。
31日3:
00起钻，至13:
00井内只剩11根钻铤时停钻吃饭。
13:
15许继续起钻，钻工发现槽内外返泥浆，立即报告司钻，但未得到重视，当起出一根钻铤后，井架工在二层台上也发现井涌并立即发出信号，才引起司钻重视，立即发出警报。
组织人员抢接钻杆和方钻杆。
正、副队长赶到井场，组织人员抢关放喷闸门和防喷器并停机停电。
但防喷器关了几圈之后就关不动了，至13:
35井口失去控制，强大的油气流从井口喷出，高达50m。
处理方法及主要作业步骤：
事故发生后，井队立即向公司汇报，14:
00左右公司和局领导到达现场后，并且研究抢险制喷方案。
在局党委的统一领导下，组成了抢险制喷领导小组，在多方支援下，组成了800多人参加的抢险队伍。
于9月6日压井时由于水泥车离井口太近，加之风向突变，水泥车排气管冒出火星，引起着火，将井架烧塌。
9月16日，在0.67m深的油水中，清理井口周围障碍，拖断了井口水管线，气从管线断口处喷出着火，造成当场烧死1人，重伤1人、后抢救无效牺牲。
另有13人不同程度的烧伤。
在局抢险制喷领导小组的指挥下，局领导亲临现场参战，经过参战人员的顽强拼搏，终于在9月24日制服井喷。
32528队经过整顿后，又投入到了紧张恢复生产的准备工作中，历经时37d的艰辛努力，于11月1日将井下“落鱼”全部捞出，恢复了生产。
时间损失1499h，人员伤亡情况：
死2人、伤13人；设备损失井架一套、钻机一台，1号联动机、压风机和钻具一套；直接经济损失327.3万元。
事故原因及教训：
1、卫146井发生井喷事故是由于起钻过程中，因灌泥浆不够，井筒液柱压力下降，致使气层压力大于井筒液柱压力，加之起钻提升速度快、造成先期抽吸，发现溢流又不及时从而造成了井喷。
2、思想麻痹。
从公司领导到该队职工，都认为在卫城地区打了多年的井，情况比较熟悉，在这个低压区块打井，不会发生井喷，因而对防喷措施重视不够。
该队在安装防喷器时，在底法兰没上紧的情况下，就把防喷器装上了；在三开时防喷器不试压，放喷管线不固定，又没有接出井场，就仓促开钻，更没有搞防喷演习。
后来生产技术科虽然发现了这个问题，但制止不力。
3、管理松驰，执行制度不严。
该队虽然有各项规章制度，但流于形式。
如每天生产碰头会，班前班后会基本上没有坚持，更谈不上认真执行交接班制和岗位责任制，尤为严重的是卫146井起钻时，不能认真灌好泥浆，也无人观察出口，致使没有及时发现井喷预兆，导致了井喷。
4、技术素质差。
该队干部对职工技术培训重视不够，常常是以人员少、任务重为籍口不参加公司举办的井控学习班。
仅有副队长和技术员参加过学习，其余职工对井控知识了解很少，致使在发生强烈井喷时手忙脚乱，不能有效地控制井喷。
5、井控装备不配套，设备陈旧。
该井下了技术套管，但由于液压防喷器数量不够，仍然装了老式ППМ手动防喷器。
法47-43井
井喷时间：
1988年11月13日
层位：
井深：
1379.22m
本井是辽河油田法哈牛构造3号丛式井组的一口定向开发井。
设计井深2480m，由钻井一公司32867队施工。
井口未装防喷器。
井喷过程：
11月13日19:
00以排量43L/s、泵压150MPa的技术参数钻达井深1379.22m，循环泥浆准备起钻。
起钻前泥浆性能是：
密度1.17g/cm3，粘度28s，失水5ml，泥饼1㎜，含砂0.5%，PH值11，塑性粘度18mPa.s，动切力6.5Pa，n值0.66，K值256，含油量7%。
20:
15由当班司钻李殿江操作起钻。
上岗干部技术员李福斌和泥浆工罗胜勇观察井口泥浆灌入和抽吸情况。
起出前10个立柱未发现异常情况，当起到第11柱和第12柱钻杆时，有抽吸和遇卡现象，悬重由400kN增至750kN。
21:
30接方钻杆开泵循环泥浆25min（NB-800泵Φ130mm缸套2个凡尔，排量为13L/s）又继续起出两个立柱，仍有抽吸和遇卡现象，再接方钻杆开泵，泵压达9MPa不返泥浆，停泵仍有回压5MPa，钻具下放遇阻悬重为零，放回水泥浆倒返严重。
多次上提下放活动钻具，在900kN的拉力下又提出一个单根（此时钻头位置在959.55m，浅气层已全部裸露）准备卸掉单根，卸扣时发现有气，立即紧扣，这时（23:
40）气通过水龙带窜至高低压管线，将低压管线憋断撞击引爆起火。
14日4:
00高压水龙带爆破起火，同时低压管线气火熄灭，10:
10与方钻杆连接的钻杆母接头对焊处断裂向外喷气起火，烧弯3号和4号大腿中间拉筋，井架向振动筛方向倾斜。
16:
45井口弯曲的钻杆本体刺穿，气流逐渐增大。
15日3:
25井口起火，火焰高度20～30m，3:
44井架烧垮向振动筛方向倒塌。
16日3:
00开始喷气，同时夹带大量的地下水和细砂喷出，且有短时停喷现象。
20日4:
05因井内喷水量增大，熄火后不能自燃，22日19:
30井垮停喷。
处理方法：
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