井控技术培训

1、石油工程技术研究院石油工程技术研究院井控技术培训井控技术培训邵邵 林林第一章第一章 概论概论2、井喷的原因与危害、井喷的原因与危害1、井控及其相关概念、井控及其相关概念3、做好井控工作的对策、做好井控工作的对策 井控（Well Control）：井控是实施油气井压力 控制的简称。 中国石化集团公司2014年所颁布的新的井控管理规定对井控作了新的阐述： 第三条规定所称“井控井控”是指油气勘探、开发、地是指油气勘探、开发、地下储气全过程的井口控制与管理，包括钻井、测井、下储气全过程的井口控制与管理，包括钻井、测井、录井、测试、注水（气）录井、测试、注水（气） 、井下作业、油气生产、井下作业、油气生

2、产、储气注采和报废井弃置处理等各生产环节。储气注采和报废井弃置处理等各生产环节。 即所谓的大井控的概念！即所谓的大井控的概念！1 1、井控及相关定义、井控及相关定义溢流溢流：在井内液柱压力小于对应深度处的地：在井内液柱压力小于对应深度处的地层孔隙压力时，井口返出的液体量大于泵层孔隙压力时，井口返出的液体量大于泵入的液体量或停泵后井口液体仍自动外溢入的液体量或停泵后井口液体仍自动外溢的现象。的现象。井喷井喷：地层流体（油、气、水）：地层流体（油、气、水）无控制地涌入井筒，喷出地面无控制地涌入井筒，喷出地面的现象。的现象。井喷失控井喷失控：井喷发生后，无法用：井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出

3、现敞喷常规方法控制井口而出现敞喷的现象。的现象。地下井喷案例一：温泉4井 1998年3月，钻井过程中发生多次井漏，多次采用桥塞钻井液堵漏。后钻至井深1835.9m时，发生溢流后井口微涌。提高到钻井液密度后，钻至井深 1869.60m时井涌，涌势猛烈后关井观察，关井套压最高达8.1MPa，因表层套管下深238.99m，裸眼长，漏层多，不得不进行间断放喷，随后进行压井处理，因该构造已钻的几口井在该层位均未发现气显示，表层套管设计只考虑了封固地表疏松跨塌层段，没有考虑封隔煤层，导致井涌关井后，该井天然气窜入附近煤矿。致使采煤工人死伤和硫硫化氢中毒。 2005 2005年年1212月普光月普光9 9井

4、在钻遇千佛崖气层（井在钻遇千佛崖气层（29122912米）时发生井米）时发生井涌，关井导致气体从表套鞋以下窜出地表和河床，涌，关井导致气体从表套鞋以下窜出地表和河床，20002000米长的米长的河面上水柱翻滚，山坡上也多处冒气。主要原因就是该井表套河面上水柱翻滚，山坡上也多处冒气。主要原因就是该井表套下深下深540540米，而井场与后河河床相对高差为米，而井场与后河河床相对高差为640640米，即表层套管米，即表层套管鞋在河床以上鞋在河床以上100100米，关井后气体由裂缝窜出地表。米，关井后气体由裂缝窜出地表。地下井喷案例二：普光9井罗家2井气体窜漏事故东北油气分公司f201井浅层气井喷一级

5、井控：一级井控：在油气井作业过程中，利用井筒液柱压力高于地层孔隙压力，使油、气、水不进入井筒或有控制地进入井筒（如欠平衡钻井）我们称之为一次井控。 现象：无地层流体侵入井内，井涌量为零。 措施：利用合适的钻井液密度维持井底压力稍大于地层压力。P Pb b P PP PP Pb bP Pb bP PP P 二级井控：当钻遇油、气、水层时，地层孔隙压力大于井筒液柱压力，产生连续的溢流或井涌，通过地面井控装置、油气分离系统、加重系统向井筒注入重泥浆（压井液），排除溢流，重新建立液柱压力使油、气、水不再进入井筒，我们称为二次井控。 现象：地层流体侵入井内，井涌量大，地面有溢流发生。 措施：关井、压井，

6、恢复井内压力平衡。Pb1.07g/cm 该地层为异常高压地层。 若 ： 3000米处地层压力为25MPa，该地区地层流体密度为：10.85/cm 第四章 井控设计井控设计本章概述 井控设计是井下工程设计的重要组成部分，主要内容包括：满足并控要求的合理井场与布置，适合油气层特性的压井液类型，合理的压井液密度，确保井控安全的井控装备系统等等。科学合理的井控设计，应有目前地层压力、温度、油气层开发初始资料以及目前动态数据为基础的资料。 井控设计应依据地质设计提供的地层与压力情况、当前作业技术水平、井控设备能力、作业地区环境等资料。井控设计必须在国家及行业有关法律法规要求的范围内编制，应依据井控规定、

7、标准制定，按规定程序逐级进行审批，这是确保井控安全的重要组成部分。一 井控设计的依据（一）有关法律法规 在设计井位确定以后，要清楚应遵守的法律、法规和标准、规定。无论是在国内还是在国外、在海上还是在陆上作业，都应该遵守所在国家和地区的各种法规。 在参与国际井下作业活动时，必须通过我国主在参与国际井下作业活动时，必须通过我国主管机构和所在国主管机构了解所在国有关的条例和管机构和所在国主管机构了解所在国有关的条例和法令，在井控设计时加以遵守。法令，在井控设计时加以遵守。 一 井控设计的依据1、探井压力设计：设计中要根据钻井所使用的钻井液密度、测井解释成果、中途（完井）测试等资料，确定原始地层压力数

8、据，依此确定压井液密度、选择井控装置类型及压力等级。（二）油气层压力 油气层压力是科学合理编制井控设计的直接依据。没有正确的地层压力，就难以达到井控设计的科学合理。 2、开发井压力设计： 设计中要根据测井解释成果、目前地层压力、井口压力、历次作业压井液密度、压力系数等数据，确定压井液密度、井控装置类型及压力等级。同时，应考虑正常循环、起管柱、下管柱、冲砂、钻塞、循环、空井、关井等各种情况。 3、关井井口预测最高压力 Ps=P 10-3 g H案例一：案例一：四川四川“12.23” 罗家罗家16H16H井井喷失控事故井井喷失控事故 2003 2003年年1212月月2323日，中石油重点科技攻关

9、项目日，中石油重点科技攻关项目罗家罗家16H16H水平井，水平井，发生井喷失控。由于点火不及时，导致硫化氢大量外泄，造成发生井喷失控。由于点火不及时，导致硫化氢大量外泄，造成243243人人被高浓度的硫化氢夺去生命，被高浓度的硫化氢夺去生命，40004000多人受伤，多人受伤，6 6万多人被疏散，万多人被疏散，9 9万万多人受灾，造成直接经济损失多人受灾，造成直接经济损失6432.316432.31万元。万元。事故原因事故原因直接原因直接原因钻具组合中未安装钻具回压阀。钻具组合中未安装钻具回压阀。现场人员没有制定和采取任何现场人员没有制定和采取任何安全措施，也没有汇报就擅自取掉了回压阀，致使起

10、钻至井深安全措施，也没有汇报就擅自取掉了回压阀，致使起钻至井深209.13m209.13m发生井喷时钻杆内无法控制。发生井喷时钻杆内无法控制。钻进中有明显的直接油气显示但未采取任何措施。钻进中有明显的直接油气显示但未采取任何措施。该井钻进时该井钻进时钻遇快钻时，钻时从钻遇快钻时，钻时从34.4min34.4min降至最低降至最低6.2min 6.2min ，因本身就在气层，因本身就在气层中钻进，这是明显的裂缝油气显示征兆。司钻和地质工没有注意中钻进，这是明显的裂缝油气显示征兆。司钻和地质工没有注意到这一情况。到这一情况。 事故原因事故原因直接原因直接原因起钻前循环时间严重不够。起钻前循环时间严

11、重不够。该井该井4049.68m4049.68m井深的循环一周需要井深的循环一周需要97min97min，循环迟到时间为，循环迟到时间为62min62min。从录井曲线读值实际循环泥浆时。从录井曲线读值实际循环泥浆时间是间是35min35min，即尚有，即尚有1870m1870m的环空容积钻井液为混气钻井液未排出的环空容积钻井液为混气钻井液未排出地面。这些尚在环空的气泡，甚至还可能有气柱，在起钻过程中，地面。这些尚在环空的气泡，甚至还可能有气柱，在起钻过程中，不断滑脱，膨胀上升，导致溢流发生，使井内环空液柱压力进一不断滑脱，膨胀上升，导致溢流发生，使井内环空液柱压力进一步降低，最后导致井喷。步

12、降低，最后导致井喷。在气层中钻进没有进行短程起下钻。在气层中钻进没有进行短程起下钻。起钻前没有进行短程起下起钻前没有进行短程起下钻检测油气上窜速度，以确定起下钻作业的安全时间。致使起钻钻检测油气上窜速度，以确定起下钻作业的安全时间。致使起钻安全时间不够，起钻中途发生溢流，进而导致井喷失控。安全时间不够，起钻中途发生溢流，进而导致井喷失控。事故原因事故原因直接原因直接原因起钻时钻具内喷泥浆不作认真分析和处理。起钻时钻具内喷泥浆不作认真分析和处理。钻具起一柱喷一柱，钻具起一柱喷一柱，当时现场人员认为，此状况是当时现场人员认为，此状况是“钻进时泥浆加了料，没有循环均匀”的错误判断，没有采取处理溢流的

13、措施，失去了安全处理的的错误判断，没有采取处理溢流的措施，失去了安全处理的时间。时间。起钻过程中修理设备后未下至井底循环。起钻过程中修理设备后未下至井底循环。在起钻至井深在起钻至井深1849m1849m（而不是（而不是9 5/89 5/8套管鞋套管鞋2478.89m2478.89m），修理顶驱设备时间长达），修理顶驱设备时间长达4 4小小时时2020分钟，修好后又没有下钻至井底循环排出气侵泥浆，而是直分钟，修好后又没有下钻至井底循环排出气侵泥浆，而是直接起钻，延长了停止循环泥浆的时间。加之起钻过程又很长，使接起钻，延长了停止循环泥浆的时间。加之起钻过程又很长，使井内静止时间长达井内静止时间长达

14、18:2118:21，超过了安全时间，使油气上窜到井口。，超过了安全时间，使油气上窜到井口。事故原因事故原因直接原因直接原因起钻不认真灌泥浆，没有及时发现溢流。起钻不认真灌泥浆，没有及时发现溢流。在实际起钻过程中，在实际起钻过程中，并没有落实坐岗制度，也没有按规定灌泥浆，有并没有落实坐岗制度，也没有按规定灌泥浆，有4 4次次5 5柱以上才灌柱以上才灌一次泥浆，开始起钻就起一次泥浆，开始起钻就起6 6柱后才灌一次泥浆，间隙最长的达柱后才灌一次泥浆，间隙最长的达9 9柱柱才灌一次。并且没有灌入量的记录。因为没有灌泥浆记录的文字才灌一次。并且没有灌入量的记录。因为没有灌泥浆记录的文字资料，因此不能准

15、确确定本次起钻的实际溢流量。但从起钻时一资料，因此不能准确确定本次起钻的实际溢流量。但从起钻时一直在喷泥浆这一现象分析看，有可能从一开始就灌不进泥浆。再直在喷泥浆这一现象分析看，有可能从一开始就灌不进泥浆。再加上起钻喷掉的大量泥浆，实际已经发生了很长时间的溢流，溢加上起钻喷掉的大量泥浆，实际已经发生了很长时间的溢流，溢流量有可能很大。流量有可能很大。事故原因事故原因间接原因间接原因l对高含硫高产量大斜度水平井的井控风险认识不足。对高含硫高产量大斜度水平井的井控风险认识不足。罗家罗家16H16H井井是高产高含硫水平试验井，对于此类油气藏，还没有长水平段钻是高产高含硫水平试验井，对于此类油气藏，还

16、没有长水平段钻井的经验。储层暴露段的加长和井筒由垂直变为水平以后，气侵井的经验。储层暴露段的加长和井筒由垂直变为水平以后，气侵形式、气侵量以及气体在井筒内的聚集可能都发生了变化，这些形式、气侵量以及气体在井筒内的聚集可能都发生了变化，这些变化带来了新的井控风险，也造成了油气控制的复杂性。罗家变化带来了新的井控风险，也造成了油气控制的复杂性。罗家16H16H井在工程设计和施工中没有进行认真的风险识别，没有制定相应井在工程设计和施工中没有进行认真的风险识别，没有制定相应的井控措施是造成井喷失控事故的间接原因。的井控措施是造成井喷失控事故的间接原因。l现场技术人员和操作人员业务素质差。现场技术人员和

17、操作人员业务素质差。初始采取了不当的技术初始采取了不当的技术措施，再接下来操作人员不能尽职尽责，不能发现问题，再就是措施，再接下来操作人员不能尽职尽责，不能发现问题，再就是现场技术人员和司钻等人对溢流的判断失误，都表现出了业务素现场技术人员和司钻等人对溢流的判断失误，都表现出了业务素质的低下和井控意识的不足。质的低下和井控意识的不足。事故原因事故原因管理原因管理原因u有制度，无落实。有制度，无落实。从分析井喷失控的直接原因看，有一系列的从分析井喷失控的直接原因看，有一系列的严重违章操作，但这些操作的规定是明明白白写在严重违章操作，但这些操作的规定是明明白白写在钻井井控规钻井井控规定定和和钻井井

18、控实施细则钻井井控实施细则里的，有章不循是造成事故的重要里的，有章不循是造成事故的重要原因。原因。u监督不到位。监督不到位。从事故调查中可以发现，该队在事故前的施工中从事故调查中可以发现，该队在事故前的施工中就有多处违犯就有多处违犯钻井井控实施细则钻井井控实施细则的行为，象坐岗制度不落实、的行为，象坐岗制度不落实、起钻前不检测油气上窜速度等。可是没有得到有效的查处和制止。起钻前不检测油气上窜速度等。可是没有得到有效的查处和制止。以致酿成大祸。以致酿成大祸。u应急体系的建立不够完善，应急体系的建立不够完善，以致在紧急情况下不能够有效发挥以致在紧急情况下不能够有效发挥作用，造成事故扩大，大量人员伤

19、亡。作用，造成事故扩大，大量人员伤亡。 20032003年年2 2月月1818日日1:221:22，大港，大港中中4-724-72井井在起钻时发生井喷在起钻时发生井喷，1:241:24左右着火，左右着火，2:082:08井架朝大门方向倒塌，井架朝大门方向倒塌，9:209:20喷势减弱并喷势减弱并熄火，熄火，9:309:30停喷。停喷。“218”218”事故造成井架倒塌报废，所幸未事故造成井架倒塌报废，所幸未造成人员伤亡。造成人员伤亡。 案例二：案例二：大港大港“2.182.18”中中4-724-72井井喷失控着火事故井井喷失控着火事故 井筒内钻井液液柱压力低于地层孔隙压力井筒内钻井液液柱压力低

20、于地层孔隙压力 下钻到下钻到1919m1919m时时1#1#联动机轴断，此时钻井液已经静止联动机轴断，此时钻井液已经静止13.1313.13小时，在明小时，在明知已经揭开油气层的情况下（井深知已经揭开油气层的情况下（井深1652m1652m短起下钻时已经发现钻井液密短起下钻时已经发现钻井液密度由度由1.14 g/cm1.14 g/cm3 3降至降至1.06 g/cm1.06 g/cm3 3的油气浸现象，全烃含量达的油气浸现象，全烃含量达0.21-0.21-1.82%1.82%），），没有采取循环钻井液测后效就决定起钻，没有采取循环钻井液测后效就决定起钻，错过了通过循环钻错过了通过循环钻井液来摸

21、清井下油气浸或井底异常的有利时机。井液来摸清井下油气浸或井底异常的有利时机。起钻时钻井液灌入量小于所起出钻具的相应体积。井队当班起钻至发起钻时钻井液灌入量小于所起出钻具的相应体积。井队当班起钻至发生井喷，共灌钻井液生井喷，共灌钻井液1111次，但灌入量仅为次，但灌入量仅为1.2 m1.2 m3 3，明显小于起出的钻杆，明显小于起出的钻杆体积：体积：2.54m2.54m3 3。井筒内钻井液当量密度降为。井筒内钻井液当量密度降为1.07 g/cm1.07 g/cm3 3，导致，导致井内液柱井内液柱压力与地层孔隙压力失去平衡压力与地层孔隙压力失去平衡。在油层井段采用高速档起钻，由于起钻速度快和钻具中

22、加带扶正器的在油层井段采用高速档起钻，由于起钻速度快和钻具中加带扶正器的联合作用，造成联合作用，造成起钻抽吸，诱导井喷起钻抽吸，诱导井喷。事故原因事故原因直接原因直接原因作业班组全体人员没有发现溢流。当作业班组全体人员没有发现溢流。当送联动机的人员发现异常并通知司钻时，送联动机的人员发现异常并通知司钻时，司钻才发警报信号，此时已经井涌。司钻才发警报信号，此时已经井涌。发现井涌以后班组没有及时正确地关发现井涌以后班组没有及时正确地关井。没有快速抢装钻具内防喷工具。井。没有快速抢装钻具内防喷工具。关防喷器时操作错误，本应关环形和关防喷器时操作错误，本应关环形和半封，但在操作时关的是全封。半封，但在

23、操作时关的是全封。事故原因事故原因间接原因间接原因 20072007年年9 9月月9 9日日13:27 13:27 ，大港，大港西西60-860-8井井在起钻时发生在起钻时发生井喷井喷，13:3013:30左右井口左右井口着火着火，由于远程控制台被火焰包围，未能及，由于远程控制台被火焰包围，未能及时实施关井，最终导致井喷失控着火。时实施关井，最终导致井喷失控着火。 “9.9”9.9” 事故造成事故造成ZJ20KZJ20K设备报废，并造成设备报废，并造成1 1人员伤亡。人员伤亡。 案例三：案例三：大港大港“9.9”西西60-8井井喷失控着火事故井井喷失控着火事故起钻时作用到气层的当量泥浆比重降低

24、，使得地层气体大量侵起钻时作用到气层的当量泥浆比重降低，使得地层气体大量侵入井筒。入井筒。本井在钻进和循环工况下正常，证明当时的泥浆静液柱本井在钻进和循环工况下正常，证明当时的泥浆静液柱压力加上循环压耗是可以平衡地层压力的。但是，在停泵活动钻压力加上循环压耗是可以平衡地层压力的。但是，在停泵活动钻具和起钻工况下，由于循环压耗的丧失和钻柱上提抽吸力的共同具和起钻工况下，由于循环压耗的丧失和钻柱上提抽吸力的共同作用，抵消了部分泥浆静液柱压力，导致地层气体大量侵入井筒。作用，抵消了部分泥浆静液柱压力，导致地层气体大量侵入井筒。特别是起钻前，特别是起钻前，修理液压大钳时未循环泥浆，修理液压大钳时未循环

25、泥浆，而是在井底而是在井底5 513m13m范围内进行了范围内进行了1111次共计次共计2323分钟的上提下放钻具，加剧了地层气体分钟的上提下放钻具，加剧了地层气体大量侵入井筒的过程。大量侵入井筒的过程。发生溢流后未及时关井。发生溢流后未及时关井。由于值班干部脱岗没有在现场，遥控由于值班干部脱岗没有在现场，遥控指挥；司钻一味地等待值班干部（技术员）的指令，没有及时果指挥；司钻一味地等待值班干部（技术员）的指令，没有及时果断关井，致使溢流发展为井喷。断关井，致使溢流发展为井喷。事故原因事故原因关井程序未完成，导致井喷失控。关井程序未完成，导致井喷失控。司钻发出报警信号，班组各司钻发出报警信号，班

26、组各岗位按岗位按“四四七七”动作跑位过程中，替班副司钻听到关井信号后，动作跑位过程中，替班副司钻听到关井信号后，没有跑向远程控制台，而是去开节流管汇四号闸门；司钻在上提没有跑向远程控制台，而是去开节流管汇四号闸门；司钻在上提方钻杆过程中，躲闪喷出的泥浆，造成刹把失控，方钻杆连同钻方钻杆过程中，躲闪喷出的泥浆，造成刹把失控，方钻杆连同钻具下坠，水龙头砸在转盘面上且提环脱钩。正在跑向远程控制台具下坠，水龙头砸在转盘面上且提环脱钩。正在跑向远程控制台的替班副司钻，在听到钻台碰撞声后，没有继续跑向远程控制台的替班副司钻，在听到钻台碰撞声后，没有继续跑向远程控制台实施关井操作，而是与站在场地上的技术员一

27、起跑上钻台，试图实施关井操作，而是与站在场地上的技术员一起跑上钻台，试图上提方钻杆关井，从而错失了关万能防喷器的有利时机，最终导上提方钻杆关井，从而错失了关万能防喷器的有利时机，最终导致井喷失控。致井喷失控。事故原因事故原因喷出的天然气被柴油机产生的火花或其携带出的砂子与井架底喷出的天然气被柴油机产生的火花或其携带出的砂子与井架底座碰撞产生的火花点燃。座碰撞产生的火花点燃。井喷发生后，当班柴油机司机停了带泵井喷发生后，当班柴油机司机停了带泵的柴油机，但是，由于带动绞车和转盘的主柴油机在一个中间平的柴油机，但是，由于带动绞车和转盘的主柴油机在一个中间平台上，井喷喷势加剧后难以接近，未能停止，喷出

28、的气体可能会台上，井喷喷势加剧后难以接近，未能停止，喷出的气体可能会被点燃。或者，由于井口喷势剧烈，气体裹带地层泥砂打击井架被点燃。或者，由于井口喷势剧烈，气体裹带地层泥砂打击井架底座产生的火花点燃了喷出的天然气。底座产生的火花点燃了喷出的天然气。井架工逃生不及时。井架工逃生不及时。在二层台上作业的井架工反应迟钝，在接在二层台上作业的井架工反应迟钝，在接上方钻杆到发生井喷的上方钻杆到发生井喷的2121分钟内没有及时从井架撤离，失去了逃分钟内没有及时从井架撤离，失去了逃生的有利时机，着火后井架工被迫爬上天车从井架绷绳下滑到地生的有利时机，着火后井架工被迫爬上天车从井架绷绳下滑到地面被大火烤死。面

29、被大火烤死。事故原因事故原因井队对浅层气潜在的井喷风险认识不足。井队对浅层气潜在的井喷风险认识不足。该队未能认识到该井该队未能认识到该井地处港西地区，存在钻遇浅层气的可能，同时对浅层气的危害也地处港西地区，存在钻遇浅层气的可能，同时对浅层气的危害也没有充分的认识，未采取任何井控安全提示和措施，班组人员思没有充分的认识，未采取任何井控安全提示和措施，班组人员思想麻痹，从而在起钻前、起钻过程中、发生溢流、顿钻时未能及想麻痹，从而在起钻前、起钻过程中、发生溢流、顿钻时未能及时采取措施。时采取措施。井控管理制度未得到有效落实。井控管理制度未得到有效落实。该队没有按细则规定进行短起该队没有按细则规定进行

30、短起下钻求取油气上窜速度，验证泥浆密度是否满足压稳油气层；起下钻求取油气上窜速度，验证泥浆密度是否满足压稳油气层；起钻拔活塞时，未按规定接方钻杆循环，而是盲目起钻；发现溢流钻拔活塞时，未按规定接方钻杆循环，而是盲目起钻；发现溢流后没有及时关井，延误了井控处置时间，使溢流演变成井喷、井后没有及时关井，延误了井控处置时间，使溢流演变成井喷、井喷失控，继而着火。喷失控，继而着火。管理问题管理问题对技术员管理不严。对技术员管理不严。该队原第一技术员调整到新组建钻井队，该队原第一技术员调整到新组建钻井队，由第二技术员担任第一技术员。该技术员井控知识匮乏且没有责由第二技术员担任第一技术员。该技术员井控知识

31、匮乏且没有责任心，钻开油气层起钻不搞短起下，值班不在岗位，当发生溢流任心，钻开油气层起钻不搞短起下，值班不在岗位，当发生溢流不到现场进行组织。不到现场进行组织。井队现场技术力量薄弱，井控关键工序技术监控不到位。井队现场技术力量薄弱，井控关键工序技术监控不到位。当时当时队长、副队长、住井安全监督学习不在队，只剩下技术员和副队队长、副队长、住井安全监督学习不在队，只剩下技术员和副队长在队，当班操作人员技术素质低，司钻是参加工作只有三年的长在队，当班操作人员技术素质低，司钻是参加工作只有三年的农民工，井架工上班才农民工，井架工上班才5 5个月，未能及时发现溢流，当溢流增大个月，未能及时发现溢流，当溢

32、流增大发现后，现场处置不当，从而延误了关井、逃生的有利时机。如发现后，现场处置不当，从而延误了关井、逃生的有利时机。如果该公司委派有经验的工程师盯井，也许就能有效避免该事故的果该公司委派有经验的工程师盯井，也许就能有效避免该事故的发生。发生。管理问题管理问题随意替岗，直至乱岗。随意替岗，直至乱岗。9 9月月6 6日倒班，副司钻请假，未经现场培日倒班，副司钻请假，未经现场培训就安排场地工顶替副司钻，发关井信号后，他没有去远程台，训就安排场地工顶替副司钻，发关井信号后，他没有去远程台，而是条件反射去节流管汇打开四号阀，等明白过来去远程台途中而是条件反射去节流管汇打开四号阀，等明白过来去远程台途中还

33、问技术员是否关井，顿钻后又上钻台还不去关井；场地工由于还问技术员是否关井，顿钻后又上钻台还不去关井；场地工由于没有坐岗证，与井架工商量后擅自上井架，由于不具备井架工的没有坐岗证，与井架工商量后擅自上井架，由于不具备井架工的技能，发长笛信号后没有立即从二层台逃生；接替场地工原井架技能，发长笛信号后没有立即从二层台逃生；接替场地工原井架工脱岗与机工在配电房聊天，没有在循环罐上坐岗、计量灌泥浆工脱岗与机工在配电房聊天，没有在循环罐上坐岗、计量灌泥浆情况。情况。管理问题管理问题员工井控培训不到位，应急处置能力差。员工井控培训不到位，应急处置能力差。管理问题管理问题l取、验证培训多，实际能力培训少，特取

34、、验证培训多，实际能力培训少，特别是缺乏有针对性地实际演练。致使在别是缺乏有针对性地实际演练。致使在发生井控突发事件时，班组人员没有应发生井控突发事件时，班组人员没有应变能力，惊惶失措，从而不能正确关井变能力，惊惶失措，从而不能正确关井和应急逃生。和应急逃生。l从两名技术员和司钻、副司钻不关井从两名技术员和司钻、副司钻不关井的事实证明，他们只知道的事实证明，他们只知道4 4种工况的关种工况的关井动作。而且井动作。而且实习技术员实习技术员（取得井控合（取得井控合格证才格证才5 5个月）到循环罐观察出口槽，个月）到循环罐观察出口槽，发现停泵返出量已经很大，发现停泵返出量已经很大，不知道是溢不知道是

35、溢流流，还回到宿舍问技术员，不知道关井，还回到宿舍问技术员，不知道关井，错过了近错过了近1010分钟的关井时间；当方钻杆分钟的关井时间；当方钻杆顿下后，顿下后，技术员技术员就在钻台左前方，当时就在钻台左前方，当时没着火，也知道井喷了，但没着火，也知道井喷了，但不知道方钻不知道方钻杆在井内可以用万能关井杆在井内可以用万能关井，非得将方钻，非得将方钻杆提出转盘面关半封，而不是立即关万杆提出转盘面关半封，而不是立即关万能。能。管理问题管理问题员工井控培训不到位，应急处置能力差。员工井控培训不到位，应急处置能力差。l在井喷后，有人从靠近远程在井喷后，有人从靠近远程台处逃跑，但没有人去关万能，台处逃跑，

36、但没有人去关万能，错过了最后关井时机。井架工错过了最后关井时机。井架工（死者）在接方钻杆直至听到（死者）在接方钻杆直至听到关井信号后，未及时撤离二层关井信号后，未及时撤离二层台逃生，错过了有利的逃离时台逃生，错过了有利的逃离时机。机。管理原因管理原因员工井控培训不到位，应急处置能力差。员工井控培训不到位，应急处置能力差。 20062006年年1010月月5 5日凌晨日凌晨1:401:40，华北泉，华北泉320-1X320-1X井发生井涌，两井发生井涌，两次抢装回压凡尔失败，内防喷失控，同时由于不能确定防喷次抢装回压凡尔失败，内防喷失控，同时由于不能确定防喷器四通两侧闸门的开关状态，未敢关闭防喷

37、器，造成环空井器四通两侧闸门的开关状态，未敢关闭防喷器，造成环空井喷失控。喷失控。内2闸门内1闸门案例四：案例四：华北华北“10.5”泉泉320-1X井井喷失控事故井井喷失控事故事故原因事故原因直接原因直接原因拔活塞导致钻杆内井喷！ 起钻时，环空循环压耗丧失和上提钻具抽吸作用，抵消了部分泥浆静起钻时，环空循环压耗丧失和上提钻具抽吸作用，抵消了部分泥浆静液柱压力，致使压力失衡，地层气体大量侵入井筒；液柱压力，致使压力失衡，地层气体大量侵入井筒； 起钻中途修液压大钳时，在未接方钻杆循环情况下，上提下放活动钻起钻中途修液压大钳时，在未接方钻杆循环情况下，上提下放活动钻具具3030分，直接对地层气体抽

38、吸诱喷；分，直接对地层气体抽吸诱喷； 起至第起至第12121414柱时柱时( (钻头井深钻头井深952 952 886m)886m)拔活塞抽吸拔活塞抽吸( (井涌先发生在井涌先发生在钻杆水眼内钻杆水眼内) )，导致钻杆内液柱高度快速降低，钻杆内的液柱压力也快，导致钻杆内液柱高度快速降低，钻杆内的液柱压力也快速降低，使得速降低，使得800 800 1000m 1000m 的浅气层气体压力失衡，从钻杆内涌出，的浅气层气体压力失衡，从钻杆内涌出，导致井喷。导致井喷。事故原因事故原因间接原因间接原因 地质部门事后分析，该区块在地质部门事后分析，该区块在8008001000m1000m有浅气层有浅气层。

39、 泥浆密度未达到设计要求。泥浆密度未达到设计要求。1151 1151 30203020米井段，地质设计设计泥米井段，地质设计设计泥浆密度为浆密度为1.18 1.18 1.20 g/cm1.20 g/cm3 3；工程设计为；工程设计为1.10 1.10 1.20 g/cm1.20 g/cm3 3。现。现场钻进至井深场钻进至井深1294.241294.24米的实际泥浆密度为米的实际泥浆密度为1.08 g/cm1.08 g/cm3 3。 处理拔活塞和溢流措施不当。处理拔活塞和溢流措施不当。本井从起至第本井从起至第1212柱钻杆开始有拔活塞柱钻杆开始有拔活塞现象并出现溢流，现场人员未按处置拔活塞操作规

40、程处理（接方钻杆现象并出现溢流，现场人员未按处置拔活塞操作规程处理（接方钻杆循环钻井液），也未按处理溢流程序处理（关井循环）；而是上提下循环钻井液），也未按处理溢流程序处理（关井循环）；而是上提下放活动钻具，并起出第放活动钻具，并起出第1414柱钻杆；共费时柱钻杆；共费时2020多分钟，失去了现场处置多分钟，失去了现场处置最佳时间。最佳时间。人员不足，无人检测泥浆液面。人员不足，无人检测泥浆液面。事故当班人员，副司钻、内钳工请假不事故当班人员，副司钻、内钳工请假不在岗，钻台大班上钻台顶班，泥浆工顶替内钳工起钻，无人计量和校核钻在岗，钻台大班上钻台顶班，泥浆工顶替内钳工起钻，无人计量和校核钻井液

41、灌入量和溢流量。井液灌入量和溢流量。井队管理混乱，基本制度不落实。井队管理混乱，基本制度不落实。l技术员安排白班司钻将四通两侧闸门打开，司钻未向下一个班交接，技术员安排白班司钻将四通两侧闸门打开，司钻未向下一个班交接，技术员也未核实。井喷事故发生后，技术员一直认为闸门处于关位，技术员也未核实。井喷事故发生后，技术员一直认为闸门处于关位，影响了正确决策。影响了正确决策。l队长未按规定在现场值班（在井场住房内），出现复杂未在现场组队长未按规定在现场值班（在井场住房内），出现复杂未在现场组织指挥。织指挥。l副司钻请假不在岗，远程控制台无人操作。副司钻请假不在岗，远程控制台无人操作。l内钳工、场地工没

42、有及时核对四通两侧闸门开关状态，延误了井控内钳工、场地工没有及时核对四通两侧闸门开关状态，延误了井控有利时机。有利时机。事故原因事故原因管理原因管理原因 人员素质低。人员素质低。发现不了溢流和井涌预兆，在浅气层部位上提下发现不了溢流和井涌预兆，在浅气层部位上提下放钻具半小时，直接诱喷地层。放钻具半小时，直接诱喷地层。 井队班组人员应急处置能力不强。井队班组人员应急处置能力不强。出现紧急情况，惊慌失措，出现紧急情况，惊慌失措，应对无方。应对无方。 地质设计无浅气层提示。地质设计无浅气层提示。地质设计数据不全。该井地质设计只地质设计数据不全。该井地质设计只提供了主力油层的压力系数，没有提供全井地层

43、孔隙压力曲线，提供了主力油层的压力系数，没有提供全井地层孔隙压力曲线，使全井钻井液密度设计缺乏科学依据。使全井钻井液密度设计缺乏科学依据。事故原因事故原因管理原因管理原因 2007 2007年年6 6月月5 5日，日，吉林红吉林红G+452井井井喷失控，并造井喷失控，并造成事故井周围约成事故井周围约100m100m范围内范围内陆续发现三处地表（水源井）陆续发现三处地表（水源井）冒出水、气。冒出水、气。案例五：案例五：吉林吉林“6.5”红红G+4-52井井喷失控事故井井喷失控事故 事故原因事故原因直接原因直接原因 在钻进过程中发生严重井漏，环空液面下降，导致浅气在钻进过程中发生严重井漏，环空液面

44、下降，导致浅气层的流体（气、水）大量涌入井筒，气体上窜膨胀，引发层的流体（气、水）大量涌入井筒，气体上窜膨胀，引发起钻时井喷；由于没有安装封井器，致使井喷无法有效地起钻时井喷；由于没有安装封井器，致使井喷无法有效地处置，是造成井喷失控的直接原因。处置，是造成井喷失控的直接原因。漏喷转换 + 无控制手段事故原因事故原因间接原因间接原因 红岗油田存在红岗油田存在2 2套浅气藏套浅气藏 明水气层，埋藏深度为明水气层，埋藏深度为320320390390米，含油面积米，含油面积15.215.2平平方千米，天然气储量方千米，天然气储量3.33.3亿方。累产气亿方。累产气1.351.35亿方，采出程亿方，采

45、出程度度40.940.9。 黑帝庙油气层，埋藏深度为黑帝庙油气层，埋藏深度为840840910910米；含油面积米；含油面积5.85.8平方千米，石油地质储量平方千米，石油地质储量212212万吨，天然气储量万吨，天然气储量13.113.1亿方。亿方。累产气累产气1.321.32亿方，采出程度亿方，采出程度10.110.1。 事故井钻穿这两个浅气层后，又突然发生严重井漏，事故井钻穿这两个浅气层后，又突然发生严重井漏，环空液面急剧下降，压力失衡，致使浅气藏气体环空液面急剧下降，压力失衡，致使浅气藏气体( (主要是主要是明水气层的水和黑帝庙油气层的气明水气层的水和黑帝庙油气层的气) )大量侵入井内

46、，发生大量侵入井内，发生井喷。井喷。气从何来？事故原因事故原因间接原因间接原因 高台子油层井漏严重高台子油层井漏严重高台子油层微裂缝发育，有发生严重漏失的地质基础。高台子油层微裂缝发育，有发生严重漏失的地质基础。原始地层压力情况下，漏失不明显。原始地层压力情况下，漏失不明显。1995199519971997年完成年完成的的2828口井，只有口井，只有3 3口井发生轻微井漏。口井发生轻微井漏。经过多年注采后，井下情况发生变化，储层压力亏空，经过多年注采后，井下情况发生变化，储层压力亏空，井漏严重。井漏严重。20072007完成的完成的1111口井，有口井，有8 8口井发生了漏失，漏口井发生了漏失

47、，漏失量为失量为202096 m396 m3。钻井泥浆密度过大，加剧了井漏。钻井泥浆密度过大，加剧了井漏。技术敏感性低、设计跟踪不到位，未采取预防措施，致技术敏感性低、设计跟踪不到位，未采取预防措施，致使事故井发生严重井漏。使事故井发生严重井漏。多年注采使地层发生变化！事故原因事故原因间接原因间接原因 处置井漏措施不当处置井漏措施不当l钻井队未汲取本平台前两口井井漏教训，在施工中仍然执钻井队未汲取本平台前两口井井漏教训，在施工中仍然执行泥浆密度的上限，亦未及时采取防漏措施，致使事故井在行泥浆密度的上限，亦未及时采取防漏措施，致使事故井在钻进至钻进至1310m1310m时，漏失严重，泥浆失返。时

48、，漏失严重，泥浆失返。l发生井漏时，钻井队只考虑了静止堵漏和防止井壁坍塌埋发生井漏时，钻井队只考虑了静止堵漏和防止井壁坍塌埋钻具，采取连续起钻钻具，采取连续起钻5 5柱静止堵漏的经验做法，忽视了上部浅柱静止堵漏的经验做法，忽视了上部浅气层潜在的井喷风险。气层潜在的井喷风险。l井队没有按照井队没有按照各区块一次井控预案各区块一次井控预案：“在遇到漏失需在遇到漏失需要起钻时，要用方钻杆一根一根带出钻杆要起钻时，要用方钻杆一根一根带出钻杆”的要求处置井的要求处置井漏，而是卸掉方钻杆整立柱起钻，使得井喷发生后没能接上漏，而是卸掉方钻杆整立柱起钻，使得井喷发生后没能接上方钻杆，给井喷失控后的处理带来困难

49、。方钻杆，给井喷失控后的处理带来困难。人为导致严重井漏和井喷事故原因事故原因间接原因间接原因 没有按规定设计安装封井器没有按规定设计安装封井器l4 4月月2525日，工程设计单位钻井院完成了第一份工程设计，该工程日，工程设计单位钻井院完成了第一份工程设计，该工程设计是装封井器的。设计是装封井器的。l4 4月月3030日，吉林油田公司开发事业部组织地质和工程设计单位以日，吉林油田公司开发事业部组织地质和工程设计单位以及产能建设单位召开专题会议。会议认为该地区采用一次井控可及产能建设单位召开专题会议。会议认为该地区采用一次井控可以防止井喷发生，决定不安装防喷器，否决了装封井器的工程设以防止井喷发生

50、，决定不安装防喷器，否决了装封井器的工程设计。此次会议严重违反集团公司井控规定和吉林油田井控实施细计。此次会议严重违反集团公司井控规定和吉林油田井控实施细则。油田公司开发部门无视下部漏失容易导致上部气层井喷的风则。油田公司开发部门无视下部漏失容易导致上部气层井喷的风险，过分依赖和夸大一次井控的作用。险，过分依赖和夸大一次井控的作用。l不安装封井器，致使井喷后井口无法控制，酿成井喷失控。不安装封井器，致使井喷后井口无法控制，酿成井喷失控。没有控制井喷的手段！沿袭历史形成的捆绑式区块设计，设计简单、粗放沿袭历史形成的捆绑式区块设计，设计简单、粗放不论是地质设计还是工程设计，一直沿袭历史上形成的捆绑

51、式的区块不论是地质设计还是工程设计，一直沿袭历史上形成的捆绑式的区块设计，一个设计包括了红设计，一个设计包括了红G+3-42G+3-42等等1313口井，缺乏针对性和可操作性。口井，缺乏针对性和可操作性。l地质设计内容不全、简单、漏项。没有提供地质设计内容不全、简单、漏项。没有提供“全井段地层孔隙压力梯全井段地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度、浅气层资料、邻井资料、已开发区块注水井分度、地层破裂压力梯度、浅气层资料、邻井资料、已开发区块注水井分布和分层动态压力数据布和分层动态压力数据”，没有标出明水气层、黑帝庙气层的井段位置，没有标出明水气层、黑帝庙气层的井段位置和压力系数。故障提示笼统泛泛，

52、失去了应有的提示作用。和压力系数。故障提示笼统泛泛，失去了应有的提示作用。特别是对于特别是对于高台子油层多年注采后的变化没有任何提示。高台子油层多年注采后的变化没有任何提示。设计源头没有控制！事故原因事故原因管理原因管理原因 钻井泥浆密度设计不合理钻井泥浆密度设计不合理l红岗油田完钻的红岗油田完钻的639639口老井，采用的泥浆密度普遍偏高。泥浆口老井，采用的泥浆密度普遍偏高。泥浆密度在密度在1.20g/cm1.20g/cm3 3以上的井数为以上的井数为585585口，占总井数的口，占总井数的91.5%91.5%。l按照集团公司钻井井控规定，红岗油田泥浆密度应采用按照集团公司钻井井控规定，红岗

53、油田泥浆密度应采用1.001.001.08 g/cm1.08 g/cm3 3（地层压力最高的是明水气层，压力系数为（地层压力最高的是明水气层，压力系数为0.930.93，气，气层附加层附加0.070.070.15g/cm0.15g/cm3 3 ）较为合适。工程设计采用）较为合适。工程设计采用1.201.201.25 1.25 g/cmg/cm3 3的泥浆密度是违反规定的。的泥浆密度是违反规定的。l泥浆密度高是造成严重井漏的主要原因之一。同时，泥浆进入泥浆密度高是造成严重井漏的主要原因之一。同时，泥浆进入 油层对储层也造成伤害。油层对储层也造成伤害。没有充分认识喷漏转换，认为比重越高越安全。事故

54、原因事故原因管理原因管理原因 钻井队井控意识不强，应急处置能力不足钻井队井控意识不强，应急处置能力不足 l钻井队同平台前两口井都在高台子油层发生漏失，却没有给予钻井队同平台前两口井都在高台子油层发生漏失，却没有给予应有的重视，没有认真分析研究，总结教训，制定钻进高台子应有的重视，没有认真分析研究，总结教训，制定钻进高台子油层时相应的防漏技术措施。油层时相应的防漏技术措施。事故原因事故原因管理原因管理原因一是在红一是在红G G4 45252井钻井中，一如既往地采取井钻井中，一如既往地采取323234L/s34L/s大排大排量钻进，在井深量钻进，在井深1250m1250m将泥浆密度提高到将泥浆密度提高到1.25 g/cm1.25 g/cm3 3。二是钻井队的泥浆循环系统简陋，依然沿用地面池循环系统，二是钻井队的泥浆循环系统简陋，依然沿用地面池循环系统，无法准确计量泥浆量。钻井队的坐岗观察以井口有无泥浆返出来无法准确计量泥浆量。钻井队的坐岗观察以井口有无泥浆返出来判断是否井漏，以木棍的刻痕来测量形状不规则的泥浆坑液面的判断是否井漏，以木棍的刻痕来测量形状不规则的泥浆坑液面的升降，并据此计量地面泥浆坑的泥浆量增减。如此简陋的计量手升降，并据此计量地面泥浆坑的泥浆量增减。如此简陋的计量手段难以及时准确地发