用why-tree 法分析塔中823井下钻作业断钻具事故

1、1 事故调查是企业安全文化的重要组成部分，其根本目的是通过确定造成事故的关键因素，制订有效的预防事故再次发生的措施，从而达到事故分享。许多根本原因来自于我们的运作系统，而且不易被发现。前言2why-tree 法简介 why-tree 事故分析法是确定事故关键因素的重要分析方法之一，其程序如下：首先通过事故发生的表象观察，然后查找引起事故的直接原因，查找的范围包括：物理因素、人的因素和运作系统的因素，通过连续重复问为什么？列出相关因素，并最终找到根本原因。 3 2006年初塔里木油田发生了一起许多偶然因素集中出现、概率非常低（塔里木油田十几年未发生过）的恶性事故。即：塔中823井下钻关井时，闸板

2、总成将同尺寸的钻具挤变形；同时操作人员违章操作上提钻具，导致钻具断落井内，造成该井报废，给国家造成巨大的损失。今天，用why-tree 法分析塔中823井这一事故发生的关键因素，与各位共同分享，避免类似事故再次发生。4论文内容51、最初的反应和报告2、现场调查确认事故发生经过3、确认引起事故的关键因素4、井队管理和井控装备自身及安装需要增加的环节5、整改措施6、跟踪 塔中823井2005年12月30日井喷抢险压井成功后，进行下步作业，起出井下试油管柱，下桥塞封井，并成立了由钻井、试油井控和泥浆等五人组成的现场工作小组。 1、最初的反应和报告6图1 井口装备示意图1月10日9:30开始下7机桥管

3、柱,20:10现场工作小组召集井上相关技术、管理人员安排完下步工作，准备撤离井场回塔中基地，得知钻具提断落井。于是，现场工作小组的成员都下车转入事故现场调查工作，征得主管领导同意后，现场工作小组立刻转变为事故调查小组。现场井口装备示意图。 由于调查人员处于事故现场，其事实很快得到确认：2006年1月10日20:00下机桥作业至井深1442.97米。当时甲乙方领导均在监督房开生产会，为防止封井器结冰难以开关，甲方要求活动半封闸板。会后，井队工程师上钻台通知正在操作刹把的副司钻停止下机桥作业，然后该井队工程师到远控房关闭半封闸板。关闭半封后，该井队工程师与勘探公司技术科主管井控的副科长、平台副经理

4、在钻台下观察半封闸板的关闭情况。为进一步确认闸板是否关到位，公司技术科副科长派井队工程师拿手电筒到井口观察。正当他拿了手电筒上到钻台上时，只听到一声响，钻具离开吊卡，向上弹起30多公分，证实钻具已经被提断了。经确认，是司钻在防喷器未打开的情况下未经工程师同意就擅自指挥副司钻上提钻具致使钻具被提断，落鱼长：1439.91m 。2、现场调查确认事故发生经过83、确认现场事故引起的关键因素 1）why tree法事故关键因素分析图9小钻具，大通径防喷器小钻具，大通径防喷器闸板设计缺陷闸板设计缺陷厂家原因厂家原因未执行标准未执行标准井控机构未对新型井控机构未对新型号产品做试验、检号产品做试验、检测测按

5、设计执行按设计执行硫化氢氢脆硫化氢氢脆闸板总成夹扁钻具闸板总成夹扁钻具钻具疲劳损伤钻具疲劳损伤断口扁、成半弧状断口扁、成半弧状关防喷器后上提钻具关防喷器后上提钻具断钻具事故断钻具事故规定流于形式规定流于形式未出现类似事故未出现类似事故缺少相关规缺少相关规定，乱指挥定，乱指挥未严格要求，未严格要求，人员技能差人员技能差技术、操作人员未技术、操作人员未配合好，管理混乱配合好，管理混乱未执行塔里未执行塔里木关井程序木关井程序未执行规定未执行规定轻视标准轻视标准未装防提未装防提装置装置井口不正井口不正未校正未校正未规定未规定有规定，未有规定，未执行规定执行规定2）事故关键因素分析 操作方面的原因（上图

6、右边分支） 10 井队司钻在未接到任何指令的情况下擅自指挥，在关闭半封闸板防喷器的情况下上提钻具，导致3 1/2钻杆断。 井队管理不善，井控意识淡漠，未严格执行关井操作程序，乱岗操作。当时正处于下钻阶段，应由班组按“四七”动作操作关井。而井队技术干部自己实施关井，加上与主、副操作人员信号传递不明确，造成误操作。 抢险完后，井队未及时联接防提断装置。防提断装置的功能是：在关井状态下，司钻操作的主气路气源被切断，无法上提钻具，预防误操作。 设计方面的缺陷：闸板总成导向块内侧有一尖棱凸出、井口安装不正和井控装备配套设计方面的原因（防喷器通径与钻具尺寸相差太大），这三方面的原因共同作用导致钻具被挤扁。

7、 设备方面的原因（上图左边分支） 根据断口形貌证据判断根据断口形貌证据判断 断钻具后，通过对上半部断口形貌的分析，认为关闭半封闸板时，3 1/2钻杆先被挤扁，然后上提被拉断。3）观察现象及证据推断）观察现象及证据推断 12现场重复试验证据：现场重复试验证据： 根据钻具断口位置和断口形貌根据钻具断口位置和断口形貌特征，为了检验闸板防喷器，井特征，为了检验闸板防喷器，井队重新下入一根队重新下入一根3 1/2短钻杆进短钻杆进行试验，结果行试验，结果3 1/2短钻杆又被短钻杆又被挤扁，钻杆已经被严重挤扁变形挤扁，钻杆已经被严重挤扁变形破裂，裂口长破裂，裂口长116mm, 钻具两边钻具两边各被挤出一个缺

8、各被挤出一个缺20mm14mm。 现场挤扁模拟证据 通过将可疑通过将可疑3 1/23 1/2闸板总成换下后，将被夹扁的钻杆与之相拟合，闸板总成换下后，将被夹扁的钻杆与之相拟合，证实压痕与导向块证实压痕与导向块 的形状相吻合。的形状相吻合。井控欠平衡中心试验架试验证据井控欠平衡中心试验架试验证据 2月13日，井控欠平衡中心车间按照现场的工况重新进行了试验，把3 1/2钻杆人为推到紧贴防喷器内壁，防喷器控制油压由1.5Mpa逐渐上升到10Mpa,在闸板导向块的作用下,钻具向中心靠拢,但是,钻具在没有完全居中的情况下,半封闸板就实行了关闭,导致钻具被夹扁。14导向块设计理论分析证据导向块设计理论分析

9、证据 按照闸板总成导向块设计原理，正常情况下钻具会在导向块的作用下自动居中到闸板总成中心。通过与正规闸板总成做对比，发现该井所安装的闸板总成导向块内侧有一尖棱凸出，在钻具本体推向导向块尖棱凸起的外侧时，导致3 1/2钻具不仅不能顺利居中，反而将其推向外侧通径壁，并将其夹扁。 事故的关键因素小结事故的关键因素小结通过上述断口位置、形貌到现场和车间模拟试验和理论分析的六个证据断定，闸板导向块设计方面的缺陷是挤扁钻具的最根本原因；井队违章操作，不按关井程序操作、乱岗操作，又缺少信息沟通，是提断钻具的直接原因；未安装防提断装置是提断钻具的另一个直接原因；由于井口与转盘偏差太大，是钻具处于导向块突起外侧

10、而失去了导向作用，是钻具被夹扁的次要原因。防喷器通径过大是钻具被夹扁的次要原因。16 无论是操作方面的原因，还是设备方面的原因，从无论是操作方面的原因，还是设备方面的原因，从why why treetree法事故关键因素分析图上可以看到，造成这次断钻具法事故关键因素分析图上可以看到，造成这次断钻具事故的原因，最终都可以归结为两个方面：没有相关规定事故的原因，最终都可以归结为两个方面：没有相关规定和有规定未执行和有规定未执行都属于运作管理系统和人员两方面的都属于运作管理系统和人员两方面的问题问题。 技术、管理与操作人员应加强沟通的方式、方法，避免误操作。技术、管理与操作人员应加强沟通的方式、方法

11、，避免误操作。 井控装备管理和服务单位对于新型号的装备要进行全面试验，消井控装备管理和服务单位对于新型号的装备要进行全面试验，消除可能存在的隐患之后方可送井。除可能存在的隐患之后方可送井。 对生产厂家实行责任追究制度，以督促其生产无缺陷产品对生产厂家实行责任追究制度，以督促其生产无缺陷产品。4、井队管理和井控装备自身及安装需要增加的环节18 事故的关键因素查明之后，立即将事故原因分析报告提交油田公司技术办公室，油田公司钻井技术办公室立即下发通知，要求井控欠平衡中心马上停用该型号的闸板总成； 在当月的井控例会上通报了这起事故发生的原因，让全塔里木油田公司所属的作业队伍对该类事故存在的问题进行“消

12、项”； 井控欠平衡中心对有缺陷的闸板总成进行了改进，将闸板总成导向块加长，将闸板总成导向块内侧尖棱凸出去掉。经过改进后的闸板总成经车间反复试验，满足了不同尺寸管柱在各种通径防喷器使用中的关井作业程序，消除了存在的隐患。5、 整改措施 井队严格按照标准要求及时校正井口；井队严格按照标准要求及时校正井口； 按井控装备的配备标准安装防提断装置按井控装备的配备标准安装防提断装置。 在防喷器通径较大而钻具较小的情况下，特别是在井口偏心较大的在防喷器通径较大而钻具较小的情况下，特别是在井口偏心较大的情况下，应先关环形防喷器，钻具对中后再关半封防喷器；情况下，应先关环形防喷器，钻具对中后再关半封防喷器； 甲方应加强监管力度，对甲方应加强监管力度，对”三高三高”井进行风险评估，防患于未然。井进行风险评估，防患于未然。 通过以上分析可以看出：通过以上分析可以看出： 物理原因通常可以通过观察发现，人的原因通常由于失误和背离物理原因通常可以通过观察发现，人的原因通常由于失误和背离操作标准而导致，系统的