BP公司墨西哥湾海上钻井平台井喷着火爆炸事故详细分析课件

1、BP公司墨西哥湾海上钻井平台井喷着火爆炸事故经验分享 当地时间4月20日晚上22:00左右，BP公司位于墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台252#-01井发生井喷爆炸着火事故，造成11人失踪， 17人受伤，大面积海域受到严重污染。一、事故基本情况 1. 作业者与承包商 区块：Mississippi Canyon Block 252 位于美国路易斯安那州海洋Maconda探区 股份：BP拥有占65%的权益，美国Anadarko石油公司和日本三井物产公司分别拥有25%和10%的权益 作业水深：1524米 离岸距离：77公里 油公司：英国BP公司 钻井承包商：越洋钻探公司（Transocean） 固井

2、服务公司：哈里伯顿 水下防喷器供应商：Cameron公司 一、事故基本情况 2. 平台情况 第五代深水半潜式钻井平台 建造者：韩国现代重工。 建成日期：2001年 最大作业水深：2438米。 额定钻深能力：9114 米 定员：130人。 工作吃水：23米 尺寸： 长112米，宽78米，型深41米。隔水管外径：21英寸，平台重量32588吨，排水量52587吨。 甲板最大可变载荷8202吨，DP-3系统有8个推进器，最大航速4节（7.41公里/小时）。作业日费：53.3万美元一、事故基本情况 一、事故基本情况3. 人员情况该平台可容纳130人。事故发生时，平台上共有126 人，其中越洋钻探公司的

3、员工79 名，英国石油公司(BP)员工6 名和承包商人员41名。一、事故基本情况3. 水下防喷器该井配套水下防喷器为喀麦隆生产，最大工作压力103Mpa。下部配有一个双闸板、两个单闸板，两个环形。两个单闸板中，一个为剪切闸板，一个为变径闸板。一、事故基本情况4. 井的情况井号：MC252号1-01井别：探井井型：直井设计井深：20000英尺/6096米实际井深: 18360英尺/5596米作业区域水深：5067 英尺/1544米一、事故基本情况 5. 井身结构 该井在钻至井深5486米完钻。下7英寸生产尾管管，采用低密度水泥浆固井 (充氮气)。 完井井身结构为：36 5321英尺（1622米）

4、28 6217英尺（1895米）22 7937英尺（2419.8米）18 8969英尺（2734.5米）16 11585英尺（3532米）135/8 13145英尺（4007.6米）117/8 15103英尺（4604.5米）97/8 17168英尺（5231.2米）797/8 18360英尺（5597.6米）。一、事故基本情况 6. 事故影响 队长- Jayson Anderson司钻Dewey Revette副司钻Donald Clark副司钻Stephen Curtis吊车司机Dale Burkeen井架工Roy Kemp钻工Karl Kleppinger钻工Shane Roshto钻工

5、Adam Weise泥浆服务商-Gordon Jones 泥浆服务商-Blair Manuel十一人在事故中死亡：公司形象、声誉受损股价暴跌面临巨额罚款美国暂停发放新的深水钻探许可美国总统奥巴马宣布成立独立的总统委员会对事故展开深入的调查，半年内暂停发放新的深水钻探许可 6. 事故影响一、事故基本情况二、事故经过4月20日，计划在井筒内8000英尺打水泥塞，进行暂时弃井，将来再进行二次完井。 4月19日，下入97/87复合完井套管 (18360英尺）5598米，固井后坐套管头密封总成，侯凝16.5小时，二、事故经过根据资料分析: 20日 21:10 停泵，立压由1200 psi (8.27MP

6、a)升高到 1700 psi (11.72 MPa)，压力增加趋势平缓，估计是关闭了环形防喷器。 21:14 再次开泵，立压继续上升。出口流量较小。泥浆罐液量增量减小。 20:00 开始注海水 20:10 泥浆出口液量增加，泥浆罐液量增量增加。 已经发生溢流。溢流？气侵？二、事故经过 21:20 再次开泵，隔水管液量增加，出口流量为零，泥浆罐液量增量变化很小，估计发生井喷，流体从井口喷出。 21:30 停泵，立压下降后，继续上升，然后突然下降，分析是胶心发生刺漏。隔水管流量和出口流量均为零，可能是井筒中充满气体。 二、事故经过 21:49,立压继续迅速上升，泥浆出口流量突然增加。由于过高的立压

7、，使泥浆泵安全凡尔憋开，油气从泵房喷出，引发泵房爆炸着火。 21:38,可能关闸板防喷器立压上升后，立即下降,说明闸板防喷器未发挥作用。 21:42,关第二个环形防喷器，立压上升， 21:47,立压迅速上升。套管头失效，立压6KPSI,封井器失效，出口流量急增，井喷。4月22日，钻井平台在燃烧了36个小时后，沉入了墨西哥湾。爆炸发生后的黑烟高达数百英尺。每天有5000桶的原油源源不断地流入墨西哥湾，造成大面积海洋环境污染。二、事故经过漏点漏点漏点BP事故处理指挥中心BP CEO Tony HaywardFlorida Governor Charlie Crist新闻发布会 FloridaDep

8、artment of Interior BP公司快速在休斯顿设立了一个大型事故指挥中心。从160家石油公司调集了500人参与其中，成立联络处、信息发布与宣传报道组、油污清理组、井喷事故处理组、专家技术组等相关机构，并与美国当地政府积极配合，寻求支援。二、事故经过 （一）井喷的直接原因 三、原因分析 该井曾发生过循环漏失，为了防止在固井中漏失，该井采用了充氮气低密度水泥浆。该水泥浆体系侯凝时间很长，获得固井成功的难度很大；而且井深5598米仅注入51桶，约8方水泥浆，有可能使该井的固井质量存在问题。同时81/2井眼内的小间隙固井也使得固井质量难以保证，导致下部高压油气的侵入。 1. 设计不合理导

9、致固井质量不合格，是造成井喷的直接原因。 该井完井泥浆密度约16ppg（1.9g/cm3 ），海水密度为1.03 g/cm3。海水深5067英尺（1544.8米）。在替水过程中，隔水管内1544米的泥浆液柱替换为海水液柱，使套管环空上部液柱压力降低，导致发生溢流，直至井喷； 三、原因分析（一）井喷的直接原因 2. 在固井侯凝后，替海水过程中，套管外液柱压力降低，是发生井喷的一个直接原因。 3. 未及时发现溢流，以及发现溢流后采取措施不当是井喷失控爆炸着火的直接原因。 三、原因分析 发生溢流初期，现场人员可能没有发现溢流。在大量溢流的情况下，仍然坚持开泵循环。直到井筒天然气到井口，才停泵，观察4

10、分钟后关井。然后两次开泵排气，井筒已全部为天然气，再次关闭其他防喷器，由于喷势太大，防喷器也发生刺漏。最后，发生强烈井喷，爆炸着火。（一）井喷的直接原因三、原因分析（二）井喷的间接原因 1. 固井侯凝时间短也是引发事故的一个间接原因。 该井在固井侯凝16.5小时后，就开始替海水作业。侯凝时间短，为井喷事故埋下了隐患。 2. 没有检验固井质量，盲目进行下部作业，是造成井喷的另一个间接原因。 有报道讲，该井在发生事故前，有斯伦贝谢公司测井人员在平台待命，但是BP公司通知他们该井不用测井，他们就提前离开了平台；三、原因分析 3. 套管头密封总成坐封效果不好是造成井喷失控的一个间接原因。 该井在固井后

11、，密封总成已坐封，但油气仍从套管环空喷出，说明密封总成坐封效果不好，没有起到应有的密封效果。（二）井喷的间接原因 4. 井控装备性能不能在关键时刻发挥应有作用，是导致井喷失控的一个间接原因。 该井由于前期未发现溢流，关井时间晚，井涌加剧的情况下关井导致防喷器胶芯刺漏。同时，该井配有防喷器的紧急关断系统，当水下防喷器与平台失去联系时，紧急关断系统启动，会自动关闭水下防喷器。但不知什么原因，该井的紧急关断系统没有发挥作用。再者，该井的防喷器还配有机器人水下关闭防喷器的功能，但在事故后，同样不知什么原因，也无法启动，没能成功关井。三、原因分析（四）井喷的间接原因 1. 麻痹大意，管理人员缺岗，也是造

12、成事故的一个管理原因。 今年是该平台连续7年无事故，BP公司高层人员20日在平台上开Party，进行庆祝。此时只有部分人员在岗，有可能存在管理人员缺岗，对现场生产过程失去了有效监控，导致了事故的发生。 三、原因分析（三）管理原因 2未及时发现溢流，是发生井喷失控事故的一个管理原因。 从现场录井资料来看，该井在替水过程中，在20:10，泥浆罐的液量急剧增加，到20:35，已增加了500多桶，但现场无人及时发现溢流，错误地继续进行循环，没有及时采取应对措施。直到天然气到井口才停泵观察后，关井。错失了关井的正确时机。有报道讲，井架工曾给司钻说钻井液溢出太多了，但随即就发生了强烈井喷，油气弥漫平台，发

13、生了爆炸； 三、原因分析（三）管理原因 3. 录井人员责任心不强，是发生事故的另一个管理原因。 从录井资料看，该井在替水过程中，从20:10开始发生溢流，泥浆罐液量大量增加，但一直到发生事故的21:50，长达1小时40分的时间里，录井资料非常明显地显示出井内溢流，但录井人员均没有引起重视，没有向钻台作业人员通报，导致了事故的发生。 三、原因分析（三）管理原因 4.为赶工程进度，采取了不当的操作程序。 此井钻井工程进度比原计划推后了大约6周时间，BP为赶工程进度，也是为了省钱，不仅不测固井质量，而且在侯凝只有16.5小时，就令Transocean用海水替换隔水管中的泥浆，导致井内液住压力不足以平

14、衡地层压力，从而引发地层液体涌入井筒。有幸存者称，在爆炸前11小时的一次设计会议上BP的管理和Transocean的管理人员就接下来是否用海水替换隔水管中的泥浆发生争执，前者称自已才是老板，后者被迫妥协了。三、原因分析（三）管理原因 5.为了降低成本，减少了防喷器控制系统的配备。 深海钻井中，在配备其他防喷器控制系统的基础上，还应配备远程声控系统，用来在特殊情况下远程关闭防喷器。但是，为了降低成本，该系统未配备。三、原因分析（三）管理原因 6. 监管不力 据美联社5月16日报道，4月份钻井平台爆炸之前，美国联邦矿产管理局未能按时履行每月至少检查一次的正常检查制度。美国联邦矿产管理局放宽了对日常

15、作业条件、钻井平台重要安全设施的检查，很多措施完全由英国石油公司自行决定，过去几年中，钻井平台防喷器失灵事件时有发生。 联邦矿产管理局局长已引咎辞职。三、原因分析（三）管理原因1. 井喷失控事故的后果是灾难性的，对井控工作千万不能掉以轻心，要警钟长鸣，常抓不懈，扎扎实实做好井控工作。 2. 安全工作在任何时候都不能掉以轻心，尤其在完井阶段固井后，不能放松警惕。在美国墨西哥湾已发生过多起与固井有关的事故。在历史上发生的40多起事故中，与固井相关的事故有14起。 四、教 训 3. 性能先进的设备，不是安全工作的绝对保障。事故钻井平台是世界上最先进的平台之一，配备有先进完备防喷设备和溢流检测报警系统

16、。但在事故发生后，诸多防喷设备不能正常发挥预先的作用，溢流检测系统也没有为现场人员报警，或报警后，现场人员没有及时发现，导致了事故的进一步复杂化。4. 低级的错误会导致大事故的发生。该起事故中，现场人员没有及时发现溢流。在发现溢流后，处理措施不当，造成了灾难性事故的发生。四、教 训四、教 训 5. 钻井及井下作业现场的录井、测井、固井、射孔、压裂等相关方在井控工作方面应职责明确，紧密配合，相互协作，尤其要充分发挥录井在做好井控工作中的重要作用，才能保障井控工作的全面监控到位。 6. 集团公司海洋工程业务应继续坚持“适度规模、适度水深、适度区域的发展思路。四、教 训 7. 实行坐岗制度是保证保证

17、井控安全的重要手段。该钻井平台必定配备了完备的监测报警装置，录井资料显示也检测到了明显的溢流现象。但循环罐上的报警系统没有报警，或报警后相关人员没有发现报警。如果建立有人员坐岗制度，循环罐或泥浆槽出口有坐岗人员，则会很快发现溢流。因此加强坐岗制度与先进的仪器检测相结合，是井控安全的有效保障。 8. 完备的应急预案是控制事故恶化的有效手段。该井在发生事故后，处置手段比较被动，没有预先考虑到深海发生井喷失控后的有效应对手段，显示出作业者在该井施工前，没有指定完备周全的应急预案，没有进行过演练。 四、教 训1. 重点环节、关键工序必需落实干部盯井制度，确保作业现场有明白人。现场需要明白人或干部做出应

18、急决策，一个小的失误如果得不到及时纠正，都可能铸成大错，因此风险大的高危井、重点环节、关键工序更需要干部盯井。2.井控装备要按规定检查试压。井控装备是井控的最后防线，必须确保万无一失，但再先进的装备都有坏的可能，必须按规定进行检查，努力消除物的不安全隐患。 五、还应该吸取的教训3. 更改设计或施工方案必须通过原审批程序。设计和施工方案是经过设计和审批人员综合各种情况和作业要求形成的，随意更改会导致风险。4. 提速要讲科学，不能减工序。要明白按照设计工序施工是安全作业的基础，如果有不需要的工序，前人就优化掉了，不会等到现在。五、还应该吸取的教训五、还应该吸取的教训5. 必须严格落实坐岗监测制度。

19、人防加技防才是有效的监测手段，BP的监测仪器应该是先进和严密的，但没有发挥人的作用导致事故，因此仅有仪器是不够的。6. 发现溢流立即关井，疑似溢流关井检查，处理井漏与预防井喷同时进行是做好井控工作的科学原则。7. 安全管理是第一要务，规章制度必须严格落实。安全管理怎么严格都不过分，即使是BP这样的百年老店也会犯错误，也犯不起错误。五、还应该吸取的教训8. 必须明确与甲方的法律责任。 无论是国内总包井、大包井，还是国外日费井，都必须明确各自承担的法律责任，在施工中必须认真执行甲方指令，按照甲方的要求作业是乙方保护自己的重要手段。必要的更改也必须取得甲方的（书面）认可。传达两个通知中国石油天然气集

20、团公司工程技术分公司工程201017号关于汲取英国公司井喷事故教训进一步加强井控管理工作的通知 长城钻探工程20104号关于转发关于汲取英国公司井喷事故教训进一步加强井控管理工作的通知的通知 中国石油天然气集团公司工程技术分公司工程201017号关于汲取英国公司井喷事故教训进一步加强井控管理工作的通知应吸取的教训 一、深刻汲取英国石油公司井喷事故教训，高度认识做好井控工作的极端重要性。二、进一步深化风险识别与评估，高度重视测井、固井、射孔等生产环节的井控管理，尤其是固井阶段的井控风险控制，坚决克服麻痹松懈思想。三、严格按设计施工，严格设计变更的审批管理。四，严格落实坐岗制度，加强溢流监测和及时

21、处理。五、严格井控装备管理，强化井控本质安全。六、进一步落实钻井、井下作业施工现场相关方的井控工作责任，加强相关方的相互配合和协调。七、继续深化员工培训，抓好抓实井喷控制演练，提高基层队伍井控技能。八、继续加强应急体系建设，提高应急处置水平。九、进一步加大海洋作业井控管理力度，确保海洋作业井控安全万无一失。长城钻探工程20104号关于转发关于汲取英国公司井喷事故教训进一步加强井控管理工作的通知的通知各单位应认真落实 班组，并结合本单位实际，组织讨论，认真分析事故原因，从思想上深刻认识井控安全的重要性，努力查找生产过程中存在的问题，制定并落实切实可行的措施，确保公司井控安全形势的稳定一、要认真学习领会文件精神，将文件传达到基层。二、要坚决贯彻张柏松副总经理在2010年上半年井控工作会议的讲话精神，认真领会安全工作五个观念，切实履行属地管理责任努力做好井控工作。1、要认真落实集团公司HSE九项管理原则，明晰责任，加强管理力度。2、井控安全要坚持“以HSE为抓手、查找防控重点、重点加强基层、落实有效的管理制度”的工作思想。 3、井控管理要落实三项责任归位，实现井控管理主动预防、全员负责。（领导干部由重视向重实归位；机