天然气井井喷事故及危害

天然气井井喷事故及危害随着天然气勘探开发领域的不断扩大，面临的对象越来越复杂，天然气勘探开发工作难度越来越大，安全风险也越来越高，一旦发生井喷失控，将导致后果严重、损失巨大甚至灾难性的事故和恶劣的社会影响。为了应对各种复杂情况，实现安全、优质、高效施工作业，必须坚持预防为主的原则，做好天然气井井控工作，避免井喷及井喷失控事故的发生，达到最大限度地发现、保护、解放气层。一、天然气井井喷的相关概念井控(WellContr01)为了实现井内压力平衡而采取控制地层孔隙压力的方法或手段。气侵(GasInflux)当地层孔隙压力大于井底压力时，地层孔隙中的天然气将侵入井内，称之为天然气气侵。溢流(Overflow)当天然气气侵发生后，井口返出的钻井液量比泵入的钻井液量多，停泵后钻井液在井口自动外溢的现象称之为天然气井溢流。井涌(WellKick)溢流进一步发展使得钻井液涌出井口的现象称之为天然气井井涌。井喷(WellBlowout)当地层孔隙压力远大于井底压力时，地层中的天然气大量侵(涌)入井筒并喷出地面的现象称之为天然气井井喷。天然气井井喷分地面井喷和地下井喷两种。井喷失控(OutofControlforBlowout) 井喷发生后，利用井口装置和井控管汇无法采取常规方法对天然气井进行有效控制和压井而出现井口敞喷的现象称之为天然气井井喷失控。井控的三个阶段：一级井控也叫初级井控或主井控，是指以合理的钻井液密度、合理的钻井技术措施来控制住地层孔隙压力且使得地层流体 （油、气、水）无法侵入井筒的井控技术。二级井控溢流或井喷发生后，按关井程序及时关井，通过利用地面井口装置、地面管汇和适当的井控技术排除气侵钻井液、加重压井、重建井内压力平衡并达到一级井控状态的井控技术。三级井控二级井控失败，由于压力很高发生了井喷（地面或地下），需要采取适当的技术与设备重新恢复对井口的控制并达到一级井控状态的井控技术。井喷失控后，一般处理过程都是先将三级井控转化为二级井控，即：重装井口，恢复对井口的控制；再将二级井控转化为一级井控，即：利用合理的压井钻井液密度平衡地层孔隙压力，恢复一级井控状态。（8）压井（GasKill）是指在发现天然气溢流或井涌关井后，泵入能平衡地层压力的加重钻井液，并始终控制井底压力略大于地层孔隙压力，以排除天然气溢流，重建井眼与地层的压力平衡系统的一种技术手段。二、井喷失控的危害1.井喷失控的特性在天然气井或含天然气的油井钻井、测井、固井、完井、试气和井下作业过程中，由于天然气具有密度小、可压缩、膨胀、易爆炸燃烧、难以封闭的物理化学特性，在钻井液（压井液、完井液）中易滑脱上升，其与油井相比更易井喷和井喷失控，甚至着火、爆炸。2.井喷失控的危害井喷失控是损失巨大的灾难性事故，常造成机毁人亡，还会造成恶劣的社会影响。井喷失控的危害是多方面的。损坏设备。如某油田的喇83井、杏5井都是因井喷失控将整套设备陷入地下；某气田从1957年到1981年发生井喷着火31井次、烧毁钻机18台；全国从1950年至1997年，发生井喷失控井319口，失控后着火井78口，因井喷失控着火烧毁钻机以及因井喷地层塌陷埋掉钻机共59台，损失惨重。死伤人员。这类事故在四川、华北、胜利、中原等各个油田都发生过。仅四川某钻井队在1966年的一次井喷事故中就死亡6人；2003年12月23日重庆开县罗家16H井天然气(含硫化氢)井喷，死243人，中毒住院2142人，紧急疏散65000人，直接经济损失6432万元(人民币)，教训非常惨痛。浪费油气资源。无法控制的井喷，不仅喷出了大量的油气，而且对油气藏能量的损失难以估算，可以说是对油气藏的灾难性破坏。仅四川气田合4井等8口井的统计，因井喷放空天然气6.98X108m3，为储量的11%，损失惊人。污染环境。喷出的油气随风飘扬，对周围环境造成严重的污染。若喷出物含有剧毒硫化氢气体时，对环境的污染不可估量，并将造成极坏的社会影响。污染油气层。据四川石油管理局对多口井的统计资料分析，凡是钻井液喷空后压井或反复测试后压井，都会对产层造成严重伤害，其产量将下降30%〜50%，甚至只有酸化后才有产量。报废井。井喷到无法控制的时候，不得不把井眼报废。如新疆柯克亚地区的几口高产深井、胜利油田的罗5井、新罗5井均因井喷失控而报废。造成巨大的经济损失。除上述五项都和资金有关的因素外，在处理井喷事故时，如灭火、压井、钻救援井等都需要投入大量的人力、物力、财力，还要赔偿因井喷而造成的其他经济损失。打乱正常的