井喷案例-1.ppt

1、2020/10/14,1,井喷事故案例分析,中国石油天然气集团公司 2008年7月22日,2020/10/14,2,2020/10/14,3,主要内容,第一部分 钻井部分 一 钻井过程中发生的井喷 二 起下钻过程中发生的井喷 三 测井过程中发生的井喷 四 完井过程中发生的井喷 五 其他意外引起的井喷 第二部分 井下作业部分 一 试油过程中发生的井喷 二 射孔作业中发生的井喷 三 酸化作业过程中发生的井喷 四 测试过程中发生的井喷 五 修井过程中发生的井喷 六 其他意外引起的井喷,2020/10/14,4,序,安全是衡量一个企业管理水平的标尺，也是企业综合素质的体现，确保安全生产稳定是实现企业持

2、续健康发展的前提条件。井控安全是石油天然气勘探开发业务中安全工作的重点。井喷事故可能会造成重大损失，产生严重的社会影响，直接危及企业的发展和形象。做好井控工作，防止井喷，尤其是防止井喷失控事故的发生，事关油区人民群众和现场施工人员的生命安全，事关构建和谐社会的大局。,2020/10/14,5,序,为了进一步增强全员井控意识，提高井控认识水平，强化井控知识和能力教育，促进员工井控技能的提高，中国石油天然气集团公司工程技术与市场部用了半年的时间将历年发生的井喷事故进行了收集、筛选、汇编，形成了一本生动的井控案例教材。本案例汇编既有纪实性和新颖性，又有知识性和技术性。教训对当事者是惨痛的，对教育后人

3、是无价的。,2020/10/14,6,序,希望各油气田企业从事井筒工作的干部职工，认真学习研讨这些井喷事故案例，举一反三，从中吸取教训。我们要坚持以人为本的科学发展观，认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，不断提高全员井控意识和应对井喷事故的能力，推动中国石油天然气集团公司井控安全工作再上新台阶。 王宜林 2007年2月8日,2020/10/14,7,专家点评：赵1井井喷的主要原因是领导对井控工作重视不够，没有井控制度及井控设备是造成井喷失控的重要原因之一。另外，职工无井控知识，对井喷的危害认识不够，在钻井液发生石膏侵及气侵导致密度下降后，没有采取措施，发生井喷后还不进行钻井液加重，

4、这是造成事故的重要原因。当时没有“以人为本”的思想，三位同志献出了宝贵的生命。这一教训值得深思。,案例1 赵1井井喷事故,2020/10/14,8,1、基本情况 赵l井是某油田赵兰庄构造上的第一口资料井，该油田3222钻井队承包施工任务。该井设计井深3200m，钻探目的是了解古生界及第三系含油气情况，并查第三系及古生界地层剖面特征及其生储盖组合。该井于1976年5月20日开钻，用400mm3A钻头钻至井深97.87m，324mm表层套管下至井深84.14m，水泥未返至地面，人工灌水泥近100袋。井口未装防喷器。5月25日用248mm3A钻头进行二开钻进。,案例1 赵1井井喷事故,2020/10

5、/14,9,2、事故发生经过 1976年6月25日015，钻井液中散发出了较高浓度的硫化氢气体，熏倒了柴油机司机助手。在没有防毒面具的情况下，职工继续坚守岗位。队长换下了司钻梁某及钻工张某，坚守在钻台上。036，当钻进至井深2435.80m时，第一次井喷发生，天然气带着大量的硫化氢气体从井口呼啸而出，队长使尽最后的力气刹死刹把，摘掉转盘离合器。司钻粱某和钻工黄某为抢救同志，保护井下设备安全，也倒在队长身旁。队长、梁某献出了宝贵的生命。 045发生了第二次井喷，地质工陈某为了取准资料，卡准井喷井深，在抢救完战友后登上钻台丈量方入，被喷出的泥浆冲下钻台，英勇献身。 由于从井内喷出了大量的原油及天然

6、气，第二次井喷后造成严重井塌，井喷停止。在这次井喷事故中，先后有3人死亡，6人昏迷，2424.60m钻具被卡。,案例1 赵1井井喷事故,2020/10/14,10,3、事故处理过程 该井被喷塌后，根据石油化学工业部副部长张文彬的指示，华北石油会战指挥部决定，在6月26日和6月27日对赵1井进行封堵及防窜工作。 1）施工设计 （1）封堵井段（见表l1）： 表1-1 赵1井井喷事故处理施工设计,案例1 赵1井井喷事故,2020/10/14,11,（2）施工方法： 注水泥20m3，争取平衡压力。 用2根油管插入环空，用水泥封住表层套管与127mm钻杆之间的环空，水泥返出井口。 凝固4h后管内施工。

7、管内注水泥240袋，预计环空（248mm井眼与127mm钻杆）l00m，管内下部封500m，上部封l00m.，中间替钻井液17m3（水泥浆密度均要求达到1.857gcm3。 割表层套管与方钻杆，焊环形铁板封死。,案例1 赵1井井喷事故,2020/10/14,12,2）实际施工 （1）环空封堵：封固前环空液面100m左右（预测），下入油管19.4m，注水泥125袋（水泥浆平均密度1.68gcm3）未返出地面。 （2）管内回压17MPa，注密度为1.18gcm3的钻井液15m3，压力平衡，接注水泥259袋（水泥浆平均密度为1.84gcm3），替清水2m3，上部注散水泥预计30袋。 （3）上部环空再

8、注水泥40袋。返出井口。 （4）候凝后倒出方钻杆，铁板封焊表层套管，封堵完毕。 说明：因考虑井塌后井漏，而且不知漏失井深，为防水泥漏掉，故只替2m3清水，以防管内被漏空，试压时注入清水5m3，按上述计算，实际水泥刚好到钻头部位（管内），管外环形基本上没有水泥封固，管内试压10MPa。,案例1 赵1井井喷事故,2020/10/14,13,4、事故原因分析 （1）由于是第一次在该区块进行钻井施工，不熟悉赵兰庄构造情况，局限于任丘油田的经验教训，从上至下思想麻痹，只把注意力集中在考虑古生界的钻探方面，而忽视了沙四段的钻探工作。 （2）组织技术措施不当，表层套管下深不够，井口未安装防喷设备，未储备重晶

9、石及有关钻井液材料，无防毒面具等，以致发生井喷后手足无措，难以应付。 （3）现场分析研究不够，缺乏经验，临时应变措施不当。 （4）在钻遇石膏层后，钻井液密度严重降低是发生井喷事故的重要原因。 （5）施工队伍井控技术素质差，主要表现为职工没有控制井喷的理论知识和防喷经验，特别是，从6月18日至6月25日，钻井液密度由1.20g/cm3降至1.12gcm3，持续78d的时间没能将钻井液密度恢复到1.20gcm3；再者，6月25日015，在已经发现钻井液中散发出强烈硫化氢气体的情况下，队干部头脑仍未清醒，还盲目继续钻进。,案例1 赵1井井喷事故,2020/10/14,14,案例2 安28-1x井井喷

10、事故,专家点评：该井因表层太浅且未下技术套管，同一裸眼喷、漏并存，本来就很复杂，并已多次发生，未能引起有关方面的高度重视，最终导致了内防喷失控。,2020/10/14,15,1、基本情况 安281X井是冀中坳陷廊固凹陷河西务断裂潜山带安28断块的一口定向开发井，由某石油管理局钻井三公司32809钻井队实施钻井任务。该井于2000年10月17日一开，399.7mm表层套管下深350m，10月21日二开，11月13日中第一靶（垂深2935m、斜深3052m）。11月28日钻至井深3273m时发生第一次井涌，至12月20日，井涌、井漏、复杂情况间断发生多次，在井深3061m时，由于油气侵严重，接连造

11、成井涌、环空井喷、严重井漏等复杂情况，在配钻井液过程中，发现立压快速上升，两次放回水泄压，导致内防喷失控。,案例2 安28-1x井井喷事故,2020/10/14,16,2、事故发生及处理经过 安281X井钻至井深3273m时发生井涌，当时钻井液密度为1.33gcm3（设计密度1.35gcm3），调整至1.47gcm3时恢复正常。 11月29日1500钻至井深3283m时再次井涌，节流循环加重，钻井液密度提至1.61.65gcm3时出现井漏，漏失70m3；配制80m3密度为1.7g/cm3的堵漏钻井液替入井内，起钻至井深2850m，循环调整钻井液密度（调整到1.52gcm3），静止堵漏后分段循环

12、钻井液，遇阻划眼至3277m钻铤断，起钻，下打捞工具。组合钻具时发生井涌，抢下钻至井深1674.5m，节流循环压井，调整钻井液密度至1.54gcm3，恢复正常，下钻打捞成功；起钻到2865m遇卡，开泵只进不出，环空液面下降，配制15m3堵漏钻井液注入井内，倒划眼起出钻具；起至井深826.5m时发生井涌，节流压井，调整钻井液密度至1.7gcm3时正常。起出落鱼，下钻到1140m遇阻，开泵只进不出，注入15m3堵漏钻井液；静止堵漏后下钻划眼，井深1980m时再次井漏，采用复合堵漏剂堵漏；静止后划眼，钻井液密度调整到1.49gcm3，基本正常，但也多次出现溢流与井漏。,案例2 安28-1x井井喷事故

13、,2020/10/14,17,2、事故发生及处理经过 12月20日划眼至井深3061m时发生井涌，节流压井过程中漏失约80m3钻井液，同时由于油气侵使得钻井液粘度增大，无法正常循环；停泵，2h 45min，配制密度为1.54gcm3的钻井液60m3，再开泵只进不出，停泵，立压6MPa，并逐渐升高，单阀开泵泵压较高，仍只进不出，井口不断冒出气泡，停泵后立压升至12.5MPa，2h后升至17MPa，下旋塞关不动，造成钻具内喷失控。最后强卸方钻杆，抢装防喷器，关井成功后测得井口压力为28MPa；注入密度为1.22gcm3的CaCl2溶液44m3和密度为1.69g/cm3的高密度钻井液35m3压井。,

14、案例2 安28-1x井井喷事故,2020/10/14,18,3、事故原因分析 1）主观因素 （1）公司不重视。20多天井下不正常，从12月12日以后井队就没有储备钻井液，致使发生井涌、井漏后无钻井液可用，现配浆加重已来不及，近3h未向钻具内泵入钻井液，造成天然气在钻具内集聚并向上滑脱。 （2）现场指挥人员经验不足，指挥有误，两次打开回水闸门放回水，加剧了气体滑脱和立压上升。 （3）井队井控意识不强，处理复杂情况措施欠妥。在该井处理过程中（井喷前），已多次出现井喷预兆，井队干部和技术人员防喷意识不强，特别是在立管压力不断升高的情况下，未及时向钻具内顶钻井液，只是怕堵钻头水眼，而没有意识到井喷事故

15、的发生。,案例2 安28-1x井井喷事故,2020/10/14,19,3、事故原因分析 2）客观因素 （1）地层压力及该区块储层压力掌握不准确，井身结构设计不合理，未设计技术套管，裸眼井段储层压力高而上部地层承压能力低，钻井液密度高则漏，低则涌，同一裸眼段喷，漏并存。 （2）下旋塞、回水闸门在承压情况下关不上，造成钻具内喷失控。 （3）钻具断开及井壁不稳定使该井更加复杂化。 4、事故损失 此次事故直接经济损失为73.5万元，为一起重大工程事故。,案例2 安28-1x井井喷事故,2020/10/14,20,案例3 文9井井喷事故,专家点评：此井事故发生经过写得不很清楚，如钻井液设计密度和实际密度

16、值、井型、是否失控、失控后如何处理等。 事故原因： （1）未按设计钻井液密度钻进，设计值为2.00-2.05gcm3，实际为1.95gcm3； （2）钻至井深3404m。发现1.7m3溢流未关井处理，而是循环处理钻井液（加消泡剂和SP-80）； （3）钻至井深3404.65m，有明显溢流现象，仍未关井处理； （4）钻至井深3404.75m，井，严重井涌，仅关环形防喷器后。即组织压井，造成环形防喷器刺坏，此时木关闸板防喷器，应吸取教训。 应加强井队生产技术骨干的井控知识培训。,2020/10/14,21,文9井井喷事故,1、基本情况 文9井是位于四川省梓潼县文兴场构造上的一口开发井，主要目的层为

17、须二，设计井深4700m，钻井目的是查明文兴场构造须家河组地层岩性、厚度变化及含油气情况。套管程序为339.7mm410.5m+244.5mm3399m+177.8mm（3075.694258.3m），177.8mm尾管悬挂后回接。该井由某石油管理局钻60109队承担钻井施工任务，于1983年1月3日1600开钻，1984年5月27日1600完钻。,2020/10/14,22,文9井井喷事故,2、事故发生及处理经过 1983年4月25日1335，用215.9mm钻头，密度为1.95g/cm3的钻井液钻至井深3404m，层位为珍珠冲，钻时加快，气泡增多，泥浆池液面上涨，外溢1.7m3。1354上

18、提钻具至井深3402m，处理钻井液（加消泡剂、SP80）。1425继续钻进至井深3404.65m，悬重由120t降至115t。1427钻至井深3404.75m，出口严重井涌，涌出转盘面，上提钻具至井深3390.46m，关井后发现液面上升，累计外溢量达18.7m3。14271510关井观察，立压为0，套压为5.5MPa。15101605，用泵正替钻井液60m3，密度为2.3gcm3，控制压力排气，套压猛涨到12MPa，其间环形防喷器被刺坏，关双闸板防喷器。1605-1645开3条放喷管线放喷，套压由12MPa降至5MPa，26日立压为16.8MPa。用压裂车正注密度为1.4gcm3的钻井液40m

19、3，立压降至1MPa，再正注密度为2.3gcm3的钻井液30m3，反注密度为2.3gcm3的钻井液112.7m3即满（而实际环空容积为210m3），压井成功。,2020/10/14,23,文9井井喷事故,3、事故原因及教训 （1）未按设计钻井液密度钻进，设计钻井液密度为2.00-2.05g/cm3，而实际钻井液密度为1.95g/cm3。 （2）没有及时处理井涌。 （3）违章操作防喷器，球形防喷器不能长期关井。 （4）开始压井方法不对，造成压井井喷。,2020/10/14,24,主要内容,第一部分 钻井部分 一 钻井过程中发生的井喷 二 起下钻过程中发生的井喷 三 测井过程中发生的井喷 四 完井

20、过程中发生的井喷 五 其他意外引起的井喷 第二部分 井下作业部分 一 试油过程中发生的井喷 二 射孔作业中发生的井喷 三 酸化作业过程中发生的井喷 四 测试过程中发生的井喷 五 修井过程中发生的井喷 六 其他意外引起的井喷,2020/10/14,25,案例4 车古53井井喷事故,专家点评：车古53井井喷事故的主要原因是井队技术素质低，无井控意识，没有井控制度，发生溢流不进行处理。发生井涌之后司钻不及时处理而向值班干部汇报，导致2min后发生井喷。提高队伍素质、落实岗位责任、提高井控意识，搞好班自为战的训练，是做好井控工作的重要环节。,2020/10/14,26,车古53井井喷事故,1、基本情况

21、 车古53井是车西凹陷南斜坡车古七井潜山高部位的一口详探井，由某石油管理局勘探四公司32721钻井队承担钻井施工任务。设计井深2200m，钻探目的是了解奥陶系及下古生界含油气情况。1987年6月5日开钻，用444.5mm钻头钻至井深186.50m，339.7mm表层套管下至井深185.72m。6月14日，第二次开钻，用311mm钻头钻至井深1830.41m，进入潜山3.41m，244mm技术套管下至井深1829.06m。7月14日，第三次开钻，用215.9mm钻头钻至井深1880m，奥陶系灰岩裸眼长度为50.94m。 该井井口装置为一台305mJI JIM普通防喷器，内装127mm芯子， 两条

22、放喷管线接至污水坑。,2020/10/14,27,车古53井井喷事故,2、事故发生经过 1987年7月16日235，车古53井钻至井深1880m停钻循环钻井液，准备起钻进行中途测试。循环钻井液时间为1h 25min，未发现油气显示和漏失等异常情况（按设计要求，钻井液密度小于1.08gcm3，实际钻井液密度保持在1.095 1.08gcm3）。400，开始用I挡车起钻，起出27柱，后改用挡车起钻，在井内只剩7根钻铤时，当班司钻和井口操作工发现井口外溢，但没有引起重视，又起了一个立柱，井口钻井液由溢变涌，当班司钻没有采取果断措施，而到宿舍叫来了正在电台向分公司汇报生产情况的值班副队长；900，待值

23、班副队长登上钻台时，井涌已变成井喷，钻具窜出，井喷高达50m左右，902，因井内喷出的石块碰击井架而引起着火，火焰高度约50m，燃烧面积约1000m2；906，井架烧倒，造成井架工死亡，柴油机司机助手面部被轻度烧伤。大火烧毁了井架、部分设备及材料和工具等，直接经济损失33万元。,2020/10/14,28,车古53井井喷事故,3、抢险灭火经过 井喷着火后，该石油管理局勘探四公司党委副书记立即组织全队职工抢拖生活区住房、材料库房等。为了尽可能减少人员伤亡及国家财产损失，组织抢险队冒着油罐即将爆炸的危险，在消防车、水泥车的掩护下强拖40m3柴油罐及机油罐。油田的领导十分重视这次井喷事故，当天分别赴

24、事故现场组织抢险灭火。（1）成立了抢险灭火领导小组，领导小组下设： 灭火抢险组； 现场调度组； 治安保卫组； 生活组。,2020/10/14,29,车古53井井喷事故,3、抢险灭火经过 （2）制定灭火抢险方案： 首先接水泥车2台，保护井口，再上机泵组冷却井口： 清理井口障碍，为压井和更换井口创造条件： 在离井场350m处打救援井。,2020/10/14,30,车古53井井喷事故,3、抢险灭火经过 （3）抢险灭火： 7月17日，从距井场200m处接机泵组及水泥车2台冷却井口，拖外围辅助设备； 18日，强拖钻杆，连夜抢上救援井； 19日，切割和抢拖井架、高压管线，救援井开钻； 20日，切割和抢拖钻

25、井泵、联动机和柴油机，准备密度为1.45gcm3的高密度钻井液40m3，作压井准备； 21日，在6台消防车高压水龙头的掩护下，从后侧抢吊钻机； 22日，在消防车高压水龙头的掩护下，抢吊钻台板、钻杆盒及转盘； 23日，把井架底座从中间切割成两部分，从前后大门两处拖开井架底座； 24日，接水泥车管线，用40m3密度为1.45gcm3的钻井液压井，之后，换液压防喷器； 25日，在消防车掩护下抢装采油树。当时救援井已钻至井深1002m，准备定向、扭方位，由于井喷得到控制，故将救援井改为直井。7月25日1600，车古53井正式交井试油 。,2020/10/14,31,车古53井井喷事故,4、事故原因分析

26、 （1）没有坐岗制度，无人观察井口，未能及时发现溢流，这是发生井喷失控的直接原因。 （2）地质设计不够完善。在车古53井的地质设计中，地质预告奥陶系压力系数为1.0左右，要求奥陶系钻井液密度小于1.08g/cm3，并提示注意潜山防漏，但未预告防喷（因为该井是详探井，油田钻井公司在这个构造上已经打过3口探井，均未发现油气显示）。虽然油田负责同志多次强调防喷问题，但在施工中，该队仅把钻井液密度提高到1.095gcm3，在整个钻井过程中没有进行气测工作，缺少气测资料，进入潜山后也未见油花、气泡及气侵现象，从而警惕性不高，对该井可能出现的复杂情况估计不足，缺乏应有的思想准备。 （3）施工队伍井控技术素

27、质差。其主要表现是，首先，职工队伍没有全面的控制井喷的理论知识和防喷经验，没有一个职工、干部接受过井控培训，没有一个人经历过井涌、井喷；其次，职工缺乏制止井喷的实践经验，发现井涌后本应抢接方钻杆控制井口，但由于没有制止井喷的实践经验，在突然发生的井涌面前手足无措，难以应付，酿成大灾。 （4）制度不够健全，组织不够严密。没有专人观察井口液面，也没有记录钻井液灌入量和起出钻具体积的制度，致使未能及时发现井喷预兆。 （5）设备陈旧，该井井控装备是一套20世纪50年代的JIM型手动防喷器，性能差，操作不便，无法应付强烈井喷。,2020/10/14,32,案例5 罗家16H井井喷事故,专家点评：起钻前循

28、环钻井液时间不够，岩屑气未全部排出，而是排至环空上部井段；起钻过程中调校顶驱4h 20min，未采取任何措施，而是继续起钻；坐岗制度不落实，未发现钻井液灌不进去，也未及时发现溢流；起钻灌钻井液不及时，最长时间为9柱灌一次钻井液；起钻过程中钻杆内、外溢钻井液，未采取任何措施就继续起钻。 在气层内钻进，起钻前应充分洗井，使岩屑气全部排出；起钻过程中，如需检修设备，检修结束后，应下钻至井底洗井，排出后效气体；起钻过程中，应严格执行规定灌钻井液；起钻时，如钻杆内喷钻井液，应及时分析原因，采取相应措施；严格落实坐岗制度，及时发现异常情况，及时采取措施。,2020/10/14,33,罗家16H井井喷事故,

29、1、基本情况 罗家16H井是川渝东部地区高陡构造上的第一口水平井，也是中国石油天然气集团公司重点科技攻关项目的试验井。该井由钻探公司川钻12队承钻。2003年12月23日229钻至井深4049.68m，层位为飞仙关，2155在起钻过程中发生强烈井喷，进而发生井喷失控，造成井场周边居民硫化氢中毒导致重大人员伤亡，是一次特大井喷事故。 （1）项目投资方：中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司川东北气矿。 （2）构造位置：四川盆地温泉井构造带东段罗家寨潜伏构造高桥高点附近。 （3）地理位置：重庆市开县高桥镇小阳村1组（与罗家2井同井场，距罗家2井井口3.8m）。 （4）设计井深：垂深3410m，

30、斜深4289m。,2020/10/14,34,罗家16H井井喷事故,1、基本情况 （5）井别：开发井。 井型：水平井（水平段长700m）。 目的层：飞三、飞一。 （6）开钻时间：2003年5月23日。 （7）244.5mm套管下至井深2479m。 （8）发生事故时的作业方式：起钻作业。 （9）事故时间：2003年12月23日2155分。 （10）事故地点：罗家16H井。 （11）事故发生时的天气情况：夜间大雾、风速为零（据开县气象局资料）。 （12）事故后果：硫化氢中毒造成243人死亡。,2020/10/14,35,罗家16H井井喷事故,2、事故发生经过 2003年12月23日229，用密度为

31、1.43gcm3、粘度为63s的钻井液钻至井深4049.68m，层位为飞仙关，设计钻井液密度为1.37-1.45g/cm3。 229330循环钻井液； 3301200起钻至井深1948m； 1200620调校顶驱滑轨； 16202151继续起钻至井深209.31m； 21512154发现溢流1.1m3； 2155发出警报，并立即下放钻具（当时钻具已起至钻台面以上20m左右）；同时发现钻井液从钻杆水眼内和环空喷出，喷高5-10m，钻具上顶2m左右，大方瓦飞出转盘，不能坐吊卡，无法抢接回压阀，发生井喷； 21552159关球形防喷器和半封防喷器，钻杆内喷势增大，液、气一起喷至二层平台； 21592

32、208立即抢接顶驱，由于钻杆内喷出的液气柱强烈冲击，抢接顶驱不成功，钻具上顶撞击顶驱着火； 22082210关全封防喷器，顶驱火自灭，钻杆内失控。,2020/10/14,36,罗家16H井井喷事故,3、事故处理经过 12月27日800，马富才总经理，苏树林副总经理亲临一线指挥，由中国石油天然气集团公司，四川石油管理局、西南气田分公司的14名专家及技术人员组成的前线总指挥部，和75名抢险队员组成的10个抢险施工组共89人，进入罗家16H井井场，并在高桥设立二线指挥都。 800936压井施工准备，3条放喷管线放喷，井口压力为13MPa； 9361015用3台压裂车向井内注密度为1.85-2.0g/

33、cm3，的压井液182.9m3，井口施工压力最高达48MPa； 10151045用2台钻井泵注入浓度为10、密度为1.50gcm3的桥塞钻井液27m3； 10451100用1台压裂车向井内注密度为1.85-2.0gcm3的压井液20m3，压井成功； 11002400处理井漏，吊灌钻井液； 12月28日30日下钻通井，处理钻井液，准备打捞井下钻具。,2020/10/14,37,罗家16H井井喷事故,4、事故原因分析 （1）罗家16H井储层暴露段长，且钻遇了高丰度，不均质、裂缝发育的异常带。该井储层已暴露段长达414.68m，是同井场罗家2井储层暴露段长度的10余倍；碳酸盐岩地层储层不均质，井底有

34、11m钻时快，说明钻遇了高丰度、不均质、裂缝发育异常带，因此，该井气侵量比直井大得多，天然气上窜速度也比直井更迅猛，导致该井从发现溢流1.1m3到关井仅8min，井口便出现强烈喷势。 （2）高含硫、高产量天然气水平井钻井工艺不成熟。该井为川东地区重点气藏飞仙关实施长段水平井钻井的科学试验井，水平段已钻长度达414.68m，尽管钻井液密度（1.43gm3）已接近设计要求的上限（设计密度为1.37-1.45gm3），但在直井钻井中能够保证压稳的液柱压力附加值能否在长段水平井钻井中确保压稳气层，尚属天然气水平井钻井工艺需要探索的内容。,2020/10/14,38,罗家16H井井喷事故,4、事故原因分

35、析 （3）起钻前循环观察时间不够。钻进排量为24-26L/s，从井底循环至地面需要的迟到时间为71-77min，实际上，从井深4048.56m钻进至4049.68m，中间间断循环时间为41min，钻进至4049.68m后到起钻前连续循环时间是32min，起钻前循环观察时间不够，未能及时发现气侵溢流显示。 （4）钻井队在起钻过程中灌钻井液不及时。灌入量欠缺。按照规定，每起钻3-5柱钻杆必须灌满一次钻井液，该井在高产气层段钻井，应该每起3柱灌满一次钻井液，但实际起钻中，多次起5柱以上才灌一次钻井液，间隔最长的达起9柱才灌一次钻井液，致使井内液柱压力降低。同时由于钻杆内喷钻井液，灌人量未随之调整，因

36、而灌入量不够，进一步降低了液柱压力。,2020/10/14,39,罗家16H井井喷事故,4、事故原因分析 （5）由于使用MWD无线随钻测斜仪，钻具中安装的回压阀影响无线随钻测斜，于是钻采院定向井现场施工技术人员决定拆除钻具中安装的回压阀，12月21日，井队按照钻采院定向井现场施工技术人员的指令，拆除了回压阀。因此，在这次井喷来势凶猛的紧急情况下实现不了对钻具内井喷的控制。 （6）在起钻至立柱的第3根单根的母接头时发生井喷，司钻立即下放立柱到第2个单根中部位置时，因喷势凶猛，将大方瓦冲出转盘面，钻具被上顶2m左右，实现不了抢接回压阀，紧急情况下井队力图抢接顶驱，又因井口及钻杆内喷钻井液至二层平台

37、以上，将顶驱冲得无法对准上部钻杆接头，抢接顶驱无效。随后因钻具上冲撞击顶驱而着火，井队被迫采取关全封防喷器的办法试图将钻杆剪断，以达到控制井口的目的，但钻具未被剪断，结果导致井喷失控。,2020/10/14,40,罗家16H井井喷事故,4、事故原因分析 （7）本次事故出现重大人员伤亡的原因是： 井场所处地理环境复杂，是造成大量人员硫化氢中毒伤亡的重要原因。罗家16H井所处位置正处于山区丘陵低凹地带，四周为山，沟壑相间，强烈井喷过程中喷出了大量硫化氢，在有浓雾和风速为零的情况下，空气中的硫化氢不易散开，浓度迅速增高，同时，井场周围的村民居住区处于空气中硫化氢浓度较高的低洼地带，硫化氢不断下沉，使

38、附近的村民逃生时间不够，中毒几率增大： 井喷失控发生在夜晚，村民大都已经休息，不仅造成部分村民来不及逃生，同时也增大了疏散搜救工作的难度； （8）井队基础管理工作存在薄弱环节，井控意识不强，队伍管理有漏洞，中喷失控后的应急处理能力差。,2020/10/14,41,罗家16H井井喷事故,5、事故教训及防范措施 （1）应进一步认识高含硫地区钻井井控问题的特殊性和复杂性，针对高含硫地区水平井钻井，补充和完善相关的操作规程和管理制度，针对单井制定详细的井控安全预案。在管理上深入查找漏洞，建立高效的运行机制和管理体系。 （2）严格执行以安全生产责任制为中心的各项安全管理制度，特别是要认真贯彻落实井控安全

39、管理制度，加强监督管理。 （3）对重点工程项目，如长段水平井工艺，要及时组织总结，科学分析、技术培训、边干边学、不断成熟，但首先要把安全放在第一位。 （4）对危及安全生产的重大环节不但用制度约束，而且在安全检查中必须作为重点，给予认真监督落实。 （5）要进一步健全和完善井控管理规章制度，重点要针对井喷及井喷失控时的放喷点火问题制定应急预案，明确职责，加强预控，确保井控安全管理工作不留漏洞。,2020/10/14,42,罗家16H井井喷事故,5、事故教训及防范措施 （6）增加对井控安全设施的投入，尽快添置适合高含硫地区的剪切闸板防喷器及其他一些重要安全设施。 （7）加强基层队伍建设，配好钻井队领

40、导班子，充实一线技术力量，开展岗位技能培训，增强安全和井控意识，强化对干部职工“三老四严”和岗位责任心的教育。 （8）认真贯彻落实安全生产法，进一步完善各级事故应急救援预案系统，将施工现场存在的危险、危害因素要告知当地政府，配合地方政府落实好应急预案，着重做好探井，高压、高含硫、特殊工艺重点井突发事故应急预案的布控修订和完善工作。 （9）强化HSE管理，增强体系运行的有效性和实用性，不断深化HSE管理，按照中国石油天然气集团公司HSE管理的战略思想，全面提升公司的HSE管理水平。 （10）处理好安全与效益、开拓市场与增加投入的关系，增加对井控设施的投入，购置适合高含硫地区的剪切闸板防喷器及其他

41、配套安全设施，进一步提高井控工作的本质安全。,2020/10/14,43,2020/10/14,44,案例6 泽85井井喷事故,专家点评：泽85井井喷事故案例是一个典型，事故处理得好，总结得好，为今后处理井喷事故提供了经验。总结的六条应急事项很好。,2020/10/14,45,泽85井井喷事故,1、基本情况 泽85井是一口预探井，位于河北省深县境内，由某石油管理局勘探四公司32609钻井队担负钻探任务，设计井深4000m。该井由于井喷后井口失控一，高压天然气流夹杂大量砂石，造成既井喷又堵塞井口的复杂局面。通过长达3个月之久的多次反复处理，最后终于获得成功。总结其经验教训，对今后类似问题将有一定

42、的借鉴意义。,2020/10/14,46,泽85井井喷事故,2、事故经过 泽85井于1984年1月13日开钻，由于所用钻机为大庆一I型，提升能力有限，故采用的完井方式为先期完成。177.8mm套管下深3706m，未能下至古潜山地层顶部，因此，当钻到井深3938.5m进入奥陶系石灰岩地层时，放空0.88m并发生井漏，又抢钻了1.79m。当时决定下步用江斯顿工具进行中途测试，于是起出井内全部钻具，换防喷器，作测试准备。1984年4月8日突然发生井喷，高压天然气流夹杂大量砂石喷至天车台，将坐在井口的1柱88.9mm钻杆、88.9mm方钻杆及水龙头全部喷出，转盘被冲翻在指重表附近，井口着火。井队立即抢

43、关环形防喷器，同时将天然气用一根139.7mm放喷管线引出井场，井口压力由50at降到20at，1h40min后停喷。检查时发现井口防喷器及放喷管线全被砂石堵塞，177.8mm升高短节螺纹环形铁板漏气。当天用210at的盲板将环形防喷器上部封住，用水泥车从放喷管线向井内挤清水，最高挤入压力达260at，仍不通，证明井口已堵死，无法进行压井。,2020/10/14,47,泽85井井喷事故,3、事故原因分析 造成井喷的主要原因是起钻时152.4mm钻头及121mm钻铤在152.4mm井眼内提升速度太快，对地层有抽吸作用；起完钻后，空井长达28h不能循环，终于因侵入的气体窜至井口而造成井喷。井喷发生

44、后，又因井口只装有环形防喷器，不能关井，只好放喷，最后井内喷空，使长达200多米未封固的泥岩、砂岩和角砾岩地层坍塌，将井口堵死。 根据井喷前井内钻井液密度为1.28g/cm3、起钻时静止液面在井深652m处，测算气层压力约为420at。,2020/10/14,48,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 1）第一次处理井喷 开井后，探得177.8mm套管内砂面在65m处，为安全起见，首先在井深13-65m处打水泥塞，然后更换损坏的井架绷绳；在井口装2个四通，接4条每根长100m左右的139.7mm放喷管线；井口自下而上安装压力级别为210at的双闸板（装全封和88.9mm半封芯子）防喷器1个、环形

45、防喷器1个及压力级别为50at的旋转防喷器1个；将套管漏气部分均焊死，在套管环形空间挤水泥100袋。为了防止通井时再次将钻具喷出，拟用2台红旗100型拖拉机，通过固定在井架底座上的4个地滑轮，一台向下拉水龙头，一台向下拉固定在钻杆上的死卡，同时准备了大量清水、密度为1.37scm3的氯化钙水及密度为1.45gcm3的压井液l00m3。,2020/10/14,49,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 1）第一次处理井喷 开井后，探得177.8mm套管内砂面在65m处，为安全起见，首先在井深13-65m处打水泥塞，然后更换损坏的井架绷绳；在井口装2个四通，接4条每根长100m左右的139.7mm放

46、喷管线；井口自下而上安装压力级别为210at的双闸板（装全封和88.9mm半封芯子）防喷器1个、环形防喷器1个及压力级别为50at的旋转防喷器1个；将套管漏气部分均焊死，在套管环形空间挤水泥100袋。为了防止通井时再次将钻具喷出，拟用2台红旗100型拖拉机，通过固定在井架底座上的4个地滑轮，一台向下拉水龙头，一台向下拉固定在钻杆上的死卡，同时准备了大量清水、密度为1.37scm3的氯化钙水及密度为1.45gcm3的压井液l00m3。,2020/10/14,50,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 一切准备工作就绪后，4月19日正式施工。首先钻通井口水泥塞，继而在井深65-68m、75-78m、

47、139-141m和180-188m钻通4个砂桥，当从井深310.99m至323.53m钻第5个砂桥时，突然井喷，钻具全部被冲出井口。88.9mm方钻杆从中部折断，88.9mm钻杆盘旋在井架上，152.4mm钻头、88.9mm加压阀、6个121mm钻铤单根和1根88.9mm钻杆被折断成三截，分三个方向飞到井场外约180-250m远的农田里。井喷时抢装环形防喷器和88.9mm钻杆防喷器，防喷器芯子均被高速喷出的钻具冲击损坏而失效。后再次关闭环形防喷器，才控制住井口。与此同时，接在压井管线上的一台400型水泥车的保险销子由于憋压到350at而被切断，致使高压气流从回压阀喷出而弥漫在井场。当即抢关压井

48、管线上的井口闸门，打开其余三条放喷管线放喷，井口压力为25at，每根放喷管线的火焰喷出距离达50m以上，持续5min后停喷。以后又用水泥车向井内试挤清水，压力达到200at仍不通，证明井口又被喷出的砂石堵死。,2020/10/14,51,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 第二次井喷中全部钻具被高压气流喷出的原因是，井内钻具总质量仅为：11.4t，刚钻通第5个砂桥时，420at的压力作用在钻头底部，上顶力约为86t，固定在水龙头上的2根钢丝绳向下拉紧时力量也不平衡，致使88.9mm方钻杆失去稳定而变形折断。通过以上分析决定： （1）改变钻具结构，减小钻具截面积，以减小上顶力，把原152.4mm

49、 钻头121mm钻铤88.9mm钻杆改为108mm钻头73mm钻杆（不用钻铤），此时钻具上顶力约为33.6t。 （2）改变通井方法，不用旋转钻，而用101.6mm螺杆钻具，这样就可以不用拖拉机给钻具加压，而改用四川石油管理局的30t液压不压井起下钻装置，防止方钻杆弯曲变形而折断。 （3）改用高底座井架，加固井口及放喷管线，安装压井管线及节流管汇。 （4）配制密度为1.8gcm3的压井液200m3和密度为1.37gcm3的氯化钙水40m3，储备清水500m3，并有充足的水源。,2020/10/14,52,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 2）第二次处理井喷 上述方案准备就绪后，于6月19日开始

50、施工。下井钻具为108mm铣锥式钻头101.6mm螺杆钻具+回压阀+定压接头73mm外加厚钻杆+88.9mm短方钻杆。定压接头额定压力为50at，投塞后打开旁通孔可不经过螺杆钻具正循环压井。101.6mm螺杆钻具由接在立管上的2台400型水泥车轮换启动，泵排量9 11Ls，正常工作泵压30 40at。2台700型水泥车接在127mm压井管线上，做好随时压井的准备。除了节流管汇的1根放喷管线外，其余3根均打开，将返出的清水引出井场，并预先点好火，一旦井喷即可安全放喷。,2020/10/14,53,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 2）第二次处理井喷 从800开始通井，到1230，从井深3m通到

51、26m，发现钻具下放不正常，泵压也不稳，有时上升到10-12MPa，没有进尺，而上提钻具又遇卡，经多次处理均无效。当时判断是泵排量太小，砂子返不出来，螺杆钻具寿命有限，工作不正常。检查井口及放喷管线，均无井喷的任何显示，于是打开不压井装置的上、下卡瓦，用绞车上下活动钻具，经过几次活动，钻具时卡时松，最高上提29t时解卡，与此同时突然井喷，钻具又被高压气流喷出井口。立即抢关环形防喷器和全封防喷器，控制住井口，高压气流从3根放喷管线放喷。东侧的一根放喷管线，在离井口30m处跨越一个水坑时有点弯曲，放喷时从此处憋脱扣，管线飞出20多米远，随即关闭这条管线闸门，用西侧的2根管线放喷，火焰射程约100m

52、。2min后喷势突然减小，火焰射程仅5-6m，井口无压力，说明井下又被喷出的砂石堵塞。,2020/10/14,54,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 2）第二次处理井喷 第二次处理失败的原因是，砂桥即将被钻通时，受井下压力推动，砂桥上移，将环形空间堵死，使螺杆钻具无法转动，钻具被卡，因此，虽然减小了钻具截面积，但由于钻具四周堵死，钻具所受上顶力同样是86t，致使井喷时又将钻具全部喷出。 停喷后，用水泥车向井内打清水5m3，无压力显示，又打入密度为1.8gcm3的压井液6.7m3，最高压力100at，后因防喷器芯子刺漏而停止。通过挤入量计算，砂桥位置在580m以下，此时井内液柱压力为90at。

53、再次加固井口，提高压井压力，向下推动砂桥，以达到压井目的。准备使用渤海石油公司引进的美国贝克公司（Baker Co.）的液压旋转加压装置，可加大排量，用旋转钻通井，以便压井。,2020/10/14,55,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 3）压井取得成功 就在进行准备工作的时候，7月5日晚830又突然井喷，从西边2根放喷管线点火放喷，火焰射程约50-60m，井口压力25at。为防止意外，用127mm钻杆抢接东侧的2根放喷管线，将其用地锚及水泥基础固定牢靠，并准备了足够的清水及高密度钻井液。在压井管线处连接3台700型水泥车和2台400型水泥车，准备压井。 在制定压井方案时，根据井口为KPY2

54、3210防喷器组的情况，将设计的最高压井压力控制在200at以内；压井液使用清水、密度为1.37gcm3的氯化钙水和密度为1.8gcm3的钻井液，为防止用氯化钙水直接顶替钻井液有稠化现象，中间用清水作隔离液，次序为清水一氯化钙水一清水一高密度钻井液；压井前用4根管线放喷，这样可最大程度地降低井口回压，以争取获得更多的压井时间，用5台水泥车同时打清水，最大排量为5m3min，在177.8mm套管内每分钟可形成25at的液柱压力，足以超过气层压力恢复上升的速度；如果实际泵人量不足以抵消气层压力恢复速度，在控制最高压井压力不超过200at的情况下，可采取间断放喷后再进行压井的多次放压压井方法，也可用

55、闸门或针形阀节流放喷的连续压井方法。,2020/10/14,56,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 3）压井取得成功 理想的压井曲线如图321所示。oa段为压井时地面管线沿程损耗压力；aP2段为压井时形成的液柱压力；op1段为气井压力恢复曲线，其中Ps点为允许的井口安全关井压力，可在实际中测压求得；P1，是根据压力平衡关系测算出来的地层压力。压井曲线是理想的压井曲线，它的最大压井工作压力Pmax1可在设计的井口安全压力Ps范围内进行，这样就可一次完成压井工序。P3为压井最低压力点。Ps1表示压人液量与井筒容积相当时地层憋压而停止压井时的压力。压井曲线为多次放喷压井或节流放喷压井曲线，即压井过

56、程中，井口压力Pmax2接近安全关井次压力Ps时，就开井放喷，使井口压力降低，这样反复几次，直至将井压住。,2020/10/14,57,泽85井井喷事故,4、事故处理经过 3）压井取得成功 实际情况是，井喷时2条管线放喷，井口压力为25at，4h后压力稳定为20at。16h后压井时，打开另外2条管线放喷，当进口压力降为0，立即开动5台水泥车按设计要求压井，并迅速关闭4根放喷管线，压力逐步升到60at（Pmax1），l0min后降为0（P3），28min后突然升到200at（Ps1），随即停泵，开井观察，未见井喷显示，后又反复三次，憋到l00at均不能压入，这时压井成功。 后下钻至177.8mm

57、套管鞋，替人密度为1.2gcm3的钻井液，并继续向下通井。通井过程中不断发生漏失，通过调整钻井液密度，以五用桥堵和石灰乳等堵漏办法，用60d时间通至井深3935.00m。开钻用73mm钻具及自制的105mm钻头钻至井深。,2020/10/14,58,泽85井井喷事故,5、小结 泽85井在空井条件下发生井喷失控，使232.2m裸眼的第三系沙河街组砂泥岩和孔店组角砾岩地层垮塌，造成177.8mm套管堵塞。通井过程中又发生几次井喷，使事故更加复杂。通过这次事故处理，工作中应注意： （1）先期完成井的套管必须下在产层顶部，然后才能钻开油气层。 （2）在油气层起钻速度不能太快，以免降低井底回压而引起井喷

58、。 （3）钻开油气层后，空井作业时间不能过长。 （4）钻开油气层以前，应安装合格完善的井口装置，并对工人进行钻开高压油气层的训练和教育。 （5）处理类似事故的井，主要应采取各种方法向井内挤通砂桥，再进行压井。 （6）设计制造具有更高加压载荷的旋转通井装置，以便进行安全可靠的不压井通井作业。,2020/10/14,59,案例7 霸33井井喷事故,专家点评：霸33井井喷的原因是处理卡钻时间长、处理事故过程中没有发现气侵、井队干部思想麻痹、对井控工作重视不够、坐岗制度不落实。 两次泡酸处理卡钻事故对灰岩起了酸化作用，使油气层活跃并进入井筒，却没引起足够重视，造成了此次井喷。,2020/10/14,6

59、0,2020/10/14,61,霸33井井喷事故,1、基本情况 霸33井是某油田霸县凹陷的一口详探井，设计井深3520m，于1982年9月23日开钻。套管程序是339.7mm套管206m，177.8mm套管3338.84m，177.8mm套管坐入灰岩3.84m。两层套管固井时水泥都返回地面。1983年1月30日钻水泥塞卡钻，卡钻时钻头位置是3460.68m。曾两次泡酸处理，每次4m3，浓度分别为15和20。第一次4m3酸及20m3钻井液全部漏失，第二次泡酸仍未有效果，被迫反复倒扣和套铣。井喷前井下落鱼长135.31m，鱼顶位置是3325.37m，套铣井段是3338.84-3364.10m，气测解释3350-3372m为油层，岩屑录井3365-3374m是灰褐色油斑灰岩，3387-3406m是灰褐色荧光灰岩。,2020/10/14,62,霸33井井喷事故,2、事