2015年安全工程師考試《案例分析》練習題（57）

　　案例52南方石油公司井噴事故

　　一、事故背景與經(jīng)過

　　南方石油公司打2號預探井，該井位丁我國南方某市郊區(qū)，周邊地勢平坦，該井口周邊2 km范圍內(nèi)有居民7 800余人，井口與周邊居民住宅距離不足60 m.設(shè)計井深550 m，目的層為上第三系上新統(tǒng)茨營組第三段氣層，不含硫化氫等有害氣體。該井由北方石油勘探局鉆探公司660鉆井隊承鉆。該井鉆井工程設(shè)計單位是北方石油勘探局工程技術(shù)研究所，該設(shè)計的審批部門是南方石油公司勘探開發(fā)分公司。

　　2號預探井于11月22日開鉆，11月29日二開鉆進。，12月1日鉆至井深491 m后，按設(shè)計要求下鉆取芯。取芯鉆進至498.80 m后起鉆，未發(fā)生異?，F(xiàn)象。12月1日22：30再次下鉆到井底，因下鉆時疏忽，鉆具未按設(shè)計要求將回壓閥組合到鉆具中。石油公司監(jiān)督雖已發(fā)現(xiàn)這一問題，但以剩余進尺不多為由，未下達立即起鉆更換鉆具組合的指令，致使這一重大隱患未能及時消除。12月2日凌晨1：20鉆至井深550 m完鉆，循環(huán)至2：10后開始起鉆。當時鉆井液密度、黏度符合工程設(shè)計要求，井口無任何異常顯示。當2：50起出第3柱鉆具，正在起第4柱鉆具時，發(fā)現(xiàn)鉆井液從鉆具內(nèi)突然涌出，井噴隨之發(fā)生。井隊搶接回壓閥失敗，井噴失控。噴至7：00，井下壓力開始減弱，660鉆井隊立即搶接上回壓閥和方鉆桿，井噴得到控制．井噴失控約4個小時，險情于7：30解除，隨后恢復正常施工。井噴期間，風力1～2級，噴出的天然氣和泥漿隨風向擴散。

　　井噴發(fā)生后，北方石油勘探局和南方石油公司主要領(lǐng)導及時趕到事故現(xiàn)場，啟動應(yīng)急預案，在當?shù)卣浜舷?，采取了設(shè)立警戒線、向地方政府報告、疏散周邊群眾等一系列措施。整個搶救過程中，疏散村民3 000多人，沒有造成火災(zāi)等二次事故的發(fā)生，沒有人員傷亡。

　　與事故發(fā)生有關(guān)的其他因素：

　　為防止起鉆過程發(fā)生井噴，工程設(shè)計要求“每起一個立柱灌滿一次泥漿”。而在實際操作中，實行“兩柱一灌”，致使灌漿時間滯后；同時，在崗人員經(jīng)驗不足，加上夜晚不易觀察，不能準確判斷實際灌漿效果。

　　工程設(shè)計要求，二開后鉆具組合中的回壓閥要安裝在鉆頭的上部。鉆至491～498.80 m井段取芯時，因取芯鉆進需投球割芯，故必須將回壓閥從鉆具組合中拆除。取芯結(jié)束后，又重新下鉆到井底，但此時忘記將回壓閥組合到鉆具組合中，而是將回壓閥安裝到方鉆桿保護接頭下，當鉆井完畢起鉆時，回壓閥隨同方鉆桿一同卸下，使得鉆具組合完全不具備內(nèi)防噴功能。以致完鉆起鉆發(fā)生氣浸時，井下流體順利進入鉆具內(nèi)，加之該井系550 m的淺井，流體上升行程短，一經(jīng)發(fā)生氣浸，短時便可形成井涌，并迅速造成井噴。

　　井口安裝了全封和半封防噴器，但不具備剪切功能。

　　二、事故原因分析

　?。?）井內(nèi)液柱壓力不能有效平衡地層壓力，從而導致氣浸和井涌。

　　為防止起鉆過程發(fā)生井噴，工程設(shè)計要求“每起一個立柱灌滿一次泥漿”，而在實際操作中，實行“兩柱一灌”，致使灌漿時間滯后。同時，坐崗人員經(jīng)驗不足，加上夜晚不易觀察，不能準確判斷實際灌漿效果。使得井筒內(nèi)、鉆具內(nèi)液柱壓力低于井下地層壓力，從而造成氣體浸入鉆具造成井涌。

　?。?）未按設(shè)計要求組合鉆具，是造成井噴失控的直接原因。

　　工程設(shè)計要求，二開后鉆具組合中的回壓閥要安裝在鉆頭的上部。鉆至49l～498.80 m井段取芯時，因取芯鉆進需投球割芯，故必須將回壓閥從鉆具組合中拆除。取芯結(jié)束后，又重新下鉆到井底，但此時忘記將回壓閥組合到鉆具組合中，而是將回壓閥安裝到方鉆桿保護接頭下，當鉆井完畢起鉆時，回壓閥隨同方鉆桿一同卸下，使得鉆具組合完全不具備內(nèi)防噴功能。以致完鉆起鉆發(fā)生氣浸時，井下流體順利進入鉆具內(nèi)，加之該井系550 m的淺井，流體上升行程短，一經(jīng)發(fā)生氣浸，短時便可形成井涌．并迅速造成井噴。

　?。?）現(xiàn)場監(jiān)督管理不嚴，是事故發(fā)生的間接原因。

　　鉆井過程中，南方石油公司不認真履行監(jiān)督職責，隨意降低工作標準，是造成事故發(fā)生的重要原因。660鉆井隊違反灌漿規(guī)定，擅將“一柱一灌”改為“兩柱一灌”，甲方監(jiān)督未及時制止；完鉆鉆具組合缺少井下回壓閥，南方石油公司監(jiān)督已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，卻未能果斷下達起鉆變更鉆具組合的指令。致使這些重大隱患未能及時消除，導致井噴事故的發(fā)生。

　　三、防范措施

　　（1）鉆井隊必須配齊所有內(nèi)防噴工具。二開后各趟鉆具入井，必須在鉆頭處安裝回壓閥。

　?。?）鉆井隊除應(yīng)配備遠程控制臺外，還必須同時配備使用司鉆控制臺，確保井下突現(xiàn)異常時，最大限度縮短關(guān)、封井時間。

　?。?）采用連續(xù)灌漿，并配備使用專用小型灌漿罐，提高泥漿灌人量的計量精度。

　?。?）起鉆前，充分循環(huán)泥漿3周以上，先短起2～3柱，靜止一段時間再下至井底，循環(huán)測試后，確信井下無氣體浸入方可正式起鉆。

　?。?）安裝剪切式閘板防噴器。

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