第十一章井喷失控处理及案例分析.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章 井喷失控处理及案例,井喷失控是钻井工程中性质极为严重，损失巨大的灾难性事故。,井喷失控分地下井喷失控和地面井喷失控。本章仅述地面井喷失控的处理。,一.井喷失控的基本原因,1.思想麻痹，违章操作。,2.井控装备不配套。,3.井身结构不合理。,4.人员井控素质差。,二.处理井喷失控的基本方法,1.应立即成立现场抢险领导小组，统一指挥和协调各方面的抢险工作。,2.制定有效的处理方案，并迅速调集有关人员和抢险机具。,3.井喷失控未着火的井，应用充足的水源和供排水系统，强力对井口周围或通过钻井四通大量喷注水，冷却井口，湿润油气流，尽力消除火星，避免着火。对已着火的井，同样要强力通过四通或向井口喷注水，冷却井口，不至烧坏井口装置。,4.划分安全区，严格警戒，定时，记录喷量喷出物，测量,H2S.,天然气浓度，记录风向等，并及时上报抢险领导者。,5.组织强有力的清障小组，本着“先易后难，先外后内，分段切割，逐步推进”的原则，清除井口以外的障碍物，使井口暴露无遗，创造拆除并更换井口的条件。,未着火井的清障，一定要在大量水掩护下，使用铜制工具小心 操作，切记不可因意外而产生爆炸着火。对已着火的井，清障时必须带火作业。着火或不着火的清障（包括切割.拖拉），必须要在强水力喷射条件下进行，要尽最大努力，杜绝发生一切人身事故。,6.油气井灭火方法,（1）密集水射流法,（2）灭火剂综合灭火法,（3）爆炸灭火法,（4）突然改变喷流方向灭火法,（5）在科威特油气井大火灭火中，采用了各种灭炎法，如大型飞机引擎强大气流灭火.推砂灭火.炮轰井口灭水等，均可借鉴。,（6）钻救援井灭火,7.拆除旧井口，装换新井口,拆除已损坏的井口装置，最好有完好的底法兰。万一原井口装置全部损坏，则要通过液压或水力切割井口套管，重新“生根”，更换新井口。,8.压井,在新井口装置及节流压井管汇安装好后，视井口控制压力情况，采取不同压井作业方式，完成抢险任务。,井喷案例分析（例一）,1、喷井的基本情况,井号：高73井（定向井，生产井）,设计井深：3600米，斜深3621米,设计最高钻井液密度：1.29,g/cm,3,作业者：冀东石油勘探开发公司,钻井承包商：江汉石油管理局,套管直径与下深：9 5/8/2066米,装2,FZ35-21,防喷器,井径/井深：8 1/2/3388米,2、着火经过,19：30钻至井深3388米，钻速加快有小股,溢流。配置密度为1.62的重钻井液,25方注入井内循环。,20：20泥浆喷出转盘面。停泵、关防喷器。,此时，立压为零，套压很快上升到 16,MPa,，,打开节流阀，单泵节流循环，并进行循环加重，此时,套压为8.5,MPa,立管压力为零。,23：30发现在圆井内有气泡溢出。,23：30-23：50节流打入1.7的重钻井液25方,1.4的钻井液5方,井口发生一声闷响,圆井喷出泥浆.,2月12日1:30井口出气逐渐增大。,3：00井口着火。,3：29井架向东倾倒。,3月23日9：08井自动停喷灭火。,3、经济损失：,高,73井井喷失控着火事故，累计井喷32天，造成了4565队全部设备、钻具的毁坏，井眼报废。直接经济损失1348万元。邻井19口生产井被迫停产。,4、井喷失控的主要原因：,1）设计地层压力不准。,2）9 5/8技术套管出现问题。,3）二次井控措施不当。,4）井队井控意识差，井控工作存在严重问题。,本井安装的防喷器不符合设计要求。设计为35,MPa,，,实际安装的是21,MPa,。,未安装防喷管线，且防喷管线和压井管线出口方向均有障碍物，无法实施放喷。,井队未按设计要求进行地层压力检测。,重晶石和重泥浆储备量不足。,井控管理制度执行不严。干部值班制度执行不严。本井未按规定进行防喷演习。,发现溢流时，井队均未向上级汇报，贻误了处理时机。,井喷案例分析（例二）,1、喷井的基本情况：,大港西557井,设计最高钻井液密度1.2,g/cm,3,。,开钻时间,：97年12月17日,技术套管直径244.5,mm,下深691.5,m;,装2,FZ3535,双闸板防喷器；,2、井喷经过：,12月27日22：00钻进井深962米；钻井液密度1.2,发现井口有间隙溢流,立即循环加重将密度由1.2提到1.25。,23：30溢流量增大，从导管口外溢钻井液，停泵上提方钻杆，准备关井。此时发生井喷。,23：32关井观察立压零，套压4.6,MPa,加重同时开节流阀放压,喷出气体,但套压未减.,23:47圆井处冒泥浆和气泡.,28日0:55停喷.开封井器上提钻具并注入钻井液,1:00发现井口及场地冒气泡,间断循环钻井液到4:00,发现圆井处漏泥浆。,4：30停泵观察。,6：00发现9 5/8与5 1/2 套管头连接法兰处刺漏。,6：008：00循环加重，密度由1.251.28。9：30发生井喷。,10：30因井下喷塌停喷，井架向南倾斜。,3、原因分析：,1）钻井设计没有提示有高压层，设计钻井液密度最大为1.2，钻遇断层中的高压层时发生井喷。,2）关防喷器后因套管头连接法兰处刺漏。,井喷案例分析（例三）,1、喷井基本情况,：,江汉施工的仙7井（探井）；,设计井深3000米；,技术套管直径244.5,mm,下深2298,m;,三开井口装,kpY2335,双闸板防喷器,+,kpy2335,环形防喷器。,2、井喷失控经过：,6月,14日取芯钻至2924米，割芯起钻；,20：35起钻发现溢流；,21：01接方钻杆循环，21：30分循环过程中发生井喷，喷高10米。上提方钻杆关环形防喷器。,22：30试图节流循环时，回收泥浆管线打不开，在关井状态下，换管线闸门。,22：48环形刺漏；关5半封闸板防喷器；,23：24套压达25,MPa,半封刺漏，井口失控。,打开左侧防喷管线放喷。,15日0：30环形和半封全部失效，最高喷高达65米，防喷管线喷距3040米。喷出物主要是天然气和盐水、少量轻质油。,16日9：00双翼放喷，井口喷高3040米，放喷管线喷距1015米，喷势不减。,22日10：10抢换井口成功，实现有控制放喷；,27日814点分别注入密度为2.0,g/cm,的重钻井液135方,置换压井成功。,3、经济损失,累积井喷时间12天15小时，井内2856.45米钻具从井口刺断落井；造成地下油气层的严重损害；打乱正常工作顺序；造成严重的经济损失。,4、井喷失控的主要原因,发现溢流后未及时关井。,关闭环形防喷器后未及时关闭闸板防喷器。,平时对,井控装备未认真检查，关键时刻闸门打不开,。,井喷案例分析（例四）,1、失控经过,四川油田在塔里本施工的玛4井，设计井深3600米。,井身结构：13 3/8“表套下深605.42米,未装封井器.,2、事故经过,9月,27日取芯钻进钻至1875.17米发生溢流;,20:10开始井喷,喷势达520米；,9月30日上下活动钻具无效，钻具卡死。用固井车向钻具内注入水泥浆,侯凝、抢拖设备。,16：00割方钻杆时起火。,10月4日多次发生地面震动，井口喷势和火势均减小。水龙头鹅颈管突然喷出油水混合物。,21：15井口火焰灭熄。,10月6日8：00彻底停喷报废,。,3、事故原因,表套没有安装防喷器。,井场没有储备足够的加重材料和重钻井液。,地质预告不准。,井喷案例分析（例五）,1、喷井的基本情况,井号：中原油田施工的文7298井,设计井深：3600米.,9 5/8“套管下深2715.99米,井口装有35,MPA,的双闸板防喷器.,失控经过:,5:25时钻至井深2886米处连续出现6米快钻时.,5:54发现井涌,马上告诉司钻,司钻上提方钻杆并通知机房停泵,此时方余只有0.3米,上提时方钻杆下接头顶出大方瓦.,6:02第一根单根出转盘面4-5米时已发生强烈井喷,高达29米,无法坐吊卡,于是司钻关上防溜钻装置加重.技术员马上开放喷阀,关防喷器.蓄能器油压由15,MPA,下降为0,开后半分钟又升到15,MPA.,又关又降为0,连续多次未关住.,6:23着火.关防喷器时方钻杆已溜入井中,闸板防喷器坎法关闭,.,处理经过:,在火势减弱的情况下,清障割断方钻杆,钻具落井灭火,而后,抢装防喷器,装好井口.配重浆压井.,损失时间619小时,烧毁钻机一套.,教训:,1、设备配套标准太低.,2、无人座岗观察。,井喷案例分析（例六）,1、喷井的基本情况,中原油田卫146井，设计井深：3150米，9 5/8套管下深2609.63米,井口装有老式手动防喷器.,井喷过程:,1986年8月30日,钻至2795.91米起钻,13:15分,钻工发现井口外返泥浆,立即报告司钻,为引起重视,继续起钻,井架工在二层台上也发现井涌,并立即发出信号,才引起司钻重视,抢接方钻杆,封井器关了几圈就关不动了.13:35分,油气流喷高50米.,处理经过,:,9月6日,压井时,水泥车排气管冒出火星,引起着火,将井架烧倒.9月16日,清障时,拖断了注水管线,从断口处喷出气体并着火,当场烧死一人,重伤1人,另有13人不同程度的烧伤.,9月24日,制服井喷.损失时间1499小时,烧毁钻机一套,直接经济损失300多万元.,教训:,1、起钻未灌满泥浆。,2、起钻速度过快，抽汲压力过大。,3、发现溢流未及时关井。,4、封井器的法兰未上紧、未试压。,5、无人观察井口。,6、井控装备不配套，使用了老式防喷器。,井喷案例分析（例七）,1、喷井的基本情况,中原油田文72-112井，设计井深：3500米，9 5/8套管下深2632.95米,井口装有,KPY23-350,环形防喷器.,井喷经过,:,7月11日完钻,电测至21日，期间通井四次，泥浆密度为1.7,21日5:20电测时发现井口外溢,此时电测仪在技术套鞋处,于6:30起出,强行下入158,mm,钻铤18根,7:10开始井喷,喷高达30米,7:30抢装回压凡尔,7:40关井,套压由0升至6,MPA,环形防喷器刺坏,只得打开放喷闸门放压,12:00喷势锐减、中断。公司决定观察3天后处理，23日18：00突然一声爆炸，井内钻具像冲天炮一样从井只喷出，一分钟后井架倒，井内只剩二根钻铤，卡在环形防喷器处未喷出，19：13又开始井喷，喷高30米，地面放喷管线喷出35米，喷出物为油气和砂子，20/；32停喷。,井喷原因,:,1、电测期间泥浆密度低，井内泥浆静止时间略长，气体进入井内聚集成柱。,2、井口配置太简单。,3、应抢下带回压凡尔的钻杆，另外应在抢下的同时，准备防顶器材，以避免“放火箭”。,4、发现溢流后不马上关井。,思考题：,从以上井喷案例中，我们应吸取哪些主要教训？,