井漏造成井喷失控事故-安全经验分享-26页PPT课件.ppt
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1、井漏造成井喷事故井漏造成井喷事故安全经验分享安全经验分享李欣川庆钻探长庆工程院钻井所2019年6月一、事故概况一、事故概况 2019 2019年年4 4月月1919日日7:157:15,由西部钻探青海钻井公司,由西部钻探青海钻井公司4052040520钻井队(钻井队(CNPCCNPC乙级资乙级资质)承钻的海西洲英东油田英质)承钻的海西洲英东油田英9-4-A59-4-A5井井,在二开井深在二开井深14611461米时失返后起钻准备换米时失返后起钻准备换钻具堵漏时发生井喷失控事故,钻具堵漏时发生井喷失控事故,4 4月月1919日日20:05 20:05 成功关井,历时成功关井,历时1212小时小时
2、5050分钟。分钟。四 通2FZ35-35套管头井控装置组合图井控装置组合图 (一)英(一)英9-4-A59-4-A5井基本情况井基本情况 英英9-4-A59-4-A5井是青海油田井是青海油田柴达木盆地西部地区油砂山柴达木盆地西部地区油砂山油田东南端的一口注水井。油田东南端的一口注水井。目的层:下油砂山组目的层:下油砂山组(N21)地层压力系数地层压力系数:0.811.12气油比:气油比:8181m3/t设计井深:设计井深:16201620米米套管结构:套管结构:9 5/89 5/8*354.06354.06 +5 +5*16151615一、事故概况一、事故概况(二)事故经过(二)事故经过 4
3、 4月月1414日日 11 11时二开钻至井深时二开钻至井深360360米、米、404.5404.5米发生两次漏失,分别经过水米发生两次漏失,分别经过水泥浆封堵,才恢复正常。泥浆封堵,才恢复正常。4 4月月1919日日0 0时钻进至井深时钻进至井深14501450米时再次发生井漏,漏米时再次发生井漏,漏速每小时速每小时3 3方。方。1 1时时2020分继续钻进至分继续钻进至14611461米时井口失返,起钻计划进行挤水泥米时井口失返,起钻计划进行挤水泥堵漏。起钻前从环空灌入堵漏浆堵漏。起钻前从环空灌入堵漏浆1818方,井口未见液面。方,井口未见液面。4 4月月1919日日7 7时时1515分,
4、起钻至井内剩余一柱钻铤时提升短节内溢出泥浆,接分,起钻至井内剩余一柱钻铤时提升短节内溢出泥浆,接着从环空喷出泥浆接近二层台,发生井喷。前期喷出物是泥浆,逐渐转变为着从环空喷出泥浆接近二层台,发生井喷。前期喷出物是泥浆,逐渐转变为油、气、泥、水混合物。由于喷势过猛,下放游车抢挂吊卡失败,井口一片油、气、泥、水混合物。由于喷势过猛,下放游车抢挂吊卡失败,井口一片大方瓦喷出,井内钻铤上顶大方瓦喷出,井内钻铤上顶5 5米,由于本井安装的双闸板防喷器,无法实施米,由于本井安装的双闸板防喷器,无法实施关井。关井。215.9mmPDC+172mm*1螺杆+214mm螺扶+158.8mm无磁钻铤一根+158.
5、8mm钻铤一根)(27.55米)4 4月月1919日日7 7时时3030分,西部钻探公司和青海油田分公司两家立即启动紧急预分,西部钻探公司和青海油田分公司两家立即启动紧急预案组织开展应急救援工作。案组织开展应急救援工作。一、事故概况一、事故概况(三)抢险经过(三)抢险经过4 4月月1919日日12:40 12:40 抢接压井管线,通过压井管线向井内注入清水实施进口降温。抢接压井管线,通过压井管线向井内注入清水实施进口降温。17:1017:10消防车进行冷却工作,固井车从环空向井内注水,拖拉机开始进行拖消防车进行冷却工作,固井车从环空向井内注水,拖拉机开始进行拖快绳作业快绳作业,用拖拉机拖拉绞车
6、快绳起出井内钻具,关闭全封闸板,井口得到用拖拉机拖拉绞车快绳起出井内钻具,关闭全封闸板,井口得到有效控制。有效控制。4 4月月2020日日1:35-4:451:35-4:45实施压井作业实施压井作业,分分8 8次共向井内注入比重次共向井内注入比重1.80 g/cm31.80 g/cm3的重的重浆浆6767方。注压方。注压5 MPa4MPa5 MPa4MPa。套压由。套压由3.4MPa2.2MPa2.8 MPa3.4MPa2.2MPa2.8 MPa。5:109:005:109:00配置配置1.25 g/cm3-1.30 g/cm31.25 g/cm3-1.30 g/cm3堵漏钻井液实施堵漏。堵漏
7、钻井液实施堵漏。4 4月月2121日日15:40-16:3015:40-16:30注注A A级水泥级水泥37.5T37.5T(2222方),关井套压为零。方),关井套压为零。候凝:每半小时观察一次套压变化候凝:每半小时观察一次套压变化.自自1717:00-19:3000-19:30上升至上升至1Mpa1Mpa,-22-22日日1:001:00下降为零,下降为零,7:057:05,从节流管汇处泄压,无任何溢出物。,从节流管汇处泄压,无任何溢出物。4 4月月22-2322-23日现场清淤。日现场清淤。一、事故概况一、事故概况一、事故概况一、事故概况一、事故概况一、事故概况(四)现场抢险时间(四)现
8、场抢险时间4 4月月1919日日7:157:15 4 4月月1919日日20:05 20:05 从井喷到实施关井历时:从井喷到实施关井历时:1212小时小时5050分钟分钟4 4月月1919日日20:05 20:05 4 4月月22 22 日日7:057:05 从成功关井到压井成功历时:从成功关井到压井成功历时:5959小时小时总抢险时间:总抢险时间:7171小时小时5050分钟分钟一、事故概况一、事故概况二、事故原因分析二、事故原因分析1 1、井控意识淡薄,思想麻痹大意,习惯性心理井控安全井控意识淡薄,思想麻痹大意,习惯性心理井控安全 井型简单、地层压力较低,自勘探开发以来同区块没有发生过溢
9、井型简单、地层压力较低,自勘探开发以来同区块没有发生过溢流险情和井喷事故,认为该地区没有井控风险,不会发生井喷事故。流险情和井喷事故,认为该地区没有井控风险,不会发生井喷事故。2 2、没有意识到漏喷转换的风险没有意识到漏喷转换的风险 对该地区多口井发生的严重井漏,以及同井组的相邻井从对该地区多口井发生的严重井漏,以及同井组的相邻井从350350米米到井底存在多层油气显示的情况没有分析,没有针对多频次的井漏开到井底存在多层油气显示的情况没有分析,没有针对多频次的井漏开展风险评估,没有研究制定风险控制措施和操作程序,使井喷风险隐展风险评估,没有研究制定风险控制措施和操作程序,使井喷风险隐患长期存在
10、,仅从工程技术方面进行治漏堵漏。患长期存在,仅从工程技术方面进行治漏堵漏。3 3、井漏情况下起钻未连续灌浆井漏情况下起钻未连续灌浆 钻开油气层后上部地层又发生井漏,失没有意识到在井漏情况下钻开油气层后上部地层又发生井漏,失没有意识到在井漏情况下起钻存在发生井喷的风险,未制定井漏情况下有针对性的防喷措施,起钻存在发生井喷的风险,未制定井漏情况下有针对性的防喷措施,导致发生溢流导致井喷。导致发生溢流导致井喷。4 4、未严格落实双座岗制度未严格落实双座岗制度 泥浆灌所有液面监测报警装置失灵,没有专用灌浆罐,液面标尺损坏,泥浆灌所有液面监测报警装置失灵,没有专用灌浆罐,液面标尺损坏,座岗人员使用直尺测
11、量液面,不能及时、准确校核灌入量与起出钻具体座岗人员使用直尺测量液面,不能及时、准确校核灌入量与起出钻具体积差值,未及时发现溢流征兆,失去了第一时间控制溢流的机会。积差值,未及时发现溢流征兆,失去了第一时间控制溢流的机会。5 5、井身结构设计不合理井身结构设计不合理 本井表层下深本井表层下深354354米,而在漏失层在米,而在漏失层在360-452360-452米处,多次发生失返性米处,多次发生失返性井漏,虽然经过几次堵漏,但是在钻进至井漏,虽然经过几次堵漏,但是在钻进至14501450米时,上部井段再次发生米时,上部井段再次发生只进不出的严重井漏,造成上部井段液柱缺失,为井喷埋事故下了隐患。
12、只进不出的严重井漏,造成上部井段液柱缺失,为井喷埋事故下了隐患。在英东油田已完成的在英东油田已完成的107107口井中,二开后发生口井中,二开后发生3535井次失返性漏失,几乎全井次失返性漏失,几乎全部是靠注入水泥浆进行封堵,漏失段集中在部是靠注入水泥浆进行封堵,漏失段集中在350350500500米之间,说明了当米之间,说明了当前设计的前设计的350350米表层套管不符合设计原则要求,却又长期未得到修正。米表层套管不符合设计原则要求,却又长期未得到修正。二、事故原因分析二、事故原因分析6 6、未严格执行钻开油气层前的检查、验收及审批制度未严格执行钻开油气层前的检查、验收及审批制度 该井甲、乙
13、方驻井专职安全监督各该井甲、乙方驻井专职安全监督各1 1名。经过一、二开以及打开油气层名。经过一、二开以及打开油气层前验收时均未发现泥浆液面报警装置失效,打开油气层审批报告流于形势,前验收时均未发现泥浆液面报警装置失效,打开油气层审批报告流于形势,安全监督检查记录泥浆液面报警装置为合格。存在着检查不严肃、事后补签安全监督检查记录泥浆液面报警装置为合格。存在着检查不严肃、事后补签以及验收组织形式混乱等问题,难于保证验收效果。以及验收组织形式混乱等问题,难于保证验收效果。发生井漏后,井队把全井钻入油气层后的唯一一次在井漏情况下的起钻发生井漏后,井队把全井钻入油气层后的唯一一次在井漏情况下的起钻当做
14、常规作业对待,现场监督未提醒井队告知事项。当做常规作业对待,现场监督未提醒井队告知事项。7 7、井控技术措施落实不到位井控技术措施落实不到位 钻开油气层后发生井漏的处理钻开油气层后发生井漏的处理 钻开油气层前未落实对裸眼段做地层承压试验。钻开油气层前未落实对裸眼段做地层承压试验。起钻时做好连续灌浆工作,保持井内压力平衡。若井下发生气侵,应及起钻时做好连续灌浆工作,保持井内压力平衡。若井下发生气侵,应及时除气时除气 ,维持正常的液柱压力。,维持正常的液柱压力。低泵冲试验、短起下钻等井控细则的相关要求。低泵冲试验、短起下钻等井控细则的相关要求。二、事故原因分析二、事故原因分析8 8、钻井地质工程设
15、计存在缺陷,指导性较差钻井地质工程设计存在缺陷,指导性较差8.18.1钻井地质设计对井控相关风险提示不具体钻井地质设计对井控相关风险提示不具体 对上部井段存在井控高风险的对上部井段存在井控高风险的1313个油气同层提示不够明确。个油气同层提示不够明确。8.28.2钻井工程设计没有对邻井频繁的失返性井漏给予提示钻井工程设计没有对邻井频繁的失返性井漏给予提示 从设计源头上没有认识到漏喷转换的井控风险,英东地区从设计源头上没有认识到漏喷转换的井控风险,英东地区1010口井的钻井口井的钻井工程设计中的相关技术措施内容完全一样,没有针对单井具体地质情况进行工程设计中的相关技术措施内容完全一样,没有针对单
16、井具体地质情况进行个性化设计,针对性较差,指导性不强。个性化设计,针对性较差,指导性不强。二、事故原因分析二、事故原因分析三、事故的相似性三、事故的相似性 20192019年上半年,长庆区域共发生溢流及以上井控险情年上半年,长庆区域共发生溢流及以上井控险情2020起,主要集中在先起,主要集中在先注后采区。从这起井喷失控事故可以看出,该井的施工现状与目前我们所施工注后采区。从这起井喷失控事故可以看出,该井的施工现状与目前我们所施工的镇北、姬塬、坪桥、合水、黄陵、桐川等注水高压区、含浅层气、高气油比的镇北、姬塬、坪桥、合水、黄陵、桐川等注水高压区、含浅层气、高气油比区块极为相似,主要表现在:区块极
17、为相似,主要表现在:上部裸眼井段都有漏层、地层承压能力较低,钻达目的层发生溢流加重时常上部裸眼井段都有漏层、地层承压能力较低,钻达目的层发生溢流加重时常出现上部地层漏失;出现上部地层漏失;地层压力系数在地层压力系数在0.810.811.121.12之间;之间;气油比较高,在气油比较高,在80m3/t80m3/t以上;以上;井口防喷器组合大部分为单闸板或双闸板;井口防喷器组合大部分为单闸板或双闸板;井身结构为二开结构,且表层套管下深较浅;井身结构为二开结构,且表层套管下深较浅;溢流检测装置简单、可靠性差,手段单一。溢流检测装置简单、可靠性差,手段单一。值得认真吸取事故教训,二季度重点开展了井控设
18、计隐患专项自查自改活值得认真吸取事故教训,二季度重点开展了井控设计隐患专项自查自改活动,梳理了在长庆区域承担的动,梳理了在长庆区域承担的2323个产建项目组钻井设计所属区块井控安全隐患,个产建项目组钻井设计所属区块井控安全隐患,达到防微杜渐、见微知著和警钟长鸣的效果。达到防微杜渐、见微知著和警钟长鸣的效果。四、长庆井控风险梳理及控制措施四、长庆井控风险梳理及控制措施1 1、优化井身结构,用表套、技套先期封固易漏层。、优化井身结构,用表套、技套先期封固易漏层。主要针对陇东主要针对陇东镇北油田桐镇北油田桐31-2331-23井区井区、华庆油田白华庆油田白259259井区井区,陕北,陕北黄陵油黄陵油
19、田正田正3333井区井区的上部白垩系洛河组地层恶性失返型漏失,从根本上消除了井漏的上部白垩系洛河组地层恶性失返型漏失,从根本上消除了井漏问题及井控隐患。问题及井控隐患。四、长庆井控风险梳理及控制措施四、长庆井控风险梳理及控制措施以及针对姬嫄油田黄以及针对姬嫄油田黄3636井区南部:井区南部:漏、塌、喷同在一个裸眼段,漏、塌、喷同在一个裸眼段,洛河、直罗、延安砂层、长洛河、直罗、延安砂层、长4+54+5(承承压当量密度压当量密度1.13 g/cm3,)层承压)层承压能力低;能力低;而长而长7 7层段泥页岩(安层段泥页岩(安全钻进密全钻进密度大于度大于1.17 g/cm3)极易垮塌;)极易垮塌;目
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