事故原因邛崃1井过火面积测量图课件.ppt

1、事故简况事故简况一一 2011年年12月月22日日03:28:21，川西钻探公司，川西钻探公司50717钻井队承钻、钻采工艺技术研究院空气钻井公钻井队承钻、钻采工艺技术研究院空气钻井公司提供钻井技术服务的邛崃司提供钻井技术服务的邛崃1井，在氮气钻进至沙溪井，在氮气钻进至沙溪庙层井深庙层井深2144.23 m时，遭遇地层大量天然气瞬间从时，遭遇地层大量天然气瞬间从井内涌出，在井口与空气混合发生闪爆着火，造成井内涌出，在井口与空气混合发生闪爆着火，造成1人死亡、人死亡、2人重伤、人重伤、3人轻伤，钻机井架、底座及部人轻伤，钻机井架、底座及部分配套设施、气体钻井部分设备严重损毁事故。分配套设施、气体

2、钻井部分设备严重损毁事故。应急处置应急处置一一 闪爆发生后，现场人员立即采取了相应应急措施并闪爆发生后，现场人员立即采取了相应应急措施并迅速从不同逃生路线逃离火灾区域，队长蒋勇与驻井工迅速从不同逃生路线逃离火灾区域，队长蒋勇与驻井工程师分别拨打程师分别拨打119、120急救电话求救，并向川西钻探公急救电话求救，并向川西钻探公司应急办公室电话汇报情况。钻井队清点人数结果录井司应急办公室电话汇报情况。钻井队清点人数结果录井队人数齐全队人数齐全,井队钻井三班差井队钻井三班差2人，空钻队差人，空钻队差1人，立即人，立即组织人员进行搜救。最后钻井队搜救出组织人员进行搜救。最后钻井队搜救出2人，安排值班人

3、，安排值班车立即送往大邑县医院。车立即送往大邑县医院。川西钻探公司接到现场突发事件报告后，立川西钻探公司接到现场突发事件报告后，立即启动井控突发事件即启动井控突发事件级响应预案，宣布进入紧级响应预案，宣布进入紧急状态，主要领导带领相关人员赶赴现场指挥抢急状态，主要领导带领相关人员赶赴现场指挥抢险。相关二级单位也迅速组织人员、设备、物资险。相关二级单位也迅速组织人员、设备、物资赶赴现场实施抢险。赶赴现场实施抢险。公司接到川西钻探关于邛崃公司接到川西钻探关于邛崃1 1井着火情况报告后，井着火情况报告后，胥永杰总经理、蒲建中书记等领导立即召集紧急会胥永杰总经理、蒲建中书记等领导立即召集紧急会议，启动

4、应急响应程序，对应急抢险工作进行了初议，启动应急响应程序，对应急抢险工作进行了初步安排和部署。并和西南油气田公司领导赶赴现场步安排和部署。并和西南油气田公司领导赶赴现场组织抢险工作。组织抢险工作。同时，将事故情况向集团公司、四川省安监局同时，将事故情况向集团公司、四川省安监局进行了报告。进行了报告。胥永杰总经理、蒲建中书记、李鹭光总经理带胥永杰总经理、蒲建中书记、李鹭光总经理带领相关人员赶到现场查看险情后，立即召开现场应领相关人员赶到现场查看险情后，立即召开现场应急会议，成立了以胥总、李总为组长的现场应急抢急会议，成立了以胥总、李总为组长的现场应急抢险领导小组，召集专家和技术人员讨论和研究抢险

5、险领导小组，召集专家和技术人员讨论和研究抢险技术方案，明确了技术方案，明确了“先清障、后压井先清障、后压井”的工作安排的工作安排和压井方案。和压井方案。集团公司接到川庆公司的报告后，组织集团公集团公司接到川庆公司的报告后，组织集团公司安全副总监、安全环保与节能部主任贺蓉芳、副司安全副总监、安全环保与节能部主任贺蓉芳、副主任吴苏江，工程技术分公司总经理杨庆理、副总主任吴苏江，工程技术分公司总经理杨庆理、副总经理赵业荣等领导赶来现场，听取了现场应急指挥经理赵业荣等领导赶来现场，听取了现场应急指挥领导小组的汇报，传达了廖永远副总经理对邛崃领导小组的汇报，传达了廖永远副总经理对邛崃1井爆炸着火事故应急

6、处置的指示，并对现场情况进井爆炸着火事故应急处置的指示，并对现场情况进行了实地查看，提出了要求行了实地查看，提出了要求。大邑县接到报警后，大邑县接到报警后，4:20消防车到达现场，对消防车到达现场，对油罐、井控设备进行喷水降温。当地社区对井口油罐、井控设备进行喷水降温。当地社区对井口300米范围内米范围内123户人员进行紧急疏散。户人员进行紧急疏散。四川省接到公司的报警后四川省接到公司的报警后,省市两级领导带领相省市两级领导带领相关人员相继到达现场，全权委托公司和西南油气田关人员相继到达现场，全权委托公司和西南油气田公司负责此次事故处理。公司负责此次事故处理。12月月23日日9:2010:20

7、，按照预定压井，按照预定压井方案进行施工，共注入清水和密度方案进行施工，共注入清水和密度1.62.3克克/立方厘米的泥浆立方厘米的泥浆158方，井口火焰熄方，井口火焰熄灭，经过各方的共同努力，压井施工作业灭，经过各方的共同努力，压井施工作业成功，现场抢险工作结束。成功，现场抢险工作结束。事故原因事故原因一一 在氮气钻进过程中遭遇地层大量天然在氮气钻进过程中遭遇地层大量天然气瞬间涌进井内，高压软管爆裂后，大量气瞬间涌进井内，高压软管爆裂后，大量涌出井口的天然气在井口周围与空气形成涌出井口的天然气在井口周围与空气形成混合气体，岩屑撞击井架底座产生火花导混合气体，岩屑撞击井架底座产生火花导致闪爆着火

8、。致闪爆着火。1.1.大量天然气大量天然气迅速从迅速从裂缝性储层进入裂缝性储层进入井筒井筒 根据潘汉德公式、全苏气体科研所公式和根据潘汉德公式、全苏气体科研所公式和威玛斯公式计算出威玛斯公式计算出本裂缝层段瞬时天然气产量本裂缝层段瞬时天然气产量达到达到106150104 m3/d。2.氮气钻进钻遇储层发生砂堵导致井内压氮气钻进钻遇储层发生砂堵导致井内压力升高力升高 3.排 砂 管 线 软 管 爆 裂 使 大 量 天 然 气 外 泄排 砂 管 线 软 管 爆 裂 使 大 量 天 然 气 外 泄 03:27:5703:28:29在上提钻具过程中，砂桥在上提钻具过程中，砂桥突然松动，瞬间井底聚集的高

9、压天然气携带大量岩突然松动，瞬间井底聚集的高压天然气携带大量岩屑快速上移到井口，在旋转控制头附近形成高压冲屑快速上移到井口，在旋转控制头附近形成高压冲击载荷，对井口排砂管线产生巨大冲击力，引发排击载荷，对井口排砂管线产生巨大冲击力，引发排砂管线的剧烈震动，导致排砂管线前端的软管根部砂管线的剧烈震动，导致排砂管线前端的软管根部 爆裂，大量天然气夹带钻屑外泄。爆裂，大量天然气夹带钻屑外泄。三通接头排沙软管燃烧剩余钢丝 4.火 势 猛 烈、覆 盖 面 大，无 法 实 施 关 井火 势 猛 烈、覆 盖 面 大，无 法 实 施 关 井 燃爆着火后，钻台面被火势笼罩，火焰高度超燃爆着火后，钻台面被火势笼罩

10、，火焰高度超过二层平台，操作人员已无法实施关井操作，被过二层平台，操作人员已无法实施关井操作，被迫逃生；井场内因火势覆盖面大，操作人员无法迫逃生；井场内因火势覆盖面大，操作人员无法 靠近远控台实施关井操作，导致井架烧塌。靠近远控台实施关井操作，导致井架烧塌。爆炸火势模拟图爆炸火势模拟图邛崃邛崃1 井井过过火火面面积积测测量量图图mmmmmmmmm 1.未严格执行现有作业技术标准未严格执行现有作业技术标准 SY/T 6543.2-2009欠平衡钻井技术规范第欠平衡钻井技术规范第2部分：气部分：气相相8.1.3.2规定，排砂管线直径不小于规定，排砂管线直径不小于203mm；9.2.3排砂排砂管线平

11、直安装，无障碍物。管线平直安装，无障碍物。天然气、氮气、柴油机尾气钻井天然气、氮气、柴油机尾气钻井操作规程操作规程 Q/SYCQZ 1082009 7.1.2 规定，排砂管线直径规定，排砂管线直径203 mm。但邛崃。但邛崃1井实际施工中，旋转控制头旁侧出口的井实际施工中，旋转控制头旁侧出口的连接三通内径由连接三通内径由230mm缩小为缩小为152.4 mm；使用直径；使用直径152.4 mm高压软管垂直连接三通和地面排砂管。高压软管垂直连接三通和地面排砂管。旋转控制头旋转控制头旁侧出口旁侧出口排砂管连接示意图 2.未严格执行变更管理程序未严格执行变更管理程序 公司企业标准公司企业标准Q/SY

12、CQZ 317-2010工艺和设备变工艺和设备变更管理规范更管理规范5.3.1规定：设备变更由生产单位提出规定：设备变更由生产单位提出,由生由生产单位装备管理部门进行风险评估和审查产单位装备管理部门进行风险评估和审查,报生产单位报生产单位主管部门批准后执行。钻采院空钻公司将三通内径由主管部门批准后执行。钻采院空钻公司将三通内径由230mm缩小为缩小为152.4 mm，硬管线连接改为直径，硬管线连接改为直径152.4 mm高压软管连接，没有进行相应的变更程序。高压软管连接，没有进行相应的变更程序。3.未开展相应风险评估未开展相应风险评估 空钻公司对排砂管线变径、使用空钻公司对排砂管线变径、使用9

13、0T型弯头、高型弯头、高压软管实施变更后，没有按照压软管实施变更后，没有按照Q/SYCQZ317-2010进行进行风险与环境影响评估，只考虑了满足工艺转换的快捷风险与环境影响评估，只考虑了满足工艺转换的快捷和方便。邛崃和方便。邛崃1井施工中，没有考虑异常高压的新增风井施工中，没有考虑异常高压的新增风险，没有针对险，没有针对4天内连续出现软管刺漏损毁进行评估，天内连续出现软管刺漏损毁进行评估，给管线爆断异常高压气体泄漏埋下了隐患。给管线爆断异常高压气体泄漏埋下了隐患。4.排砂管线连接未选择最优方式排砂管线连接未选择最优方式 SY/T6228-2010油气井钻井及修井作业职业安全油气井钻井及修井作

14、业职业安全的推荐作法的推荐作法18.3.9规定规定“岩屑排出管线和放空管线宜岩屑排出管线和放空管线宜位于钻机的下风侧，对于其他风向宜采取相应的安全措位于钻机的下风侧，对于其他风向宜采取相应的安全措施。其长度至少为施。其长度至少为46 m，且宜从井口平直铺设”。SY/T 6543.2-2009欠平衡钻井技术规范第欠平衡钻井技术规范第2部分：气部分：气相相9.2.3规定：规定：排砂管线平直安装，无障碍物。而邛崃。而邛崃1井实际施工中，从旋转防喷器排砂口直接用井实际施工中，从旋转防喷器排砂口直接用90T型弯型弯头接出头接出。三通软管 5.应急预案不符合通则要求应急预案不符合通则要求 空钻作业队配合钻

15、井队编写了空钻作业队配合钻井队编写了邛崃邛崃1井氮气钻进井氮气钻进现场应急处置预案现场应急处置预案，但预案的编制未严格按照集团公，但预案的编制未严格按照集团公司司应急预案编制通则应急预案编制通则的要求进行，缺少关键要素和的要求进行，缺少关键要素和评审环节。预案文本仅由评审环节。预案文本仅由“钻井难点和风险钻井难点和风险”、“主要主要技术措施技术措施”两部分内容组成，缺少事件分级、应急监测、两部分内容组成，缺少事件分级、应急监测、报告、预警和响应处置的具体程序和措施，对气体钻井报告、预警和响应处置的具体程序和措施，对气体钻井其它突发事件估计不足、风险评估不全面，预案中现场其它突发事件估计不足、风

16、险评估不全面，预案中现场应急指挥和应急处置各岗位职责分工不明确，缺乏实际应急指挥和应急处置各岗位职责分工不明确，缺乏实际指导作用。（指导作用。（邛崃邛崃1井氮气钻井应急预案井氮气钻井应急预案.doc）6.未按要求开展应急演练未按要求开展应急演练 SY/T6543.2-2009SY/T6543.2-2009欠平衡钻井技术规范欠平衡钻井技术规范第二部分：气相第二部分：气相9.59.5中中规定规定“气相欠平衡钻井气相欠平衡钻井作业实施前，应进行防井喷、防作业实施前，应进行防井喷、防H2SH2S中毒等应急中毒等应急演练演练”。邛崃。邛崃1 1井于井于1212月月1616日日20:4520:45开始气体

17、钻开始气体钻进，现场在进，现场在1717日日7:407:40和和14:2014:20才开展了气体钻进才开展了气体钻进专项预案的防喷演练。专项预案的防喷演练。7.对井场数据远程传输系统未有效管理对井场数据远程传输系统未有效管理 地研院地研院2009年开始安装运行井场数据远程传输系统，年开始安装运行井场数据远程传输系统，目前共安装使用目前共安装使用98套，其中套，其中45套可以同时传输视频。该套可以同时传输视频。该系统运行以来，地研院未制定相应管理制度，没有明确系统运行以来，地研院未制定相应管理制度，没有明确信息处理中心、录井作业部（项目部）、录井小队的管信息处理中心、录井作业部（项目部）、录井小

18、队的管理职责范围，对视频数据的保存未做明确规定。邛崃理职责范围，对视频数据的保存未做明确规定。邛崃1井施工现场安装了远程视频监控传输系统，但录井队均井施工现场安装了远程视频监控传输系统，但录井队均未对监控视频数据进行储存，也未通过卫星传回信息处未对监控视频数据进行储存，也未通过卫星传回信息处理中心，导致监控视频无法回访。理中心，导致监控视频无法回访。事故教训事故教训一一 （一）（一）对川西地区存在的裂缝发育带认识不足对川西地区存在的裂缝发育带认识不足 邛崃邛崃1井区在井区在2008年三维处理解释及年三维处理解释及2011年重新处理年重新处理解释成果构造图及剖面上，沙溪庙组中上部及蓬莱镇组解释成

19、果构造图及剖面上，沙溪庙组中上部及蓬莱镇组内均无断层，仅在进入沙溪庙组内均无断层，仅在进入沙溪庙组500余米、近底部有一余米、近底部有一断层。对于砂岩地层现有技术无法准确预测裂缝发育带，断层。对于砂岩地层现有技术无法准确预测裂缝发育带，探井非目的层不要求做裂缝带预测。邛崃探井非目的层不要求做裂缝带预测。邛崃1井邻近已钻井邻近已钻井沙溪庙地层，未见高压层和裂缝带，白马庙构造已钻井沙溪庙地层，未见高压层和裂缝带，白马庙构造已钻14口井，获气井仅口井，获气井仅4口（产量约口（产量约0.55.7104m3/d），），已钻井在沙溪庙地层均未发现高产井及异常高压。已钻井在沙溪庙地层均未发现高产井及异常高压

20、。（二）（二）气体钻井相关标准存在不足气体钻井相关标准存在不足 SY/T 6543.2-2009欠平衡钻井技术规范第欠平衡钻井技术规范第2部部分：气相分：气相、SY/T6228-2010油气井钻井及修井作油气井钻井及修井作业职业安全的推荐作法业职业安全的推荐作法只对排砂管线管径、平直安只对排砂管线管径、平直安装做了要求，没有对装做了要求，没有对材质、压力等级等材质、压力等级等进行要求进行要求。企企业标准也没有对排砂管线业标准也没有对排砂管线材质、压力等级等材质、压力等级等进行要求进行要求做明确要求。做明确要求。（三）（三）气体钻井设备应急处置能力不足气体钻井设备应急处置能力不足 通过计算，现有

21、排砂管线在持续钻开气层不超通过计算，现有排砂管线在持续钻开气层不超过过30万万m3/d的条件下，可以满足正常工作需要。的条件下，可以满足正常工作需要。但对于异常高压高产钻井排砂能力不足。三通在高但对于异常高压高产钻井排砂能力不足。三通在高速气流作用下易发生耦合振动，易在高压或冲击下速气流作用下易发生耦合振动，易在高压或冲击下断裂。地面断裂。地面10”排砂管线的三通盲肠段，面对突然排砂管线的三通盲肠段，面对突然大股沉砂容易堵塞。现有气体钻井设备设施应对异大股沉砂容易堵塞。现有气体钻井设备设施应对异常高压高产天然气钻井能力不足。常高压高产天然气钻井能力不足。下步措施下步措施一一（一）加 强 风 险

22、 管 理 和 提 高 风 险 意 识（一）加 强 风 险 管 理 和 提 高 风 险 意 识 认真总结和汲取事故教训，在生产过程中，只要涉认真总结和汲取事故教训，在生产过程中，只要涉及井筒作业，就要认识到及井筒作业，就要认识到“三高、两浅三高、两浅”的存在，提高的存在，提高风险管理意识。在地质设计和工程设计上要明确提示，风险管理意识。在地质设计和工程设计上要明确提示，提出有效的预防和应对措施。在施工组织和作业过程中，提出有效的预防和应对措施。在施工组织和作业过程中，对有可能含有油气和高压的非目的地层，坚持安全第一，对有可能含有油气和高压的非目的地层，坚持安全第一，对其可能存在的对其可能存在的“

23、三高、两浅三高、两浅”油气危害，按打开油气油气危害，按打开油气层作业相关要求施工。层作业相关要求施工。(二二)修订有关气体钻井标准修订有关气体钻井标准 明确规定气体钻井排砂管线选用钢材、耐压等级、明确规定气体钻井排砂管线选用钢材、耐压等级、管径、检测周期。排砂管线从旋转控制头旁侧口采用管径、检测周期。排砂管线从旋转控制头旁侧口采用法兰连接平直引至循环罐外。限定气体钻井的适应井法兰连接平直引至循环罐外。限定气体钻井的适应井型，特别是风险探井、预探井、区域探井等地质情况型，特别是风险探井、预探井、区域探井等地质情况不清楚的井，慎用气体钻井方式。推荐气体钻井采用不清楚的井，慎用气体钻井方式。推荐气体

24、钻井采用顶驱钻井方式。顶驱钻井方式。（三）强化变更审批管理（三）强化变更审批管理 加强工艺安全和设备完整性系统安全分析，加强工艺安全和设备完整性系统安全分析，特别是对工艺参数、设备设施发生变更时，要特别是对工艺参数、设备设施发生变更时，要进行专项风险评估，不仅要考虑其生产目的和进行专项风险评估，不仅要考虑其生产目的和局部安全的实现，还要进行系统的分析，并对局部安全的实现，还要进行系统的分析，并对变更后带来的新的风险进行分析评估。变更后带来的新的风险进行分析评估。（四）完善气体钻井应急关井程序（四）完善气体钻井应急关井程序 在气体钻进过程中，遇环空砂堵、钻具上顶在气体钻进过程中，遇环空砂堵、钻具

25、上顶等异常情况时应在停钻盘后，立即关闭环形防喷等异常情况时应在停钻盘后，立即关闭环形防喷器，同时打开放喷管线，在第一时间迅速控制井器，同时打开放喷管线，在第一时间迅速控制井口，视具体情况再进行下步口，视具体情况再进行下步 （五）提高气体钻进井控装置操控性（五）提高气体钻进井控装置操控性 在司钻操作室内安装环形防喷器和液动放喷闸在司钻操作室内安装环形防喷器和液动放喷闸阀紧急操作按钮阀紧急操作按钮。配置防喷器遥控装置或在值班。配置防喷器遥控装置或在值班房配置另一套防喷器控制装置，在紧急情况发生时房配置另一套防喷器控制装置，在紧急情况发生时进行远程关井。进行远程关井。（六）强化对气体钻井现场监控（六

26、）强化对气体钻井现场监控 进一步升级远程视频传输系统平台，完善技进一步升级远程视频传输系统平台，完善技术操作规程和管理制度，对气体钻井的技术参数术操作规程和管理制度，对气体钻井的技术参数实现自动监测和记录。实现自动监测和记录。（七）提高应急处置能力（七）提高应急处置能力 研究防喷器智能关断系统，在仪器监测到相关研究防喷器智能关断系统，在仪器监测到相关正确参数出现异常后，控制系统自动启动，进行相正确参数出现异常后，控制系统自动启动，进行相关动作，及时关井，防止井口失控。关动作，及时关井，防止井口失控。对钻台逃生滑道的形式和安装位置、方向进行改对钻台逃生滑道的形式和安装位置、方向进行改进完善，在紧急情况下员工能快速逃离井口附近。进完善，在紧急情况下员工能快速逃离井口附近。通报完毕！