1、安全经验分享特大天然气井喷失控事故2003年12月23日晚10时左右,由四川石油管理局川东钻探公司承钻、位于重 庆开县的罗家16H井发生特大天然气井 喷失控事故,导致243人死亡,其中井场周围的居民241人,职工2人。该特大井喷事故是天然气开采史上最惨重的事故,也是一起特大环境污染事故。 事故发生地距离高桥镇约1.5 km,海拔在500 m左右,相对 于周围地形而言位于凹处,地形复 杂,近地面大气流动性差。在静风条件下,受重力的影响,天然气井喷事故排放的硫化氢扩散有其空间分布上的特殊性,无法使用国家规范推荐的烟羽扩散模式,而国外一些软件应用的结果与实际情况存在明显的差异。 南方石油公司打2号预
2、探井,该井位于我国南方某市郊区,周边地势平坦, 该井口周边2 km范围内有居民7 800余人,井口与周边居民住宅距离不足60m 。设计井深550m ,目的层为上第三系上新统茨营组第三段气层,不含硫化氢等有害气体。该井由北方石油勘探局钻探公司660钻井队承钻。该井钻井工程设计单位是北方石油勘探局工程技术研究所,该设计的审批部门是南方石油公司勘探开发分公司。 2号预探井于11月22日开钻,11月29日二开钻进。12月1日钻至井深491m后,按设计 要求下钻取芯。取芯钻进至498 80 m后起钻,未 发生异常现象。12月1日22:30再次下钻到井底,因下钻时疏忽,钻 具未按设计要求将回压阀组合到钻具
3、中。石油公司监督虽已发现这一问题,但以剩余进尺不多为由,未下达立即起钻更换钻具组合的指令,致使这一重大隐患未能及时消除。12月2日凌晨1:20钻至井深550 m完钻,循环至2:10后开始起钻。当时钻井液密度、黏度符合工程设计要求,井口无任何异常显示。当2:50起出第3柱钻具,正在起第4柱钻具时,发现钻井液从钻具内突然涌出,井喷随之发生。井队抢接回压阀失败,井喷失控。喷至7:00,井下 压力开始减弱,660钻井队立即抢接上回压阀和方钻杆,井喷得到控制。井喷失控约4个小时,险情于7:30解除,随后恢复正常施工。井喷期间, 风力12级,喷出的天然气和泥浆随风向扩散。 井喷发生后,北方石油勘探局和南方
4、石油公司主要领导及时赶到事故现场,启动应急预案,在当地政府配合下,采取了设立警戒线、向地方政府报告、疏散周边群众等一系列措施。 整个抢救过程中,疏散村民3 000多人,没有造成火灾等二次事故的发生,没有人员伤亡。 伯德法事故原因分析管理失误 :现场监督管理不严,是事故发生的间接原因。 钻井过程中,南方石油公司不认真履行监督职责,随意降低工作标准,是造成事故发生的重要原因。660钻井队违反灌浆规定,擅将“ 一柱一灌”改为“两柱一灌”,甲方监督未及时制止;完钻钻具组合缺少井下回压阀,南方石油公司监督已经发现,却未能果断下达起钻变更钻具组合的指令。致使这些重大隐患未能及时消除,导致井喷事故的发生。
5、个人原因及工作 条件:井内液柱压力不能有效平衡地层压力,从而导致气浸和井涌。 为防止起钻过程发生井喷,工程设计要求“每起一个立柱灌满一次泥浆” ,而在实际操作中,实行“两柱一灌” ,致使灌浆时间滞后。同时,坐岗人员经验不足,加上夜晚不易观察,不能准确判断实际灌浆效果。使得井筒内、钻具内液柱压力低于井下地层压力,从而造成气体浸入钻具造成井涌。人的不安全行为物的不安全状态:未按设计要求组合钻具,是造成井喷失控的直接原因。 工程设计要求,二开后钻具组合中的回压阀要安装在钻头的上部。钻至491498 80m井段取芯时,因取芯钻进需投球割芯,故必须将回压阀从钻具组合中拆除。取芯结束后,又重新下钻到井底,
6、但此时忘记将回压阎组合到钻具组合中,而是将回压阀安装到方钻杆保护接头下,当钻井完 毕起钻时,回压阀随同方钻杆一同卸下,使得钻具组合完全不具备内防喷功能。以致完钻起钻发生气浸时,井下流体顺利进入钻具内,加之该井系550 m的浅井,流体上升行程短,一经发生气浸,短 时便可形成井涌,并迅速造成井喷井内液柱压力不能有效平衡地层压力,从而导致气浸和井涌。 为防止起钻过程发生井喷,工程设计要求“每起一个立柱灌满一次泥浆” ,而在实际操作中,实行“两柱一灌” ,致使灌浆时间滞后。事故:特大天然气井喷失控事故损失: 导致243人死亡,其中井场周围的居民241人,职工2人, 重大环境污染三、防范措施(1)加强 管理 ,提高操作人员的技术水平和安全意识。(2)钻井 队必 须配齐所有内防喷工具。 (3)钻井 队除 应配备远程控制台外,还必须同时配备使用司钻控制台,确保井下突现异常时,最大限度缩短关、封井时间。 (4)采用 连续 灌浆,并配备使用专用小型灌浆罐,提高泥浆灌人量的计量精度。 (5)起钻 前,充分循环泥浆3周以上,先短起23柱,静止一段时间再下至井底,循环测试后,确信井下无气体侵人方可正式起钻。