鉆井井噴原因及防控措施

陳東陽(中國石油長城鉆探工程有限公司鉆井一公司, 遼寧 盤錦 124010)

鉆井井噴原因及防控措施

陳東陽(中國石油長城鉆探工程有限公司鉆井一公司, 遼寧 盤錦 124010)

隨著油田勘探開發(fā)的不斷深入，新井?dāng)?shù)量迅速增加，鉆井類型增多，工藝越來越復(fù)雜，鉆井過程中的井噴事故被列為作業(yè)中的頂級事故隱患。制定相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)削減措施,編制應(yīng)急反應(yīng)預(yù)案,實(shí)施井噴失控風(fēng)險(xiǎn)管理,是有序控制和處理井噴事故,杜絕井噴失控事故的最直接、最有效途徑。

鉆井;井噴;應(yīng)急預(yù)案;安全管理;隱患

1 鉆井井噴失控的原因

①起鉆抽汲造成井噴。由于抽汲壓力的存在，使得井內(nèi)鉆井液不能及時(shí)充滿上提鉆柱時(shí)空出來的井眼空間，這樣，在鉆頭下方就會對地層中的液體產(chǎn)生抽汲作用，使地層壓力大于井底壓力，從而使地層液體進(jìn)入井內(nèi)造成油氣水侵，直至發(fā)生井噴。②不能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)溢流。在鉆井各種作業(yè)中，當(dāng)發(fā)生氣侵或者油水侵后，侵入井內(nèi)的油氣水便推動井內(nèi)鉆井液從井口向外溢出。通過這些溢流顯示，就可以正確判斷井侵情況。③井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。表層套管下的深度不夠，技術(shù)套管下的深度又靠上，當(dāng)鉆到下地層遇有異常壓力而關(guān)井時(shí)，在表層套管鞋外憋漏，鉆井液竄至井場地表，無法實(shí)施關(guān)井。④對淺氣層的危害性缺乏足夠的認(rèn)識。淺氣層井容易造成麻痹大意，認(rèn)為地層壓力低，鉆井液壓力和地層壓力匹配不好，地層氣容易快速竄到井口，應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間短。⑤空井時(shí)間造成井噴。設(shè)備檢修或者等待下步工序，起完鉆，空井筒沒有鉆井液循環(huán)，井底侵入的氣體有足夠的時(shí)間向上滑脫運(yùn)移。當(dāng)運(yùn)移到井口時(shí)已來不及下鉆，往往造成井噴失控。⑥相鄰注水井、注汽井的影響。油田現(xiàn)有開發(fā)區(qū)塊注水、注汽井很多，局部地區(qū)容易造成憋壓。如果鄰近的注水井不停注，或是停注但不泄壓，往往造成鉆井或修井的復(fù)雜情況發(fā)生。鄰井注水井泄壓工作,措施上要全面，認(rèn)真做好“三高井”、調(diào)整井、“兩淺井”、特殊工藝井等井控作業(yè)指導(dǎo)書。

2 井噴失控的危害和影響

鉆井井噴失控會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡和環(huán)境污染。比如重慶開縣“12.23”特大井噴事故造成243人死亡，事發(fā)地方圓5公里內(nèi)的4.1萬多名群眾被疏散，造成當(dāng)?shù)卮竺娣e飲用水污染。

井噴失控打亂正常的工作秩序，影響全局生產(chǎn)，使鉆井事故復(fù)雜化，處理難度增大，井噴失控極易引起火災(zāi)和地層塌陷，影響井場周圍居民的生命安全。噴出的油、氣、水及有害物質(zhì)會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，危及人員的健康和安全。

3 井噴失控的控制措施

(1) 隨著油田勘探開發(fā)向縱深推進(jìn)，深井、水平井、非常規(guī)井逐年增多，作業(yè)難度日益增加，不可預(yù)見的安全風(fēng)險(xiǎn)、不確定因素進(jìn)一步增多，這些必然會給安全管理帶來新的問題和新的壓力。按照分級管理的原則，要進(jìn)一步完善井控實(shí)施細(xì)則，針對不同的風(fēng)險(xiǎn)級別制定相應(yīng)的技術(shù)措施和管理級別。

(2)根據(jù)井控相關(guān)規(guī)定，成立專門的公司井控領(lǐng)導(dǎo)管理小組、明確各崗位井控管理的職責(zé)與權(quán)力，各鉆井隊(duì)要明確各崗位的井控職責(zé)，定期開展井噴演習(xí)，真正實(shí)現(xiàn)杜絕井噴失控的目標(biāo)。搞好井控裝備管理及配套完善工作，定期檢查、維護(hù)、保養(yǎng)，確保運(yùn)行可靠。重視鉆井液質(zhì)量。鉆井液是鉆井的“血液”，至關(guān)重要。“血液”一旦出現(xiàn)問題，事故復(fù)雜隨之而來。加強(qiáng)井口風(fēng)險(xiǎn)識別、提高預(yù)警能力：從設(shè)計(jì)入手，加大鉆井難點(diǎn)分析、鄰井資料調(diào)研，堅(jiān)持開鉆交底、風(fēng)險(xiǎn)提示，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

(3)只有充分了解地層、識別風(fēng)險(xiǎn)、掌握預(yù)防措施和處理辦法，才能有效識別施工風(fēng)險(xiǎn)。分析各區(qū)塊事故復(fù)雜發(fā)生的特點(diǎn)及規(guī)律，制定出詳細(xì)的區(qū)塊事故復(fù)雜預(yù)防措施和處理辦法；積極與甲方溝通，從井身結(jié)構(gòu)、井眼軌跡、泥漿體系、風(fēng)險(xiǎn)提示等方面給甲方提出意見和建議，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

(4)以往事故發(fā)生的原因，絕大多數(shù)是由于人為因素所致，主要表現(xiàn)在員工責(zé)任心不強(qiáng)，違反操作規(guī)程，技術(shù)技能欠缺，匯報(bào)滯后等。為此，必須狠抓員工責(zé)任心，加強(qiáng)鉆具、鉆頭管理，加強(qiáng)機(jī)速、泵壓等參數(shù)監(jiān)測，加強(qiáng)應(yīng)知應(yīng)會的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，提升發(fā)現(xiàn)苗頭，及時(shí)處理的能力；狠抓執(zhí)行力建設(shè)，嚴(yán)格執(zhí)行長短拉、特殊作業(yè)等操作規(guī)程，加強(qiáng)責(zé)任事故追究力度；狠抓員工素質(zhì)提升，建立健全各崗位需求培訓(xùn)計(jì)劃，制定培訓(xùn)方案；狠抓匯報(bào)制度，建立健全事故及時(shí)匯報(bào)機(jī)制。

(5)精心制定井控應(yīng)急預(yù)案 做好生產(chǎn)作業(yè)前風(fēng)險(xiǎn)防控工作，將特殊作業(yè)、非常規(guī)作業(yè)、臨時(shí)作業(yè)和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新科技項(xiàng)目以及人員較大變更的作業(yè)，作為防范事故的重點(diǎn)，要提前做好風(fēng)險(xiǎn)識別，提前制定風(fēng)險(xiǎn)防范措施。

做好鉆前施工風(fēng)險(xiǎn)防控，對鉆前施工范圍內(nèi)的地面設(shè)施，地下設(shè)施進(jìn)行識別確認(rèn)，對重點(diǎn)部位要進(jìn)行標(biāo)示，并嚴(yán)格執(zhí)行動土作業(yè)許可制度，做好工作前安全分析，制定有效的風(fēng)險(xiǎn)防范措施，找出存在薄弱環(huán)節(jié)及原因，制定并實(shí)施有針對性的糾正措施，重點(diǎn)防控，避免存在的短板而引發(fā)事故。

4 結(jié)語

井控永遠(yuǎn)是鉆井行業(yè)的重中之重，是第一位的，井控出了問題一切為零。要全面分析鄰井資料，充分識別井控風(fēng)險(xiǎn)，制定相應(yīng)對策，重點(diǎn)做好一次井控，預(yù)防二次井控，杜絕三次井控。鉆井的工藝復(fù)雜性，要求井控管理必須足夠重視，不能馬虎，注重細(xì)節(jié)管理。不斷完善對安全事故應(yīng)急救援(響應(yīng))預(yù)案的管理。通過對井噴失控的評估、風(fēng)險(xiǎn)削減措施以及根據(jù)本地區(qū)及不同地層區(qū)塊巖性、壓力、施工類別等做出相應(yīng)的應(yīng)急計(jì)劃，可以有效杜絕井噴失控的發(fā)生，提高鉆井效率，最終實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保生產(chǎn)的目標(biāo)。

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