李秀芝
(長慶油田公司培訓中心,陜西西安 710000)
井控壓井案例分析
李秀芝
(長慶油田公司培訓中心,陜西西安 710000)
石油礦井的井噴與井噴失控事故是在油田開發過程中具有嚴重性質,惡劣影響的大型事故,井噴與井噴失控事故的發生不僅會使石油企業遭受巨大的人員傷亡與財產損失,而且也會造成附近區域內的環境污染,對企業生產與社會都會造成極為不利的影響。本文將以柴達木盆地西部地區南翼山構造頂部的南2井為例,對井控壓井與井噴事故的全過程進行分析與研究。
井控壓井 井控事故 事故原因 案例分析
石油礦井井噴及井噴失控事故的發生,不僅會將企業原定的生產秩序打亂,而且會影響到企業的全局生產。如果礦井的施工井隊不能及時的對事故進行處理,會在很大程度上加大礦井后期的施工難度,嚴重的還會造成嚴重的人員傷亡,使得礦井不能夠再繼續生產發揮作用,而且還會在社會上造成十分負面的影響,有損企業之前的良好形象。本文將主要對柴達木盆地中的南2井發生的井噴及井噴失控事故進行分析與研究。
作為我國柴達木盆地西部地區南翼山構造頂部的一口評價井,南2井的深度為三千米,而32688對為此口評價井的施工井隊。施工隊之所以在此設置這口評價井,主要是為了通過對此井進行取心來為該地淺油藏儲量的計算與產能情況提供可靠的變化性數據,從而準確的探明這一地區淺油藏油層的下限、了解這一地區深層的油氣含量等情況。然而,由于施工井隊對于此地區的深層地下情況認識、了解的不足,與地質工程設計質量的模糊粗略,井控技術的執行落實情況較差,致使南2井于2011年6月20日上午11點36分、鉆井已經深入到2981米時發生了井噴并失控事故,在持續噴發兩天后,于6月22日下午四點16分該礦井發生了爆炸著火事故,不僅造成了大量機械設備的損毀,還浪費了大量的石油與油氣資源,并且最終致使南2井無法再次運行,礦井被廢棄[1]。
相關專家對南2井的點評是:作為典型的預探井,南2井不僅在對底層孔隙壓力與破裂壓力上的預測判斷失誤,而且在該地地震資料品質較差、預測難度極大的情況下,對井身的結構設計與井控裝置的設計與安排也十分不合理。莎339.7毫米,表層套管僅僅下到92米的深度,安裝的防噴器為不符合要求的蘇制丌兀M-12型號,這一切都為南2井發生井噴及其最終失控事故的發生埋下了嚴重的安全隱患與風險。
南2井于2011年2月開鉆,表層套管為339.7mm,下深92m,使用215.9mm的鉆頭二開。在2011年6月15日下午三點、鉆井深度達到2977m時,鉆井多次發生了氣侵井涌,鉆井液的密度因此從1.34g/cm下降到不足1.0g/cm,與此同時,鉆井的組織加重、施工井隊向井中加入了重晶石粉18.2噸,鉆井液的密度因此調整到了1.37g/cm到1.45g/cm,但是鉆井口仍然存在著輕微的油氣外溢現象[2]。六月17日晚上十點零一分,當鉆井深度達到2979米時,再次發生井漏,施工井隊停鉆觀察,到了19日下午七點,鉆井漏油量逐漸減少,最終達到無漏失的狀態,因此施工井隊繼續開始鉆井任務。次日凌晨三點半,鉆井再次發生嚴重井漏事故,五點到八點鐘之間,鉆井進口不見液面,施工井隊決定向井內灌入七立方米鉆井液,接著又灌入八立方米清水,仍不見液面,月20日11點15分,鉆井泵壓力顯示為10at,放出鉆井液三立方米,然而關閉鉆井閘門后鉆井泵壓力反而急劇上升至30at,并伴隨有油氣從井口外溢的現象,6月20日11點27分開始發生井涌,11點36分發生井噴,井噴高度高達30米,由于噴出物溫度較高,未能將防噴器成功關閉,從而引發井噴失控[3]。井噴現場的日噴油量高達700噸。
井控裝備是對油氣井實施壓力控制,對事故進行預防、監測、控制、處理的關鍵手段,是實現安全鉆井、井下作業的可靠保證,對于保護作業人員、施工設備以及油氣井的安全具有重要的意義。然而南2在鉆井施工過程中不僅設備質量本身就不符合相關要求,而且在安裝與施工的過程中并沒有按照規范進行安裝,不僅施工安裝設計缺乏科學性,較為籠統和模糊,而且安裝的執行力較差。這都在一定程度上導致了井噴事故的發生。
地層壓力情況掌握不清,地質設計、工程設計不當,沒有針對性的井控措施。表現在地質設計中提供的油氣水井基礎資料不全或提供的數據不符合目前的實際情況,對油氣井當前的各種參數掌握不清,開發新油層沿用老資料,造成施工方式、應對措施出現偏差,引發井控隱患或事故。
南2井在發生嚴重氣侵事故的初期,相關領導與管理部門并沒有給予足夠的關注與重視,也沒有對其采取必要的措施進行管理與控制。南2井后續連續發生的井噴事故,由于缺乏相應的水和鉆井液等物料,因此拖延了最佳的補救時機,在井噴事故發生后,由于管理部門與領導部門的指揮失誤,使得礦井井噴事故持續惡化,最終井噴失控,為企業帶來了極大的人員、設備及財產損失。
要想有效的確保鉆井生產的安全性與可靠性,就必須實行系統化、專業化的井控裝備管理思路,建立起完善而嚴格的井控設備安全管理系統。鉆井相關的設備采購部門需要將井控設備采購資金、設備的維護與檢修資金等相關的費用統統報備給企業生產經營活動中去,經進一步使其與鉆井甲乙雙方的單井結算與考核系統相融合,從而有效的杜絕井控裝備管理的二張皮現象,為企業井控裝備的質量與安裝提供良好的保證。為礦井的安全生產打下堅實的基礎。
鉆井施工現場發生井噴和井噴失控事故會為企業與社會帶來極其惡劣的影響與后果,因此必須要不斷完善鉆井施工的安全管理機制。而最為重要的就是要做好鉆井安全管理系統中的應急管理機制。相關管理部門要對應急管理的機理體系進行全面研究,總結出一般性規律從而制訂出“統一指揮、皮應靈敏、協調有序、運轉高效”井噴應急管理機制。
本文主要以南2井為例,對井噴事故的發生經過、應急方法,事故原因,事故教訓與啟示進行了介紹與分析,希望能夠進一步提高我國石油鉆井施工安全性與可靠性。
[1]潘秀霞,杜吉樣.馬斯洛層次需求理論的人工情感建模[J].華僑大學學報(自然科學版),2010,31(01):23-26.
[2]陳曉.雙因素理論在我國大型代工企業員工管理中的應用[J].人力資源管理,2011,16(12):40-41.
[3]宋守信,武淑平.基于期望理論的違章管理思維模式探討[J].中國安全科學學報,2007,17(9):5-8.