石油鉆井工程事故的原因解析

劉闖

摘要：在我們的日常生活中，使用的各類材料和工具，如衣服、拖鞋、各種塑料制品，出行所用的車輛以及車輛行駛所需的燃油等等，很大比例都是由石油以及衍生品制成的。石油制品已經占據了我們日常生活的很大一部分比例。伴隨著石油的越發重要，石油的開采生產就愈發成為一個重要課題。在這一課題中首先就是采油井的勘探鉆井過程。往往一口采油井能否正常投產，鉆井過程就是其重中之重。本文從采油井鉆井過程中可能出現的各種事故出發，分析其產生的原因和預防方法，以降低鉆井過程中出現各類事故的可能性，增大鉆井成功的幾率。

關鍵詞：石油;鉆井;事故;

引言

石油開采過程中的第一步鉆井工程是石油開采中的第一步，直接決定著一口采油井或者注水井能否投入使用的重要環節。但是在石油鉆井的過程中，主要工作都是在地下進行，工作難度很大。這一工作的技術要求非常高端，具有很多高標準的技術規范。在技術要求很高的情況下，石油鉆井工程這項工作很大一部分又都是在荒無人煙的曠野工作，并且是白天晚上不間斷的進行施工作業。不僅作業時的工作環境很差，連續作業、夜間作業也是對鉆井隊伍的技術人員的極大考驗。

在多種不利條件下，石油鉆井工程作業過程中，出現各種工程事故的情況時有發生，并且存在很多影響到安全的各類不同隱患。通過對各種石油鉆井工程中出現事故的調查，分析安全事故產生的可能原因及事故危害，制定安全隱患預防措施，及安全事故應急處理預案就是石油鉆井工程的一項重要研究內容。

1 鉆井過程中的事故種類及發生原因

1.1 井噴事故以及產生的原因

作為一種石油行業在鉆井過程中的常見事故，井噴是指在鉆井隊伍在使用鉆頭等工具進行鉆探時，地下深層所蘊含的具有較高壓力的石油和各種氣體從鉆探井口位置噴涌而出的現象。井噴事故產生的主要原因，主要有以下這些方面的因素：一是鉆井隊伍內的施工技術人員專業技術水平較低，作業時不能采取正確有效的方法。二是鉆井隊伍內使用的各種設備出現問題，不能及時的解決設備出現的各種故障時，易發生井噴。尤其是鉆井設備長期工作，長時間的運行會導致設備出現老化情況，若是保養維護措施不到位，更易發生故障。三是出于控制成本考慮，在鉆井隊伍使用的各種材料質量不過關或者儲存時不能按照相應要求進行從而造成的材料變質而造成的井噴。

1.2坍塌事故以及產生的原因

石油鉆井隊伍在鉆井過程中，很可能發生的事故之一有地層出現坍塌。而在鉆井過程中，地層出現坍塌的原因主要有以下因素：一是地質工作未能做好，沒有做好充足的勘探準備，對地層壓力等地層的認識資料不足，未能很好的預測可能發生的情況，在地表層可承受壓力低于作業壓力時，就會造成坍塌的產生[1]。二是出現碰井問題。在鉆井隊伍作業施工過程中，作業所使用的設備碰觸到鉆井隊所鉆井的井壁，嚴重的話會使井壁的完整性收到破壞，從而造成對設備的支撐力減弱，從而發生坍塌現象。三是對設備的選擇上，石油鉆井工程在作業過程中需要選擇針對作業區域地層特點的設備進行作業。當地的地質條件具備各自特色，不同的地質條件和儲層物性對所需使用的設備要求不同。若是在巖石比較多的條件下，需要使用耐力方面比較突出的工具設備，若是在地層土質比較稀松之處，而要選擇的就是輕便上相對多一些的裝備。

1.3其他安全事故以及可能產生的原因

在鉆井隊伍進行石油鉆井作業時，專業性很強，需要用到的各種設備很多，種類也各不相同。在設備的使用過程中出現安全事故的可能性就大大的增加了。我們就鉆具進行舉例。鉆具的型號較多，不同型號的鉆具性能也有所不同。而在作業過程中，鉆具一旦出現損毀，不但會造成鉆井作業進度的停滯，還會使整個鉆井隊伍在鉆井過程中的費用大大增加。鉆具發生問題的影響因素如下：一是卡鉆現象的發生。在鉆井隊伍進行相關作業時，鉆井會深深的鉆入地下，而此時鉆具的工作狀態并不是我們可以完全掌控的。一旦遇到硬度厚度很高的巖石層，或者因為土質等其他原因，很可能會發生發生鉆頭出現卡頓的情況，從而發生鉆頭無法承受過高的壓力造成鉆具被破壞。二是鉆具出現脫落的情況。石油鉆井過程中，所需鉆進的深度越高，地層壓力就越高。正常壓力系數下，往往在兩千多米，地層壓力就會到達30MPa。而在異常高壓情況下三千米能夠達到50MPa以上的壓力。在這種情況下由于受到很高的地層壓力作用，鉆頭很可能會發生脫落現象。鉆頭脫落之后會落入地層或者是石油中，就會使作業進度停滯。

不僅僅鉆具很可能出現問題，在鉆井作業過程中的其他各種設備都會出現各種各樣的情況，從而影響到鉆井作業進度，造成鉆井作業停滯，增加鉆井成本。

2 鉆井過程中的事故種類應對策略

2.1 井噴的預防

如何在鉆井過程中做到盡量避免井噴的發生？首先是做好資料收集準備，加強地質勘探方面的工作，掌握好地質具體情況。其次是做好專業技術的培訓工作，對鉆井隊伍作業人員的各方面技術能力盡力提升，讓每一名作業和管理人員掌握好所需的技術要點。三是設備材料等物品的準備工作。對鉆井設備的維護和保養、老舊設備的更換等都需有專人負責，出現問題及時處理，預防井噴事故的發生。而原材料的選用也需根據地質條件充分論證之后進行。

2.2 坍塌的預防

一旦出現坍塌就會嚴重影響鉆井作業進度，所以坍塌的預防就要做好相應工作。而盡量減少坍塌的發生，主要是要做好鉆井作業前期的地質工作。地質資料的完備和鉆井方案的準確是阻止坍塌發生的有效手段。根據地質資料做好鉆井過程中泥漿比重的選擇、下鉆速度的調整等等工作，都是阻止坍塌的重要前提工作。

2.3 鉆具等設備問題的預防

面對鉆井過程中可能出現的包括鉆具在內的設備問題，首先是要加強設備的管理水平，制定好采購到選用到保養維護甚至最后更換的全套管理規范，從制度上盡量防范人為可能出現的質量及保養不及時等問題。其次是制定好使用守則、做好員工培訓，加強鉆井技術人員的專業設備使用水平，盡量避免在作業過程中的使用問題的發生，從而降低安全事故發生的幾率。

結束語

石油鉆井工程是石油開采的重要環節，這一環節的順利進行需要各方面的因素得到全面保障，以減少或者避免安全事故的發生，保證石油鉆井工程作業進度的準確進行，提高鉆井作業的工作效率。

參考文獻

[1] 傅為勇;;石油鉆井工程事故的原因及應對策略;工程技術研究?2020，5（17），197-198

長城鉆探工程有限公司鉆井一公司 ?遼寧盤錦 124000