《案例分析》练习题及答案——南方石油公司井喷事故

　　案例二十六 南方石油公司井喷事故

　　一、事故背景与经过

　　南方石油公司打2号预探井，该井位丁我国南方某市郊区，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60 m.设计井深550 m，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491 m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1～2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。

　　与事故发生有关的其他因素：

　　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，在岗人员经验不足，加上夜晚不易观察，不能准确判断实际灌浆效果。

　　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491～498.80 m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，但此时忘记将回压阀组合到钻具组合中，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。

　　井口安装了全封和半封防喷器，但不具备剪切功能。

　　二、事故原因分析

　　（1）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。

　　（2）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49l～498.80 m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，但此时忘记将回压阀组合到钻具组合中，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。

　　（3）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。

　　三、防范措施

　　（1）钻井队必须配齐所有内防喷工具。二开后各趟钻具入井，必须在钻头处安装回压阀。

　　（2）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。

　　（3）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。

　　（4）起钻前，充分循环泥浆3周以上，先短起2～3柱，静止一段时间再下至井底，循环测试后，确信井下无气体浸入方可正式起钻。

　　（5）安装剪切式闸板防喷器。

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