井下作业安全生产知识.ppt
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1、,井下作业安全生产知识,作业监督中心,一、基本概念,“三高”油气井定义,高压油气井:是指以地质设计提供的地层压力为依据,当地层 流体充满井筒时,预测井口关井压力可能达到或超过35MPa的井。高硫油气井:是指地层天然气中硫化氢含量高于150mg/m3(100ppm)的井。高危地区油气井:是指在井口周围500m范围内有村庄、学校、医院、工厂、集市等人员集聚场所,油库、炸药库等易燃易爆物品存放点,地面水资源及工业、农业、国防设施(包括开采地下资源的作业坑道),或位于江河、湖泊、滩海和海上的含有硫化氢地层天然气中硫化氢含量高于15mg/m3或一氧化碳等有毒有害气体的井。,“两浅井”定义,即浅层气井、浅
2、井。(当前世界上还没有一个按照井的深度分类的统一标准)。我国有关修井作业专家会议及部门的一致看法是:井深在500-1000米范围内为浅井;1000-2500米范围内为中深井;2500-4000米范围内为深井;4000米以上为超深井。,井控相关基本概念,井侵:当地层孔隙压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油、气、水)将侵入井内,通常称为井侵。,井控相关基本概念,溢流:当井侵发生后,井口返出的钻井液的量比泵入的钻井液量多,停泵后钻井液自动外溢,这种现象称之为溢流。,井控相关基本概念,井涌:溢流进一步发展,钻井液涌出井口的现象称之为井涌。,井控相关基本概念,井喷:地层孔隙度压力高于井底压力,地层流
3、体(油、气、水)无控制地涌入井筒,喷出转盘面(井口)2米以上的现象称为井喷。,井控相关基本概念,井喷失控:井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为井喷失控。,井控分级,一次井控:仅用修井液液柱压力就能平衡地层压力的控制。二次井控:是指仅靠修井液柱压力不能控制住地层压力,井内失去平衡,地层流体侵入井内,井口出现溢流、井涌等现象,这时候需要关闭地面井控装备建立的回压和井内液柱压力共同平衡地层压力,依靠井控技术排除气侵修井液,处理掉溢流,恢复井内压力平衡,使之重新达到一次井控状态。三次井控:当二次井控失效后,所采取的各种紧急措施。,“积极井控”理念,为了把井控管理工作不断引向深入,向纵
4、深发展,集团公司在2007年中油工程字2007472号关于进一步加强井控管理工作的通知中提出了“积极井控”理念。这是一个全新的概念,既是对井控和井控管理工作内涵的科学的、全面的高度概括,又是对井控工作的具体指导。所谓“积极井控”是以实用、可靠的井控设备为基础,以周密、完善和执行到位的井控措施为保证,做到既保证井控安全,又能及时发现和保护油气层,使井控成为保护油气层,提高单井产量的重要手段,成为开展水平、欠平衡钻井以及提速的重要保障。,二、井喷失控事故危害巨大,大港王1533井井喷着火 1990年10月钻进 过程中发生井喷。井喷后,井架倒塌,在后来的井喷中,着火。,主要原因是地质预告不准,没有给
5、出地层压力系数,三开只钻进59.27m就发生严重井漏,处理井漏造成井喷。不装防喷器也是造成井喷失控的主要原因。,玉门窿5井井喷着火 2000年12月 19日,测井过程中发生的井喷着火事故,井场设备全部烧毁。造成轻重伤员17人,其中1人抢救无效死亡,1人失踪(灭火清理井场时在泥浆加重台处发现已死亡)。,主要原因是测井时间太长,没有及时通井,造成卡测井仪器,处理事故时造成事故复杂化,打捞电缆过程中没能及时通井,处理事故心情过急,急于求成,经验不足,使电缆拧成团,遇卡上提抽吸造成流体进入井筒,致使处理卡钻过程中发生井喷。,塔里木迪那2井井喷失控事故 2001年4月,在钻进过程中发生溢流,压井处理过程
6、中,手动节流阀一侧爆裂起火,火势最后漫延至钻台,绞车钢丝绳烧断,大钩游车砸断压井管线,天然气从钻具内直喷着火。井架从半腰中烧倒。,塔里木油田塔中823井井喷事故 本井属于原钻机试油,在完成射孔、酸压、排液,压井后,2005年12月26日7:07,拆井口换装采油树的过程中发生井喷失控。实际测量硫化氢浓度14834ppm。12月30日压井成功解除事故。,冀东油田庙101-P10井井喷事故 2005年12月30日20:30,冀东油田M101P10井进行封层补孔,下防落物管柱作业过程中,发生井喷事故。12月31日7:28事故解除。,罗家2井天然气泄漏事件 2006年3月25日,四川油气田罗家2井在二次
7、完井作业中发生井漏,天然气窜至与罗家2井同井场的罗家注1井,并通过断层泄漏到地表,致使当地群众13860人疏散,社会影响大。4月6日压井封堵成功,排除了险情。,以上事故,可以得出以下结论:一是引发井喷事故的根本原因是现场执行力差,井控措施落实不到位;二是造成事故复杂化的主要原因是井控技能差,现场处置措施不当;三是井控事故几乎全部是天然气井喷;四是总体上钻井井喷事故多于井下作业井喷事故.,相关图片,三、血的教训,“1223”井喷事故,2003年12月23日,四川石油管理局川东北气矿罗家16H井发生了一起特大井喷失控事故。事故导致243人因硫化氢中毒死亡、2142人因硫化氢中毒住院治疗、65000
8、人被紧急疏散安置。直接经济损失643231万元。,罗家16H井是四川石油管理局川钻12队在重庆市开县高桥镇小阳村境内承钻的一口天然气开发水平井。,井喷,该井设计井深4322米,水平井段700米。12月23日晚21:55分,井深4049.68米,当提钻至195.31米时,发现溢流。22:03分,井喷失控。混有H2S毒气的天然气喷出井口30米。,24日15时,“井喷”得到初步控制。16时放喷管线实施点火,空气中H2S体浓度逐渐降低。27日11时左右,罗家16H井井喷压井封堵宣布成功,疏散,23日22时30分,井场外围人员及周边群众开始疏散。23日24时,井队人员全部撤离井场。25日晚,事发地方圆5
9、公里内的群众被疏散到安全地带。,营救,12月25日早晨6时,公安部门落实进入高桥镇小阳村、高旺村两个重灾区开展搜救工作的线路及程序。,12月25日,胡锦涛、温家宝、黄菊等同志作出重要批示,要求地方和有关部门全力搜救中毒和遇难人员,防止有毒气体继续扩散,尽量减少伤亡,组织疏散周围群众,安排好群众生活,做好善后工作。同时派出以国务委员兼国务院秘书长华建敏为组长的工作组赶赴现场,组织抢险救灾。工作组当天下午赶赴现场。,25日18时40分,发现191人死亡。,25日19时10分左右,国家安全生产监督局组成的调查组抵达开县。12月26日早晨,80个搜救小组开始新一轮拉网式搜救。,善后处理,2004年1月
10、8日,“12.23”特大井喷事故遇难者善后赔偿基本结束。1月9日,“12.23”井喷事故6名涉嫌责任事故者被公安部门采取强制措施。1月10日,重庆开县为井喷死难者立碑并开追悼会,举行灾后重建动员大会。,事故责任追究,针对“12.23”特大安全事故,国务院以“官员问责”的方式,处理了事故中的责任官员。事故导致集国公司、四川石油管理局、川东钻探公司领导班子的调整。,2004年7月14日,重庆市第二中级人民法院公开开庭审理“1223”天然气井喷事故一案,吴斌等6名被告人到庭受审。刑法第一百三十四条规定,重大责任事故罪是指工厂、矿山、林场、建筑企业或者其他企业、事业单位的职工,由于不服管理、违反规章制
11、度,或者强令工人违章冒险作业,因而发生重大伤亡事故或者造成其他严重后果的,处三年以下有期徒刑或者拘役;情节特别恶劣的,处三年以上七年以下有期徒刑。,重庆市人民检察院第二分院认为,6名被告人的行为,造成了243人因H2S中毒死亡、2142人因硫化氢中毒住院治疗、直接经济损失643231万元的严重后果,情节特别恶劣,其行为均已触犯中华人民共和国刑法第一百三十四条之规定,犯罪事实清楚,证据确实、充分,应当以重大责任事故罪追究其刑事责任。,法院指出,合议庭在量刑时,将目前我国高含硫高产天然气水平井的钻井工艺不成熟,罗家16H井在管理、技术等层面存在欠缺,石油天然气开采行业缺少安全生产规范等因素都充分考
12、虑在内。法院认为,上述6名被告人的主观疏忽和违章行为,共同造成了开县井喷的严重后果,其行为均构成了重大责任事故罪,遂对他们作出如下判决:,被告人吴斌:身为钻井队队长、井队井控工作第一责任人,未按规定参加班前会和审查班报表,致使回压阀被卸的重大事故隐患未能及时发现。在补签22日的班报表时,发现回压阀被卸的严重违章行为后,既没立即整改,又不及时报告,使得重大事故隐患未能得到消除。事故发生后,又不按照规定安排专人监视井口的喷势情况,检测空气中硫化氢的含量,以致不能提供确定点火时机,控制有害气体进一步扩散的相关资料和数据。,刑期:有期徒刑六年,被告人吴华,在主任工程师请示点火时,以现场情况不明为由不同
13、意点火,但又不及时督促或指派人员查明现场情况。在接到“可能有人死亡”的汇报后,仍未安排专人对井场进行踏勘,违反应急决策的基本原则,不能“权衡损益风险,决策当机立断”,延误了点火让有害气体充分燃烧的时机,致使大量含有高浓度硫化氢的天然气喷出时间延长并进一步扩散,是事故扩大的直接原因。,刑期:有期徒刑六年,被告人王建东:2003年12月20日下午,16H井现场技术服务组在监测钻井作业时,地面监测仪突然接收不到安装在井下的无线随钻测斜仪发出的信号。王建东身为定向井服务中心工程师、16H井现场技术服务组负责人,在重新制定钻具组合时,不严格执行在钻柱上始终安装钻具内防喷工具回压阀的规章制度,忽视回压阀在
14、钻井安全中的重要性,违章决定卸下原钻具组合中的回压阀防井喷装置。,刑期:有期徒刑五年,被告人宋涛:身为钻井队负责安全技术人员,明知王建东的决定违反规定却没有表示异议,并且按照王的决定指令他人填写了作业计划书,并宣布卸下回压阀的指令。检察机关认为,被告人的行为是导致井喷失控的直接原因。,刑期:有期徒刑五年,被告人向一明:23日凌晨,在带领工人进行起钻作业时,违反每起出3柱钻杆必须灌满钻井液的规定,在起出6柱钻杆才灌注一次钻井液,致使井下液柱压力下降。检察机关认为,这是产生溢流并导致井喷的主要因素之一。,刑期:有期徒刑三年,被告人肖先素:身为录井员,负有监测起钻柱数和钻井液灌入量的职责,因工作疏忽
15、,没有及时发现这一严重违章行为,在发现后也没有履行职责立即报告当班司钻,致使事故隐患未能得到及时排除。,刑期:有期徒刑三年,缓刑四年,海南23-21井井口爆炸事故,2009年12月3日19:50时,辽河油田浅海石油开发公司海南作业区海南2号站海南23-21井采油井口发生爆炸事故,造成3人死亡、1人重伤、4人轻伤。,海南23-21井,海南2号平台全景图,事故井简况1、钻完井情况1998年1月24日开钻,5月12日完钻,完钻井深2522.37m,层位太古界。采用二开完井,一开井深213.65m,表套273.10mm,水泥返至井口,固井质量合格;二开井深2522.37m,油层套管177.8mm,固井
16、水泥返至1450m,固井质量合格。测井解释油层75.1m/33层。,2、生产历程本井自1998年-2008年共实施6次生产层段调整,最后一次是在2008年3月,注灰封堵第二、三、四、五次打开的全部生产层段,调层后于2009年3月-6月因高含水关井,关井前日产液15.1 吨,含水100%,日产气451方。6月-10月实施间开。10月后关井,间开时日产液9.4吨、含水100%、日产气211方。该井从1998年5月投产至今,累产油11340吨、累产气243.6万方、累产水21654方。该井于2000年3月,在600-615m井段进行套管补贴,2009年11月27日由浅海公司地质所和生产技术科进行地质
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