井喷失控事故剖析.ppt
《井喷失控事故剖析.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《井喷失控事故剖析.ppt(159页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,墨西哥湾“深水地平线”钻井平台 井喷失控事故剖析,墨西哥湾“深水地平线”钻井平台 井喷失控事故剖析,事故定性:,事故发生后,国内外各类媒体一直都称之为:“墨西哥湾漏油”事故。从技术的角度应当界定为:“特大井喷失控爆炸着火”事故。这又是一起震惊世界的特大环境灾难性事故。,作业者与承包商 区块:Mississippi Canyon Block 252 位于美国路易斯安那州海洋Maconda探区 油公司(作业者):BP 股份:BP65%,美国Anadarko石油公司和日本三井物产公司分别占有25%和10%作业水深:1524米 离岸距离:77公里,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,2010.4.20
2、21:49,英国石油公司(以下简称BP)位于墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台MC252#-1-01井发生井喷爆炸着火事故,造成11人死亡,17人受伤;2010.4.22 10:22,发生第二次爆炸,深水地平线平台沉入海底。35000-60000桶/天原油流入墨西哥湾,大面积海域受到严重污染。,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,8,200吨(USA)13,600吨(BP内部)/天,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆
3、炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,5月2日,美国总统奥巴马前往墨西哥湾视察漏油情况。他警告,漏油事故“可能导致前所未有的环境灾难”,救灾工作可能持续较长间。图为当天,美国帕司克里斯全海滩上一只死去的海龟。,4月23日,约克郡基督教长老会举办的烛光追思会上,一位妇女跟亲友紧紧相拥,她的丈夫是一名钻井工人,在这场事故中失踪。,基本情况事故发生经过事故的原因及教训事故处理进展事故的影响事故给人们的启示几点建议
4、,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,基本情况,幸存者贝亚说,4月20日事发时,钻井平台上的工人观察到钻杆突然喷气,随后气体和原油冒上来。气体涌向一处有易燃物的房间,在那里发生第一起爆炸。“随后发生一系列爆炸,点燃了冒上来的原油”。当时升起一片“气云”,罩住“深水地平线”。钻台大型引擎随即爆炸。引擎爆炸点燃钻台,“到处都是火”。爆炸起火大约36小时后,“深水地平线”沉入墨西哥湾。,贝亚说:一些英国石油公司管理人员受伤,9名钻台员工和两名工程师死亡。“当时惨状肯定如同置身地狱”。这名现年73岁的石油业“老兵”说到这里流泪,他说:“这是:失望和愤怒的泪水”。英国石油公司发言人约翰柯里7日晚不愿谈论事故
5、起因。“我们等待全面调查,查出全部事实,调查可能需要几个月的时间。”,基本情况,作业者与承包商 区块:Mississippi Canyon Block 252 位于美国路易斯安那州海洋Maconda探区 油公司(作业者):BP 股份:BP65%,美国Anadarko石油公司和日本三井物产公司分别占有25%和10%作业水深:1524米 离岸距离:77公里,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,作业者与承包商 1、作业者:BP Anadarko探区股份:BP 65;美国Anadarko 25;日本三井物产 10;2、钻井承包商:越洋钻探公司(Transocean)3、固井服务公司:哈里伯顿 4、防喷器供
6、应商:Cameron公司 5、测井服务商:斯伦贝谢公司 6、泥浆服务商:MI钻井液公司,基本情况,钻井平台情况,钻井船:第五代深水半潜 式钻井平台建造者:韩国现代重工。建成日期:2001年建造成本:$3.5亿最大作业水深:2438米额定钻深能力:9114 米工作吃水:23米,基 本 情 况,备注:深海与浅海钻井和采油生产的最大区别就是:深海井口设置在海床面上,封井器、采油树都安装在海底。钻井船在海面上处于半潜、浮动状态。所有层次的套管全部由钻杆送入。采油生产时由大型油轮通过真空管连接到海底采油树上。,备注:浅海井口设置在海面以上,钻井船用34个柱子深插入海底固定,钻井船全部在海面以上,海床和钻
7、井船之间由隔水导管连接,所有层次的套管全部在都在海平面以上的平台上。采油生产时另建人工平台,采油树也都全部安装在人工平台上。,这是位于渤海湾的中国钻井船,钻井平台情况,尺寸:长121m、宽78m、高41m平台重量:32,588吨;排水量:52,587吨;甲板额定可变载荷8000吨;定位方式:DP-3动力定位最大航速4节(7.41公里/小时),基本情况,钻井平台情况服役时间:2001年租赁日费:$53.3万定员:130人现场人员:126人越洋钻井公司:79人BP:6人7名领导其他承包商:34人,基本情况,BOP(防喷器)水下BOP喀麦隆2183/415000psi(105MPa)双闸板1183/
8、415000psi(105MPa)单闸板2183/410000psi(70MPa)环型,公司1920年成立,现有2500多套在世界各地,其中水下400多台,深海130多台,基本情况,BOP控制系统:2套液控 2套电控 1套机器人 导流器:Hydril 211/4500psi出口和排放管线:18,基本情况,BOP现场实际安装的BOP:2环型4全封1剪切,基本情况,井身结构9层套管:水深:1544.42m;钻台距海平面:22.86m 导管:36(914.4mm)1621.84m(5,321);表套:28(711.2mm)1894.14m(6,217);技套:22(558.8mm)2419.2m(7
9、,937);尾管:18(457.2mm)2733.75m(8,969);技套:16(406.4mm)3531.11m(11,585);尾管:135/8(339.7mm)4006.6m(13,145);尾管:117/8(301.6mm)4603.39m(15,103);尾管:97/8(251.2mm)5232.81m(17,168);生产套管:797/85596.13m(18,360),基本情况,MC252-1-01井施工情况:设计:20,000(6,096m)开钻:2009.10.7.先用“马里亚纳”钻井平台开钻,2009.11.9受艾达飓风影响,为了加快进度,中 途换用“地平线”钻井平台继续
10、施工;2010.3.8.地平线钻井平台就位开工;完钻:2010.4.9.因井漏 BP 现场决定提前完钻,完钻 井深18,360(5596.13m)钻井液类型:油基泥浆,16ppg(1.92g/cm3),基本情况,97/8 62.8#套管壁厚15.875mm,内径219.08mm。7套管壁厚、内径不详。,基本情况,基本情况事故发生经过事故的原因及教训事故处理进展事故的影响事故给人们的启示几点建议,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,事故发生经过,4月19日下完797/8生产套管,下深18,360(5596.13m),生产套管管柱长(海床以下)13,293(4,051.71m)。4月19日至20日0:
11、30,按设计注入水泥浆51bbl(8.11m3),替泥浆碰压,放回水检查套管鞋密封密封完好,完成固井作业。,事故发生经过,4月20日7:30,以350K(159t)坐封套管头,退出65/8送入钻杆,对单闸板、剪切、全封防喷器试压。按照现场临时决定的程序,起出65/8送入钻具,起钻中曾多次观察溢流情况。,20日8:00,BP决定不测固井质量,给斯轮贝谢1万美元的赔偿金,通知离开平台。BP现场临时决定直接下65/8钻杆31/2油管实施注水泥塞作业(国外通常注灰塞采用油管),准备交井搬家换采油平台;20日14:00,下注塞管柱至8,367(2550m),下钻过程中也曾多次观察溢流情况;,事故发生经过
12、,20日15:00,下注塞管柱至预定位置,采取先用海水替出重泥浆后再注段长3,000(914.4m)临时水泥塞(换成采油平台)的施工工艺。(按:违背了先注水泥后替泥浆的基本常识)21:49,正在用海水(1.03g/cm3)顶替16ppg(1.92g/cm3)钻井液施工时,突然发生井喷,喷出物中的天然气爆炸着火。,队长-Jayson Anderson 司钻-Dewey Revette副司钻-Donald Clark副司钻-Stephen Curtis吊车司机-Dale Burkeen井架工-Roy Kemp,钻工-Karl Kleppinger钻工-Shane Roshto钻工-Adam Wei
13、seMI Swaco(泥浆服务商)-Gordon Jones MI Swaco(泥浆服务商)-Blair Manuel,事故造成11人死亡,17人受伤;死亡人员名单,事故发生经过,基本情况事故发生经过事故的原因及教训事故处理进展事故的影响事故给人们的启示几点建议,墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸,事故原因及教训,决策失误!设计失误!按照原设计方案,本井钻穿油气层后立即完钻,先下入7“尾管”,然后再回接套管到井口(按:这是通用的做法,也是API规定的做法)。,事故原因及教训,2010.4.9.因井漏决定在5596.13m完钻。但是现场就执行原设计,先下入7尾管再回接到海床,还是直接下复合套管问题现
14、场争论不休,后经过 现场反复讨论,4月15日由BP公司高管现场决定直接下入复合套管完井最经济。草率改变设计,为节约,忽视安全必酿大祸!,决策失误!设计失误!20104.9.因井漏在5596.13m完钻后,就先下入7尾管再回接到海床还是直接下套管,经过 反复讨论,4月15日BP认为直接下入套管完井最经济节约,忽视安全!,事故原因及教训,固井前循环不够 按照API规范规定,下完套管后,应充分循环,至少将井底受污染的钻井液循环出井口1.5倍环空容积,或套管加钻具内容积。但BP现场决定要求只循环261bbl(41.5m3)。污染泥浆仍留在井筒内,降低了井筒液柱压力,增加了溢流井喷风险。和中国重庆开县“
15、1223”特大井喷失控事故犯的是同一个错误!不执行规定,必酿大祸。,原因及教训,固井失败生产套管结构797/8套管,7?97/8壁厚5/8(15.875mm),内径219.08mm尾管式固井前胶塞?!复合管柱严重混浆?!,事故原因及教训,固井失败套管不居中,影响固井质量 4月15日哈里伯顿固井工程师按照API-RP65规范,并通过计算机模拟,应该使用21个套管扶正器,才能基本保证固井质量,达到微量天然气串流。但BP经过多次讨论后,在4月17日决定只使用6个套管扶正器。,事故原因及教训,固井失败水泥浆用量太少 前5层尾管的固井水泥均未返到上一层套管内;最后一层套管只设计了51bbl(约8.11m
16、3)水泥浆,太少!只要求封隔下部360m+裸眼段,不设计水泥浆上返至97/8技术尾管内;,事故原因及教训,固井失败水泥浆用量太少即使单一管柱不用前胶塞也难以保证不混浆,无法确保固井质量;(内喷?环空喷?),事故原因及教训,不测固井质量 4.20.7:00 BP通知斯伦贝谢不测固井质量,斯伦贝谢人员得到1万美元的赔偿金后,于11:15离开钻井平台;(点评:又丧失了一次绝好机会)候凝时间不够 固井后仅16:30就开始用海水顶替重泥浆,降低压差22.26MPa;(点评:API规定:一般井水泥侯凝时间至少24小时,深井、井底温度高的井3648小时,低密度水泥固井4872小时。),事故原因及教训,井口头
17、,套管悬挂器,锁紧滑套没有坐封(Lockdown Sleeve)?,事故原因及教训,BOP关不住安装设计失误 实际安装:2环型;2双闸板全封 全封(1剪切)1单闸板全封 设计失误:为何不装半封?,事故原因及教训,事故原因及教训,4道控制管路同时全失败!可能误操作:先关全封,后关剪切;也可能剪切闸板的位置正好处于钻杆接头的位置,剪切闸板剪不断钻杆。,BOP关不住4道控制管路全失败!可能液控管线泄漏,压力不够(幸存者语)达不到关井压力。敢关井吗?地层压力105MPa,16技术套管的抗压强度?后果不可想象!,事故原因及教训,事故原因及教训,这座钻井平台配备的“防喷器”也成为调查重点。一台“防喷器”大
18、如一辆双层公交车,重290吨。作为井喷发生时的最后一道屏障,“防喷器”安装在海床井口处,在发生井喷后关闭环空。但“深水地平线”的“防喷器”并未正常启动。该井还装备一套电动备用控制系统。应在工人未能启动“防喷器”时激活它,但当时也没有发挥作用。事发后,英国石油公司企图借助水下机器人重新启动“防喷阀”,亦未能奏效。,溢流处理失误 计算:用海水替重泥浆,最高泵压?用多少海水?应替出多少?计量:替泥浆和倒泥浆仅靠仪器监测,没有人工计量;,事故原因及教训,溢流处理失误未发现溢流;SIDPP和SICP迅速升高,致使BOP和泥浆泵安全阀同时失控;,事故原因及教训,井控应变能力差施工前没详细计算:最高泵压、顶
19、替量、替出量、降低压差,可能出现问题?溢流:仪器监测人工计量和监测;“溢流”未及时关井观察;复杂情况下的井控应变能力 已完井:已下套管;已固井麻痹大意!天然气特性认识不足!,事故原因及教训,事故原因及教训,所谓的甲烷气泡!,最主要的原因管理原因7年安全无事故,2009年美国政府向其颁发 了“安全奖”;BP的7名高级官员正在现场开 庆功会 有骄傲自满之嫌?!设计:井身结构?生产套管结构?水泥浆用 量?N2水泥浆?候凝时间不够;不测固井质量;不注水泥塞而先替出重泥浆,降压22.26MPa;,事故原因及教训,管理原因不执行设计,超越程序赶工,向领导表 功?!忽视安全!赶工原因该井设计51天,$9,6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 井喷 失控 事故 剖析
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5982848.html