井喷是指地层流体(油、气和水)无控制连续不断的涌入井筒,喷出地面或侵入其他低压层位的现象。井喷在每个油田都是严重事故,特别是井喷失控和井喷着火,如果处理不好后果是灾难性的。
在钻井过程中,当钻至高压油气层时,如钻井液的液柱压力低于油气层的压力,则高压油气流就会侵入井筒,并逐步上窜至井口,将井内的钻井液顶出而形成溢流或井涌,若不及时采取有效的控制措施,溢流或井涌就会发展为井喷。一旦井喷失控,会引起火灾,烧毁设备,危及钻井人员的人身安全。
我国在陆上石油天然气开采过程中,曾发生多起井喷事故,其中最著名的当属2003年的中石油川东钻探公司“12.23”井喷特大事故,造成243人死亡,直接经济损失近亿元。因此,有效地控制井喷对安全钻井是至关重要的。
那么面对血的教训,油田钻井过程中该如何做好安全措施,防止井喷事故呢?
1.钻井和井下作业应有正规设计,应当按设计要求安装井控装置,并按规定进行安装、试压、使用和管理。应至少配备防喷器组及控制系统、井控管汇、内防喷工具、钻井液加重等处理设备,并严格落实井控防范措施。
2.现场应按规定配备应急物资和装备,并确保处于完好状态。钻井队伍应制定并完善应急预案,定期进行应急演练和评估。
3.井场、钻台下、机房下、泵房根据需要设有通向污水池的排水沟。泥浆池、污水池底部和四周采用塑料布铺垫或水泥抹面,四周应安装警戒围栏。
4.钻具按内螺纹为基准排列,钻具螺纹清洁、防腐。管架台两端加装防掉挡销,钻具无落地现象。
5.井架绷绳坑位于井架对角线的延长线上,绷绳与井口不小于40m,两坑间距不小于3m。地锚埋深最少为1.2m、地锚上端露出地面的长度不超过20cm。井架绷绳采用φ22mm的完整钢丝绳,钢丝绳无打结、变形、锈蚀、断丝超标等现象。
6.钻台面平整、稳固无翘动,钻台面无大于40mm的孔缝。
7.大门坡道及钻杆滑道上卫生清洁,无杂物。钻台出口处无障碍物,停用时应挂好防护链或防护杆。
8.司钻操作台固定牢固,箱内阀件、管线连接紧固。各类仪表在有效期符合计量检定要求,表盘清晰、完好。
9.液压大钳及液压源工况良好、密封、卫生清洁、不刺不漏。
10.安全卡瓦灵活好用、卫生清洁,连接销与主体用链连接,卡瓦牙无缺损,有阻挡销。
11.在起下钻前期、后期以及处理复杂情况时,只准司钻、钻井队长或高级队长按权限操作。
12.严禁对带压的管线进行锤击,若出现漏失,应放压为零后,才能拆装。
13.起下钻前,司钻应组织人员各系统及安全装置进行检查,确保各系统的性能良好。
14.钻开油气层前,按《钻开油气层前安全检查表》进行一次安全检查,确认安全条件,方能钻开油气层。
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