墨西哥湾深水地平线井喷着火爆炸事故经验分享

海水还是先替海水再打水
泥塞，BP公司和越洋公司 产生分歧，经过协商，最 终同意BP公司的意见，先 替海水，再打水泥塞。
二、事故经过
井喷爆炸前综合录井仪记录曲线
侯凝16小时后，用海水 替出8000多英尺的泥浆。根
据资料分析:
20:00 20:10 开始注海水 泥浆出口液量增加， 泥浆罐液量增量增加。 已经发生溢流。 21:10 停泵，立压由 1200 psi (8.27MPa) 升高到 1700 psi ( 11.72 MPa)，压力增 加趋势平缓，估计是
在侯凝只有16.5小时后，过早下令越洋钻探公司用海水替换隔水管中的泥浆，导致井
内液住压力不足以平衡地层压力，从而引发地层液体涌入井筒。有幸存者称，在爆炸 前11小时的一次施工设计讨论会上BP公司的管理和越洋钻探公司的管理人员就接下来
是否用海水替换隔水管中的泥浆发生争执，前者称自已才是老板，后者被迫妥协了。
四、原因分析
3、水泥返高存在缺陷，可能也是引发事故的一个间接原因。 根据该井的井身结构图，完井套管固井水泥浆没有上返至上层技术套管内， 完井套管固井水泥浆返高与上层技术套管之间存在裸眼段，为本井的井喷事故埋下 了隐患。 4、 固井侯凝时间短也是引发事故的一个间接原因。 该井在固井侯凝16.5小时后，就开始替海水作业。侯凝时间短，为井喷事故
四、原因分析
3、麻痹大意，管理人员缺岗，也是造成事故的一个管理原因。 今年是该平台连续7年无事故，BP公司高层人员20日在平台上开Party，进 行庆祝。此时只有部分人员在岗，有可能存在管理人员缺岗，对现场生产过程失去 了有效监控，导致了事故的发生。 4、为赶工程进度，采取了不当的操作程序。 此井钻井工程进度比原计划推后了大约6周时间，BP公司为赶工程进度和省钱，
一、基本情况
3、人员情况
该平台可容纳130人。 事故发生时，平台上共有 126人，其中越洋钻探公司 的员工79 名，英国石油 公司(BP)员工6名，承包商 人员41名。
一、基本情况
4、井的情况
井号：MC252号1-01 井别：探井 井型：直井 设计井深：20000英尺/6096米 实际井深: 18360英尺，5596米 作业区域水深：5067 英尺/1544米
五、教训及启示
1、井喷失控事故的后果是灾难性的，对井控工作千万不能掉以轻心，要警钟长 鸣，常抓不懈，扎扎实实做好井控工作。 2、安全工作在任何时候都不能掉以轻心，尤其在完井阶段固井后，不能放松警 惕。在美国墨西哥湾已发生过多起与固井有关的事故。在历史上发生的40多起事故中， 与固井相关的事故由14起。启发我们要加强完井阶段，尤其是固井后的井控工作研究， 制定有效措施，解决我们近年来在固井中存在的井控风险问题。 3、性能先进的设备，不是安全工作的绝对保障。事故钻井平台是世界上最先进 的平台之一，配备有先进完备防喷设备和溢流检测报警系统。但在事故发生后，诸多 防喷设备不能正常发挥预先的作用，溢流检测系统也没有为现场人员报警，或报警后， 现场人员没有及时发现，导致了事故的进一步复杂化。 4、低级的错误会导致大事故的发生。该起事故中，现场人员没有及时发现溢流。 在发现溢流后，处理措施不当，造成了灾难性事故的发生。
一、基本情况
5. 事故影响
11人在事故中死亡： 公司形象、声誉受损 股价暴跌 面临巨额罚款 美国暂停发放新的深水钻探许可 美国总统奥巴马宣布成立独立的总统委员会对事故 展开深入的调查，半年内暂停发放新的深水钻探许可
二、事故经过
2010年4月19日，下入97/8″*7″
关闭了环形防喷器。
二、事故经过
21:14 21:18 21:20 再次开泵，立压继续上升。出口流量较小。泥浆罐液量减小。 停泵，立压轻微下降后，继续上升。 再次开泵，隔水管液量增加，出口流量为零，泥浆罐液量变化很小，说
明发生井喷，井筒流体从井口喷出。 21:30 停泵，立压轻微下降后，继续上升，然后突然下降，可能是胶心发生刺
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墨西哥湾BP海上钻井平台
井喷着火爆炸事故分析
目录
一、基本情况 二、事故经过 三、应急处置措施
四、事故原因分析
五、教训与启示
一、基本情况
当地时间2010年4月20日 晚上22:00左右，BP公司位于墨 西哥湾的“深水地平线 （DeepwaterHorizon）”钻井平 台Missssippi Canyon 252#01井发生井喷爆炸着火事故，造 成11人死亡，17人受伤，大面积 海域受到严重污染。
三、应急处置措施
本次井喷爆炸着火事故 是美国最近50 年以来所发生
的最严重的海上钻井事故之一。
爆炸发生后的黑烟高达 数百英尺。4月22日，经过一次 大爆炸的重创后，钻井平台 在燃烧了36个小时后，沉入了 墨西哥湾。
三、应急处置措施
之后，每天有5000桶的原油源源不断地流入墨西哥湾，造成大面积 海洋环境污染。
关断系统没有发挥作用。再者，该井的防
喷器还配有机器人水下关闭防喷器的功能， 但在事故后，同样不知什么原因，也无法
启动，没能成功关井。
四、原因分析
（三）管理原因
1、未及时发现溢流，是发生井喷失控事故的一个管理原因。 从现场录井资料来看，该井在替水过程中，在20:10，泥浆罐的液量急剧增 加，到20:35，已增加了500多桶，但现场无人及时发现溢流，错误地继续进行循 环，没有及时采取应对措施。直到天然气到井口才停泵观察后，关井。措施了关 井的正确时机。有报道讲，井架工曾给司钻说钻井液溢出太多了，但随即就发生 了强烈井喷，油气弥漫平台，发生了爆炸。 2、录井人员责任心不强，是发生事故的另一个管理原因。 从录井资料看，该井在替水过程中，从20:10开始发生溢流，泥浆罐液 量大量增加，但一直到发生事故的21:50，长达1小时40分的时间里，录井资料 非常明显地显示出井内溢流，但录井人员均没有引起重视，没有向钻台作业人 员通报，导致了事故的发生。
漏。隔水管流量和出口流量均为零，可能是井筒中充满气体。 21:38 可能关闸板防喷器，立压上升后，立即下降,说明闸板防喷器未发挥作
用。
21:42 21:47 关第二个环形防喷器，立压上升 立压迅速上升。
21:49
立压继续迅速上升，泥浆出口流量突然增加。发生强烈井喷失控，天然
气携带原油强烈喷出。平台充满油气，柴油机房首先发生爆炸着火。由于过高的 立压，使泥浆泵安全凡尔憋开，油气从泵房喷出，引发泵房爆炸着火。
复合完井套管 (18360英尺）5598
米，固井后坐密封总成后，侯凝 16.5小时后，正向试压10000psi
(68.97Mpa）合格，然后反向试压
1400psi(10.3Mpa）
二、事故经过
4月20日，计划在井筒 内8000多英尺打水泥塞， 进行暂时弃井，将来再进 行二次完井。 在打水泥塞的施工方案 上，是先打水泥塞，再替
埋下了隐患。
四、原因分析
5、 井控装备性能不能再关键时刻发挥应 有作用，是导致井喷失控的一个间接原因。
该井由于前期未发现溢流，关井
时间晚，井涌加剧的情况下关井导致防喷 器胶芯刺漏。同时，该井配有防喷器的紧
急关断系统，当水下防喷器与平台失去联
系时，紧急关断系统启动，会自动关闭水 下防喷器。但不知什么原因，该井的紧急
Florida
Department of Interior
三、应急处置措施
海岸警卫队架护栏拦截原油
三、应急处置措施
2. 聘请道达尔、埃克森等公司专家制定井喷漏油治理措施
三、应急处置措施
3. 打救援井
经过启用水下机器人关井、 用吸油罩吸油、安装油管吸油、顶 部压井法等办法对原油泄露进行控
制均未取得明显效果，最终决定在
三、应急处置措施
1. 动员各方力量、采取各种措施清理油污
BP事故ຫໍສະໝຸດ Baidu理指挥中心
BP公司快速在休斯顿设立了一 个大型事故指挥中心。从160家 石油公司调集了500人参与其中， 成立联络处、信息发布与宣传 报道组、油污清理组、井喷事 故处理组、专家技术组等相关 机构，并与美国当地政府积极 配合，寻求支援。
一、基本情况
2、平台情况
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：2010年 最大作业水深：2438米。 额定钻深能力：9114 米 工作吃水：23米 定员：130人。
一、基本情况
尺寸：长112米，宽78米，型深 41米。 隔水管外径：21英寸 平台重量：32588吨，排水量 52587吨。 定位方式：DP-3动力定位。 事故井作业日费：53.3万美元 服役时间：2001年 甲板最大可变载荷8202吨，DP3系统有8个推进器，最大航速4 节（7.41公里/小时）。
一、基本情况
1、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 股 份：BP拥有占65%的权益，美国Anadarko石油公司和日本三井物产公
司分别拥有25%和10%的权益
作业水深：1524米 离岸距离：77公里 油 公 司：英国BP公司 钻井承包商：越洋钻探公司（Transocean） 固井服务公司：哈里伯顿公司 防喷器供应商：Cameron（卡麦隆）公司
四、原因分析
（二）间接原因
1、固井质量不合格，是造成井喷的一个间接原因。 该井曾发生过循环漏失，为了防止在固井中漏失，该井采用了充氮气
低密度水泥浆。有报道讲，该水泥浆体系获得固井成功的难度很大，有可能
该井的固井质量存在问题。同时井眼内的小间隙固井也使得固井质量难以保 证，导致下部高压油气的侵入。 2、固井后，没有按要求测固井质量，检验固井质量，违章进行下步作业， 是造成井喷的另一个间接原因。 有报道讲，该井在发生事故前，有斯伦贝谢公司测井人员在平台待 命，但是BP公司通知他们该井不用测井，他们就提前离开了平台；
东西两个方向各打一口泄压救援井， 计划打穿9-7/8″尾管，在油层顶 部挤水泥封井，2口救援井需要2～ 3个月。 5月2日，第一口救援井开钻。
5月16日，第二口救援井开钻。
3个月后原油外泄才最终得到控制。
四、原因分析
（一）直接原因
1、在固井侯凝后，替海水过程中，套管外液柱压力降低，是发生井喷的一个直接 原因。 该井完井泥浆密度约16ppg（1.9g/cm3 ），海水密度为1.03 g/cm3。海水 深5067英尺（1544.8米）。在替水过程中，隔水管内1544米的泥浆液柱替换为海 水液柱，使套管环空上部液柱压力降低，导致发生溢流，直至井喷； 2、未及时发现溢流，以及发现溢流后采取措施不当是井喷失控爆炸着火的直接原 因。 发生溢流初期，现场人员可能没有发现溢流。在大量溢流的情况下，仍然 坚持开泵循环。直到井筒天然气到井口，才停泵，观察4分钟后关井。然后两次开 泵排气，井筒已全部为天然气，再次关闭其他防喷器，由于喷势太大，防喷器也 发生刺漏。最后，发生强烈井喷，爆炸着火。