钻井及井下作业井喷事故典型案例

一、钻井过程中发生的井喷事故

案例1.双观21井井喷事故

1.基本情况

双观21井是河南油田双江区块的一口观察井，位于河南省桐柏县江河村，设计井深2550m，实际井深2468.25m，井别为直井，井口未安装防喷器。该井由河南石油会战指挥部32135钻井队承担钻探任务，于1979年7月23日18：40一开，表层设计下深80m，实际表层套管下深74.11m。7月27日0:05二开。

2.事故发生及处理经过

1979年10月17日0：00钻至井深2449.43m循环开始起钻，7：35起钻完，起钻时连续灌钻井液，7:35～14:00，换钻头后进行下钻作业，因钻头水眼堵塞，不能开泵，14:00～16:30处理憋泵，16：30～17：10起出钻杆4个立柱（钻头位置在井深2339.67m）。17:10～17:15开泵憋通水眼，17:15～17:45发现钻井液池液面上升，且有大量原油、气泡从井口外溢，当班司钻立即发出报警信号，全队职工奔赴井场抢险，当班司钻迅速将方钻杆提至转盘面以上，钻杆座在转盘上，用大钳钳头压在刹把上，进行刹车。17:55发生井喷，喷高3～4m，喷出物为原油、天然气和钻井液，当时东北风3～4级，司钻立即通知机房司机和司助紧急停车，司机立即停1＃、2＃、3＃柴油机，在停运3＃柴油机时，因柴油机空气滤清器吸入的天然气进入燃烧室引起飞车，随即发生爆炸着火。18:00大火蔓延到钻台、机房、钻井液池、1＃、2＃泵. 18:00～18:40先后有4台消防车和4台水泥车赶到井场参加灭火，19:30井场灭火结束。10月18日利用水泥车打入1.24～1.27g/cm3的加重钻井液184m3进行循环，没有发现溢流。22日换好各种设备，井下钻具被卡，10月27日，泡油活动解卡，使用1.15～1.20g/cm3的钻井液循环,恢复正常钻进，钻至井深2468.25m

完钻。本次井喷共损失时间近11天，烧毁的设备有B2-300型柴油机5台、自动压风机1台、井口工具、水龙带烧毁以及井架和绞车部分部件；当班司钻、司机和司助烧伤。直接经济损失40多万元。

3.事故原因分析

1）井喷及井喷失控原因

⑴当时钻井液密度为1.12g/cm3，而本井该井段设计钻井液密度为1.25～

1.27g/cm3, 低于设计密度，井底钻井液柱静止时间长达约10h没循环，地层流体不断侵入井筒，是造成井喷的直接原因。

⑵井口未装防喷器，发生溢流无法控制，造成敞喷，是造成井喷失控的主要原因。

⑶思想麻痹，岗位责任制不落实，对井喷的严重性和危害性认识不足，自始至终没能认识到该井会发生井喷失控着火，是造成这起事故的主观原因。

⑷缺乏井控工作经验和相关技术知识，不能针对险情提出有效的井控措施。井队干部和岗位工人技术素质差，工作标准低，在处理水眼堵塞时，坐岗观察不落实，起出部分钻杆期间在灌钻井液等环节未认真落实，不符合井控工作的有关要求。

2）着火原因

⑴紧急停柴油机措施不当，引起飞车和天然气爆炸，是井喷着火的直接原因。

⑵该井设计中，已告知油气层中有天然气存在，井队未引起高度重视，未采取防火措施，是井喷着火的主观原因。

4.事故教训

⑴加强地层压力及油气特点认识。钻开油气层后，钻井液密度不能低于该井段设计密度,否则会增加发生溢流甚至井喷的风险。

⑵按标准安装防喷器。井口不装防喷器，一旦发生溢流无法实现二级井控，造成束手无策。

⑶树立“大井控”理念。井控工作是一项系统工程，涉及到钻井设计、钻井施工、组织机构、管理制度、装备配套、人员培训等方面，需要钻井、培训、安全、消防等部门通力合作，密切配合，相互协调。

⑷高度重视井控技术培训工作。井控技术培训是正确执行井控技术规定的基础工作,训练有素的人员是贯彻执行好井控技术规定的保证,井控技术培训是一项经常性、长期性的工作，必须本着重点在基层、关键在班组、要害在岗位的原则，分层次施教，要培训钻井队每个班组整体作战能力，真正做到班自为战，战之能胜。

⑸认真落实井控岗位责任制，做到早发现早处理。

案例2.文72-98 井井喷着火事故

1、基本情况

根据地质设计，文72-98 井是一口一次开发井，该井设计井深360Om，钻探目的是落实文72 块沙二下和沙三中的含油气情况。根据邻井资料该井地质分层是沙二上290Om, 沙二下3200 m, 沙三上350Om, 沙三中360Om, 定深完钻。

钻井液设计密度：2900 m 以前为优质轻钻井液，密度为 1.20 g/cm3；2900～3200 m 密度为1.40～1.45 g/cm3；3200～3600 m 密度为 1.55～1.60 g/cm3；钻遇高压油气层提前50～100 m 加重钻井液，在油气层段钻遇快钻时要循环观察。该井于1985 年9 月30 日12:30 一开，1985 年10 月 6 日8:00 二开，11 月19 日用φ215.9mm 钻头三开，钻至井深2891.30m 发生井喷着火。

井身结构:

φ444.5mm×257.25m+φ311.1mm×2730.62m+φ139.7mm×

3600m

套管程序:

φ339.7mm×257m+φ244.5mm×2715.99m+φ139.7mm×3598m 井口装置:35MPa 的双闸板液压防喷器,并配有TYK160Z 型液压控制系统，三开前钻井队用钻井液泵进行防喷器试压15MPa 不刺不漏。

2、井喷失火事故经过

1985年11月20日18:00 井队生产会安排要在11月21日0:00～8:00 班边打钻边加重，在2900 m 以前密度提高到1.40～1.45 g/cm3。故司钻接班后在继续打钻的同时组织当班人员加重，钻井液密度由接班时的1.23 g/cm3提到1.29 g/cm3, 钻到4:00时副司钻上钻台扶刹把，在5:25 时钻到井深2886m 连续出现6m 快钻时，钻时分别为5min 。5min 、1Omin 、5min 、10min 、7min 。地质工在5:45 时捞取砂样时发现钻井液增多循环罐外溢钻井液和井涌，马上告诉司钻立即上钻台上提方钻杆同时通知机房停泵，当时方钻杆方余为0.3m, 当方钻杆下接头提出转盘面，顶出大方瓦，第一个单根出转盘面4～5m 时已发生强烈井喷。6:02 喷高20m 左右，司钻刹住刹把挂上钳头，此时大方瓦已喷出,无法坐吊卡，司钻立即组织加重钻井液，住井干部钻井技术员马上打开放喷闸门，关液压防喷器，油压由15MPa 降到零，开后有0.5min 又升到15MPa，又关时又降到零。连续四次没关住。副司钻又关几次还是没关住。6:23 泥浆工在泵房加重时发现振动筛火光一闪随即钻台上起火，此时队长赶到井场，在失火的情况下又关防喷器，储能罐油压由15MPa 又降到零，当队长去关防喷器时方钻杆已溜人井内，闸板已失效。

3、事故原因分析