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90常见钻井事故处理
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90常见钻井事故处理
学习情境四钻井打捞作业项目一钻具事故打捞作业;子项目一、钻具事故打捞作业;钻具事故是钻井中较常见的事故之一,特别在转盘钻井;任务一、钻具事故的原因与预防;Ⅰ、教学目标;1、掌握钻具失效的类型和原因、作用机理;;2、掌握基本的钻具事故预防方法和措施;;3、初步具有预防钻具事故操作、维护的动手能力;Ⅱ、工作任务描述;钻井事故中常遇的一类事故就是钻具事故,要减少钻
学习情境四 钻井打捞作业 项目一 钻具事故打捞作业子项目一、钻具事故打捞作业钻具事故是钻井中较常见的事故之一,特别在转盘钻井中,由于钻柱在井下受力非常复杂,若检查不严格或操作不当,就会发生折断、脱扣、胀扣、刺穿的事故。发生钻具事故后,对落入井底的钻具要实施打捞作业,打捞钻具作业是一项细致的技术工作,如果处理不当或打捞作业时间过长,将会增加钻具事故的复杂性,使处理更加困难,甚至造成井的报废。所以,对钻具事故要以预防为主,加强对钻具的科学管理,严格执行操作规范,尽量消除钻具事故。任务一、钻具事故的原因与预防Ⅰ、教学目标1、掌握钻具失效的类型和原因、作用机理;2、掌握基本的钻具事故预防方法和措施;3、初步具有预防钻具事故操作、维护的动手能力。Ⅱ、工作任务描述钻井事故中常遇的一类事故就是钻具事故,要减少钻具事故的发生,预防是第一重要的。做好钻具事故的预防工作,必须知道钻具事故发生的来龙去脉,必须掌握基本的钻具事故的原因分析和判断技能,这样才能有针对性、有目的、有效率的做好钻具安全防护工作。本工作任务就是在归纳了钻具事故的破坏类型、特征、原因的基础上,结合现场实际提出钻具事故预防的方法和措施,着重于工作过程的钻具安全防护工作的实施和确保钻具使用安全。钻具安全防护涉及到金属管材性能、管材结构、管材受力、管材腐蚀、钻井液、地层等诸方面基础知识和专业知识,是一个系统工程。因此钻具使用、操作人员,必须具备钻具安全防护的基本知识和基本操作技能。Ⅲ、学习任务及知识点阐述学习和理解钻具事故的产生原因、破坏的机理、破坏特征等理论知识,是更好的掌握和实施钻具安全防护工作的基础。通过对钻具事故发生过程的原因探讨,才能真正掌握钻具事故预防的方法和措施;才能做好钻具安全防护的工作。学材钻具失效在世界各油田普遍存在,原因各不相同,失效机理也很复杂,但都与钻具结构,材料特性,地层情况,钻井工艺和使用水平有关。我们知道石油钻具的受力状况和井下环境非常恶劣,长期处在内外充满钻井液的狭长井眼里工作,承受拉、压、弯、扭、液力等载荷作用,同时还伴随着各种复杂振动,使其成为钻井设备工具中的一个薄弱环节,在钻井过程中钻具任何部位失效都可能造成严重的后果,甚至使井报废。美国的统计和估算表明,钻具的断裂事故在14%的井上发生,平均发生一次损失106000美元,这是正常消耗以外的巨额费用。据统计,我国各油田每年发生钻具事故约五、六百起,我国每年必须用数亿元人民币的外汇购置各种规格的钻杆和钻铤,经济损失巨大。因此只有开展钻具失效研究,掌握钻具失效的客观规律,针对实际情况,提出相应的预防措施,才能防止钻具事故或最大程度地降低钻具破坏,提高油田的经济效益。一、钻具的破坏类型由于钻具工作条件的恶劣,所以其失效形式也多种多样。归纳起来,其主要失效形式可分为:1、断裂断裂在钻具失效事故中所占的比例较大,占全部失效的50%左右,导致断裂失效的主要原因是疲劳破坏,也有一定数量的氢脆破坏。钻具折断分为丝扣折断和本体折断。2、刺穿、脱扣和胀扣失效刺穿、胀扣和脱扣失效是仅次于断裂失效的主要失效形式。脱扣、胀扣失效在钻杆和钻铤上都有发生,主要原因是使用不当造成的。刺穿失效主要发生在钻杆上,钻铤和加重钻杆、扶正器上也有发生,但是较少。脱扣分为拉脱和倒扣。3、表面损伤表面损伤包括腐蚀、磨损和机械损伤三方面。4、过量变形过量变形是由于工作应力超过材料的屈服极限引起的。如钻杆接头在受载情况下螺纹部分的拉长,钻杆本体的弯曲和扭转,这都是由使用不当造成的。二、钻具失效的原因钻具失效中以断裂失效比例最高,刺穿、脱扣和胀扣次之,在表面损伤中,以腐蚀和磨损为失效的主要原因。在这些主要失效原因中,有的是独立的,有的又是互相影响的。下面对断裂失效、刺穿、腐蚀等失效原因进行分析。1、断裂失效四川川东地区1996年~1997年期间发生了303起钻具井下事故,其中钻杆、钻铤断裂就达142次,占总数的46.9%;塔里木油田在1995年~1998年期间钻杆、钻铤失效66次,其中断裂事故就达38次,占失效的57.6%。导致断裂的主要因素是疲劳,也有一定数量的脆性断裂。疲劳断裂的原因一是钻具使用时间久,达到正常使用寿命;二是井下钻具受力严重,载荷复杂,如严重跳钻、大井斜角、大狗腿角等。脆性断裂与材料质量不合格有极大关系,另外环境和使用也会导致脆性断裂。1)钻具疲劳材料在交变应力作用下,经过长时间(或较多的应力循环周次)运转后所发生的“突然”失效或破坏,统称材料的疲劳现象。疲劳是钻具失效的最主要形式。有资料报道,钻具的失效大约有80%是由于疲劳引起的。据波斯弯地区钻具失效的统计,在三年时间内,累计每钻进进尺1981.2m(6500ft)就有一起与疲劳有关的钻具失效。⑴疲劳失效表现的形式疲劳失效在钻具上的表现形式主要是钻铤螺纹处发生疲劳断裂和在钻杆加厚过渡区间产生疲劳裂纹,引起钻杆疲劳刺穿,甚至断裂失效。在钻具的疲劳失效中,钻铤的疲劳失效更为突出。石油管材使用研究表明有80%以上的钻具失效属于疲劳或疲劳相关的失效,其中绝大部分发生在钻铤的螺纹连接处。1992年全国钻具失效总况的统计结果表明,钻铤的失效次数大致为钻具总失效事故的48.7%;长庆油田第三钻井工程处1994年共断钻铤87根(钻铤外径177.8mm,螺纹为NC50牙形),内螺纹断裂占86%,外螺纹断裂占14%。内螺纹断裂位置在距台肩面100~120mm处,外螺纹断裂位置在距台肩面18~25mm处,失效部位断口截面光滑具有疲劳断裂特征;四川川东地区年间发生了142起断裂事故中,螺纹断裂就占110起,占总数的77.5%;据统计,大庆油田钻铤损失占钻具失效总数的88.4%,而钻铤损坏基本上都在钻铤螺纹连接处;华北油田年钻铤失效78起,占总失效的46.7%。其中螺纹连接失效75起,占钻铤失效的96.1%。螺纹连接处的应力集中是钻铤最薄弱环节,也是钻铤疲劳失效多发区。 钻杆疲劳失效主要表现在钻杆加厚区间由于截面突变,在加厚区间引起应力集中。在频繁交变应力作用下,加厚区产生微小裂纹,加之钻井液等复杂因素的影响,最终导致刺穿、刺漏和裂缝,甚至发生钻杆断裂事故。川南矿区在20世纪90年代曾对10口井使用的钻杆进行探伤检查,发现34根E75钻杆、17根X95钻杆、5根S135在内加厚过渡区部位产生裂纹。塔里木油田在1995年~1998年三年间钻杆和加重钻杆失效35次,断裂和刺穿就高达22次,占62.8%;2003年7月至9月勘探三号钻井平台在东海海域富阳一井的钻井施工过程中,共计发生9次钻杆刺漏现象,钻杆刺漏位置基本都在距端面0.60m处。⑵疲劳失效特征①钻铤失效特征、钻铤的疲劳断裂,大多数发生在井斜变化大,方位变化大的“狗腿”井段。当应力集中较大,结构强度和材料韧性不足时,钻铤的疲劳失效极易发生;、钻铤疲劳断裂均发生在接头的螺纹部位。外螺纹的断裂面一般在台肩处螺纹的第1~2牙附近,内螺纹接头断裂面一般在距螺纹消失端第4~6牙处,即位于内、外螺纹连接的最后啮合处;、钻铤的疲劳断裂裂纹一般起源于螺纹根部,并具有多源特征,与各种因素引起的应力集中增大有关;、钻铤疲劳断裂与尺寸有很大的关系,尺寸越大越容易发生。内外螺纹连接后的弯曲强度比对钻铤的疲劳失效有严重影响,弯曲强度大容易引起外螺纹疲劳,反之则容易引起内螺纹疲劳失效;、钻铤的疲劳失效与钻铤材料的性能有关,低韧性的材料更容易发生早期疲劳失效。 ②钻杆疲劳失效特征、钻杆的疲劳断裂与钻铤的疲劳断裂一样,大多数发生在井斜变化大,方位变化大的“狗腿”井段;、钻杆断裂基本发生于距离内、外螺纹接头台肩450~550mm处。纵向剖开后,此部位恰好为内加厚过渡区与管体交界处;、钻杆失效与钢级及使用地区无关。失效钻杆在四川、新疆、长庆、大港、华北、胜利等油田都普遍存在,包括X95、G105和S135各级钢级。⑶影响钻具疲劳失效的因素①钻具振动钻具振动是导致钻具疲劳损坏的主要因素之一。它一般分为横向振动、纵向振动和扭转振动。研究表明,纵向振动对钻具寿命影响最大,产生的纵向冲击力可高达840KN;横向振动导致连接的螺纹加速疲劳而扭断;扭转振动引起疲劳、脱扣等。钻具的剧烈振动引起钻具连接螺纹发生疲劳断裂,钻铤螺纹受到的影响最为严重。②弯曲强度比在石油钻井过程中,下部钻具要受到弯曲载荷的作用,而钻具结构最薄弱的环节是接头处,许多井下复杂情况的出现,都是由于螺纹连接处发生断脱而造成的。弯曲强度比是指公扣和母扣抗弯刚度保持适当的比例。经分析了大量钻铤螺纹损坏实例后,认为弯曲强度比的最佳值应为2.5:1,许用范围为1.9:1~3.2:1。一般情况下要根据实际情况选用适合的弯曲强度比,以保证内、外螺纹接头弯曲疲劳强度相平衡。在钻具外径容易磨损、井下有腐蚀介质的情况下(此时内螺纹接头疲劳次数多),应选择较大的弯曲强度比。反之,在外螺纹接头疲劳频繁发生的地区,应选择较小的弯曲强度比。③钻铤螺纹载荷分布不均钻铤公扣与母扣联接时,公扣借着某一力矩旋入母扣,为了保证螺纹部分能够密封,必须在螺纹台肩面旋合后在给与一定的上扣拧紧扭矩,使台肩面和螺纹沿节经部位相互挤压,产生一定的弹性变形,从而造成一定的台肩负荷。上扣完毕,螺纹就承受了一定的初始应力。螺纹上载荷的分布并不均匀,前几牙螺纹承担了大部分载荷。其中第一个螺纹牙载荷就高达39.5%,第二个螺纹达23.9%,而到达第7个螺纹载荷几乎不受力。因此上扣扭矩所产生的螺纹载荷主要集中在靠近台肩面的前4个螺纹。螺纹牙载荷分布极为不均衡,在公螺纹的根部、母螺纹的底部最后啮合区是螺纹变形、扭曲、断裂等失效的高频区。2)钻具脆性断裂脆性断裂是指材料断裂前不产生或仅仅产生很小的塑性变形,断裂过程中单位体积所消耗能量很低的断裂过程。⑴脆性断裂失效原因脆性断裂失效原因主要包括结构设计或焊接工艺不良造成很大的截面突变,出现应力集中或裂纹,环境温度的降低,材料的成份、冶炼、加工工艺不当,残余应力未消除等。但是同一材料制成的不同构件在不同环境下服役时,其失效方式可能是脆性的,也可能是韧性的,它取决于材料的成份、冶炼、热处理等热加工的内在因素,也取决于应力状态(多轴应力、应力集中大小等)、加载速度、环境温度和介质等外在因素。⑵脆性断裂的失效机理钻具脆断失效主要是由材料表面的尖锐缺陷、螺纹根部尖角等应力集中源和材料韧性不足引起的。疲劳和脆断失效,与材料的冲击韧性均有一定的关系。脆性断裂失效非常“突然”,失效前没有什么明显的征兆,2、刺穿失效刺穿失效是仅次于断裂失效的主要失效形式,刺穿主要发生在钻杆上,而失效部位绝大部分都发生在钻杆加厚过渡区。中国东海PH油田1998年至2001年发生61起钻杆刺穿事故,刺穿位置距离接头端面0.5~0.7m,基本上处于钻杆过渡带;塔里木油田2001年7月~2003年5月在通径127mm钻杆上有21口刺漏失效井共89次发生了刺漏,其中77.5%发生在钻杆本体加厚过渡带;华北油田年间在鄂尔多斯盆地共发生钻具刺穿刺漏75起,占总失效的45%。其中钻杆失效69次,失效部位发生钻杆内加厚过渡区的达66次,占刺穿失效的95.6%。⑴刺穿失效的原因①钻杆加厚过渡区间的截面突变,引起应力集中,导致钻杆疲劳,产生微裂纹; ②带有腐蚀性的高压钻井液在应力作用下,侵入微裂纹,使裂纹扩展;③钻井液中的硫化氢、二氧化碳、溶解氧对钻杆的腐蚀损伤造成壁厚减薄,点蚀、蚀坑的产生引起腐蚀疲劳失效;④带有固体颗粒的钻井液高速流经变截面的过渡区间,对截面产生冲击和摩擦。 ⑵冲蚀的机理冲蚀是指含有固体离子流的冲击磨损,属于腐蚀磨损的范畴。冲蚀失效是指钻井液中的固体小颗粒等按一定速度或角度对钻杆表面进行冲击所造成的一种材料损耗现象。冲蚀是冲击和腐蚀两大因素共同作用的结果,但是冲击起主导作用。冲击和腐蚀联合作用,其破坏速度远远大于各自单独作用。冲蚀失效主要发生在钻杆加厚过渡区和螺纹连接部位。钻具冲蚀失效的主要特征是含有固体粒子的高压钻井液以高速沿一定方向冲击钻具表面,造成金属的流失。最常见的是钻杆内加厚过渡表面区表面的冲蚀坑、冲蚀孔洞及螺纹连接部位冲蚀造成的螺纹及密封面损伤。3、腐蚀失效腐蚀是导致和加速钻具的断裂、刺漏等失效主要原因。美国一家钻井公司曾作过这样的统计,在该公司所有降级或报废的钻杆中,因内壁全面腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳等造成的就占75%以上。石油管材使用研究表明,60%的失效是直接或间接地由腐蚀引起。华北油田因钻具腐蚀疲劳,钻具使用寿命很短。最长为98000m,最短的仅为7300m,平均为46000m,与国外的150000m使用寿命相距甚远,由此而造成的经济损失高达2000多万元。钻具的腐蚀失效主要表现在钻井液对钻具的腐蚀疲劳和腐蚀损伤两方面。1)腐蚀疲劳在腐蚀环境中造成的破坏,通常称为腐蚀疲劳破坏。这种破坏是目前造成钻具早期破坏最常见的原因之一。由于腐蚀的缘故,使钻具截面积减小或者形成腐蚀小坑造成应力集中点,都使得疲劳强度大为降低,或者实际上不存在什么疲劳强度。腐蚀疲劳规律是比较复杂的,目前对腐蚀疲劳的机理仍有不少争论,比较流行的观点是腐蚀应力集中、选择性电化学侵蚀、钝化膜的开裂、介质吸附和氢致开裂等。①腐蚀应力集中腐蚀造成的表面蚀坑引起应力集中,促使裂纹萌生。实验证明腐蚀裂纹多在半圆形的蚀坑底部出现,如钻杆的腐蚀疲劳失效即是如此。②选择性电化学侵蚀疲劳过程中产生集中变形区,这种区域的位错组态或杂质沉淀与基体不同,在动态过程中这个形变集中区首先发生阳极溶解,随着疲劳过程的滑移形态的反复进行,溶解不断进行,从而出现腐蚀沟,引起应力集中而导致裂纹萌生。③钝化膜开裂许多金属都能形成钝化膜,但疲劳过程表面滑移台阶能破坏钝化膜,裸露出的金属在介质中发生阳极溶解。当钝化膜被修复后溶解停止,下一循环的滑移开始又重复同一过程,结果形成了微观沟槽,并使滑移越集中该处,以至最终形成腐蚀疲劳裂纹。④介质吸附和氢致开裂:在金属材料表面分解的氢通过扩散进入金属,在三轴应力状态的裂纹尖端塑性区集聚成原子团使微裂纹形成。微裂纹与主裂纹前缘相连接而使裂纹向前推进。2)腐蚀损伤⑴腐蚀损伤的主要失效形式①腐蚀还原氢可进入材料,使材料发生脆化,即应力腐蚀;②腐蚀所产生的蚀坑、沟槽等可引发其它类型的失效。例如在交变载荷作用下,蚀坑可作为疲劳裂纹源,在蚀坑底部产生裂纹,最后导致腐蚀疲劳;③化学腐蚀引起钻具几何尺寸变化,如管壁减薄、承载能力下降、螺纹连接和密封受到包含各类专业文献、生活休闲娱乐、幼儿教育、小学教育、应用写作文书、文学作品欣赏、专业论文、外语学习资料、90常见钻井事故处理等内容。 
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钻井事故与复杂问题
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石油钻井安全是石油钻井作业安全的总称。须从井场布置、消防布置、钻台摆设与拆迁、搭设使用与搬迁、提升系统、动力系统、循环系统、电气系统、系统、作业安全部分及其综合处理等方面考虑外文名safety in petroleum drilling学&&&&科坑探工程风&&&&险井喷规&&&&范石油钻井技术规范汇编
词目:石油钻井安全
英文:safety in petroleum drilling
释文:具体技术要求可参照原地矿部及石油部的《石油钻井技术规范汇编》,重点防范井喷着火、毒气扩散、井架倒塌、顶碰天车、钻机绞碾、锚头伤人、大钳打击及高空坠落等重大事故的发生。[1]1.概述
设备(简称)是指石油天然气钻井过程中所需各种机械设备的总称。钻机主要部件必须相互配合才能完成钻机起升、循环和旋转的3项主要工作。按按动力设备的不同通常可分为机械传动钻机、电动钻机和复合钻机三种。主要包括以下系统:
(1)提升系统:主要作用是用来起、下钻柱(或下套管),以实现钻头的钻进送钻等工作。
(2)旋转系统:主要作用是由动力机组驱动转盘,通过转盘方补心带动方钻杆(钻杆和钻铤)、方钻杆再带着钻头旋转进行钻井。
(3)循环系统:主要作用是钻井过程中,通过动力机组带动泥浆泵来循环钻井流体,经过立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆和钻铤,将泥浆池的泥浆送到钻头处,以实现钻井流体将井底的钻屑带到地面。
(4)动力设备:主要作用是为驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机工作提供动力。
(5)传动系统:主要作用是把发动机的能量传递或分配给各工作机。
(6)控制系统:为了指挥各系统协调地工作,在整套钻机中安装有各种控制设备。
(7)底座:包括钻台底座、机房底座和泥浆底座等。
(8)辅助设备:主要功能是为了正常钻井作业提供配套支撑。
钻机所必须具有的主要设备共7大部件:绞车、井架、天车、游车、水龙头、转盘、钻井泵。
2.钻机辅助设备及工具
(1) 发电机。几乎所有电驱动钻机的发电机都用柴油机作动力。
(2) 空气压缩机及储气瓶组。几乎所有钻机的联动机上都配有小型空气压缩机和带储气设备的电动空气压缩机,以便给气控制装置、气离合器、气动马达、气动工具等提供气源和动力。
(3) 泥浆储存设备。完整的泥浆循环系统通常都有一套泥浆储存设备:如沉淀罐(或池)、吸入罐(或池)、储存罐(或池)。
(4) 钻井仪表。钻井仪表系统可单指一个指示表,也可以包括各种仪器。如钻井(多)参数仪、泥浆液面记录(报警)仪、大钳扭矩表、泥浆泵压力表和记录仪等。
(5) 刹车机构:机械刹车、辅助刹车、其他设施。
3.井控装置
井控装置指实施油气井压力控制所需的设备、管汇和专用工具仪表。井控装置是在钻井过程中,确保安全生产的重要装备。1.喷射钻井技术
利用钻井液流经钻头喷嘴所形成的高压射流充分地清洗井底,使岩屑免于重复切削,并与机械作用(钻头破岩)联合破岩,从而提高钻速的钻井技术叫喷射钻井技术。从钻头喷嘴喷出的射流具有很高的喷射速度,井底能得到很大的冲击力和水功率,从而有效地净化清洁井底,同时借助于射流的冲击压力作用和漫流横推作用,使机械钻速大大提高。
2.防斜打直技术
井斜是指井眼轴线偏离了铅垂线。满眼钻具可以有效地预防井斜。井斜后需要纠斜,纠斜方法有两种,一种是钟摆法纠斜:是利用“钟摆”原理纠斜的一种方法,通过使用专用的防斜钻具组合及相应的技术措施来增大钟摆减斜力,以平衡和克服促使井斜的地层力。另一种方法利用动力钻具加弯接头或弯钻杆组合的钻具组合向原井斜的相反方面造斜,以达到纠斜的目的。
3.定向钻井技术
借助于某种造斜工具,在一定的工艺技术措施配合下,使井眼沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层的钻井方法叫定向钻井。定向井的造斜方法有井底动力钻具造斜,转盘钻造斜以及斜井钻机造斜。
4.取芯钻井技术
利用专门的取芯工具和一定技术措施,将地下的岩石取到地面上来的一种钻井工艺。取芯工具包括取芯钻头、岩芯筒、岩芯爪、止回阀、扶正器和悬挂轴承等辅助部件。
5.完井技术
完井方法一般分为套管完井和裸眼完井两大类,共有6种方式:套管射孔完井、尾管射孔完井、先期裸眼完井、后期裸眼完井、筛管完井、砾石充填完井。
6.钻井井控技术
在钻井作业中,一旦发生井喷,就会使井下情况复杂化,无法正常钻井,被迫进行压井作业,对油气层造成不同程度的损害。同时,井喷后极易导致失控,井喷失控后,将使油气资源受到严重破坏,还易酿成火灾,造成人员伤亡,设备毁坏,油气井报废,自然环境受到污染。所以,井喷失控是钻井工程中性质严重,损失巨大的灾难性事故。1.钻井作业 HSE危害和影响的确定
1) 钻井作业风险识别的特征
(1) 差异性;
(2) 严重性;
(3) 多样性;
(4) 时间性;
(5) 隐蔽性;
(6) 变化性。
2)钻井及相关作业的主要风险
(1) 共同作业风险:井喷及井喷失控可能造成地层碳氢化合物的溢出;火灾及爆炸:地层碳氢化合物的溢出,特别是轻质油、硫化氢等可燃(剧毒)气体溢出,汽油及柴油、润滑油、机油等泄漏造成火灾爆炸危险事故等;
(2) 相关作业风险:测井作业风险;录井作业风险;定向井作业风险;固井作业风险;试油作业风险;相关作业产生的废水、废渣、废气对环境的污染。
3)钻井作业中的主要特定危害和影响
破坏植被,火工品危害;生态环境,人身及财产安全 ;造成海洋环境局部破坏,珊瑚礁和海洋生物。
4)井喷失控的原因及危害和影响
井喷失控是钻井工程中性质最严重的灾难性事故,对健康、安全与环境的危害和影响是巨大的,造成井喷失控的直接原因主要有:
(1)起钻抽吸,造成诱喷;
(2)起钻不灌钻井液或没有及时灌满;
(3)未能准确地发现溢流;
(4)发现溢流后处理措施不当或井口不安装防喷器;
(5)井控设备的安装及试压不符合要求;
(6)井身结构设计不合理;
(7)对浅气层的危害缺乏足够的认识;
(8)地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料,使用了低密度钻井液,钻井液柱压力低于地层孔隙压力;
(9)空井时间过长,又无人观察井口;
(10)钻遇漏失层段未能及时处理或处理措施不当;
(11)相邻注水井不停或未减压;
(12)思想麻痹,违章操作。
井喷失控的危害和影响包括以下几个方面:
(1)打乱正常的工作秩序,影响全局生产;
(2)使钻井事故复杂化,处理难度增加;
(3)井喷失控极易引起火灾,危及井场人员及周围居民的生命安全;
(4)喷出的油、气、水及有害物质(如硫化氢)会造成严重的环境污染,危及人员的健康和安全;
(5)伤害油气层,破坏地下油气资源;
(6)井喷着火,造成机毁人亡和油气井报废,带来巨大的经济损失;
(7)涉及面广,在国际、国内造成不良的社会影响。
2.钻井作业HSE风险削减措施
1)措施内容
制定钻井活动中的风险管理措施,是达到风险控制目标、保证风险削减措施的落实以及顺利实施钻井活动的重要保证,主要包括以下内容:
(1)建立完善的钻井HSE风险防范保障体系和运行机制,保证有关风险削减措施的实施;
(2)组织落实风险防范和削减措施必备的人、财、设备等必备条件和手段,并制定有关保护设备、工具的配置和采购计划;
(3)识别钻井活动中各个阶段和不同工艺施工作业中可能产生的HSE风险,制定防止和削减措施;
(4)制定钻井作业中各种险情和危害发生的应急反应计划以减少影响;
(5)钻井安全生产管理措施应形成文件,以规定、制度和条例形式下发,指导钻井安全生产;
(6)制定危害影响和恢复措施;
(7)对提出的风险防范、削减和恢复措施也可能产生的危害进行再识别和评估,以确定这些措施在风险控制目标中的作用;
(8)监控措施。
2)建立安全生产指南
主要制定以下安全生产指南:钻井作业安全规程、常规钻井安全技术规程、含硫油气田安全钻井法、钻井设备拆装安全规定、关井操作程序、井场动火管理、井场用电安全规程等。
3)钻井HSE管理监测
实施钻井风险削减措施,还必须对有关情况进行监测(包括检查、测试等),并建立和保存相应结果与记录。
(1)对钻井队现场的监测检查包括但不限于以下范围:HSE管理实施情况;各项安全规程、标准执行情况;各种设备、设施的安全技术性,运行及维护保养情况;自动报警装置及安全防护装置的配置、性能、运行及维护保养情况;应急措施落实情况,应急设备的配置、维护保养情况;员工HSE培训,应急演习情况;医疗设备、药品的配备及使用情况;井场、营地环保规定的执行情况、废物回收、污水处理、环境破坏后的恢复等;宿舍、餐厅、厨房、厕所、浴室的卫生情况。
(2)检查的对象与内容:
①对钻井队HSE管理的检查(包括但不限于):HSE管理机构及职责;HSE管理体系运行;HSE管理的规章制度建立及执行;钻井作业HSE指导书、计划书、检查表;对员工的HSE宣传、教育和培训;危险部位的警示标志或警示牌;例行的HSE检查。
②对钻井队员工的检查(包括但不限于):HSE管理知识;特殊岗位的持证情况;HSE方面的培训;紧急情况下控制处理险情的技能;紧急情况下个人防护能力;控制险情的设备、工具(如不同类型的灭火器)的使用;劳保用品的穿戴;是否会使用个人防护器材(如空气呼吸器等);员工的健康状况等。
③对钻井及HSE设备、设施的检查(包括但不限于):设备、设施安装是否符合有关技术、安全规定要求;设备、设施运行是否良好、完整性如何;设备、设施的安全防护装置是否齐全有效;消防设施、灭火器材等是否配备齐全有效。
④设备、设施具体的检查内容按有关规定进行,对有关的设备装置,如井控设备要进行测试。
⑤营地的检查:安全距离、电气线路、消防器材及周边环境等。
⑥医疗设施及药械的检查:卫生员资质、常规及急救药品、设施等。
另外,削减钻井作业HSE的风险还包括配备控制和消除危害的设备、仪器、工具、防护装置以及安全劳保用品等硬件的配置和保证钻井设备、设施的完整性及有效使用措施。
3.钻井作业HSE应急反应计划
1)钻井作业HSE应急分类根据钻井作业的工艺特点和作业环境特点,应急反应可分为5大类
(1)钻井作业中的突发事件;
(2)人身伤害事故;
(3)急性中毒;
(4)有害物质泄漏;
(5)自然灾害。
2)钻井作业HSE应急计划内容
(1)应急反应工作的组织和职责;
(2)参与应急工作的人员;
(3)环境调查报告;
(4)应急设备、物资、器材的准备;
(5)应急实施程序;
(6)现场培训及模拟演习计划;
(7)紧急情况报告程序、联络人员和联络方法;
(8)应急抢险防护设备、设施布置图;
(9)井场及营区逃生路线图;
(10)简易交通图等。
3)钻井作业过程中紧急情况下的应急程序清单(包括但不限于)
(1)火灾及爆炸应急程序;
(2)硫化氢防护应急程序;
(3)井涌、井喷应急程序;
(4)油料、燃料及其他有毒物质泄漏应急程序;
(5)放射性物质落井的处理应急程序;
(6)恶劣天气应急程序;
(7)现场医疗急救程序。
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