中古15-1H井

中古15-1H井溢流处置期间发生险情事件的调查报告2010年5月17日TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油中古15-1H井位于中古15井东南约2.59公里处，为一口水平开发井，于2009年12月12日开钻，设计井深6777米，最大井斜84.94度，水平段长476.64米。2010年5月7日，中古15-1H井在钻进至井深6222.20m发生溢流，井斜64.3度，井底水平位移173.53米。在后续的处理过程中由于井队人为违章指挥，导致溢流加剧，旋转控制头刺漏，发生了在井内有钻具的情况下错误关闭全封闸板防喷器事件，险些发生重大井控事故。5月11日，根据油田领导指示，钻井技术办公室牵头组织塔中一体化项目经理部、监督管理中心、工程技术部、第四勘探公司相关人员（名单附后）组成事件调查小组，到现场对事件进行了全面调查，并深入分析了事件原因，提出了下步改进措施及建议，具体情况汇报如下：概述TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油一开：Φ444.5mm钻头钻至井深508米，Φ339.7mm表套508.00米。二开：Φ311.2mm钻头钻至3991米，Φ244.5mm技套3888.74米。三开：Φ215.9mm钻头钻至5942.00，Φ177.8mm技套5940米。一、基本情况井身结构：TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油Φ152.4mmPDC钻头+Φ120mm螺杆+浮阀+Φ120mm无磁钻铤+Φ89mm加重钻杆+Φ89mm钻杆。钻具组合：井口防喷器组：旋转控制头（四川钻采，动压17.5MPa）+环形+双闸板（31/2″封芯）+单闸板（全封封芯）。一、基本情况TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油2010年5月7日6:45夜班钻进至井深6222.20m时司钻感觉到有放空迹象，泥浆工核实发现出口泥浆流量增大，溢流0.8m3，出口密度由1.14g/cm3降为1.13g/cm3，司钻即按正常“四·七”动作组织关井，在关上半封闸板防喷器时发现远程台对应手柄没有动作（当时副司钻在远控房观察，并与司钻通过对讲机进行了确认。但事后经过工程技术部、塔中一体化及井队三方现场确认，司控台没有问题，井队的日常使用也没有发现问题），随即副司钻从远程控制台关闭了上半封闸板防喷器，关井结束后核实溢流量为3.3m3。二、事件经过TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油工程师在干部值班房听到关井信号后立即赶赴钻台，确认关井完成后，立即派人通知在营房的书记，并亲自告知井上地质监督，商定汇报事宜。7:00左右井队开始统计关井数据，此时，书记赶到井场，并安排坐岗工每5分钟监测一次液面。7:28四项目部技术办副主任接到本井溢流的通知，当时(在塔中201C)，距该井50km左右。8:00套压由0升至5.2MPa，立压为0（钻具内带2个浮阀）。8:10地质监督向塔中地质巡监汇报了该井情况，工程师向四勘四项目部调度室及主管领导进行了汇报。二、事件经过TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油9:00工程师向塔中一体化汇报后，前指做出三点要求：一是做好井场、井口硫化氢监测工作，确保人身安全；二是安排人员巡回检查井口、井控装备，确保设备完好、正常；三是抓紧时间按照密度1.20g/cm3配置压井液。待塔中一体化派人上井处理。9:30书记组织召开白班与夜班的交接班会，此时套压已升至5.7MPa，地面继续配压井液及相应的压井准备工作。会上王振和安排白班继续关井等措施，同时加密坐岗，继续配压井液。（工程师未参加早班会，监督有事找）。9:30左右公司井控专家到达本井。二、事件经过TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油9:40左右工程师安排司钻开泵求立压（方法是：用节流阀控制套压保持关井套压5.7MPa不变，用低泵冲开泵求立压，30冲/分，排量6L/s），求得立压为2.2MPa，求完压后一直节流循环（开泵10分钟左右停泵5分钟计算数据，停泵期间只关闭了节流阀，未关平板阀，算完立压后重新开泵打开节流阀控制套压5.7MPa继续节流循环）。在循环过程中，灌内泥浆液面不断上涨，在上涨7m3时泥浆坐岗工用对讲机汇报了溢流量，工程师仍继续控制套压5.7MPa节流循环。之后统计灌内泥浆累计增加14.4m3。二、事件经过TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油10:00交接班完，夜班回营房休息。书记上泥浆罐组织配压井液（期间未过问工程师工作情况，也未传达会议要求）。10:00分离器出口开始手动点火，火焰高10-15m，呈橘黄色，10分钟左右自动熄灭。工程师考虑到钻具井内静止时间过长，担心卡钻。10:15工程师安排副司钻从远程控制台带压打开半封闸板防喷器(未事先告知司钻)，打开后用对讲机通知司钻闸板已开，让司钻活动钻具，司钻上下活动时发现下放困难，遇阻20t，反复几次仍下不去，于是上提将近1根单根（原钻台面以上有2根单根），期间套压上升至7.5MPa，工程师考虑到套压上涨，于是开节流阀放压，将节流阀开至6mm（原为关闭状态），随后工程师下钻台看套压并安排井架工关闭节流管汇上的低量程压力表（由于沟通不畅），此时套压已升至14MPa。二、事件经过TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油就在此时，听到井口“砰”的一声，随即发现旋转控制头刺漏，同时录井房H2S报警仪及井队声光警仪报警，工程师用对讲机命令关井，司钻立即发出关井信号，快速下放钻具，与此同时，副司钻在听到关井信号后，快速跑到远控房待命，等了约30秒钟左右仍无动静，看到井口喷势加剧，便自行决定关闭了上半封闸板防喷器（本人讲考虑过关环形，但觉得太慢），关完便向上风口撤离，跑出10几步回头看时，发现井口喷势仍未减弱，便又跑回远控房关闭了全封闸板防喷器，此时钻具悬重由138吨降至35吨，旋转控制头停止刺泥浆。当工程师经前场跑至远控房、书记从泥浆罐跑到前场时，全封闸板已经关闭，时间为10:24，期间井架工关闭了J2a，关井后套压升至26MPa。10:25左右钻井巡监搭乘监督倒班的班车赶到本井。二、事件经过TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油二、事件经过刺坏的旋转控制头胶芯TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油二、事件经过被夹扁的31/2″钻杆TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油二、事件经过损坏的全封闸板芯子TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油二、事件经过损坏的半封闸板芯子说明：由于关井时闸板关在了钻杆本体上，在钻具自重的作用下钻具下滑，最终挡在钻杆母接头处，此时，闸板正好关在钻杆的加厚过度部位，造成3-1/2″闸板挤压损坏。TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油通过对整个事件的分析，认为此事件是一起典型的人为责任险情事件，在夜班及时发现溢流并成功关井后，由于当班书记未切实发挥职能、工程师不听从甲方指令违章指挥、副司钻错误操作等一系列原因，最终导致了井控险情的发生。险情原因分析如下：1、当班书记未发挥出井控第一责任人的作用，处理混乱。在发现溢流关井后到工程师组织实施求压和节流循环前，井队一直未组织召开会议分析研究现场情况，相关信息沟通不畅，没有分工安排各项工作。2、井队对油田井控规定学习不够，违章指挥，违章作业，油田井控十六补充规定的第1条、第4条、第10条没有执行。三、原因分析TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油3、钻井工程师没有执行前指下达的作业指令，自以为是，私自指挥求压、节流循环和带压活动钻具，加之自身没有压井作业经历，缺乏压井的基本常识，导致了溢流险情恶化，旋转控制头刺坏，引发了后续副司钻错误关闭全封闸板，导致重大井控险情的发生。4、司钻、副司钻应急处置能力和井控知识欠缺，盲目执行钻井工程师的错误指挥，而且副司钻慌乱中在井内有钻具时错误关闭了全封闸板，导致3-1/2″钻杆夹扁，险些造成重大井控事故。万幸钻具没有折断。三、原因分析TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油5、当班班组非常规应急处置能力差。本井井口为旋转控制头+环形防喷器+双闸板防喷器（内装3-1/2″封芯）+单闸板防喷器（全封封芯），具备很充足的应急关井装备条件，但在应急关井过程中，没有统一指挥，各自慌乱操作，工程师急呼关井，司钻在打出长鸣喇叭后下放钻具，在钻具没有下放到合适位置前，副司钻便关闭了上半封闸板防喷器，而且在发现上3-1/2″闸板关闭喷势未减弱的情况下极其错误地关闭全封闸板。这些慌乱的操作极可能将井口多处破坏，从而导致井喷失控。经过分析，当时半封闸板防喷器正好关在了下放钻具的接头上（见图4），随着钻具下放，闸板与本体接触实现密封。三、原因分析TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油1、各业主单位、勘探公司、作业队伍及压裂服务队等相关单位要进一步明确溢流关井险情应急报告及处理的响应程序，并形成书面要求，另外定期演练，确保溢流关井险情发生后能够快速汇报、正确处理。2、油田和各相关单位要加强对油田井控制度、规定的学习，并加强监督检查，确保油田井控专家制度等相关规定落到实处，现场监督要协助油田及各业主单位切实发挥监督职能，发现问题及时反馈。3、加强钻、试、修井队伍井控技能培训，尤其现场技术骨干，需要强化现场井控应急技能的培训，目前重点是抓好井喷实战演练培训班的培训工作，另外油田井控取证培训的质量也要设法提高，努力做到用什么就培训什么。四、下步改进措施TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油4、进一步强调“发现溢流立即关井、怀疑溢流关井检查”的井控基本原则，同时强调溢流关井后必须立即汇报，同时必须严格按上级指令进行处理。5、明确现场溢流关井后，如果没有突发险情：严禁井队自行放套压、自行压井；严禁依靠旋转控制头密封井压进行节流循环和压井作业；严禁井队自行带压活动钻具。6、明确现场溢流关井完，平台经理必须立即召集相关人员沟通信息，讨论确定下步工作，明确各岗位分工，并且指挥要统一。任何涉及井控装备的行为都必须经过平台经理同意。7、明确压井施工前，现场负责人必须召集相关人员讨论确定压井方案，明确各岗位分工，压井时统一指挥。四、下步改进措施TARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANYTARIMOILFIELDCOMPANY中国石油只有规定动作没有自选动作