井喷的定义:

井喷的定义:

钻井过程中由于各种原因造成地层流体流入井筒,使井内钻井液连续或间断喷出的现象称为井涌(图1),失去控制的井涌称为井喷(图2)。 在进行钻井施工时,井内的压力如果小于地层压力,则会造成泥浆等流体物质被压入井筒内,并从井口等位置溢流,溢流状况继续扩大则使得流体物质沸腾状涌出,形成井涌,若井涌得不到控制就会形成影响更大的井喷事故,井喷的过程伴随着压力的释放,会对现场工作人员造成伤害、破坏施工设备以及造成环境污染。造成井涌、井喷事故的原因主要是施工前对地层压力的分析不足,施工方案中钻井液的密度不够,或水渗入使其密度降低。另外地层油气异常,压力过高,或者钻井过程中遇到了浅层水、气也会造成井涌。井涌发生后若出现设备失效,使得并井、压井操作无法完成,就会导致严重的井喷事故的发生,这其中也存在由于设计不合理的因素。井喷失控可能会造成严重的后果,除了造成资源浪费环境污染外,还会造成设备损坏,人员伤亡,油气井报废等严重后果。
在进行钻井施工时,井内的压力如果小于地层压力,则会造成泥浆等流体物质被压入井筒内,并从井口等位置溢流,溢流状况继续扩大则使得流体物质沸腾状涌出,形成井涌,若井涌得不到控制就会形成影响更大的井喷事故,井喷的过程伴随着压力的释放,会对现场工作人员造成伤害、破坏施工设备以及造成环境污染。造成井涌、井喷事故的原因主要是施工前对地层压力的分析不足,施工方案中钻井液的密度不够,或水渗入使其密度降低。另外地层油气异常,压力过高,或者钻井过程中遇到了浅层水、气也会造成井涌。井涌发生后若出现设备失效,使得并井、压井操作无法完成,就会导致严重的井喷事故的发生,这其中也存在由于设计不合理的因素。井喷失控可能会造成严重的后果,除了造成资源浪费环境污染外,还会造成设备损坏,人员伤亡,油气井报废等严重后果。
图1 井涌
图2 井喷

井喷的原因:

(1)地层压力掌握不准。在钻头钻透地下高压油气层时,泥浆比重低,泥浆液柱压力低于油气层的自然压力。 (2)钻井液密度降低 (3)钻井液液柱高度降低。遇到漏失层,泥浆漏失。钻透油气层后,起钻时未及时灌入泥浆,使井内泥浆液面下降,回压降低。 (4)起钻时的抽汲作用。钻透油气层时,起钻速度过快,产生抽汲作用。 (5)没能有效清除泥浆中滞留的气体, 继续循环使用,使泥浆气浸严重,降低回压。 (6)钻至油气层时,发生井下事故,如断钻具、卡钻等。 (7)设备故障,停钻修理。 (8)测井时,泥浆静止时间过长等等。发生井喷时如果不能及时平衡和控制地下油气层的压力,在短时间内井场上就会布满原油和天然气,一遇明火或喷出砂石打在钢铁井架 上迸出的火星,即刻发生大火,严重威胁油田的安全。

井喷失控的处理:

(1)地面灭火压井
(2)打定向救援井压井
(3)特殊做法(不推荐)
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土库曼斯坦的一处油气田,燃烧了42年,被誉为“地狱之门”。1966年9月,苏联人在乌兹别克斯坦的一个天然气田中引爆了一枚核弹,以扑灭一场大火。做法粗暴简单,但绝对有效。

井喷事故应对:

首先要对钻井溢流的发生原因和征兆有足够的了解,钻井过程中时刻注意钻井溢流的检测,查看压井液的压力与地层压力是否平衡,防止地层压力超过井内压力而溢流甚至井涌、井喷。保持足够的压井液量,起出钻杆、钻铤时,查看压井液量并及时地灌注。对地层压力应当通过科学合理的方法进行预估,对地层的变化要科学的分析,根据地层的实际情况设计压井液的密度,被气侵的压井液不可再次利用。合理的使用井控技术,使得地层空隙保持在合理的范围内,保证井内和地层之间的压力平衡。

井喷案例:

Macondo井位于墨西哥湾Macondo探区,井深5596.1米;深水地平线是最先进的第五代半潜式钻井平台,作业水深2438米,最大钻深8850米。

事故与处理过程

1. 2010年4月20日20点在海水替代泥浆时井喷,井控措施无效,平台爆炸、 燃烧,11人死亡,17人受伤。 2. 爆炸36小时后再次爆炸,平台沉入深海,水下机器人未发现原油泄露。 3. 24日探测器显示隔水导管和套管开始漏油,28日连续发现三处漏油点, 高达5000桶每天。
4. 此前采取一系列措施都无效,5月26日“灭顶法”堵漏(从井眼顶部注 入封堵材料),29日堵漏失败。 5. 7月15日切管盖帽法(切断防喷阀门上方的漏油管道,下放防喷阀门以 控制漏油,并在阀门上方安装控油管道)成功罩住水下漏油点。 6. 9月19日减压井完工,漏油井被永久封堵!
 事故后果: 生态环境损失不可估量,居民生活健康受伤害,BP公司经济损失 惨重:泄露的400万桶原油,只收回了81万桶,有约319万桶原油泄露 至墨西哥湾,造成了近1500公里海滩受到污染,至少2500平方公里的 海水被石油覆盖。

 事故原因:

1. 生产套管完井前减少一层尾管; 2. 扶正器个数少; 3. 固井水泥浆稳定性差、用量少; 4. 注入水泥后候凝时间不够; 5. 未进行水泥胶结测井; 6. 负试压有异常,但未重视; 7. 溢流一个小时后才关闭防喷器; 8. 漏油后井口防喷器未正常启动; 9. 高级官员领奖未及时参加救援、作业时间超设计43天,加快施工进度、平时监督不力等。