泰來2井三級井噴事故分

1、 泰來泰來2 2井三級井噴事故情況匯報井三級井噴事故情況匯報 中國石化勘探南方分公司2012年7月15日一、基本情況二、發(fā)生和處理經(jīng)過三、技術原因分析四、認識與體會五、對相關責任人的處理匯報提綱泰來2井三級井噴事故情況匯報一).地理位置地理位置地理位置 川東南探區(qū)中部，重慶市忠縣拔山鎮(zhèn)朝陽村六組，忠縣西部距縣城約28公里。構造位置構造位置 四川盆地川東高陡褶皺帶拔山寺向斜。 一.基本情況 井別：井別：預探井 井型：井型：直井 設計井深：設計井深：5720m 目的層位：目的層位：主探上二疊統(tǒng)長興組，兼探下三疊統(tǒng)飛仙關組和下二疊統(tǒng)茅口組。其中飛仙關組產(chǎn)層位置在飛二段，井深49004920m,長興組

2、產(chǎn)層在51905220 m、53005340m兩個井段。 完鉆層位：完鉆層位：下二疊統(tǒng)茅口組 完鉆原則：完鉆原則：進入下二疊統(tǒng)茅口組200m，井底50m無油氣顯示完鉆。 完井方式：完井方式：套管完井二).設計簡況一.基本情況三).工程簡況施工組織施工組織 業(yè)主單位：中國石化勘探南方分公司 鉆井施工：中原西南鉆井公司70735ZY鉆井隊 錄井施工：勝利地質錄井公司202隊各次開鉆時間各次開鉆時間一開：2011年9月23日15:00二開：2011年10月7日21:00三開：2011年11月14日23:00一.基本情況三).工程簡況(續(xù))三開井段鉆開的主要產(chǎn)層三開井段鉆開的主要產(chǎn)層 飛三段鮞?；?guī)r，

3、4960.004963.60m，1.50g/cm3鉆開，C：0.12%7.98%，未加重，油氣上竄速度11.9m/h。 長興組灰色灰?guī)r，5234.005235.00m，1.50g/cm3鉆開，C：1.81%27.67%，加重至1.60 g/cm3，油氣上竄速度18.90m/h。 長興組灰色生屑灰?guī)r，井段5236.00 5238.47m，1.60g/cm3取心，C：10.81% 99.84%，加重至1.96 g/cm3，油氣上竄速度12.50m/h。 長興組灰色硅質灰?guī)r，井段5407.00 5409.00m，1.96g/cm3鉆開,C：0.39% 81.62%，發(fā)生井噴事故。一.基本情況三).工

4、程簡況(續(xù))井控基本工作條件井控基本工作條件 井控裝置：井控裝置：70MPa萬能+105MPa雙閘板2套 上層套管承壓：上層套管承壓：井口段0802m，273.1mm 110TSS 17.32mm外加厚套管，抗內(nèi)壓強度為81.30MPa。其余為273.1mm TP110TSS 13.93mm套管，抗內(nèi)壓強度為67.66 MPa。 承壓情況承壓情況: :井深4105.82m，嘉四段,1.52g/cm3鉆井液，井底當量密1.83g/cm3、技套套管鞋當量密度1.94g/cm3未漏。一.基本情況三).工程簡況(續(xù))井控基本工作條件井控基本工作條件(續(xù)續(xù)) 低泵沖試驗低泵沖試驗: :鉆井液密度1.96

5、g/cm3，井深5430m，單凡爾排量8 l/s，泵壓4.8MPa。 鉆具結構：鉆具結構：241.3mmHF637GL+(630630)+(631410)+178mm減震器+238mm扶正器+(411410)止回閥+177.8mm無磁鉆鋌+177.8mm鉆鋌(9根)+(4114A10)+158mm鉆鋌(11根)+(4A11410)+(411410)旁通閥+127mm加重(15根)+127mm鉆桿+方保接頭(411410)+下旋塞+六方方鉆桿 體積參數(shù)：裸眼段井徑擴大率按1.05計算，井筒總容積265.08m3、鉆具內(nèi)容積50.27m3，鉆具環(huán)空容積196.35m3，除井內(nèi)鉆具外的井筒容積246

6、.62m3。一.基本情況一、基本情況二、發(fā)生和處理經(jīng)過三、技術原因分析四、認識與體會五、對相關責任人的處理匯報提綱泰來2井三級井噴事故情況匯報二.發(fā)生和處理經(jīng)過 鉆開產(chǎn)層鉆開產(chǎn)層: :2012年2月20日13:35，用密度1.96 g/cm3的鉆井液鉆至井深5407.005409.00m，鉆時13499min。循環(huán)一個遲到時間，全烴值由81.62%迅速恢復到基值，保持鉆井液密度1.96 g/cm3繼續(xù)鉆井。巖性：灰色硅質灰?guī)r(薄片見兩條裂縫和縫合線)，層位：長興組。 三開中完：三開中完：2012年2月22日21:00鉆進至井深5430.00m，進入?yún)羌移?4m三開中完完鉆。 處理鉆井液處理鉆井

7、液: :2月22日21:00至23日2:00循環(huán)，其中2月22日14:30-24:00進行了鉆井液性能調整。進口鉆井液密度由1.96 g/cm3 降至1.94g/cm3，出口密度由1.96 g/cm3降至1.92g/cm3，全烴值維持0.4-0.5%。 一).發(fā)生過程長興組底界長興組下部氣層長興組上部氣層長興組底界長興組下部氣層長興組上部氣層 短起下鉆：短起下鉆：2月23日2:00至4:30，短起下10柱，短起下鉆井段5110.00-5430.00m，耗時2.5h。 循環(huán)循環(huán)測后效發(fā)現(xiàn)溢流：測后效發(fā)現(xiàn)溢流： 2月23日4:35-6:11，上提鉆頭位置至5429.00m循環(huán)，排量1.4 m3/m

8、in，泵壓16.5MPa。其中5:30鉆井坐崗記錄顯示液面上漲1.1 m3， 5:40出現(xiàn)后效顯示，6:11氣測全烴值70.78，槽面無色米粒氣泡占40，緩沖罐槽面上漲30.0cm， 鉆井液出口密度由1.93 g/cm3下降至1.60 g/cm3，粘度由98s上升至103s，池體積增加1.52 m3。 關關防噴器：防噴器：6:116:16停泵關防噴器，準備通過節(jié)流管匯、液氣分離器循環(huán)排污。二.發(fā)生和處理經(jīng)過一).發(fā)生過程(續(xù)) 關井觀察：關井觀察： 2月23日7:55停泵關井，關井套壓34MPa。7:55-9:45關井觀察，立壓0MPa (鉆具內(nèi)有止回閥），套壓41.2MPa。 循環(huán)排污：循環(huán)

9、排污：2月23日6:25單凡爾開泵，排量8L/s，節(jié)流閥全開循環(huán)排污。進口泥漿密度1.96g/cm3，出口泥漿密度1.82g/cm3，點火成功，橘黃色火焰高6-8m，立壓0MPa，套壓由3.09MPa不斷上升。7:30套壓升至9.69MPa,7:48套壓升至19.29MPa。二.發(fā)生和處理經(jīng)過一).發(fā)生過程(續(xù)) 1. 1.正循環(huán)壓井鉆具斷正循環(huán)壓井鉆具斷 前期情況前期情況 點火后放噴65min，關井110min后立壓0MPa、套壓41.2MPa，仍持續(xù)上漲。 開泵壓井泵滿鉆具內(nèi)容積后仍沒有立壓。 鉆井液狀況：儲備漿2.00g/cm3 60m3、1.85g/cm3 420m3、1.20g/cm

10、3 360m3，循環(huán)漿1.94g/cm3 80m3。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程 1. 1.正循環(huán)壓井鉆具斷正循環(huán)壓井鉆具斷( (續(xù)續(xù)) ) 處置時重點考慮的因素處置時重點考慮的因素 儲備不足。鉆井液密度偏低，即使建立起液柱也壓不住井。 繼續(xù)正壓井。如果液柱在不斷建立，套壓會逐步降低。如果液面沒有向上，井眼可能已被壓漏，繼續(xù)泵入的鉆井液可能全部漏入地層，環(huán)空液面不上漲，浪費本來就不足的資源，情況會進一步惡化乃至失控。 停止正壓井。如果液柱沒能不斷建立，可保留更多資源，給準備工作提供更長安全保證時間。但如果液柱已在建立過程中，停止正注將會失去一個快速削減風險的機會。另外，關井壓力可能繼續(xù)上漲

11、，還會把環(huán)空殘存的鉆井液擠入地層，還可能造成鉆具損壞。 不具備反循環(huán)壓井、反推壓井的條件。井口承壓低，高壓管匯只有35MPa，沒有壓裂車。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 1. 1.正循環(huán)壓井鉆具斷正循環(huán)壓井鉆具斷( (續(xù)續(xù)) ) 實施方案實施方案 繼續(xù)正循環(huán)壓井。 關閉環(huán)空以利于液柱建立，立壓起壓后再節(jié)流排氣，努力建立循環(huán)。 入井漿密度盡量高，盡量維持在2.00g/cm3以上，并加足除硫劑（10%）。 地面抓緊準備500m3、2.20g/cm3以上重漿。 現(xiàn)場加重料保持500t以上，其它處理劑充足。 抓緊組織4套千型以上壓裂車到井，注意帶好管匯、流程、單向閥。 二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).

12、處理過程(續(xù)) 1. 1.正循環(huán)壓井鉆具斷正循環(huán)壓井鉆具斷( (續(xù)續(xù)) ) 實施效果實施效果 2月23日9:4510:51，關閉環(huán)空單凡爾泵入密度2.00g/cm3鉆井液壓井，立壓為0 MPa，套壓41.2MPa，泵入泥漿51.97 m3。10:51懸重由172t下降至10.17t，立壓突然上升至21.25MPa，套壓43.12MPa，停泵，鉆具斷落。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù))懸重懸重立壓立壓圖圖1.1.泰來泰來2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線11正循環(huán)壓井鉆具斷落正循環(huán)壓井鉆具斷落1#1#泵泵沖泵泵沖套壓套壓懸重懸重套壓套壓懸重懸重套壓套壓立壓立壓懸重懸重套壓套壓1#1#泵泵沖

13、泵泵沖立壓立壓懸重懸重套壓套壓 2. 2.間斷置換法降壓間斷置換法降壓 現(xiàn)場基本狀況現(xiàn)場基本狀況 儲備漿：2.00g/cm3 100m3、1.85g/cm3 420m3、1.20g/cm3 360m3。 循環(huán)漿：1.94g/cm3 80m3。 其它準備工作情況沒有改變。 綜合判斷鉆具斷點井深在1000m左右，斷點以上鉆具內(nèi)容積9.26m3 (實際為14.32m3) 、環(huán)空容積35.39m3(實際為54.25m3)，斷點以下鉆具外環(huán)空容積160.96m3(實際為142.10m3)，三者總計205.61m3 (實際為210.67m3)。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 2. 2.間斷置換法降

14、壓間斷置換法降壓( (續(xù)續(xù)) ) 處置時重點考慮的因素處置時重點考慮的因素 地面沒有合適的壓井液。 壓井泵注機具只有2臺鉆井液泵。 井口承壓宜控制在60MPa以內(nèi)，地面管線承壓宜控制在25MPa以內(nèi)。 繼續(xù)正循環(huán)壓井：降壓效果差；壓井液只能在短時間內(nèi)維持，損失補充不及，一旦跟不上情況可能大惡化；可能越壓井口壓力越高；鉆具可能繼續(xù)氫脆。 反循環(huán)壓井：不具備實施條件，開不通泵；放壓可能越放越活。 反推壓井：井口、地面承受不了，沒有反推機具。 吊灌：能否維持、維持多長時間的相對平穩(wěn)不清楚；鉆具可能繼續(xù)氫脆。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 2. 2.間斷置換法降壓間斷置換法降壓( (續(xù)續(xù)) )

15、 實施方案實施方案 置換法降壓：鉆桿內(nèi)定期強行注入壓井液后(每15min注入3m3)，套管環(huán)空控壓放出同等體積的氣體，用鉆井液逐步取代原來井筒內(nèi)氣體占據(jù)的體積，逐步增加井筒內(nèi)有效液柱壓力，減小井口壓力。目標為爭取1天準備時間、力爭降壓10MPa以上。 工藝保障：前期先套管放氣、后鉆桿內(nèi)注漿，后期先鉆桿內(nèi)注漿、后環(huán)空放氣。 井口掛雙死卡，防止放火箭。 入井壓井液密度盡量高，能達到2.40g/cm3最好，至少要在2.00g/cm3以上，同時除硫劑含量10%，pH11。 利用置換法壓井爭取的時間抓緊作大型壓井的準備工作，加重壓井液密度改為2.30g/cm3以上，其它準備要求不變。 井口壓力降至井口承

16、壓有余地(套壓30MPa)、地面準備充足時反推壓井。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 2. 2.間斷置換法降壓間斷置換法降壓( (續(xù)續(xù)) ) 實施效果實施效果 2月23日10:51-18:52,間斷正泵入密度2.00g/cm3鉆井液88.91 m3置換壓井,立壓21.25MPa18.01 MPa，套壓41.2MPa 29.01MPa，懸重10.17t 17t。期間節(jié)流放噴排氣，火焰高度6-8m，火焰呈橘紅色(部分火焰發(fā)藍)。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù))圖圖2.2.泰來泰來2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線22間斷置換法降壓間斷置換法降壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓立壓立

17、壓套壓套壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓圖圖2.2.泰來泰來2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線22間斷置換法降壓間斷置換法降壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓 3. 3.連續(xù)置換法降壓連續(xù)置換法降壓 現(xiàn)場基本狀況現(xiàn)場基本狀況 儲備漿：2.00g/cm3 100m3、1.85g/cm3 350m3、1.20g/cm3 360m3。 循環(huán)漿：2.00g/cm3 70m3。 其它情況未變。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 3. 3.連續(xù)置換法降壓連續(xù)置換法降壓( (續(xù)續(xù)) ) 處置時重點考慮的因素處置時重點考慮的因素 用間斷置換法已大幅度削減了風險，降壓情況明顯，降壓速度緩慢。 已經(jīng)

18、基本具備反推壓井的壓力條件。 反推機具未到位。 壓井液現(xiàn)場準備仍不足以進行成功的壓井作業(yè),2.00g/cm3重漿現(xiàn)場有170m3，部分外部拉運漿已接近井場。 其它情況未變。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 3. 3.連續(xù)置換法降壓連續(xù)置換法降壓( (續(xù)續(xù)) ) 實施方案實施方案 用連續(xù)置換法降壓壓井，單凡爾從鉆具內(nèi)注入壓井液，同時從環(huán)空小排量放氣(利用密封不嚴的節(jié)流閥)，用強行注入的壓井液逐步替換環(huán)空存氣，以加快降壓速度，盡快消減風險。 泵入壓井液密度盡量高，至少高于2.00g/cm3，PH11，除硫劑濃度10%。 當現(xiàn)場2.00g/cm3重漿剩余100m3時，即使效果不好也須停止連續(xù)置

19、換法降壓壓井，改回間斷置換法降壓壓井。 其余準備工作按原要求抓緊進行。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 3. 3.連續(xù)置換法降壓連續(xù)置換法降壓( (續(xù)續(xù)) ) 實施效果實施效果 2月23日19:09-23:29連續(xù)正注入2.00g/cm3鉆井液43.16 m3置換壓井,立壓18.01 MPa 9.96MPa,套壓29.01MPa11.2MPa，懸重17t26.66t，焰高2-3m。23:25井口開始返出鉆井液，23:29 23：36停泵，立壓9.37 MPa，套壓9.77MPa。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù))圖圖3.3.泰來泰來2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線33連續(xù)置換法降壓

20、連續(xù)置換法降壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓懸重懸重立壓立壓套壓套壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓圖圖3.3.泰來泰來2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線33連續(xù)置換法降壓連續(xù)置換法降壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓 4. 4.節(jié)流循環(huán)法置換降壓節(jié)流循環(huán)法置換降壓 現(xiàn)場基本狀況現(xiàn)場基本狀況 儲備漿：2.00g/cm3 110m3、1.85g/cm3 350m3、1.20g/cm3 360m3。 循環(huán)漿：2.00g/cm3 70m3。 2000型壓裂車已到井場。 元壩儲備漿開始抵達現(xiàn)場。 其它情況未變。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 4. 4.節(jié)流循環(huán)法置換降壓節(jié)流循環(huán)法

21、置換降壓( (續(xù)續(xù)) ) 處置時重點考慮的因素處置時重點考慮的因素 保障能力增強，能允許更大的損耗。 連續(xù)置換法井口返液，井筒內(nèi)充滿了污染漿、氣柱。 全井反推壓井：壓井液數(shù)量和密度都不足，一次反推壓穩(wěn)不可能。 部分反推法壓井：可以提高井口段液柱質量，提高井口平穩(wěn)性。但也可能壓漏地層，使后期建立有效液柱困難。 節(jié)流循環(huán)排氣：剩余鉆柱環(huán)空的氣柱可能被推倒井口引起復雜，下部井筒內(nèi)、產(chǎn)層內(nèi)天然氣可能繼續(xù)上竄。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 4. 4.節(jié)流循環(huán)法置換降壓節(jié)流循環(huán)法置換降壓( (續(xù)續(xù)) ) 處置方案處置方案 節(jié)流循環(huán)置換壓井：單凡爾節(jié)流循環(huán)，將剩余鉆具的外環(huán)空內(nèi)的存氣盡量排除。下部

22、井筒內(nèi)的氣滑脫、運移到剩余鉆具外環(huán)空時，爭取分散循環(huán)到井口排除。確保井口段不出現(xiàn)大段高壓氣柱，確保井口安全，同時為反推壓井的準備工作爭取時間。 如果出現(xiàn)漏失，只要是有返出且漏失量能被接受，要堅持一周以上把剩余鉆具外環(huán)空的污染排盡。 正常情況下控壓合適-準確計量，確保井筒處于微漏狀態(tài)，盡量減少地層繼續(xù)出氣。 泵入壓井液密度維持在2.00g/cm3左右，PH11，除硫劑濃度10%。 現(xiàn)場至少剩余2.00g/cm3以上重漿100m3以上。 2套壓裂車正循環(huán)，2套反循環(huán)，接好流程，試壓70MPa合格備用。 點火口保持長明火。 地面繼續(xù)做好反推壓井準備， 2.30g/cm3以上可泵出重漿爭取備600m3

23、以上。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 4. 4.節(jié)流循環(huán)法置換降壓節(jié)流循環(huán)法置換降壓( (續(xù)續(xù)) ) 處置效果處置效果 2月24日0:00-16:50節(jié)流循環(huán)排氣?？刂屏?0.00-11.00MPa,進口密度2.02g/cm3，出口密度1.93-1.95g/cm3，火焰高0-3m，火焰呈橘紅色(部分火焰發(fā)藍)，套壓維持在8.75-10.13MPa。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù))圖圖4.4.泰來泰來2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線44節(jié)流循環(huán)法置換降壓節(jié)流循環(huán)法置換降壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓立壓立壓套壓套壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓圖圖4.4.泰來泰來

24、2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線44節(jié)流循環(huán)法置換降壓節(jié)流循環(huán)法置換降壓1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓 5. 5.平推法壓井平推法壓井 現(xiàn)場基本狀況現(xiàn)場基本狀況 井場壓井液：2.15-2.30g/cm3 400m3、1.95-2.00g/cm3 300m3。 已連接好2000型壓裂車流程，并試壓70MPa合格。 普光儲備漿開始抵達現(xiàn)場。 其它情況未變。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 5. 5.平推法壓井平推法壓井( (續(xù)續(xù)) ) 處置時重點考慮的因素處置時重點考慮的因素 正、反循環(huán)壓井無法壓穩(wěn)。主要高壓產(chǎn)層接近井底，壓力系數(shù)不清楚，全井要2.20g/cm3左右壓井液才能壓穩(wěn)，靠

25、鉆具斷落后井口段提高密度無法壓穩(wěn)。 反推壓井有較好的實施條件。244.5mm技套下深較深，下至2957.11m，至少在技套內(nèi)用重漿建立質量較高的液柱的把握性較大。 反推壓井也可能出現(xiàn)一些復雜?？隙〞鹁?，漏點越靠上越難處理，可能降低井筒本來的承壓能力，可能不能將井筒內(nèi)的氣全部推回地層。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 5. 5.平推法壓井平推法壓井( (續(xù)續(xù)) ) 技術方案技術方案 反推法壓井。壓井液密度2.10g/cm3以上，環(huán)空反推超出井口剩余鉆具外環(huán)空容積后再從鉆桿內(nèi)反推。環(huán)空反推采用壓裂車推，堵漏漿、鉆具內(nèi)反推采用鉆井液泵(同時壓裂車做好準備)。盡量連續(xù)施工。 優(yōu)選反推排量。

26、兼顧推氣入地層的效果和不對地層造成破壞性壓裂的需要，先采用雙凡爾施工，再根據(jù)實際情況調整。 用堵漏漿提高井眼承壓能力，確保能建立一定的液柱。在鉆桿內(nèi)反推期間，先反推常規(guī)漿30m3，再推入一罐堵漏漿(30m3)，然后跟進常規(guī)漿160m3將堵漏漿推入井底地層10m3。 二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 5. 5.平推法壓井平推法壓井( (續(xù)續(xù)) ) 實施效果實施效果 2月24日17:05-20:50，共計注入2.102.20g/cm3的鉆井液280 m3，立壓由14.37MPa降至11.29MPa，套壓由10.59MPa降至9.24MPa。其中采用壓裂車在環(huán)空反推鉆井液50m3，排量1.10

27、-1.30 m3/min，套壓13.75 MPa11.51MPa；使用鉆井泵正注鉆井液230m3（含6%堵漏泥漿30 m3）。 2月24日20:50至25日15:52關井觀察，立壓6.15 MPa6.65MPa,套壓8.51 MPa8.97MPa。 井下相對穩(wěn)定，險情基本解除。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù))二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 5. 5.平推法壓井平推法壓井( (續(xù)續(xù)) ) 實施效果實施效果( (續(xù)續(xù)) ) 反推完成后，關井立壓、套壓均長時間基本保持穩(wěn)定。證明地層再未繼續(xù)向井筒內(nèi)出氣，井內(nèi)液柱+井口壓力已基本將井壓穩(wěn)，井控風險已基本消除。剩下的工作就是將井口剩余壓力以

28、提高壓井液密度的方式來補償取代。圖圖5.5.泰來泰來2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線55反推法壓井反推法壓井2#2#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓立壓立壓套壓套壓2#2#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓2#2#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓2#2#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓2#2#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓2#2#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓立壓立壓套壓套壓2#2#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓圖圖5.5.泰來泰來2 2井壓井施工曲線井壓井施工曲線55反推法壓井反推法壓井2#2#泵泵沖泵泵沖立壓立壓套壓套壓 6. 6.反推補償壓差、節(jié)流循環(huán)檢驗穩(wěn)定程度：反推補償壓差、節(jié)流循環(huán)檢驗穩(wěn)定程度：大型反推

29、作業(yè)2次，共推入2.202.50g/cm3鉆井液310m3(含堵漏漿140m3) ；多次節(jié)流循環(huán)檢驗油氣壓穩(wěn)情況，井口壓力降至0MPa，井內(nèi)液面有小量波動。 7.7.強行起下鉆：強行起下鉆：在井內(nèi)狀態(tài)處于臨界點附近強行起下鉆。起鉆一柱一強灌，每次灌入1.52倍鉆具體積鉆井液量，中途出現(xiàn)溢流后用節(jié)流循環(huán)法排除井口段污染，起下鉆過程中定期反推段塞。起出鉆具1546.82m，剩余魚長3879.49m，下入卡瓦撈筒至魚頂。 8.射孔循環(huán)：射孔循環(huán)：撈上落魚后上提124t提活，懸重增加40t(由55t95t)，開泵不通，強灌強起7根單根后仍開不通泵。環(huán)空間斷反推鉆井液維持井口安全，3月2日15:40從井

30、深2848m處射孔循環(huán)，將上部鉆井液密度調勻至2.29g/cm3左右，井下基本穩(wěn)定，險情解除。二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù)) 9. 9.打撈落魚：打撈落魚：2月28日14:00 5月23日15:00，經(jīng)過52趟打撈，共撈獲落魚7段總長4027.30m。魚頭埋藏在嘉陵江組地層大肚子井段中且緊貼井壁，施工困難結束打撈。 10.10.填井側鉆：填井側鉆：從5月23日15:00起開始填井側鉆，至2012年7月23日6:00，側鉆至井深 m。 二.發(fā)生和處理經(jīng)過二).處理過程(續(xù))一、基本情況二、發(fā)生和處理經(jīng)過三、技術原因分析四、認識與體會五、對相關責任人的處理匯報提綱泰來2井三級井噴事故情況匯

31、報 直接原因直接原因1.鉆井液密度低于壓穩(wěn)需求 因鉆井液流變性能較差， 2月22日14:30至24:00，為滿足中完需要，鉆井隊決定調整鉆井液性能?？紤]到前期碳酸根污染嚴重，用大劑量石灰乳及稀釋劑進行處理。(調查中鉆井隊確認處理劑都是配成膠液的形式加入，但在鉆井液班報中只記錄了處理劑加量，未記錄膠液的體積)，在處理過程中，鉆井液密度由1.96 g/cm3 降至最低1.88 g/cm3(非有意地)，后恢復至1.92 g/cm3。 在前期同一裸眼中長興組5236.00 5238.47m氣層施工中，采用1.96 g/cm3鉆井液時油氣上竄速度為12.5m/h，已經(jīng)證實密度不能再下調。三.技術原因分析

32、一).發(fā)生的原因 直接原因直接原因2.短起下前未確證壓穩(wěn)情況 調整完泥漿后，23日0:00至2:00循環(huán), 2:00至4:30停泵短起下。主要存在以下問題： 一是短起下前沒有循環(huán)充分。一個大循環(huán)周的時間應為4.5h，0:00至2:00實際只循環(huán)了2h。 二是短起前沒有充分、認真地觀察井口是否有溢流，停泵后立即起鉆。三三. .技術原因分析技術原因分析一).發(fā)生的原因(續(xù)) 直接原因直接原因3.短起下過程中不灌鉆井液 查詢地質錄井坐崗記錄和綜合錄井儀液面監(jiān)測記錄，證實鉆井隊在短起下10柱鉆具的過程中沒有灌漿，液柱降低加上起鉆的抽吸，使作用在井底附近產(chǎn)層上的液柱當量壓力降低。 短起下后開泵循環(huán)，測得

33、油氣上竄速度高達716 m/h。三.技術原因分析一).發(fā)生的原因(續(xù))圖圖6.6.短起下灌漿記錄短起下灌漿記錄2#2#泵泵沖泵泵沖灌漿罐液體體積灌漿罐液體體積大鉤高度大鉤高度1#1#泵泵沖泵泵沖灌漿罐液體體積灌漿罐液體體積大鉤高度大鉤高度2#2#泵泵沖泵泵沖灌漿罐液體體積灌漿罐液體體積大鉤高度大鉤高度1#1#泵泵沖泵泵沖2#2#泵泵沖泵泵沖灌漿罐液體體積灌漿罐液體體積大鉤高度大鉤高度圖圖6.6.短起下灌漿記錄短起下灌漿記錄1#1#泵泵沖泵泵沖2#2#泵泵沖泵泵沖灌漿罐液體體積灌漿罐液體體積大鉤高度大鉤高度 直接原因直接原因4.短起下過程中未確證壓穩(wěn)情況 存在以下兩點不足： 一是短起下過程中倒轉

34、泥漿，且未做好記錄，計量、觀察是否發(fā)生溢流難度大，沒有準確記錄加入、倒出的鉆井液量，從而根本計量不了是否有溢流、溢流量有多少。 二是在短起下過程中沒有有意識地停止作業(yè)，灌滿鉆井液，觀察是否有溢流。 三.技術原因分析一).發(fā)生的原因(續(xù)) 間接原因間接原因1.地質設計壓力系數(shù)不準且未及時調整 地質設計長興組地層壓力系數(shù)為1.25，與實際嚴重不符。前期鉆開產(chǎn)層后就已經(jīng)確證差異較大，沒有及時調整。致使現(xiàn)場工作缺乏有力依據(jù)。2.現(xiàn)場施工人員井控素質差 沒有建立短起下前必須確證是否能夠短起下的理念。 不知道短起下過程中必須有意識地觀察溢流。 沒有意識到剛好壓穩(wěn)的氣井不能輕易降低鉆井液密度。 沒有意識到起

35、鉆不灌漿、起鉆抽吸對井內(nèi)壓力平衡影響的嚴重性。三.技術原因分析一).發(fā)生的原因(續(xù)) 間接原因間接原因3.施工單位對鉆井液處理管控不嚴 完鉆前調整鉆井液性能的決定由施工單位鉆井液技術人員作出和實施。對此，實施情況施工單位工程人員心存僥幸、疏于管理。 4.相關單位相互監(jiān)控、制約出現(xiàn)漏洞 調整鉆井液性能未及時向甲方監(jiān)督報告，甲方監(jiān)督未及時發(fā)現(xiàn)和制止作業(yè)中出現(xiàn)的差錯。 地質錄井公司沒有發(fā)現(xiàn)和提示井隊短起過程中未灌漿。 三.技術原因分析一).發(fā)生的原因(續(xù)) 直接原因直接原因1.用排污的辦法壓井 短起下后2月23日4:35-6:11循環(huán)，鉆頭位置5429.00m，排量1.4 m3/min，泵壓16.5

36、MPa，鉆井液從井底返到井口的循環(huán)時間為150min。其中5:30鉆井坐崗記錄顯示液面上漲1.1 m3， 5:40出現(xiàn)后效顯示，6:11氣測全烴值70.78，無色米粒氣泡占槽面40，緩沖罐槽面上漲30.0cm， 鉆井液出口密度由1.92 g/cm3下降至1.60 g/cm3，粘度由98s上升至103s，池體積增加1.52 m3。 6:116:16停泵關防噴器，準備通過節(jié)流管匯、液氣分離器循環(huán)排污。 6:25 7:28單凡爾開泵，排量8L/s，節(jié)流閥全開循環(huán)排污，進口鉆井液密度1.96 g/cm3，出口泥漿密度1.82g/cm3，點火成功，橘黃色火焰高6-8m，立壓0MPa，套壓由3.09MPa

37、不斷上升。 7:28停泵，7:30套壓升至9.69MPa,7:48套壓升至19.29MPa。 7:55關井，關井套壓34MPa。 7:55-9:45關井觀察，立壓0 MPa（鉆具內(nèi)有止回閥），套壓41.2MPa。三.技術原因分析二).惡化的原因 直接原因直接原因1.用排污的辦法壓井(續(xù)) 存在的主要問題： 一是溢流嚴重的情況下固執(zhí)地堅持循環(huán)排污一是溢流嚴重的情況下固執(zhí)地堅持循環(huán)排污 短起后下鉆到底進行循環(huán)測后效，遲到時間為150min。 4:35開始開泵循環(huán)，至5:40僅循環(huán)65 min井口就見氣顯示，油氣上竄速度高達716m/h。井下氣侵非常嚴重，未引起應有的警惕，現(xiàn)場仍然認為是正常排后效并

38、堅持繼續(xù)排。 發(fā)現(xiàn)強烈氣侵后，鉆井隊沒有采取有效井控措施，堅持循環(huán)。液柱壓力已經(jīng)不能平衡地層壓力，地層流體繼續(xù)涌入井筒，直到6:11氣測全烴值高達70.28%，槽面見無色米粒氣泡，總池體積大量增加。（從綜合錄井儀曲線及數(shù)據(jù)查出，此時泥漿總池體積增加12 m3），作業(yè)指揮者仍未意識到嚴重的油氣侵將導致井筒鉆井液當量密度大幅度下降可能誘發(fā)井噴。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù)) 直接原因直接原因1.用排污的辦法壓井(續(xù)) 二是溢流嚴重無法正常循環(huán)的情況下敞壓循環(huán)二是溢流嚴重無法正常循環(huán)的情況下敞壓循環(huán) 2月23日6:16井口氣侵已嚴重至不能正常循環(huán)排污，技術員決定停泵關防噴器，通過節(jié)流管匯的全

39、開節(jié)流閥、液氣分離器繼續(xù)循環(huán)排污。 6:257:55間斷開泵，沒有節(jié)流控壓，立壓為0MPa，點火火焰高度6-8m，井筒泥漿大量噴出。 三是井筒壓力嚴重失衡、溢噴強烈的情況下停泵敞放三是井筒壓力嚴重失衡、溢噴強烈的情況下停泵敞放 在關封井器全開節(jié)流閥循環(huán)期間三次停泵，累計時間達48 min，相當于通過節(jié)流管匯直接放噴泄壓（根據(jù)與鉆井技術員及鉆井監(jiān)督的問訊談話及對綜合錄井儀曲線的分析，證實停泵時沒有關節(jié)流閥關井），致使環(huán)空虧空嚴重。套壓由3.09MPa不斷上升，在井口停泵未關井的情況下， 7:48套壓上升至19.29MPa。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù)) 直接原因直接原因1.用排污的辦法壓

40、井(續(xù)) 三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù))圖圖7.7.泰來泰來2 2井溢流惡化原因分析井溢流惡化原因分析鉆井液池總體積鉆井液池總體積1#1#泵泵沖泵泵沖立壓立壓出口排量出口排量出口密度出口密度套壓套壓2#2#泵泵沖泵泵沖出口密度出口密度 直接原因直接原因2.現(xiàn)場儲備不足 2月4日鉆井液密度提至1.96g/cm3，23日報表顯示現(xiàn)場泥漿材料儲備情況為：1.85g/cm3重泥漿540 m3,1.20g/cm3輕泥漿260 m3,2.03 g/cm3重泥漿60 m3。 沒有執(zhí)行設計要求:現(xiàn)場儲備高于井漿密度0.2g/cm3的重鉆井液504m3 。 沒有執(zhí)行川東北天然氣井鉆井與井下作業(yè)工程安全技

41、術規(guī)范:現(xiàn)場應儲備高于鉆進時最高密度0.2 g/cm3以上的高密度鉆井液 。 沒有執(zhí)行川東南項目部關于泰來2井調整儲備泥漿密度的通知（川東南工程201203號）生產(chǎn)指令：將儲備重漿密度調整至2.18 g/cm3。 后果：現(xiàn)場儲備不足，難以成功地組織壓井。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù)) 直接原因直接原因3.生產(chǎn)組織困難 歷時31:00一次壓井的重漿才勉強準備到位?，F(xiàn)場配漿基本只能彌補鉆井液損失，主要靠調整外部拉運漿以增加有效儲備量。普光應急中心的罐車24日15:00才將重漿拉運到現(xiàn)場，從2月23日10:00左右提出配制要求，至24日17:00歷時31:00才在現(xiàn)場調整配制出400m3 2

42、.15g/cm3的重鉆井液，勉強達到一次壓井的需要。 壓裂車歷時9:00準備到位。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù)) 直接原因直接原因4.集中氣段H2S腐蝕鉆具 2月22日4:00短起下到底開始循環(huán)，5:30見溢流，5:40井口見氣，6:25點火成功，7:559:45關井，9:4510:51泵入2.00g/cm3重漿壓井。10:51鉆具斷裂，懸重由172t下降至10.17t，立壓21.25MPa，套壓43.12MPa。斷裂的性質為H2S氫脆 ，斷裂的主要原因有： 集中氣柱段H2S腐蝕性強。除硫劑對集中氣柱腐蝕的減緩作用差，只有在氣體穿過下部液體時才有中和作用。 集中氣柱不動定點腐蝕相對應的

43、鉆具。在停泵和后期關井泵注期間，井口段鉆具在2h56min的時間內(nèi)一直處于集中段氣柱的籠罩之下。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù)) 間接原因間接原因1.現(xiàn)場人員井控技術素質差 在油氣上竄速度高達716.00m/h的情況下沒有意識到井控工作的危險性。 敞口循環(huán)，任由氣柱膨脹推出氣柱上部液體，急劇降低液柱壓力，加快地層內(nèi)流體進入井筒。 停泵敞井放噴，驚慌失措，任由井筒噴空。 在井控風險極大的情況下仍然匯報只是排污。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù)) 間接原因間接原因2.不重視地質提示 2月22日6:04出現(xiàn)后效顯示，錄井隊監(jiān)測到鉆井液池體積增加，立即通知了司鉆和地質監(jiān)督，以泰來2井異常預報

44、通知單（氣侵） 方式報鉆井隊技術員謝公艮,報告池體積增加0.33m3。 鉆井隊接到地質錄井隊泰來2井異常預報通知單（氣侵） 報告后，簽收了“匯報預報及時”。沒有高度重視，沒有客觀分析嚴重程度，沒有按出現(xiàn)溢流后的常規(guī)井控措施進行處理，延誤了時機。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù)) 間接原因間接原因3.執(zhí)行力不足 2月2日，泰來2井在取心過程中發(fā)現(xiàn)良好油氣顯示，隨即將鉆井液密度從1.68 g/cm3提至1.96 g/cm3，2月4日壓穩(wěn)油氣層。 2月5日，勘探南方分公司川東南工作部杜文勝上井時，將川東南工作部關于泰來2井調整儲備泥漿密度的通知（川東南工程201203號）送達70735ZY鉆井隊

45、平臺經(jīng)理陳兆祥，要求將儲備重漿密度調整至2.18 g/cm3。 陳兆祥向平臺支部書記張海芳交待后到南充開會，會后直接回中原休假。至事故發(fā)生，該通知一直存放在陳兆祥本人的辦公室內(nèi)，造成鉆井隊在后期18天的施工過程中，未執(zhí)行川東南工作部的指令，未對儲備漿密度進行調整。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù)) 間接原因間接原因4.重大隱患管理未閉環(huán) 川東南工作部下發(fā)調整密度指令未通過監(jiān)督，致使監(jiān)督始終不知情，沒能在工作中督促落實。 川東南工作部自己在下發(fā)指令后沒人督促落實，此后多次跑井也未提及。三.技術原因分析二).惡化的原因(續(xù))一、基本情況二、發(fā)生和處理經(jīng)過三、技術原因分析四、認識與體會五、對相關責任人的處理匯報提綱泰來2井三級井噴事故情況匯報1.事故性質惡劣 泰來2長興組井噴事故是一起不顧井控風險調整鉆井液性能、降低密度導致井筒壓力失去平衡、短起下過程中不灌泥漿形成嚴重氣侵，違反井控基本原