1、重庆开县井喷事故 案例分析 赵胜绪 事故 背景 “罗家 16H”井 位于 重庆市开县 高桥镇 境内 ,气藏天然气高含硫,中含二氧化碳,该井设计井斜深 4322 米,垂深 3410 米,水平段长 700 米, 于 2003 年 5 月 23 日开钻,设计日产100 万立方米。 2003 年 12 月 23 日 21 时 55 分,四川石油管理局川东钻探公司川钻 12 队对该气井起钻时,突然发生井喷,来势特别猛烈,富含硫化氢的气体从钻具水眼喷涌达 30 米高程,硫化氢浓度达到 100ppm 以上,预计无阻流量为 400 万 -1000 万立方米 /天。失控的有毒气体(硫化氢)随空气迅速扩散,导致在
2、短时间内发生大面积灾害,人民群众的生命财产遭受了巨大损失。据统计,井喷事故发生后,离气井较近的开县高桥镇 等 4 个乡镇, 30 个村, 9.3 万余人受灾, 6.5 万余人被迫疏散转移 , 243 位无辜人员遇难,直接经济损失达 8200余万元。其中受灾最重的高桥镇晓阳、高旺两个村,受灾群众达 2419 人,遇难者达 212 人 。此次事故 是建国以来重庆历史上死亡人数最多、损失最重的一次特大安全事故 1。 事故 涉及 的主要问题 1. 罗家 16 号井采用的是“过平衡钻井” ,即 钻杆内外的泥浆形成 液柱压力大于地层压力,地层流体(天然气 ) 原则上不可能进入井筒 , 即使井口敞开也不会发
3、生井喷 。 国家安全生产管理局事故调查组专家组 的 专家排除起钻过程中可能出现的气侵现象以及地层可能 出现溶洞等异常情况 , 从而 断定 发生井喷 的原因只有两种情况,要么是起钻时没有注入足够的泥浆,或者是泥浆的密度不够,二者的结果会使井内液柱压力减小,导致地底有毒气体涌出。 2. 井喷是石油钻探中经常出现的问题, 即便发生井喷 ,如果得到合理的 控制 也 不会酿成 重大 安全生产 事故, 而且 各国的石油工业都有一套完善的防喷操作规程 。 对于 本次 发生的井喷 , 钻井工人 虽然 立即 开动防喷器封闭了钻柱和井筒之间的环形空间,但是 没有及时抢接顶驱或者抢接失败, 泥浆高速 从钻杆中间的泥
4、浆孔喷出 , 才导致 井喷 失去控制 。 3. 井喷失控之后, 大量 含 有高浓度硫化氢的 有毒气体 喷出 并扩散。 事故 井的硫化氢含量达151g/m3。而正常情况下,人吸入 760-1000 mg/m3 数秒钟后就会出现急性中毒,呼吸加快直至呼吸麻痹而死亡。 如果及时 点火放喷 , 将有毒气体 燃烧,则井场附近的毒气含量将会 降低 。但是井场没有及时点火,致使大量含有硫化氢的有毒气体逸散, 引发 众多人员伤亡 2。 事故 解决方案 1.井场压井处理 情况 2003 年 12 月 23 日 22:03 井口失控; 22:32 向井内注入 1.60g/cm3 的钻井液,关油罐总闸,停泵、柴油机
5、和发电机; 24:00 井队人员全部撤离现场; 24 日 13:30 井口停喷,两条放喷管线放喷; 24 日 16:00 火成功。 27 日由 14 名专家及技术人员组成的前线总指挥部和 75名抢险队员组成的 10 个抢险施工组共 89 人进入井场。 27 日 8:00 至 9:36 压井施工准备, 3条放喷 管线放喷 ; 9:36 至 10:15 用压裂车向井内注密度 1.85 2.0 g/cm3 压井泥浆 182.9 m3;10:15 至 10:45 用泥浆泵注入浓度 10%、密度 1.50 g/cm3 桥塞泥浆 27 m3; 10:45 至 11:00 用压裂车向井内注密度 1.85 2
6、.0 g/cm3 压井泥浆 20 m3,压井成功 3。 2.应急救援和善后处置情况 12 月 23 日晚 11 时左右,重庆市政府接到报告后,立 即责成开县县委、县政府迅速组织抢险队赶赴现场。在 查明 情况后, 迅速通知事故发生地政府,以最快的速度 组织群众 疏散转移;组织先遣抢险队立即赶往事故现场。并 做好启动应急救援系统的各项准备工作。 24 日上午,重庆市委、市政府正式成立了“ 1223”抢险指挥部 。 整个应急救援工作大致分为疏散转移、搜救安顿、灾民返乡和安置善后四个阶段 1。 1) 疏散转移阶段。指挥部针对毒气不断向周边地区蔓延扩散的情况,在对硫化氢的 PPM浓度进行科学检测后,决定
7、采取果断措施:将以气井为中心半径 5 公里范围内的群众全部转移。 2) 搜救安顿阶段。为了尽可能多的挽救受灾群众的生命,同时为下一步即将开展的“压井”工作做好准备,最大限度地减少群众伤亡。 12 月 25 日凌晨,搜救队进入事故现场危险区,搜寻幸存者和死亡人员; 次 日又组建搜救组,对 疏散转移的区域 进一步实施拉网式搜救。 3) 灾民返乡阶段。 12 月 27 日 11 时,“压井”获得成功。指挥部当即决定,救援工作的重心转移到组织灾民返回家园, 并 采取措施确保灾区环境安全 。 4) 安置善后阶段。灾民返家后,整个应急救援工作的重心又从抢险转移到稳定灾民情绪、组织群众恢复生产、对遇难群众的
8、理赔等善后工作上。 案例分析 事故 原因 分析 关于川东钻探公司“ 12 23”井喷特大事故原因的专家鉴定报告 和 关于川东钻探公司“ 12 23”井喷特大事故 调查组技术报告 及法庭的审理调均指出 4-6: 1. 撤拆回压阀 。 下钻的钻具组合中, 定向井服务中心王建东不严格执行规章 ,坚持 卸掉 回压阀, 致使起钻发生井喷时钻杆内无法控制 , 使井喷演变为井喷失控。而且, 钻井队安全防护人员宋涛明知这一决定是违规的,不仅没表示异议,还指令卸下回压阀;钻井队队长吴斌发现这一情况后,也没有采取措施立即整改,这是导致井喷的直接原因 。 2. 钻井液灌注不符合规定 。 钻井二队副司钻 向一明在起钻
9、作业中,不遵守 “每起一根立柱 ,灌浆一次 ”的 规定, 减少灌浆频率,导致井下液柱压力下降。而且, 录井工肖先素发现这一情况,不及时汇报也不提醒,留下安全事故隐患。 3. 错失点火放喷的最佳时 机。 现场作业及相 关决策人员对事故井是否应采取点火措施制止硫化氢气体扩散问 题,未能尽快做出果断决策 ,错失点火 放喷的最佳时机, 导致 有毒气体不断蔓延,致使 事故 进一步 扩大 。 4. 制度性缺失。 石油天然气行业所有的规章制度都明确规定:井口严禁着火,即使着火也必须扑灭。 从 客观上 讲 ,对井口失控情况下实施点火来降低事故危害没有制度性安排,制度上 要求的是严禁点火。在谁有权决定点火 、
10、何时点火 这个问题上, 责任不清, 存在制度性缺失,这 是导致临场者优柔寡断的制度原因。 5. 缺乏 事先的 安全评估以及 完整的 应急预案。 有关专家指出,天然气开采这种高危行业的工作,应 进行事先的安全和环保评估。生产部门理应 划出一个至少 500 米的安全距离,并对生产进行危险评价、划定伤害半径。 罗家 16H 这样的天然气井附近,在 1 公里之内不应有常住居民, 同时必须制定完整的 应急预案 , 而现场 情况 却 并非如此 7。 措施 评价 当地 政府 得 知险情后, 反应迅速, 立即 组织抢险队赶赴现场,以最快速度带领群众向安全地带疏散转移,并 做好 应急救援准备工作。次日, 重庆
11、市委、市政府成立“ 1223” 抢险指挥部, 有条不紊地安排 疏散转移、搜救安顿、灾民返乡和安置善 等工作 。 搜救安顿 , 确保 了灾民 “无一人挨饿,无一人受冻,无一人病倒,无一起安全事故,无一人有伤害灾民感情的言行,无一人向灾民收取一分钱 ”。 灾民返乡, 实现了指挥部提出 “不伤一人、不掉一人、不亡一人 ”的大返乡目标。 绝大部分幸存者 对当地政府的安置工作表示满意,当地疏散转移的10 万人口没 有出现受冻、缺少衣物食品或者缺少医疗救助的情况。 事故 启示意义 1. 人们在运用技术变革和利用自然过程中,必须顺应自然规律。尽可能全面深刻地认识自然规律, 降低 盲目 性, 从而高效地改造和
12、利用 自然界, 为人类造福 。 在本案例中, 由于对 地层构造 的认识不 全面,对 产量的预测不准确, 又加上 人为操作的不规范和 管理制度方面的缺失 导致了重大事故的发生 。 因此,我们必须 事先完善技术的不足,尽量 全面深刻地 掌握 相关 规律, 增加 技术对 规律的适应性, 将风险最小化, 从 而 实现安全生产,进而实现 利益 最大化。 2. 中国石油系统几十年来形成的安全操作规范 ,就像一堵堵 的围墙 ,保卫着一线工人、周围群众和国家财产的安全。即使一堵 围墙被破坏,安全依然存在。但当多层围墙被破坏时,梦魇就 会 随之而来 2。 事故的发生绝非偶然, 安全生产意识淡薄,长年累月对于安全
13、隐患视而不见, 久而久之 可能会混淆是非,反而 对 安全操作规程不以为然 。 因此, 安全教育开始, 就 必须强调每个人在安全生产中的重要作用,只有每个 人都 具有安全生产意识和安全生产能力, 才能防微杜渐, 防止悲剧再次上演 。 3. 就 事故根源 而言 , 制度性 缺失令现场作业和指挥人员在处理问题时面临着艰难地抉择。一边是巨大的国家财产,一边是人民生命财产安全,点火与不点火可能都会造成难以估量的损失。 施工单位应界定权责范围,给予现场作业及指挥 人员 足够的权力,正如 华为总裁任正非 所言 “ 让听得见炮声的人来决策 ”,灵活应对突发情况, 尽可能使 伤亡损失最小化 。 天然气开采行业内
14、的制度性缺失 和管理不善 或许才 是造悲剧的“罪魁祸首” 8! 4. 以往 的安全生产,重点强调的是本企业职工 和国家财产安全,但被长期忽视的一个问题是,石油行业 的安全生产与公共安全密切相关。因此,事先的安全评估以及完整的应急预案对于保障周边居民的公共安全具有特殊的重大意义 ,企业必须给予高度重视 9。 参考文献 1重庆开县井喷事故 .来源:国务院应急管 理办公室 http:/.中国政府网 .2005-08-09. 2朴抱一 .瞭望东方周刊:专家解析井喷真相 http:/.新浪网 .2004-01-05. 3重庆开县特大井喷事故 来源:化学品事故信息网http:/:9090/SafeWeb/
15、index.php.2013-01-18. 4邹辉 , 范卉 . 18 个小时 , 井喷现场到底发生了什么 J. 新闻周刊 , 2004, 4: 015. 5黄豁 ,陈敏 . 12-23 井喷事故反思:安全生产需要人人参与 来源:新华网http:/ 2004-09-04. 6重庆开县特大井喷案庭审 五大焦点激辩是否有罪 来源 : 北京晨报 http:/.网易新闻中心 .2004-07-18. 7唐建光 ,刘志明 .危险来自何方?来源:新闻周刊 http:/.搜狐新闻 .2004-01-02. 8邹辉 ,范卉 .开县井喷“元凶”:制度性缺失?来源:中国新闻网 http:/.搜狐新闻 .2004-09-04. 9范卉 .开县井喷事故案警醒中国企业社会责任 来源:中国新闻网 http:/.搜狐新闻 .2004-09-04.