1、井喷事故研究与分析井喷是地层流体（油、气和水）无控制地涌入井筒，喷出地面的现象。钻井过程中，井喷是危及作业安全的恶性事故，井喷失控是重大恶性事故，井喷失控着火更是灾难性的恶性事故。溢流失控导致井喷或井喷失控，使井下情况复杂，无法进行钻井作业。如果井喷失控着火将会造成船毁人亡、井眼报废、破坏油气资源、污染自然环境等严重后果，给国家和企业带来巨大损失。因此，切实加强防喷工作，掌握和实施井控技术，杜绝井喷事故的发生，确保钻井作业安全，是我们钻井工作者的头等大事。溢流和井喷的根本原因是地层和井眼系统的压力失去平衡。当我们对地层孔隙压力掌握不清，或由于某些外力及人为因素造成钻井液柱压力降低，使静液柱压力
2、小于地层孔隙压力较多时，将导致溢流和井喷。为了保持地层与井眼系统的压力平衡，在现场作业中，应使钻井液柱压力略大于地层孔隙压力，防止地层流体侵入井眼内。当溢流发生后，则要利用具有不同功能的各种先进的井控设备控制溢流。在平台上钻井和地质监督、平台经理、高级队长和司钻等高岗位人员是实施井控技术的关键人物，参加平台钻井作业的人员必须了解井喷的征兆和预防措施，熟悉现代井控装置的功能和特性，掌握和井喷作斗争的原理和方法，而且具有在紧急情况下能够制服溢流和井喷的过硬本领，这就是我们研究和掌握井控技术的根本任务。井喷事故图片 安全重于泰山 警钟长鸣防喷英雄方针 预防为主，常备不懈，统一指挥，协调高效，持续改进
3、。原则 保护人员安全优先，防止和控制事故蔓延优先，保护环境优先。井喷事故树研究图井 喷 事 故P 地层 P b防喷措施失效地层压力预测失误油井内液柱高度降低砖井液密度太低设备原因危险源辨识滞后井场应急救援处理不当预测人为失误密度设计过小地层流体侵入地面污染配置失误钻速太大未及时灌液客观上不确定同一地层注水设计失误同一地层注气地层压力变化特性审核失误缝隙漏失地层破裂地层预测不准设计失误气侵液侵混油 混水化验不准密度设计失误录井失误数据错误钻井液漏失高吸水地层探测器失效记录失误本质破裂人为压破机械失误算法错误记录失误误差过大设备误差自然因素人的失误自然因素人的失误报损选用不当人为失误仪器失误选用不
4、当动力源动力失灵安装 设备 自然缺乏责任设备故障经验不足应急预案不当未及时处理培训不足不懂技术发现滞后救援不到位人员不足设备不足x1x9x1 0x3x5x2x4x6x7x8x1 1x1 2x1 3x1 4x1 6 x1 7x1 8x1 9x2 0x2 1x2 5x2 6x2 7x2 9x3 1x3 0x3 2x3 3x3 4x3 5x3 6x2 2x2 3x2 4x3 7x3 8x3 9x4 0x4 1x4 2x1 5人为压破x2 8Visio 制图 2011.10.5计算：如图所示事故树分析如下：X=(X1+X2+X3+X9+X10+X11+X12+X13+X14+X15+X16+X17+X
5、25+X26+X27+X28+X29+X30+X31+X32+X39+X40+X41+X42)（X 4+X5+X6+X7+X8+X18+X19+X20+X21+X24+X33+X34+X35+X36+X37+X38）最小割集：P1X1,X2，X 3，X 9，X 10，X 11，X 12，X 13，X 14，X 15，X 16，X 17，X 25，X 26，X 27，X 28，X 29，X 30，X 31，X 32，X 39，X40，X 41，X 42P2X4，X 5，X 6，X 7，X 8，X 18，X 19，X 20，X 21，X 24，X 33，X 34，X 35，X 36，X 37，X
6、38预防事故应做好异常地层压力的预报和监测要搞好井控，必须准确掌握地层压力，特别是异常高压地层。为此就要搞好地层异常压力的预告和检测。目前异常地层压力的预报和监测方法大致有以下几种：1钻前预报：包括地震法、重力勘探、磁法勘探、电法勘探等地球物理方法以及利用井底以上的电测资料预报井底以下尚未钻开地层的孔隙压力和对邻井资料的综合分析。2随钻监测：（1）根据钻井参数的变化进行监测。其中有根据机械钻速增加、d 指数下降、d c 指数下降、钻速方程、随钻测井以及扭矩、卡阻增加等现象来判断高压地层的出现。（2）根据钻井液参数的变化来监测。钻井液气侵、出口钻井液密度下降、出口钻井液温度上升、钻井液中氯化物含
7、量增加、钻井液的电阻率下降、钻井液性能的突变、泥浆池液面上升、钻井液总量和钻井液出口管流量增加、钻井液灌不进或灌进量减少等现象都可能是异常高压地层出现的征兆。（3）根据页岩岩屑参数的变化来监测。页岩密度下降、页岩岩屑中搬土含量增加、岩屑体积、尺寸和形状有变化等现象可能是异常高压地层出现的征兆。（4）随钻气侵监测。3钻后检测：电测井、声波时差测井、中途测试和完井测试等都是最直接的异常高压地层的钻后检测方法。井喷事故的的前奏主要包括溢流和气侵一有关溢流和井喷的名词概念为表示地层流体侵入井筒的严重程度，对有关名词定义如下：1油、气侵油、气侵入钻井液，使其性能变坏的过程。2溢流井口返出的钻井液量比泵入
8、量大，停泵后井口钻井液自动外溢的现象。3井涌溢流的进一步发展，在循环或停泵后，钻井液涌出井口的现象。4井喷地层流体（油、气或水）无控制地涌入井筒，喷出井口的现象。5地下井喷井下高压层的地层流体（油、气或水）把井内某一薄弱地层压破，流体由高压层大量流入被压破的地层内，这种现象叫地下井喷。6井喷失控发生井喷后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。二地层井眼系统平衡条件在钻井作业中，某些外力可能会引起液柱压力升降变化，为了保持地层与井眼系统的压力平衡，在现场是使钻井液柱压力略大于地层孔隙压力。建立下列平衡式：PhP p Pe式中：P h 一钻井液静液柱压力 （MPa）Pp 一一地层孔隙压力 （M
9、Pa）Pe平衡安全附加压力 （MPa）根据安全钻井，保护油气层和提高机械钻速，防止溢流等因素来决定 Pe 值。经验数据，一般规定：油井 Pe 为 1.53.5 MPa（相当附加钻井液密度 0.050.10gcm 3）气井 Pe 为 35 Mpa（相当附加钻井液密度 0.070.15gcm 3）三溢流发生的原因溢流发生的根本原因是地层与井眼系统压力失去平衡，井内液柱压力大于地层孔隙压力而引起溢流或井喷。其影响因素有：1地层掌握不准确，钻到异常高压层，事先未预告，或者预告不准确，特别是在新探区钻井经常出现这种现象。2钻井液柱压力减少。引起液柱压力减小的主要因素有：（l）因井漏，井内液柱高度降低而使
10、液柱压力减小。这种情况往往不易及时发现，要加强观察。（2）起钻时未向井内灌足钻井液。起钻时由于井内钻具起出而使钻井液面下降，如不及时灌足钻井液，就会使液面下降，使井内液柱压力降低可能引起溢流。（3）起钻发生抽汲作用。起钻柱时，由于钻井液的粘滞作用产生的使井底减小的瞬时液柱压力叫抽汲压力。由于起钻太快，钻井液在井内下落的速度小于钻柱上提的速度就产生一种抽汲作用，使井内液柱压力减小而引起溢流。（4）压力激动引起井漏从而使液柱压力减小。钻井作业中，由于某些外力引起井内压力发生升降变化，尤其是钻柱快速向下运动时会对井内产生一个附加压力（激动压力）而使井底压力增加，可能压漏地层，使液柱压力减小引起溢流。（5）井内钻井液密度降低。钻开油气层后，油气水不断侵入井内钻井液，使其密度逐渐降低，造成液柱压力降低。液柱压力降低又使油气水
