專家點(diǎn)評：隨意修改施工設(shè)計，把井內(nèi)密度為1.3g／cm3的壓井液替換為清水，忽視了井控的重要性；沒有認(rèn)真執(zhí)行井下作業(yè)井控規(guī)定，提前拆掉了防噴器部分螺栓；起鉆過程中沒有按規(guī)定灌漿；溢流發(fā)生后沒有停止起鉆作業(yè)，進(jìn)行壓井，錯失了避免事故的時機(jī)。
1．基本情況
紅0221井(開發(fā)井)大修施工過程中，1989年4月24日12：00發(fā)生井噴。該井完鉆井深2008.8m,井噴時井內(nèi)修井液密度為1.0g／cm3；井噴時井內(nèi)無鉆具，SFZl8-21防噴器已拆除；油層套管：φ139.7mm×9.17mm×2000.28m；層位：t221738-1745m。
完鉆日期：1987年7月2日；
完鉆井深：2008.8m；
油層套管：φ139.7mm×9.17mm×2000.28m；
原人工井底：1989.54m；
曾用修井液：γ=1.3g／cm3；
t221738-1745m：氣層，產(chǎn)氣量為11.2×104m3／d；
t22-t12：1793-1962m： 4層均為油層；
存在問題：試油時灰封油層；
修井目的：擠封氣層、鉆灰塞、回采。
2．事故發(fā)生經(jīng)過
用密度1.3g／cm3的修井液壓井；提出井內(nèi)全部結(jié)構(gòu)；擠封氣層t22，試壓合格；鉆水泥塞至1944m，逐層憋開油層井段；下完井結(jié)構(gòu)試壓合格完井。
(1)大修作業(yè)施工情況
日期：1989年4月14日至1989年4月25日。
施工步驟：①用密度為1.3g／cm3的修井液壓井后提出井內(nèi)管柱；②下φ115mm尖鉆頭劃水泥環(huán)至1775.4m；③采用循環(huán)擠注法擠水泥封氣層t22高壓氣層；④候凝鉆水泥塞，對封堵層試壓；⑤鉆灰塞至1851.39m；⑥下封隔器對1793-1796.5m層憋孔，未憋開；⑦下光管替水。提鉆時發(fā)生井噴，搶坐井口失敗，井噴失控。
(2)井噴事故經(jīng)過
1989年4月24日，承擔(dān)該井施工任務(wù)的某石油管理局井下作業(yè)處大修6隊(duì)在生產(chǎn)碰頭會上，根據(jù)白班對1793-1796.5m層憋孔無明顯效果的情況，決定下光鉆桿替水后重新憋炮孔，并給零點(diǎn)班帶去指令：下鉆替水，替水后觀察井內(nèi)情況，然后提鉆。25日零點(diǎn)班接上班繼續(xù)下鉆替水18m3，井內(nèi)穩(wěn)定后提鉆，零點(diǎn)班提鉆114根鉆桿，未及時灌液。25日白班接班后提鉆8根，發(fā)現(xiàn)井口外溢，當(dāng)提完全部鉆具時，噴勢已經(jīng)形成，搶坐井口未成功，井噴失控。井噴發(fā)生時已將井場電源、火源切斷。
井噴后的現(xiàn)場情況是：φ73mm卡箍采油樹油管頭坐入四通，4顆頂絲只有2顆上緊，總閘門已坐在四通上，只穿上2條井口螺栓，但有1條螺栓已帶上并上緊螺帽，而另1條螺栓未帶螺帽；總閘門被高壓氣流頂歪，井口法蘭300°-330°圓周上天然氣噴出十多米遠(yuǎn)；總閘門只打開1／3，部分天然氣由轉(zhuǎn)盤通孔噴上鉆臺；井口四通上的套管閘門均帶90°短彎頭作為作業(yè)時的循環(huán)出口；兩側(cè)套管閘門全部打開，鉆臺下完全被天然氣籠罩，能見度低。井噴聲音巨大，距井口200m處，高聲講話才能聽清。噴出天然氣量約為11.2×104m3／d，含水量少，無砂、礫石，不含油。
3．事故處理方法及主要作業(yè)步驟
紅0221井井噴的搶險，主要在于能否在最短的時間內(nèi)制服井噴，保護(hù)油井和修井設(shè)備，其中關(guān)鍵是搶坐好井口和重新壓井。搶險指揮小組根據(jù)井噴狀況和準(zhǔn)備的搶險器材，決定采取兩部分方案同時進(jìn)行。
第一部分方案：組織搶坐好井口，重新壓井，搶坐井口和壓井機(jī)具及準(zhǔn)備壓井液等工作同時開展。
第二部分方案：在搶坐井口的同時，另一部分人員做好修井機(jī)及設(shè)備與井架的分離工作，做好應(yīng)急準(zhǔn)備，一旦事故惡化，強(qiáng)行拉出修井機(jī)，盡可能減少損失。
兩部分方案分別進(jìn)行，在實(shí)施第一部分方案過程中，由于采取的措施和具體方法正確，再加上各方面的準(zhǔn)備充分，搶坐井口成功，壓井后制服了井噴，使國家財產(chǎn)免受了更大的損失，其具體做法如下。
(1)強(qiáng)行加穿井口螺栓，重新坐好井口，為壓井創(chuàng)造條件。
加穿井口螺栓，快速有效地?fù)屪镁冢罴逊桨甘羌由蠈锹菟āＲ虼藢?shí)施了在原有螺栓的基礎(chǔ)上強(qiáng)行加上4條對角螺栓的方案。但在組織搶險的實(shí)施過程中，由于井口氣流和壓力太大，歷時2h多才穿上并上緊1條螺栓。而且還不是預(yù)想的對角螺孔，而是緊靠著原有的螺栓，為此，搶險指揮小組及時討論并改變了原定方案，采取挨著已上好的螺栓加上螺栓、多穿螺栓，步步緊逼，達(dá)到坐回井口的目的。實(shí)施后行之有效。
(2)因井口氣溫低，噴出的天然氣所含水在井口結(jié)成冰、霜，將四通法蘭上的螺孔凍結(jié)，使螺栓無法穿進(jìn)螺孔。現(xiàn)場采用兩部蒸汽車同時對井口解凍。再結(jié)合銅扳手、銅榔頭敲擊，才使得強(qiáng)穿井口螺栓成功。
(3)外排分壓是搶坐井口成功的關(guān)鍵，現(xiàn)場引出了兩側(cè)套管閘門和總閘門進(jìn)行放噴。
在認(rèn)真分析了各閘門的完好程度、90°彎頭能否承得住高壓、90°彎頭與鉆臺底座的角度及已經(jīng)上好的兩條井口螺栓的承壓能力等情況后，逐一檢查調(diào)整，先后成功地在左面套管閘門、總閘門上連接好放噴管線，為搶坐好井口奠定了基礎(chǔ)。
(4)在安裝放噴管線時，預(yù)先在各放噴管線上遠(yuǎn)離井門的部位加裝高壓閘門，這樣既可防止原有井口閘門失靈、失控而影響后面的壓井工作，又可以在整個搶險過程中減少因需要而進(jìn)入鉆臺下開關(guān)閘門。當(dāng)需要開關(guān)閘門時，操作遠(yuǎn)離井口的放噴管線上的閘門即可(井口所有閘門始終打開)，提高了安全系數(shù)。
(5)壓井液的密度和數(shù)量，壓井作業(yè)車的壓力、排量均滿足壓井施工要求。在搶坐好井口后迅速壓井，擠壓井時總閘門和左面套管閘門作為進(jìn)口，擠壓井泵壓控制在20MPa以內(nèi)，實(shí)際最高泵壓為18MPa，擠入排量達(dá)1.5m3/min，壓井液密度為1.6g／cm3，共擠入38m3，將井壓穩(wěn)，徹底制服了井噴。
(6)開、關(guān)閘門作法。
在保證了井口密封和各閘門安全可靠后，先利用左面套管閘門作為壓井的進(jìn)口，關(guān)閉總閘門，右面套管閘門保持少量放噴。先利用重力置換法壓井，后擠壓井。具體的作法是：所有管線試壓合格后，左面進(jìn)口憋壓啟泵后慢關(guān)總閘門，待泵壓正常后打開總閘門，兩個壓井進(jìn)口同時擠入壓井液，再逐漸關(guān)閉右邊套管閘門，實(shí)施擠壓井。
(7)采取的安全保障措施：
①井場200m內(nèi)嚴(yán)禁一切電源，派有專人日夜監(jiān)護(hù)。
②穿井口螺栓一律使用銅器、木器，不準(zhǔn)使用鐵器。
③連接井口管線的快速活接頭均用管鉗加氈棉布襯墊防滑，所有引出管線凡與鐵器接觸的均包毛氈固定，防跳、防擺動、防摩擦，調(diào)整出口保證其在下風(fēng)方向。
④搶險隊(duì)員及在修井機(jī)上工作的人員所帶工具必須加保險繩，防止脫手引起碰撞，并戴防毒面具、耳罩和穿戴御寒衣、防護(hù)服。
⑤消防車、救護(hù)車配合搶險，閑雜人員一律遠(yuǎn)離井場。
(8)主要搶險物資消耗：1.6g／cm3壓井液100m3；1400型壓裂車—組；消防車4部、救護(hù)車2部；搶險時間：55h。
4．事故原因及技術(shù)分析
(1)修井過程中改變壓井液密度是造成井噴的主要原因。
(2)在改變了壓井液密度的情況下起鉆又不灌修井液，因替水和起鉆不灌壓井液使整個井筒液柱壓力減少8.3MPa，實(shí)際井內(nèi)液柱壓力只有10.2MPa，低于t22層實(shí)際地層壓力(17.4MPa)，是造成井噴的直接原因。
(3)安全生產(chǎn)意識淡薄，在施工過程中隨意拆除防噴器，使得井噴后井口無法控制。
(4)井控技術(shù)素質(zhì)差，發(fā)現(xiàn)井噴預(yù)兆后,未果斷處理搶坐井口，導(dǎo)致?lián)屪谑。灾戮谑Э亍?/p>
(5)對油田區(qū)域特點(diǎn)的了解、判斷失誤，制定了錯誤的憋炮孔施工方案，這是嚴(yán)重技術(shù)失誤。
(6)該井上修要求擠封t22層段高壓氣層，然后回采。擠封高壓層采取循環(huán)擠注水泥封t22層的施工方法，試擠時泵壓為12MPa，擠入量為0.15m3／min，具備擠封條件。在施工時，循環(huán)注入密度為1.8g／cm3的水泥漿3m3，上提管柱后擠注壓力由8MPa上升至1OMPa后停止，關(guān)井候凝，由于壓力高，實(shí)際擠入t22層的水泥漿只有0.45m3，高壓層段擠入的水泥漿量少，未能達(dá)到將該層封住的目的。
5.事故教訓(xùn)
(1)采取部分替水憋孔的方法可以滿足工序要求，并且能夠保證井筒液柱壓力，施工安全。憋炮孔后反循環(huán)壓井，時間快，壓井液量使用也少，同時也可以減少壓井液的污染和性能的破壞。
(2)施工過程中，嚴(yán)禁隨意改變修井液密度。
(3)嚴(yán)禁在施工未完前拆除防噴器；完井時確保有足夠拆裝井口采油樹的時間，充分做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備后，方可拆除防噴器。
(4)明確“發(fā)現(xiàn)外溢，先關(guān)井，后觀察”的管理制度。
(5)高壓層封堵質(zhì)量的檢驗(yàn)，應(yīng)以后期施工可能出現(xiàn)的最高壓力為檢驗(yàn)依據(jù)。
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