新疆油田钻井井喷风险分级及井控管理

为了减少新疆油田钻井溢流井喷事件,杜绝井喷失控事故,在统计新疆油田影响钻井井喷风险的地质环境因素的基础上,利用模糊数学理论建立了油田基于地质环境因素的钻井井喷风险分级模型,对各个区块的钻井井喷风险程度进行了分级,结果表明南缘山前构造勘探开发区块及克拉美丽气田的钻井井控风险值最高。建议对新疆油田钻井井控进行分级管理,针对不同的钻井井喷风险等级,制定了针对性的井控对策,建议在井控设计时考虑钻井井喷风险分级设计。     

钻井井喷失控因素分析及预防对策

井喷失控是钻井中的灾难性事故,有必要开展井喷失控研究,找到井喷失控发生的原因和提出防止井喷失控的对策。在统计分析1970年到2009年间中石油发生在钻进过程中的48例井喷失控事故的基础上,通过对防喷器、节流压井管汇、套管、井喷后爆炸起火等井喷失控因素分析,并利用MLS法对上述各种井喷失控因素危险值进行评估。最后,根据井喷失控因素分析和危险值评估结果,结合现有的钻井井控设计,提出了防止钻井井喷失控的对策。     

井控安全管理问题浅析

针对中石油当前井控安全管理工作,收集、分析了中石油自1996年走出国门至今20余年内在海内外发生的50起井喷事故案例资料,结合近几年井控安全检查所暴露出的共性问题,分析提出了应对举措。研究表明:秋冬季节、浅井和超深井井型、起钻和钻进工况下更易发生井喷;现场作业人员井控意识不强、未按井控要求操作是井喷失控主要原因;作业现场井控管理较弱、问题较多。对此提出了强化一线骨干人员井控技能培训,设立片区专职井控工程师,以及加大井控安全技术和管理交流力度等措施。研究结果可为全面做好井控安全管理工作提供建议和参考。     

井控模拟培训系统的研制

在钻井过程中，了解和掌握钻井工艺和发生井喷时的救援应急措施，可以防止和减少井喷造成的损失。本文讨论了三维动画技术在钻井工程中的应用，并详细介绍了研制开发的井控模拟培训系统的软硬件构成。     

应用贝叶斯网络识别深水井控主要风险诱因

为预防深水井控事故,保障深水钻井安全高效运行,运用贝叶斯网络识别深水井控主要风险诱因。首先以事故树模型为基础,从一级井控和二级井控2个阶段构建深水井控贝叶斯网络模型;然后在井喷失控情景下,利用贝叶斯网络的逆向分析和共因失效分析能力,求解各风险诱因的后验概率;最后按诱因发生概率和对整个系统的影响,识别深水井控主要风险诱因。分析结果表明,深水井控共包含10个主要风险诱因,且后验概率趋势与先验概率趋势基本一致,计算结果符合客观实际。     

油田井控风险分析与应对措施

通过排查近年石油企业几起典型井喷失控事故遍存在的问题,分析得出在观念意识、管理体系、员工素质、监督管理等方面存在的不足是导致井喷事故的根本原因.相应提出构建井控管理、设计管理、井控培训、装备配备、监督管理五个管理体系的对策及建议,对提升井控管理工作水平具有一定的指导意义.     

安全和井控工作是钻井企业永恒的主题

井控技术是保护油气层,防止破坏资源,防止环境污染的重要保证,井控工作是钻井生产安全发展的根本,钻井企业应把井控工作作为安全环保工作的重中之重,严格执行"提高技能、预防为主、及早发现、正确处置、绝无一失"井控工作要求。为了加强井控管理,公司建立健全井控管理机构,成立了以平台经理为组长的领导小组,突出日常工作中的重点,重点抓好二次井控工作,以实现安全井控和钻井生产的顺利进行。     

含硫油气井井控技术及管理方法

伴随着石油工业的发展,井喷、井控不可避免。为防止溢流、井喷,企业、政府投入了大量的人力、物力、财力,成果显著。但同时也产生了一些副作用,过量投资,资源浪费,地层严重污染,含硫油气井更是如此。基于含硫油气井钻完井的特点,制定了含硫油气井井控工作原则,研究了包含防爆、保证防喷器可靠、保证节流放喷相关装置可靠、保证压井相关装置可靠及保证井眼力学完整在内的含硫油气井严格防止井喷失控技术,选用合适的压井方法避免发生井喷技术,简化关井操作程序及修改钻井液密度附加值来全面限制防溢流的技术及其相应的管理方法。对含硫油气井科学、安全、高效的进行井控工作提供了理论指导,对于含硫油气井的开发具有重要的意义。     

基于模糊数学钻井井喷概率计算模型研究

针对目前钻井井喷风险主要是单因素定量分析或者多因素的事故树定性分析,不够全面,定量性差等问题,基于层次分析法和模糊综合评价法,建立了钻井井喷的多因素定性定量分析方法.通过层次分析法对影响钻井井喷的地质、井型井别、钻井参数和人员资质等因素进行分析,根据各因素在钻井井喷中作用大小,采用“1-9”标度法确定各因素的权重.基于模糊数学理论,采用不同的隶属度函数确定方法,建立了适合不同因素的隶属度函数,在此基础上形成了钻井井喷概率计算方法.通过实例计算表明,此模型可以预测钻井井喷的概率,符合现场实际情况,对钻井过程中预防井喷具有一定的指导借鉴作用.     

井喷点火过程天然气爆炸后果分析

井喷失控事故发生后，尽快点火是减少人员伤亡的最有效措施之一。然而，点火过程中一旦发生天然气爆炸，其可能的爆炸伤害范围、破坏范围以及是否在可接受风险范围，就成为决策能否点火的关键。本文应用蒸汽云爆炸的肿当量模型和冲击波峰值超压模型，提出了天然气井喷失控后，发生天然气爆炸的人员死亡区、重伤区和轻伤区的计算方法；假设井喷的天然气无阻流量，计算了可能的人员伤害范围，并对计算结果进行了分析。分析发现，在井喷失控后，最大限度地减少井喷失控时间，以及最大限度地防止天然气在某一区域的大量积聚，是减轻井喷失控天然气爆炸后果的最佳措施。     

井喷失控可燃性蒸气云形成数值模拟研究

利用计算流体力学方法(CFD)对井喷失控发生后天然气喷射流进行数值模拟研究,在有限元的基础上建立模型,采用紊流模型求解Navier-Stokes方程,计算井喷失控后任意时刻可燃气体浓度分布,考察不同风速对气体扩散的影响,最后得出井喷后易爆蒸气云稳定时间随风速变化规律.数值模拟计算结果与实验结果吻合较好,验证了紊流模型和数值算法的可靠性.该研究成果可对井喷失控后所形成的可燃性天然气易燃区域进行预测,有助于预防井场重大天然气着火、爆燃事故的发生.     

基于物元可拓的高压油气井井控风险定量评价

加强高压油气井井控风险评价是安全钻井的重要工作之一,也是有效防范、减少和杜绝高压油气井井喷失控事故的基础。针对高压油气井井控风险的特点,提出了11个关键的高压油气井井控风险诱因,并建立了各风险诱因的风险等级评价指标体系。在定量化和归一化井控风险指标的基础上,结合可拓理论建立了基于物元可拓法的高压油气井井控定量评价模型。以罗家16H井为例,提取可拓分析法所需要的诱因参数,运用该模型进行计算分析。结果表明,该井的等级变量特征值为3.54,介于"高度风险"和"极高风险"之间,而偏向"极高风险"。该风险等级评价结果与罗家16H井的实际情况基本相符。该井的主要风险诱因为地层流体、高压、灌浆不足、高产、抽汲等,与事故调查组专家对该井井喷失控原因分析的结论一致。研究表明,该井控风险定量评价模型具有一定的准确性和实用性,可以用于现场高压油气井单井井控风险评价。     

石油钻井井控风险诱因专家调查分析

引发井控风险的因素很多,各因素对风险的影响也大小不一,做好井控风险诱因影响程度大小的评估工作是有效降低井喷事故发生率、减少事故损失的基础工作。专家调查法是一种简便易行的调查方法,但是组织大量的专家进行井控风险诱因的调查难度很大,本文采用改进的专家调查法,通过调研专家的文章、谈话、评论的方式来代替组织专家开会研讨的方法研究石油钻井井控风险诱因,改进的专家调查法所得出的调查结果与现场实际一致,表明了该方法科学、简便易行。这种对专家调查法的改进可以推广应用在其他行业上。     

井喷失控点火时间与方位探讨

利用计算流体力学方法(CFD)对井喷失控后天然气扩散过程进行研究,在有限元基础上建立模型,采用κ-ε紊流模型求解得出井喷失控后可燃性蒸气云随时间、风速变化的影响情况,求出稳态以后易爆区域的蒸气云形状。取5.0%和15%作为甲烷的爆炸上、下限,在不同区域进行点火求解爆燃结果,通过比较给出推荐的点火时间和点火方位。该研究成果可对井喷失控蒸气云爆燃危害性进行预测,有助于指导井喷失控进行点火放喷工作,避免爆燃事故的发生。     

基于CFD的井喷失控喷射火温度场和辐射场模拟仿真

采用CFD方法研究了井喷失控喷射火,阐述了模拟仿真所需的定解条件,论述了模拟仿真采用的数值计算方法,通过模拟仿真得出了井喷失控喷射火温度场和热辐射场的分布规律.结论表明采用CFD方法研究井喷失控喷射火是切实可行的.     

天然气钻井井口安全距离研究分析

分析天然气钻井井场可能发生的事故类型及事故的破坏程度,选择适合的事故后果模型,对天然气井井喷失控后可能发生的蒸气云爆炸及硫化氢扩散的后果进行量化分析,根据超压-冲量准则、热剂量准则和硫化氢扩散行为规律,计算出爆炸波、爆炸火球及硫化氢扩散的危害范围。笔者建立了天然气钻井井口安全距离的计算模型,并提出一种确定安全距离的方法。通过计算给出不同无阻流量、不同硫化氢体积含量的20种条件下的天然气钻井井口安全距离,并应用该模型对某含硫气井井口安全距离进行了计算。实例表明,该方法具备实用性,值得在天然气井选址规划中推广和使用。     

海上钻井平台井喷事故人因失误分析

井喷是海上钻井平台的重要威胁，而人因失误又是造成井喷的主要原因，所以对井喷事故人因失误分析对指导海上钻井安全有重要意义。本文建立了井喷事故人因失误类故障树模型，并对此进行定量分析。根据井喷事故的4个指标并结合风险图得到降低风险所需的置信水平，然后使用训练屏障和 GPS 定位屏障将风险降低到可接受水平。最后通过蝴蝶结模型将安全屏障对风险的影响清楚的展示出来，为人因失误的预防和控制提供指导。     

基于S-A模型的气田井喷失控射流数值模拟的研究

为研究气田井喷失控污染物扩散规律,建立了井喷失控射流的Spalart Allmaras(S-A)湍流模型,应用FLUENT软件进行数值模拟.以"12·23"井喷失控事故案例进行验证,与实际情况比较.结果表明,数值模拟结果与实际情况相符,说明了数值模拟方法的实用性和有效性.     

如何搞好基层HSE体系新（B）版宣贯

1．1重视和关注相关方管理和油田社会责任2003年重庆开县发生“12．23”特大井喷事故，243人死亡。据查死亡241人为周边老百姓。由于中石油集团川东钻井公司在开钻前对本队员工进行安全告知，本队员工知道井喷事故的危害性，知道硫化氢泄漏后应及时向上风向紧急逃生；而钻井公司却没有向周边老百姓进行危害告知，没有对居民进行预防事故发生的安全教育，并且制订和落实在意外发生时组织居民迅速撤退的应急方案，导致事故发生后，老百姓撤离不及时。     

基于状态监测的井喷风险动态安全评价

井喷是钻井作业引发的最严重事故之一.通过分析钻井作业过程各个环节,确定钻井过程的风险因素和指标因素,实时监测钻井作业各参数变化,利用模糊综合层次评价法计算出钻井过程井喷风险概率,实现井喷事故动态风险评价.给出了模糊综合评价法的具体步骤,基于该方法还开发了井喷动态安全评价软件,为钻井过程中钻井液参数和钻井工程参数的优选、调整提供理论依据,同时也为钻井过程的安全生产和管理提供了参考依据.