一、基本情况
罗家16H井,2003年5月23日开钻,设计井深4322m,设计垂深3410m,水平段长度700m。目的层是三叠系飞仙关段鲕粒溶孔性白云岩,至12月23日钻至井深4049.68m,地层为高含硫化氢的飞仙关组。
二、事故发生及处理经过
2003年12月23日2:52,罗家16H井钻至井深4049.68米时,因为需更换钻具,经过35分钟的泥浆循环后,开始起钻。当日12:00,起钻至井深1948.84米,因顶驱滑轨偏移,致使挂卡困难,于是停止起钻,开始检修顶驱。16:20分检修顶驱完毕,继续起钻。21:55,起钻至井深209.31米,录井员发现录井仪显示泥浆密度、电导、出口温度、烃类组分出现异常,泥浆总体积上涨,溢流1.1立方米。录井员随即向司钻报告发生了井涌。司钻接到报告后,立即发出井喷警报,并停止起钻,下放钻具,准备抢接顶驱关旋塞。
21:57,钻具下放10余米时,大量泥浆强烈喷出井外,将转盘的两块大方瓦冲飞,致使钻具无支撑点而无法对接,故停止下放钻具,抢接顶驱关旋塞未成功。21时59分,采取关环形和半闭防喷器的措施,但喷势未减,突然一声闷响,顶驱下部起火。作业人员使用灭火器灭火,但由于粉沫喷不到着火部位而失败。随后关全封防喷器,将钻杆压扁,从挤扁的钻杆内喷出的泥浆将顶驱火熄灭。此后,作业人员试图上提顶驱拉断钻杆,也未成功。于是,开通反循环压井通道,启动泥浆泵,向井筒环空内泵注重泥浆,由于没有关闭与井筒环空连接的放喷管线阀门,重泥浆由放喷管线喷出,内喷仍在继续。22:04分左右,井喷完全失控,井场硫化氢气味很浓。
22:30分左右,井队人员开始撤离现场,疏散井场周边群众,随后向110、120、119报警,并向当地政府通报情况。23时20分左右,钻井队派人返回井场,关闭了泥浆泵、柴油机、发电机,随后全部撤离井场,并设立了警戒线。
在国务院工作组指导下,中石油集团研究制订了详细的压井方案。27日9:36正式开始压井,11:00压井成功。从23日21:57井喷开始,井喷失控过程持续约85小时,造成243人死亡(职工2人,当地群众241人)。
三、事故原因分析
1、井喷的直接原因
(1)起钻前,泥浆循环时间严重不足。
(2)在起钻过程中,没有按规定灌注泥浆,且在长时间检修顶驱后,没有下钻充分循环,排出气侵泥浆,就直接起钻。
(3)未能及时发现溢流征兆。
2、井喷失控的直接原因
在钻柱中没有安装回压阀,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。
3、事故扩大的直接原因
井喷失控后,未能及时采取放喷管线点火措施,以致大量含有高浓度硫化氢的天然气喷出扩散,导致人员伤亡扩大。
四、经验和教训
(1)进一步认识高含硫地区钻井井控问题的特殊性和复杂性,针对高含硫地区水平井钻井,补充和完善相关的操作规程和管理制度,针对单井制定详细的井控安全预案。
(2)严格执行以安全生产责任制为中心的各项安全管理制度,特别是要认真贯彻落实井控安全管理制度,加强监督管理。
(3)加强基层队伍建设,配好钻井队领导班子,充实一线技术力量,开展岗位技能培训,增强安全和井控意识。
(4)增加对井控设施的投入,购置适合高含硫地区的剪切闸板防喷器及其它的配套安全设施,进一步提高井控工作的本质安全