墨西哥湾BP公司海上钻井渠道井喷着火爆破事端调查报告--劲风的blog

中石油版《墨西哥湾BP公司海上钻井渠道井喷着火爆破事端调查报告》

一、基本状况

当地时刻4月20日晚上22:00左右，BP公司坐落墨西哥湾的“深水地平线（Deepwater Horizon）”钻井渠道Missssippi Canyon 252号1-01井发作井喷爆破着火事端，形成11人失踪， 17人受伤，大面积海域遭到严峻污染。

1. 作业者与承包商

区块：Mississippi Canyon Block 252 坐落美国路易斯安那州海洋Maconda探区

股份：BP具有占65%的权益，美国Anadarko石油公司和日本三井物资公司别离具有25%和10%的权益

作业水深：1524米

离岸间隔：77公里

油公司：BP

钻井承包商：越洋钻探公司（Transocean）

固井服务公司：哈里伯顿

水下防喷器供货商：Cameron公司

3. 人员状况

该渠道可包容130人。事端发作时，渠道上共有126 人，其间越洋钻探公司的职工79 名，英国石油公司(BP)职工6 名和承包商人员41名。

4. 水下防喷器

该井配套的水下防喷器为喀麦隆出产，最大作业压力15000psi（103MPa ）。下部配有一个双闸板、两个单闸板，两个环形。两个单闸板中，一个为剪切闸板，一个为变径闸板。

4. 井的状况

井号：MC252号1-01

井别：探井

井型：直井

规划井深：20000英尺/6096米

实践井深: 18360英尺，5596米

作业区域水深：5067 英尺/1544米

6. 事端影响

十一人在事端中逝世：

p队长- Jayson Anderson

p司钻－Dewey Revette

p副司钻－Donald Clark

p副司钻－Stephen Curtis

p吊车司机－Dale Burkeen

p井架工－Roy KeMP

p钻工－Karl Kleppinger

p钻工－Shane Roshto

p钻工－Adam Weise

pMI Swaco（泥浆服务商）-Gordon Jones

pMI Swaco（泥浆服务商）-Blair Manuel

二、事端通过

4月19日，下入97/8 ″ * 7″复合完井套管 (18360英尺）5598米，固井后坐密封总成后，侯凝16.5小时后，正向试压10000psi (68.97MPa）合格。

然后反向试压1400psi (10.3MPa）

4月20日，方案在井筒内8000多英尺打水泥塞，进行暂时弃井，将来再进行二次完井。

所以，在侯凝16小时后，用海水替出8000多英尺的泥浆。依据材料剖析:

20:00，开端注海水

20:10，泥浆出口液量添加，泥浆罐液量增量添加。现已发作溢流。

21:10，停泵，立压由1200 psi (8.27MPa) 升高到 1700 psi (11.72 MPa)，压力添加趋势陡峭，估量是封闭了环形防喷器。

21:38, 关闸板防喷器，立压上升后，当即下降,阐明闸板防喷器未发挥效果。

21:42,关第二个环形防喷器，立压上升，

21:47,立压敏捷上升。

21:49,立压持续敏捷上升，泥浆出口流量忽然添加。发作激烈井喷失控，天然气带着原油激烈喷出。渠道充溢油气，柴油机房首要发作爆破着火。因为过高的立压，使泥浆泵安全凡尔憋开，油气从泵房喷出，引发泵房爆破着火。

三、应急处置

本次井喷爆破着火事端是美国最近50 年以来所发作的最严峻的海上钻井事端之一。爆破发作后的黑烟高达数百英尺。4月22日，通过一次大爆破的重创，钻井渠道在焚烧了36个小时后，沉入了墨西哥湾。

之后，每天有5000桶的原油源源不断地流入墨西哥湾，形成大面积海洋环境污染。

现在，在清污现场运用的首要办法包含：围堵整理、化学制剂涣散法、撇油法、可控焚烧法、搜集法等。化学制剂涣散法是从走漏原油上空喷洒化学涣散剂，将浮油分化成更小的油滴混入水中，被洋流冲走或天然降解。但效果有待后续测验证明。

撇油器和搜集罩：前者是在浮油分化后，撇取浮油沫，并将其收入桶中。搜集罩则用于在海底搜集石油，并泵至海面的石油贮存设备中。

可控焚烧法：即就地焚烧原油法，用防火浮油栅将走漏石油中成团的油集合在一起，将它们转移到其他当地，然后烧掉。

处理部分略~~

四、事端原因（要点）

（一）井喷的直接原因

1. 在固井侯凝后，替海水过程中，套管外液柱压力下降，是发作井喷的一个直接原因。

该井完井泥浆密度约16ppg（1.9g/cm3 ），海水密度为1.03 g/cm3。海水深5067英尺（1544.8米）。在替水过程中，隔水管内1544米的泥浆液柱替换为海水液柱，使套管环空上部液柱压力下降，导致发作溢流，直至井喷；

2. 未及时发现溢流，以及发现溢流后采纳办法不妥是井喷失控爆破着火的直接原因。

发作溢流初期，现场人员或许没有发现溢流。在许多溢流的状况下，依然坚持开泵循环。直到井筒天然气到井口，才停泵，调查4分钟后关井。然后两次开泵排气，井筒已悉数为天然气，再次封闭其他防喷器，因为喷势太大，防喷器也发作刺漏。最终，发作激烈井喷，爆破着火。

（二）间接原因

1. 固井质量不合格，是形成井喷的一个间接原因。该井曾发作过循环漏失，为了避免在固井中漏失，该井采用了充氮气低密度水泥浆。有报导讲，该水泥浆体系取得固井成功的难度很大，有或许该井的固井质量存在问题。一起81/2〃井眼内的小空隙固井也使得固井质量难以确保，导致下部高压油气的侵入。

2. 固井后，没有按要求测固井质量，查验固井质量，违章进行下部作业，是形成井喷的另一个间接原因。有报导讲，该井在发作事端前，有斯伦贝谢公司测井人员在渠道待命，可是BP公司告诉他们该井不必测井，他们就提早离开了渠道；

3. 水泥返高存在缺点，或许也是引发事端的一个间接原因。依据该井的井身结构图，完井套管固井水泥浆没有上返至上层技能套管内，完井套管固井水泥浆返高与上层技能套管之间存在裸眼段，为本井的井喷事端埋下了风险。

4. 固井侯凝时刻短也是引发事端的一个间接原因。该井在固井侯凝16.5小时后，就开端替海水作业。侯凝时刻短，为井喷事端埋下了风险。

5. 密封总成坐封效果欠好是形成井喷失控的一个间接原因。该井在固井后，密封总成已坐封，但油气仍从套管环空喷出，阐明密封总成坐封效果欠好，没有起到应有的密封效果。

6. 井控装备功用不能再关键时刻发挥应有用果，是导致井喷失控的一个间接原因。

该井因为前期未发现溢流，关井时刻晚，井涌加重的状况下关井导致防喷器胶芯刺漏。一起，该井配有防喷器的紧迫关断体系，当水下防喷器与渠道失掉联络时，紧迫关断体系发动，会主动封闭水下防喷器。但不知什么原因，该井的紧迫关断体系没有发挥效果。再者，该井的防喷器还配有机器人水下封闭防喷器的功用，但在事端后，相同不知什么原因，也无法发动，没能成功关井。

（三）办理原因

1．未及时发现溢流，是发作井喷失控事端的一个办理原因。从现场录井材料来看，该井在替水过程中，在20:10，泥浆罐的液量急剧添加，到20:35，已添加了500多桶，但现场无人及时发现溢流，过错地持续进行循环，没有及时采纳应对办法。直到天然气到井谈锋停泵调查后，关井。失去了关井的正确机遇。有报导讲，井架工曾给司钻说钻井液溢出太多了，但随即就发作了激烈井喷，油气充满渠道，发作了爆破；

2. 录井人员责任心不强，是发作事端的另一个办理原因。从录井材料看，该井在替水过程中，从20:10开端发作溢流，泥浆罐液量许多添加，但一直到发作事端的21:50，长达1小时40分的时刻里，录井材料十分显着地显现出井内溢流，但录井人员均没有引起注重，没有向钻台作业人员通报，导致了事端的发作。

3. 麻痹大意，办理人员缺岗，也是形成事端的一个办理原因。本年是该渠道接连7年无事端，BP公司高层人员20日在渠道上开Party，进行庆祝。此刻只要部分人员在岗，有或许存在办理人员缺岗，对现场出产过程失掉了有用监控，导致了事端的发作。

4.为赶工程进度，采纳了不妥的操作程序。

此井钻井工程进度比原方案推后了大约6周时刻，BP为赶工程进度，也是为了省钱，在侯凝只要16.5小时后，过早命令Transocean用海水替换隔水管中的泥浆，导致井内液住压力不足以平衡地层压力，然后引发地层液体涌入井筒。有幸存者称，在爆破前11小时的一次规划会议上BP的办理和Transocean的办理人员就接下来是否用海水替换隔水管中的泥浆发作争执，前者称自已才是老板，后者被逼退让了。

5.为了下降成本，减少了防喷器操控体系的装备。

深海钻井中，在装备其他防喷器操控体系的基础上，还应装备长途声控体系，用来在特别状况下长途封闭防喷器。可是，为了下降成本，装备该体系。

6. 监管不力

据美联社5月16日报导，4月份钻井渠道爆破之前，美国联邦矿藏办理局未能准时实施每月至少查看一次的正常查看准则。美国联邦矿藏办理局放宽了对日常作业条件、钻井渠道重要安全设备的查看，许多办法完全由英国石油公司自行决定，曩昔几年中，钻井渠道防喷器失灵事情时有发作。

联邦矿藏办理局局长已引咎辞职。

五、经验

1. 井喷失控事端的结果是灾难性的，对井控作业千万不能漫不经心，要警钟长鸣，常抓不懈，扎扎实实做好井控作业。

2. 安全作业在任何时候都不能漫不经心，尤其在完井阶段固井后，不能放松警觉。在美国墨西哥湾已发作过多起与固井有关的事端。在历史上发作的40多起事端中，与固井相关的事端有14起。

3. 功用先进的设备，不是安全作业的肯定确保。事端钻井渠道是世界上最先进的渠道之一，装备有先进齐备防喷设备和溢流检测报警体系。但在事端发作后，诸多防喷设备不能正常发挥预先的效果，溢流检测体系也没有为现场人员报警，或报警后，现场人员没有及时发现，导致了事端的进一步复杂化。

4. 初级的过错会导致大事端的发作。该起事端中，现场人员没有及时发现溢流。在发现溢流后，处理办法不妥，形成了灾难性事端的发作。

5. 钻井及井下作业现场的录井、测井、固井、射孔、压裂等相关方在井控作业方面应责任清晰，紧密配合，相互协作，尤其要充分发挥录井在做好井控作业中的重要效果，才干确保井控作业的全面监控到位。

6. 集团公司海洋工程事务应持续坚持“适度规划、适度水深、适度区域的开展思路。

7. 实施坐岗准则是确保确保井控安全的重要手法。该钻井渠道必定装备了齐备的监测报警设备，录井材料显现也检测到了显着的溢流现象。但循环罐上的报警体系没有报警，或报警后相关人员没有发现报警。假如树立有人员坐岗准则，循环罐或泥浆槽出口有坐岗人员，则会很快发现溢流。因而加强坐岗准则与先进的仪器检测相结合，是井控安全的有用确保。

8. 齐备的应急预案是操控事端恶化的有用手法。该井在发作事端后，处置手法比较被迫，没有预先考虑到深海发作井喷失控后的有用应对手法，显现出作业者在该井施工前，没有指定齐备周全的应急预案，没有进行过演练。