石油井下作业井喷风险预警分级模型研究

作者：李豪豪

来源：《华东科技》2013年第04期

【摘要】石油作为能源物质，与人类的生产活动息息相关，石油在开采过程中存在着很多的风险，最危险的为井下作业井喷现象。井喷事故每年都会发生很多起，严重危害作业人员的生命安全，因此在石油井下作业时，必须建立井喷风险预警分级模型，对井喷风险加以防范，以确保作业人员的安全及社会的稳定。

【关键词】石油井下作业；井喷；风险预警；分级模型

前言

井喷事故是石油井下作业中一种危害性很强的事故，一旦发生就会造成很大的人员伤亡和财产损失，给国家和人民带来严重的创伤，因此必须采取有效的手段对井喷事故加以预防。根据分级模型得到的风险预警可以对井喷事故进行有效的预防和控制，从而降低井喷事故发生的概率。本文将对石油井下作业井喷风险预警分级模型的建立和应用做介绍。

1 井喷事故的原因及危害

井喷是由于在钻井的过程中石油等地层流体的压力大于井内的压力，从而导致地层流体大量涌入井筒内，并不受控制的从井口喷出。导致井喷的因素有很多，对地层压力情况掌握的不清楚、钻井液密度偏低、井内泥浆液柱高度降低、地面控制系统失去作用等都可能会引发井喷。井喷后喷出的石油等易燃易爆物质如果遇到火星、静电就会导致燃烧、爆炸，引发井喷事故，这就造成了很多的危险。引发井喷事故的原因主要有以下三方面：

（1）井内液柱高度降低，压力不足以平衡地层压力，从而导致井喷事故；为了防止这一现象，作业井设计时要每起一个立柱就灌满一次泥浆，绝不允许存在由于两柱一灌致使的灌浆时间滞后。起钻时要着重加强夜晚的监督与观察，准确的掌握灌浆情况，使井筒内、钻具内液柱压力高于地层压力，避免因地层流体及气体浸入井筒造成的井喷；

（2）钻具没有按照设计的要求进行组合从而造成井喷事故；石油钻井在最初的预探井阶段，井下作业工程对钻具的要求是，技术套管后要求在钻具组合中钻头的上部接上回压阀，钻至取芯井段时要将回压阀从钻头的上部拆除，取芯后重新下钻到井底时，要将回压阀再次安装到钻具组合上。实际作业中，作业人员往往忘记这个步骤，而是将回压阀安装到方钻杆保护接头下，当钻井完成进行起钻时，回压阀被与方钻杆一起卸下，使钻具组合失去了防喷功能，导致起钻气浸发生时，井下流体进入钻具内，造成井喷；

（3）作业现场管理不当，也是造成井喷的因素；钻井过程中，相关管理人员不坚守工作职责，疏于监督管理，不认真按照工程标准对井下作业进行检查，对上述两柱一灌和完钻钻具