05 第五章 石油工程油气消防（4-1节）

《石油工程HSE》第五章石油工程油气消防第五章第五章石油作业油气消防第一节燃烧基础知识第二节石油作业中失火原因及预防措施第三节石油工程作业现场火灾的扑救及消防器材第四节井喷失控火灾的预防与扑救第四节井喷失控火灾的预防与扑救第四节井喷失控火灾的预防与扑救电影《深海浩劫》原型该电影改编自2010年4月20日发生的墨西哥深水地平线钻井平台井喷失控事故，事故导致11名工作人员死亡及17人受伤，约320万桶原油泄露第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末作业海域：墨西哥湾，位于北美洲大陆东南沿海水域，全球著名的海洋油气富集区作业区块：Macondo探区，与《百年孤独》中布恩迪的老家马孔多“Macondo”镇是一个名字钻探井：Macondo井，勘探井，地层性质、压力有较大的不确定性第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末作业商：英国石油公司（BP），拥有墨西哥湾多达650个区块的租约钻井承包商：瑞士越洋钻探公司（Transocean），世界上最大的近海钻探商完井承包商：美国哈利伯顿公司（Halliburton），油田服务供应商第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末钻井平台：深水地平线，隶属于瑞士越洋钻探公司（Transocean）建造船厂:

韩国现代重工造

价：5.6亿美元交付时间：2001年2月23日船级社：ABS+A1DPS-3主尺寸：112mx78mx97.4m(长x宽x高)吃

水：23m柴油机：6xWartsila18V32

9775Hp发电机：6xABBAMG0900深水地平线钻井平台25层电梯公寓第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末钻井计划：钻井总费用9100万美金，计划完成时间51天，日费50万美元钻井复杂情况：井塌和井漏钻到13305ft深度时，井塌并造成卡钻，最后在井壁塌陷上方侧钻钻井接近至18360ft时，井漏，泵入172桶高粘堵漏材料后堵漏成功第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末随后发现了两套含油气砂岩地层，此时BP决定终止钻井作业，钻井总深度为18360ft2010年4月12日，为节省成本和工时，BP决定用“生产套管”代替“尾管+套管回接”2010年4月15日，BP向美国海洋能源管理监督执法局(MMS)申请将探井改为生产井，同时BP提交了完井设计方案，MMS当天对方案进行了批复。隐患：管柱长度与井深一致，悬挂在井口，需要高质量固井水泥，一旦油气进入环空会直接进入井口，很容易造成井喷事故造

价：工期可以减少3天，直接下套管还可节约700-1000万美元“生产套管”完井设计方案优势：多重屏障防止油气进入环空造

价：工期长，费用高“尾管+套管回接”完井设计方案第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末根据BP的计划，固井作业需要21个扶正器，但是在平台上只有6个扶正器哈里伯顿公司通过计算机模拟分析，认为需要超过6个扶正器才能避免窜槽的发生如果管柱不能居中，水泥会通过环空中阻力最小、空间更大的路径，而在较窄的环空中缓慢甚至不流动，形成通道或窜槽，增加油气进入环空的风险。第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2010年4月16日~17日，额外的15个扶正器送至平台上，但是BP工程师确认15个扶正器的型号是错的，不能使用2010年4月18日，最后固井作业只用了6个扶正器2010年4月19日，最后一节套管柱下至井底。按照通常做法，此时应通过泥浆循环将井底的油气及岩屑带至平台表面，确保井底的清洁。但BP工程师担心泥浆完整循环会导致井壁坍塌造成井漏，所以只进行了一半的循环。但是同时也留了后患，未充分的泥浆循环导致井底的碳氢化合物没有被泥浆充分置换出来。第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2010年4月20日9：40pm，负压测试过程中发生井喷，9：41pm然后关闭环形防喷器，未能成功，9：46pm.尝试关闭变径闸板，未能成功第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2010年4月20日9：49pm，第一次爆炸发生，平台电源及动力失效2010年4月22日，深水地平线钻井平台沉没第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2010年4月24日，海底探测器显示，隔水导管和套管开始漏油2010年4月27日，尝试通过水下机器人启动防喷器剪切闸板及全封闸板，失败第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2010年5月6日~5月8日，使用98吨圆罩顶引流石油至专用的处理船上，由于甲烷和海水接触形成水合物堵塞导流口，方案失败第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2010年5月16日，将4”吸油管插入隔水管中，将原油引至DiscorvererEnterprise船上。这是BP到目前位置最有效的办法，在9天内收集了22000桶原油。根据后来得出的漏油量为58000桶/天。所以此方法并不能有效截获漏油。仍有大量的原油不停的流向大海第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2010年6月01日，BP采用“顶帽TopHat”的方案，也就是隔水套管去掉一部分，然后连接顶帽，然后在连接新的隔水套管，将油导流到油轮上第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2010年6月底，在BOP顶部安装压井设备2010年7月15日，BP公司关闭了BOP，进行油井的完整性测试2010年8月03日，BP通过安装的压井设备注入钻井泥浆，当晚11点，宣布压井成功。历时近3个半月同时在5月份BP在Macondo附近钻两口救援井，其中一口水平井钻遇Macondo井后，挤入水泥对Macondo井进行了永久性封堵第四节井喷失控火灾的预防与扑救深水地平线钻井平台井喷失控事故始末2015年，英国石油公司（BP）以187亿美元的天价罚款，与美国政府达成和解此事故后，美国、加拿大将放缓了海上油气勘探的脚步；世界各国也更加谨慎对待海上油气勘探开发业务；进入海洋勘探开发的门槛变高，预计HSE费用将增加10%以上第四节井喷失控火灾的预防与扑救海洋石油981深水半潜式钻井平台于2008年4月28日开工建造，是中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台，由中国海洋石油总公司全额投资建造2012年5月9日，“海洋石油981”在南海海域正式开钻，是中国石油公司首次独立进行深水油气的勘探，标志着中国海洋石油工业的深水战略迈出了实质性的步伐第四节井喷失控火灾的预防与扑救海洋石油981深水半潜式钻井平台南海辽阔的海底之下，蕴藏着我国三分之一的油气资源，是世界七大海洋油气聚集中心之一，被誉为“第二个波斯湾”，据统计，南海的石油资源储量约在200亿~300亿吨油当量之间，天然气储量约20万亿立方米第四节井喷失控火灾