中国南海高温高压井钻完井损失工时事件统计分析
发布时间：2021-07-29 18:36
为研究我国南海高温高压井钻完井、测试损失工时事件规律,对2009—2018年中国南海高温高压探井钻井日志进行分析,汇总501起海上高温高压井钻完井损失工时事件,并将其划分为复杂情况及事故停工、自然停工、修理停工3大类进行研究。结果表明:复杂情况及事故停工事件数与年份无明显关联,但与地质资料准确度关系密切,修理停工事件数随年份呈现震荡下降趋势;复杂情况及事故停工总损失工时最多,其中卡钻损失工时占比最高;修理停工总损失工时最少,其中钻井设备故障损失工时占比最高;灾难天气、洋流或地质活动是造成损失工时最多的原因,不安全行为是单起事件平均损失工时最多的原因,设备老化是修理停工最主要原因。研究结果可为后续高温高压井钻完井非生产时间成本估计模型提供数据基础。
【文章来源】：中国安全生产科学技术. 2020,16(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
历年中国南海高温高压井井数及损失工时事件数
由图1可知,2009—2018年期间高温高压井井数呈现山坡型。事件数方面,由于事件数与当年井数、地质情况、自然情况、设备使用状况有直接关系,因此整体趋势上并无明显规律,故需通过复杂情况及事故停工、自然停工、修理停工3类主要事件进行单井事件数分析,计算复杂情况及事故、自然停工、修理停工3类主要事件单井事件数,如图2所示。由图2可知,复杂情况及事故停工单井事件数在2009年最高,2010—2014年整体有下降趋势,平均5起/井,2015年直线上升至9.75起/井,2016—2018年稳定在7起/井。分析原因,复杂情况及事故停工事件主要原因为环境原因,对地层情况的准确预测可大大降低此事件发生的概率。例如,2009年Y地区第1口高温高压井,地层情况了解不够透彻,故复杂情况及事故事件数较多;2010—2014年32口井中26口井为D区域井,对该地区地层情况充分了解,故事件数呈现稳定状态;2015年L区域开始开发,2口探井均发生多次井涌、井漏、卡钻等事件,复杂情况及事故事件数占2015年复杂情况及事故事件数69.2%,故2015年存在1个小高峰;2016—2018年4个区域均有开发,单井事件数稳定在7起。自然停工主要受天气影响,属不可控因素,因此不作为分析重点。2009—2018年,修理停工呈现震荡下降趋势,每隔几年会出现1个波峰,例如2014年和2017年,随后2015年和2018年均呈现大幅下降,符合海洋钻井设备使用规律和设备发展规律,预计2020—2021年会出现下一个波峰。
根据井下复杂情况及事故类型,将269起复杂情况及事故停工事件分为卡钻、井涌(溢流)、井漏、测井设备遇卡、气侵、井口安装失败、钻具断落等,统计结果如图3所示。结合表2和图3可知,复杂情况及事故损失工时为3 910.52 h,占总损失工时65.14%,具有事件种类多、不同类别单起事件损失工时差异大,潜在风险大的特点。由图3可知,从总损失工时和单起事件损失工时角度综合考虑,钻井过程中最应重视的是卡钻、井口安装失败、钻具断落3类事故,其次是井涌、井漏事件。卡钻事件损失工时最多、发生频次最高,分别为1 009.77 h和123起。一般卡钻事件通过划眼可解卡,故单起事件损失工时仅为8.21 h,但仍不可忽视其严重性,处理不当同样会损失大量工时,最严重的1起损失工时为157.75 h。井口安装失败、钻具断落单起事件损失工时远高于其他事件,井口安装失败共5起事件,其中有1起损失工时250 h事故,这说明面对井口安装失败事件需小心处理,该类事件发生频次低,处理起来实际经验较少,易因处理不当致使事件升级。此外,2起钻具断落事故损失工时分别为63,58.5 h,财产损失以百万计,可以发现钻具断落事故的特点是单起事件发生损失工时多,后果极其严重。其次,井涌、井漏事件的特点是需要大量时间循环平衡地层压力,若为追赶工期缩短循环时间贸然钻进,易使事件恶化,严重时可导致井喷事故发生。在高温高压钻井过程中,无法完全避免出现地层压力判断与实际偏差以及地层压力突变等情况,可从以下2个方面入手减少井涌、井漏事件损失工时:1)早发现早停钻早循环调整,一旦发现有井涌、井漏征兆,应循环观察,确认后尽快处理;2)在处理复杂情况及事故时密切注意地层压力变化,防止处理过程中诱发其他复杂情况或事故,例如:某井发生井漏,处理不当发生井涌,在漏涌不断转换过程中处理事故,难度极高,最终损失工时为281.5 h,也是样本中损失工时最多的1起事件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]井筒风险录井评价技术研究与应用[J]. 张硕. 录井工程. 2019(02)
[2]控压钻井技术在海上超高温高压井中的应用[J]. 黄熠,杨进,施山山,罗鸣,殷启帅,徐东升. 石油钻采工艺. 2018(06)
[3]钻井时效随钻统计分析系统研发与应用[J]. 张继军. 录井工程. 2018(03)
[4]南海高温高压钻完井关键技术及工程实践[J]. 李中,刘书杰,李炎军,谢仁军. 中国海上油气. 2017(06)
[5]深水钻井作业时效管理在我国南海的应用[J]. 时培正,董铁军,魏庆彩,王远. 化工管理. 2017(34)
[6]南海高温高压勘探钻井技术现状及展望[J]. 黄熠. 石油钻采工艺. 2016(06)
[7]钻井现场生产安全事故统计与分析[J]. 赵强,沈栩锐,徐雅芩. 安全. 2016(06)
[8]莺歌海盆地中深层高温高压钻井关键技术及其实践效果[J]. 李炎军,吴江,黄熠,罗鸣. 中国海上油气. 2015(04)
[9]海上钻井职业伤害事故统计分析及预防对策[J]. 张曦元,樊建春. 中国安全生产科学技术. 2012(12)
[10]钻井时效分析在提高钻井速度中的作用[J]. 黄晓新. 江汉石油科技. 2009(03)
本文编号：3309842
【文章来源】：中国安全生产科学技术. 2020,16(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
历年中国南海高温高压井井数及损失工时事件数
由图1可知,2009—2018年期间高温高压井井数呈现山坡型。事件数方面,由于事件数与当年井数、地质情况、自然情况、设备使用状况有直接关系,因此整体趋势上并无明显规律,故需通过复杂情况及事故停工、自然停工、修理停工3类主要事件进行单井事件数分析,计算复杂情况及事故、自然停工、修理停工3类主要事件单井事件数,如图2所示。由图2可知,复杂情况及事故停工单井事件数在2009年最高,2010—2014年整体有下降趋势,平均5起/井,2015年直线上升至9.75起/井,2016—2018年稳定在7起/井。分析原因,复杂情况及事故停工事件主要原因为环境原因,对地层情况的准确预测可大大降低此事件发生的概率。例如,2009年Y地区第1口高温高压井,地层情况了解不够透彻,故复杂情况及事故事件数较多;2010—2014年32口井中26口井为D区域井,对该地区地层情况充分了解,故事件数呈现稳定状态;2015年L区域开始开发,2口探井均发生多次井涌、井漏、卡钻等事件,复杂情况及事故事件数占2015年复杂情况及事故事件数69.2%,故2015年存在1个小高峰;2016—2018年4个区域均有开发,单井事件数稳定在7起。自然停工主要受天气影响,属不可控因素,因此不作为分析重点。2009—2018年,修理停工呈现震荡下降趋势,每隔几年会出现1个波峰,例如2014年和2017年,随后2015年和2018年均呈现大幅下降,符合海洋钻井设备使用规律和设备发展规律,预计2020—2021年会出现下一个波峰。
根据井下复杂情况及事故类型,将269起复杂情况及事故停工事件分为卡钻、井涌(溢流)、井漏、测井设备遇卡、气侵、井口安装失败、钻具断落等,统计结果如图3所示。结合表2和图3可知,复杂情况及事故损失工时为3 910.52 h,占总损失工时65.14%,具有事件种类多、不同类别单起事件损失工时差异大,潜在风险大的特点。由图3可知,从总损失工时和单起事件损失工时角度综合考虑,钻井过程中最应重视的是卡钻、井口安装失败、钻具断落3类事故,其次是井涌、井漏事件。卡钻事件损失工时最多、发生频次最高,分别为1 009.77 h和123起。一般卡钻事件通过划眼可解卡,故单起事件损失工时仅为8.21 h,但仍不可忽视其严重性,处理不当同样会损失大量工时,最严重的1起损失工时为157.75 h。井口安装失败、钻具断落单起事件损失工时远高于其他事件,井口安装失败共5起事件,其中有1起损失工时250 h事故,这说明面对井口安装失败事件需小心处理,该类事件发生频次低,处理起来实际经验较少,易因处理不当致使事件升级。此外,2起钻具断落事故损失工时分别为63,58.5 h,财产损失以百万计,可以发现钻具断落事故的特点是单起事件发生损失工时多,后果极其严重。其次,井涌、井漏事件的特点是需要大量时间循环平衡地层压力,若为追赶工期缩短循环时间贸然钻进,易使事件恶化,严重时可导致井喷事故发生。在高温高压钻井过程中,无法完全避免出现地层压力判断与实际偏差以及地层压力突变等情况,可从以下2个方面入手减少井涌、井漏事件损失工时:1)早发现早停钻早循环调整,一旦发现有井涌、井漏征兆,应循环观察,确认后尽快处理;2)在处理复杂情况及事故时密切注意地层压力变化,防止处理过程中诱发其他复杂情况或事故,例如:某井发生井漏,处理不当发生井涌,在漏涌不断转换过程中处理事故,难度极高,最终损失工时为281.5 h,也是样本中损失工时最多的1起事件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]井筒风险录井评价技术研究与应用[J]. 张硕. 录井工程. 2019(02)
[2]控压钻井技术在海上超高温高压井中的应用[J]. 黄熠,杨进,施山山,罗鸣,殷启帅,徐东升. 石油钻采工艺. 2018(06)
[3]钻井时效随钻统计分析系统研发与应用[J]. 张继军. 录井工程. 2018(03)
[4]南海高温高压钻完井关键技术及工程实践[J]. 李中,刘书杰,李炎军,谢仁军. 中国海上油气. 2017(06)
[5]深水钻井作业时效管理在我国南海的应用[J]. 时培正,董铁军,魏庆彩,王远. 化工管理. 2017(34)
[6]南海高温高压勘探钻井技术现状及展望[J]. 黄熠. 石油钻采工艺. 2016(06)
[7]钻井现场生产安全事故统计与分析[J]. 赵强,沈栩锐,徐雅芩. 安全. 2016(06)
[8]莺歌海盆地中深层高温高压钻井关键技术及其实践效果[J]. 李炎军,吴江,黄熠,罗鸣. 中国海上油气. 2015(04)
[9]海上钻井职业伤害事故统计分析及预防对策[J]. 张曦元,樊建春. 中国安全生产科学技术. 2012(12)
[10]钻井时效分析在提高钻井速度中的作用[J]. 黄晓新. 江汉石油科技. 2009(03)
本文编号：3309842
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