国内外井喷失控抢险技术现状与发展建议

油气井井喷失控是石油天然气勘探开发中的灾难性事故,带来的财产损失、环境破坏和社会影响较为巨大,为将井喷失控所带来的损失或者影响降到最小,井喷失控抢险技术随之发展。文章阐述了国内外陆上油气井井喷失控抢险技术的发展现状,分析对比了各项技术的优势及差距,并指出国内陆上油气井井喷失控抢险技术经过近三十年的快速发展,在技术装备与实战能力方面已达到国际领先水平。针对油气勘探开发的趋势,建议当前井喷失控抢险技术接下来从高压高产油气喷射扩散与干扰冲击、失控井周边温度场分布、近井口可视化等方面进行技术突破,从高效水力喷砂切割装备、远距离火焰切割装备、小型化抢险机具等方面升级迭代抢险装备,以不断推动井喷失控抢险技术的发展,满足极端恶劣抢险工况下的抢险需求。

失控井井口重置底法兰抱箍研制与应用

井喷失控是油气田生产过程中的灾难性事故。目前,失控井井口重置时,无论是采用钢丝绳加法还是重力加压法进行井口重置,最终都需要抢险人员靠近井口进行新井口法兰与失控井底法兰连接作业。抢险人员长期在高温、噪音等恶劣环境中作业,不但存在身体伤害,一旦发生井内流体泄漏,还会导致人员伤亡。为了尽快解决这个行业难题,研制了失控井井口重置底法兰抱箍,此装置采用了液压式抱箍结构,与遥控重力加压机具配套后,不但提高了失控井井口重置作业效率,还实现了新井口法兰与失控井井口底法兰连接作业无人化,避免了抢险人员抵近作业的风险。

“三高井”井喷失控着火井口重置关键技术与装备

“三高井”井喷失控着火后,井口火势大、热辐射高、流体冲击力强,对抢险技术、装备要求极高。井口重置作为“三高”失控井抢险救援中最关键、难度最大的环节,面临新井口下放困难、连接法兰不容易对中、人员难以近井口作业等瓶颈问题,传统的扣装法、磨装法已无法完成此任务。针对此种情况,中国石油川庆钻探工程公司经过攻关,形成了操作灵活、适用范围广、易实现对中、且对中时间短的钢丝加压法,可克服高压气流对新井口向上的冲击力的重力加压法,集卡紧装置、密封装置为一体、可以实现远程一键控制的一体化重置法。采用攻关后的“三高井”井喷失控着火井口重置关键技术及装备,已在土库曼斯坦、川渝地区、新疆地区等多口井井喷失控着火处置中发挥了极其重要作用,成功完成井口重置。目前,该技术已达到国际先进水平。

井口重置法兰紧固装置设计

井喷失控应急救援抢险时,在底法兰完好的情况下,不论是钢丝绳加压法还是重力加压法重置井口,最终都涉及人员近井口安装紧固井口法兰螺栓,极有可能因井内流体突然泄漏导致人员伤亡。为解决这个问题,设计了井口重置法兰紧固装置,此装置采用了液压抱箍式结构,为油气井抢险救援及隐患井口治理的井口重置提供了新的方法,与遥控重力加压井口重置装置配套后,可实现井喷失控重置井口作业全过程遥控操作,不仅提高了作业效率,而且避免了井控应急救援人员抵近作业的风险。