硫化氢中毒事故案例

事故案例1：中石油西南油气田分公司重庆开县川东北气矿“12.23”特大天然气井喷事故2003年12月23日22时15分，中国石油天然气总公司重庆开县西南油气田分公司川东北气矿罗家16H井发生天然气井喷事故，造成天然气中硫化氢中毒，井场周围居民和井队职工243人中毒死亡、2142人住院治疗、9万余人被紧急疏散安置、直接经济损失达6432.31万元。这起事故造成的巨大伤亡，在国内乃至世界气井井喷史上也是罕见的。中石油川东北气矿罗家16H井位于重庆开县高桥镇东面lkm处的晓阳村，井场位于小山坳里，井场周围300m范围内散布有60多户农户，最近的距井场不到50m。当地属于盆周山区，道路交通状况很差。罗家16H井是一口布置在丛式井井场上的水平开发井，拟钻采罗家寨飞仙关鲕滩气藏的高含硫天然气（硫化氢含量7~10.44％）。2003年12月23日2时52分，罗家16H井钻进至井深4049.68m处，因更换钻具，开始正常起钻，21时55分，录井员发现录井仪显示钻井液密度、电导、出口温度、烃类组分出现异常，钻井液总体积上涨。泥浆员随即经钻井液导管出口处跑上平台向司钻报告发生井涌，司钻发出井喷警报。司钻停止起钻，下放钻具，准备抢接顶驱关旋塞，但在下放钻具十余米时，发生井喷，顶驱下部起火。通过远程控制台关全闭防喷器，将钻杆压扁，火势减小，没有被完全挤扁的钻杆内喷出的钻井液将顶驱的火熄灭。拟上提顶驱，拉断全封闭以上的钻杆，未成功。启动钻井泵向井筒内环空泵注加重钻井液，因与井筒环空连接的井场放喷管线阀门未关闭，加重钻井液由防喷管线喷出，内喷仍在继续，22时04分左右，井喷完全失控。至24日15时55分左右点火成功。高含硫天然气未点火释放持续了18小时左右。经过周密部署和充分准备，现场抢险人员于12月27日成功实施压井，结束了这次特大井喷事故。经过国务院事故调查组调查，认定这次事故是一起责任事故。有关人员对罗家16H井的特高出气量估计不足；高含硫高产天然气水平井的钻井工艺不成熟；在起钻前，钻井液循环时间严重不够；在起钻过程中，违章操作，钻井液灌注不符合规定；未能及时发现溢流征兆，这些都是导致井喷的主要因素。有关人员违章卸掉钻柱上的回压阀，是导致井喷失控的直接原因。没有及时采取放喷管线点火措施，大量含有高浓度硫化氢的天然气喷出扩散，应急预案欠完善，安全防护设施不足，周围群众疏散不及时，导致事故伤亡损失扩大、大量人员中毒伤亡。事故案例2：华北油田石家庄市赵县48井硫化氢中毒事故1993年9月28日15时，位于河北省石家庄市附近赵县的华北油田一口预探井（编号为赵48井），在试油射孔作业中发生井喷，地层中大量硫化氢气体随着喷出井口，毒气扩散面积达10个乡镇80余个村庄。造成7人死亡，24人中等中毒，440余人轻度中毒，附近村民22．6万人被紧急疏散。赵48井位于河北省石家庄市赵县各子乡宋城村北约700m处，是一口预探井，在钻探中见到了良好的含油显示，为搞清地下情况，决定对该井进行逐层试油。1993年9月28日下午，华北油田井下作业公司物理站射孔一队对该油井进行射孔，10分钟后引爆射孔弹。在开始上提电缆时，井口发生外溢，外溢量逐渐增大，溢出的水中有气泡。当电缆全部从井提出后，作业队副队长李某立即带领当班的5名工人抢装事先备好的总闸门。在准备关闭套管闸门时，因有硫化氢气体随同压井液、轻质油及天然气一同喷出，使现场一名工人中毒昏迷。其他人员迅速将这名工人抬离现场，当其他人再想返回时，终因喷出的硫化气浓度加大，工人们不得不从井口撤离。撤出井场后，李某及时向上级汇报并通知村民转移。从28日夜至29日上午，抢险指挥部组织专家深入空地考察，制定抢险方案，筹备抢险设备、机具。29日上午，由石油天然气总公司钻并局16人抢险小分队配带防毒面具接近井口，在当地驻军防化兵和井烃煤矿抢险队的支援下，华北油田5名抢险队员关闭了井口左右两翼套管闸门。9点20分，抢险队完全控制了井喷，从井喷到控制井喷历时18个小时。据调查，造成事故的原因主要是：试油作业时对该井含有硫化氢没有预见；作业队执行制度不严；没有严格按照设计要求组织施工。事故案例3：四川石油管理局温泉4井硫化氢串层中毒事故1998年3月22日17时，四川石油管理局温泉4井（气井）钻井至1869米左右时，发生溢流显示，关井后在准备压井泥浆及堵漏过程中，3月23日凌晨5时40分左右，天然气通过煤矿采动裂隙自然窜入井场附近的四川省开江翰田坝煤矿和乡镇小煤矿，导致在乡镇小煤矿内作业的矿工死亡11人，中毒13人，烧伤1人的特大事故。该井是四川石油管理局川东钻探公司6020队在温泉井构造西段下盘石炭系构造高点上钻的一口探井，设计井深4650米，钻探目的层是石炭系。在香溪～嘉三（609.5～1747m）段用ρml.07～1.14g／cm3的钻进过程中，发生多次井漏，漏速范围在2.5～30m3／h，累计漏失钻井液473.6m3、桥塞钻井液105.8m3。3月18日，用密度l.09g／cm3的泥浆钻至井深1835.9m时，井口微涌，录井参数无明显变化，集气点火不燃，钻时略有波动，将密度由1.09提到1.14g／cm3井漏，漏速2～8m3／h，钻进中见微弱后效显示，岩性为云岩。3月22日17时35分，钻至井深1869.60m时发生井涌，液面上涨5m3，钻井液密度由1.13降到1.11g／cm3，涌势猛烈，17时40分关井。3月23日7时02分关井观察，立压由0～8.5MPa，套压由0↗7.9Mpa；8时40分点火放喷，10时46分～12时15分反注，密度l.45g／cm3的桥塞钻井液30m3；13时压井无效关井。3月24日3时50分点火放喷，喷出物中有硫化氢存在，由于套管下得浅，裸眼长、漏层多，不得不进行间断放喷；至25日3时10分，放喷橘红色火焰高7～15m，做压井准备工作。3月26日8时，水泥车管线试压20MPa，用泥浆泵注清水6m3，泵压由Pd7.9↗16Mpa，正循环不通，用泥浆泵注清水间断憋压仍不通，卸方钻杆抢接下旋塞、回压凡尔和憋压三通，用一台700型压裂车向钻具内间断正憋清水3.6m3，泵压由0↗20MPa↘0，在以后憋压的同时开放喷管线放喷，喷势猛，其中17时55分～18时30分出口见较多液体喷出，并听见放喷管线内有岩屑撞击声。因为钻具内不通，决定射开钻具，建立循环通道，为压井创造条件。在井深1693.7～1689.93m段钻具内用41发51型射孔弹射开钻杆。出口喷势忽弱忽强。因泥浆排量和总量不够，压井未成功。3月29日用3台水泥车向钻具内注清水54m3、用两台泥浆泵和一台986水泥车正注ρml.80g／cm3的泥浆158m3、喷势减弱，关两条放喷管线；注浓度10％ρml.45g／cm3的桥浆55m3、ρm1．80g／cm3的泥浆82m3、喷势继续减弱，但无泥浆返出。用5台水泥车注快干水泥180t，出口喷纯气，火势减弱，用两台986水泥车正替清水14m3，出口已无喷势，关放喷管线。用水泥车反灌桥浆19m3。后经10次反注（灌）浓度桥浆62.22m3堵漏。至4月3日8时关井观察，立压、套压均为零，事故解除。事故损失时间254小时，在压井处理过程中，含硫天然气（含硫0.379～0.539g／m3）串到附近煤窑内，致使其中采煤的民工11名死亡，1人烧伤，13人中毒。这起事故告诉我们：在勘定井位时，应对诸如煤矿等采掘地下资源的工作场所进行详细了解、标定，并制定详细的、可行的防范措施，以避免出现本井事故的连带事故。在对所钻地层特别是碳酸盐岩地层还没有完全认识以前，钻井工程设计充满着不确定性和风险性，在施工中要根据地下情况的变化及时做出相应的设计调整。本井若能在第一次溢流显示后就把Ф244.5mm套管提前下入，可能就不会出现溢流关井后造成地下井喷从而导致地面被迫放喷的复杂局面。本