■楊曉東

（新疆克拉瑪依市建業(yè)有限責任公司新疆克拉瑪依834000）

關于新疆油田井噴風險與管理措施的研究

■楊曉東

（新疆克拉瑪依市建業(yè)有限責任公司新疆克拉瑪依834000）

井噴事故是石油開采過程中的常見事故，處理不當很有可能造成巨大的人員傷亡。新疆是我國重要的石油開采基地，安全生產問題一直是上級領導和石油開采部門普遍關注的問題。為了進一步減少新疆的鉆井井噴事故，同時將井噴事故帶來的危害降到最低層次，本文在綜合分析了影響鉆井井噴風險的地質因素的基礎上，利用模型化理論建立了井噴風險分級模型，并相應的提出了預防井噴事故的有效策略，為我國石油開采產業(yè)的發(fā)展提供一定的理論依據。

井噴事故 新疆 風險等級 措施

1　引言

鉆井井噴事故是石油開采中的重大安全事故，極易造成人員傷亡、設備損壞、油氣井報廢以及自然環(huán)境遭到破壞等，如何進行井噴事故的預防是進行安全性生產的關鍵。新疆地區(qū)的油田主要分布在準葛爾盆地及其周圍的盆地地帶，地質結構復雜，自然環(huán)境惡劣，且與物品集中供應區(qū)距離較遠，這就給鉆井井控工作帶來極大的困難。因此，有必要針對油井所在地的地質結構和實際環(huán)境運用虛擬數學模型的分級方法對不同的井噴風險區(qū)域進行分級管理，實現井噴事故的有效控制，促進石油開采工作地順利進行。

2　新疆各油田區(qū)塊地質環(huán)境分析

新疆地區(qū)的油氣田田主要分布在準葛爾盆地以及其周邊盆地內，開發(fā)區(qū)遍布北疆6個州縣和18個市縣，主要包括克拉瑪依大型油田、克75井區(qū)、莫北油田以及彩南油田在內的幾個大型油氣田，這些主要油氣田幾乎分布于新疆全境的所有區(qū)域，各區(qū)塊之間地質結構差異化明顯，油氣藏類型眾多，無法使用同一套井噴防治措施，且有的礦藏內還含有少量的硫化物等有毒氣體，一旦發(fā)生重大井噴事故必定會給對當地的環(huán)境造成重大破壞。

3　基于地質環(huán)境的井噴風險評價體系的建立

井噴風險評估體系的建立是利用模糊數學的辦法將采集的地質信息進行定量化處理，從而為油井井噴的定量評價提供數據依據以理論依據。一般來說運用模糊法進行井噴風險的評估的基本步驟如下：

3.1將影響井噴風險的地質因素進行歸一化處理

經過我們以上的分析可以看出影響新疆油氣井井噴風險的地質因素有很多，且每一個地質影響因素都有相應的影響區(qū)間值，詳見圖1：

圖1新疆地區(qū)油氣井井噴風險影響地質因素的區(qū)間統(tǒng)計值

通常用公式Bi∈[Ai，Bi]表示相應的區(qū)間性質，其中Bi表示實際的地質因素采集值，Ai表示區(qū)間下限，而Bi表示區(qū)間上限。對于指標越大修井井噴概率越大的因素類型，運用以下公式進行歸一化計算：

而對于指標越小修井井噴概率越大型的因素類型，需要運用以下公式進行歸一化計算：

式中i為指標個數，本文中i取10.

3.2計算評價矩陣

計算評級矩陣過程又可以分為以下幾個步驟：

（1）確定評價級別

通常情況下是將區(qū)間[0，,1]分為3個級別，Ⅰ類風險井的級別區(qū)間為[0.0,0.4]，Ⅱ類風險井的級別區(qū)間為[0.4,0.6]，Ⅲ類風險井的級別區(qū)間為[o.6,1.0]。同時如果實際情況需要還可以進行更加細致的劃分。

（2）計算評價級別向量

評價級別向量可以表示為V=[v1，v2，v3，v4，......vn]T，該矩陣為一個列矩陣，式中vi=yi+(zi-yi)/2，V表示評價級別向量；j為評價級別個數，本文中j取3。

4　新疆油田井噴風險等級管理與井控應對策略

4.1Ⅰ級風險油井井控策略

Ⅰ級風險井區(qū)井噴事故發(fā)生概率較大，相應的應對措施也較為棘手，首先應該對鉆井隊的鉆井資質進行嚴格限制，鉆井資質必須達到甲級標準才能承擔油井鉆探工作。安排有應急救援技術和豐富管理經驗的油田鉆探專家擔任首席工程師，負責日常鉆井技術的指導工作并實施有效監(jiān)督，一旦發(fā)生井噴事故技術專家要第一時間制定應急措施，指揮現場工作人員參與救援工作。

4.2Ⅱ級風險油井井控策略

由具有乙級或以上鉆探資質的鉆探公司負責石油開采工作，井控現場還要配備工程師或以上級別的技術人員參與現場指揮和工程監(jiān)督工作，一旦發(fā)生險情立即采取相應的措施實施救援。建立一套完善的井控應急管理措施，需要具備兩臺以上的靈敏度較高的溢流檢測設備，并配備齊全的應急管理物資，確保物資的質量達到應急救援標準。

4.3Ⅲ級風險油井井控策略

由具有乙級或以上鉆探資質的鉆探公司負責石油開采工作，同樣應該配備工程師或以上級別的技術人員負責現場指揮和救援工作，也要配備兩套以上靈敏度較高的溢流檢測儀負責監(jiān)控預警工作，定期進行設備檢修，確保溢流檢測儀的時刻保持良好的工作狀態(tài)。另外，相關技術人員還要對當地的地質結構、地震發(fā)生情況、鄰井資料等相關資料進行綜合分析，合理的選擇井身結構和鉆井液密度。另外還要時刻保證應急救援物資的充足，完善現有的應急管理體系。

5　結束語

井噴事故是油田鉆井作業(yè)中的常見事故，處理不當很有可能造成巨大的經濟損失和人員傷亡。本文在分析了新疆地區(qū)的地質環(huán)境的基礎之上，建立了鉆井井噴事故安全評價模型，將新疆各大油田的井噴事故風險進行了合理的劃分，并針對不同等級的井噴風險事故提出了合理的預防措施和管理策略，希望對我國油氣開采產業(yè)的發(fā)展有一定的指導意義。

[1]李玉軍,任美鵬,李相方,聶明虎,杜鋼,史富全.新疆油田鉆井井噴風險分級及井控管理[J].中國安全生產科學技術,2012,07:113-117.

[2]杜鋼,于洋飛,熊朝東,朱連望,任美鵬.鉆井井噴失控因素分析及預防對策 [J].中國安全生產科學技術,2014,02:120-125.

TE[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-118-1