阿塞拜疆国家石油生产平台爆炸井控事件

2017-04-05周诗雨

石油知识 2017年6期

■ 周诗雨

阿塞拜疆国家石油生产平台爆炸井控事件

■ 周诗雨

一场飓风导致里海一个拥有30口井的平台上多口井着火。尽管恶劣的条件一直持续，但井控专家还是设法在64天内安全扑灭了大火，其中还有25天是由于天气原因未能进行作业。

Gunashli油田地处里海，位于阿塞拜疆巴库市以东75公里处，油田西北端水深390英尺处有一钻井平台，该平台的产能约为6,700桶/天原油和38百万立方英尺/天天然气。阿塞拜疆国家石油公司生产的大约60%的石油都流经此处。鉴于平台上工作人员较多，资产价值巨大，产油量极高，因此火灾是该平台整体风险管理的一个重点关注环节。并威胁到了平台的稳定性，让井控人员更难接近井区。

事件回放

2015年12月3日晚，里海西部的风力达到了飓风等级，阿塞拜疆首都巴库北部Absheron半岛的海浪在离岸30 k m处达到了11米高。这场冬季风暴一直持续到了12月4日，风速甚至达到了89英里/小时。当地时间17:40，在没有任何预警的情况下，风暴导致油田生产平台上的高压海底天然气输送立管破裂，气体自燃，随后平台发生爆炸，导致平台北部出现火灾。

受火灾影响，这座自1984年便开始服役的平台部分区域出现崩塌。爆炸以及管道破裂产生的辐射热很快对临近井口的密封件造成了伤害。随着密封件的逐渐失效，平台上的五个产油井和其他三口产气井发生火灾，引发泄漏，逸出的气体被点燃，导致爆炸。平台上其余22口井也被损坏并存在着火的危险。连接到平台的30口井（26口油井和4口气井）全部暂停生产，连接平台和陆地的管道被迫关闭。

由于持续强风，浪高达到11米，供应船舶无法接近平台。在此期间，现场成立了事故指挥中心并启动了井控应急计划，井控专家在事故发生后几个小时内抵达该国。他们登上平台并听取了事故控制小组的简单汇报后便加入了行动，立即对该平台展开了现场调查，并对损坏程度和进场路线进行评估，为后续的全面风险分析打下了基础。

全面风险分析主要是为了评估井状和识别现有危害，为后续的操作和干预作业构建详细的流程和条款。作为现有平台安全功能的一部分，该平台已经安装了能将井区与生产设施和生活区隔开的钢防火墙。尽管防火墙的完整性受到了爆炸以及随后的直接热和辐射热的损害，但仍具有足够的保护和绝缘性能，否则平台上还会有更多结构发生破坏。此外，燃烧井产生的大量热导致井区顶部甲板倒塌，进一步损坏了井口，

存在难题

当时面临的一个主要问题是如何保持平台的稳定性。由于长时间暴露在高温中，平台状况迅速恶化。平台西北侧的三口油井，由于产生了大量的烟雾，导致工作条件极为危险。在接下来的一周内，现场井控团队在井控专家的协助下，将现有的注水管线连接到这三口井，泵入水进行压井作业，最终扑灭了井中明火。这项工作的完成离不开海水，所需的海水由五艘消防艇和操作员在平台上安装的一个临时消防系统提供。

幸运的是，防火墙的结构完整性保存较好，并有效防止了火灾破坏主平台的住宿区域等上部结构。通过动员多艘救生艇到现场不间断地用海水冲洗平台，大幅减轻了直接热和辐射热的损伤。然而，在创建隔热屏障并隔离井区的同时，防火墙也加大了人们靠近自喷井的难度，这对井控团队来说也是一个难题。

仔细考虑后，井控团队决定切断防火墙的一部分进入井区。虽然燃烧井燃烧剧烈，附近区域十分危险且不稳定，但仍需要进行这项工作。由于存在很多的不确定性，团队进行了更深入的风险评估，并制定了相应的行动计划，以减少团队可能会遇到的危险。而持续的恶劣天气和波涛汹涌的海洋环境也增加了作业难度，影响了作业进展。甚至有几天，由于冬季天气条件非常不利，井控团队无法安全登上平台。

解决方案

发生井喷时，一般都会设计一口救援井，从邻井钻入，从油气喷发的源头进行封堵。油公司起初计划设计救援井，但考虑到此次事件的复杂性以及在这种情况下钻救援井的难度，该计划最终并没有实施。

井控团队相信能够通过地面干预作业成功封堵所有井。签署协议后，团队便开始井控操作。当海上状况变好后，井控团队将一些消防设备运往平台，并将消防泵从供应船举升到平台并策略性地装配在平台各处。同时还安装了电潜泵来供水，确保能够形成连续作业且可靠的雨淋灭火系统。

装配好设备后，团队的工作效率得到进一步提高。只要能够保证工作环境安全，即使天气恶劣井控团队也能继续工作。消防系统在上甲板和下甲板上都配有水炮，以保证雨淋系统能满足人员安全工作的需求。随着作业的全面开展，不仅消防船提供了雨淋层，井控公司的消防包也高效运转。

为防止再次破坏环境，需要在关井和封井前将所有井中的烃类燃烧干净。首先要做的是除去顶部甲板受损的部分、储水箱以及平台西南侧的一段防火墙，同时建立临时安全屏障，创造一个更安全且能接近剩余几口井的环境。在移除残余物后，团队使用现有井口上的关井组件封住了另外两口油井。然后移除了三口气井中两口井周围较小的残渣，为磨料射流切割器的使用提供通路。

磨料射流切割器主要用于切割和移除井口，如果想要将自喷井的火焰导向垂直方向，必须要进行这一操作。海况不稳定导致起重机也不稳定性，井控团队决定制造具有轨道系统的滚动悬臂段，用于将磨料射流切割器固定在剩下三口井周围。

磨料射流切割器安装在西南侧最外部的气井上。先前装配在工作船上的哈里伯顿的泵和输砂设备被连接到了平台的安全区域，并将高压泵管线连接到切割器上。团队在井口的A、B截面成功完成切割，其中法兰连接已经被分开，露出了里面的7英寸套管。

随着切割工作的完成和井口的移除，火焰被导向垂直方向，这样人员靠近喷发井比较容易。之后将预组装好的井控组件安装在井上，实施关井，并将海水泵入井中进行压井作业。

随后团队将磨料射流切割器挪到了中心井处。团队成功切割了下法兰上方的井口B截面，实现了井筒的垂直流动。井控专家并检查了井口A截面，认为对于封井作业来说，损坏情况过于严重。团队决定采用氧气切割系统来分割井口，完成移除。之后剖露套管，暴露出内部7英寸和9-5/8英寸的套管，为封井作业做准备。在安装好新井口和卡瓦并给手动密封设备通电后，团队利用甲方提供的井控组件进行了封井作业。成功关闭油井，并采用了海水压井。

完成这两口井后，团队便能靠近位于西侧角落港口旁的第三口井和最后一口井。清除油井周围的残余物后，团队得以靠近这几口井，并将配有轨道的磨料射流切割器移至指定位置。切断下法兰上方的井口B截面后，立即实现了火焰的垂直导向。井控专家检查了井口A截面，认为对于封井作业来说，损坏情况过于严重。团队使用了氧化铝切割系统移除A截面，剥露出套管进行封井操作，这与在先前井中使用的方法类似。随后，团队安装了新井口，并激活了卡瓦和手动密封装置，然后用甲方提供的井控组件进行了封井作业。