天然气和井喷

    天然气的组成

    天然气主要组分为甲烷，通常占90%以上，还含有一些乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的烃类，并且有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等非烃类组分。

    我国油气田中普遍含硫化氢较少，但四川所产天然气中含硫化氢较多。含量约在0.1%左右。

    天然气的物理化学性质

    相对密度： 0.55 - 0.75

    闪点： -218℃

    自燃点： 500 - 700℃ （典型干气）

    爆炸下限： 3.6% - 6.5%

    爆炸上限： 13% - 17%

    最小点火能： 0.3 - 0.4 MJ（典型干气）

    天然气的低位发热量（扣除水的气化潜热后的发热量）：35 - 39 MJ/Nm3

    天然气的危害

    甲烷等轻烃本身无毒，为单纯窒息性气体。但硫化氢是一种剧毒气体，天然气中如果含有较多的硫化氢，大量吸入会损害健康。

    油气井井喷失控

    钻井分"钻探井"和"生产井"两种，钻探井的目的是要搞清地下是否有石油或天然气；钻生产井是为了把地层中的油、气开采出来。

    当钻井遇到地下油、气、水层时，地下的油、气或水串进井内的泥浆里，加快了泥浆流动和循环的速度，地下油、气压力失去控制，造成油、气、水等混合物沿着环空迅速喷到地面。

    为什么油井会发生井喷失控？地下压力是怎样形成的？原来，在井眼未形成之前，地层四周应力处于平衡状态，压力相对稳定。井眼形成以后，地层压力平衡受到破坏，地层下的流体由于流动而产生压力。钻井时为了平衡地层压力，保证钻井正常进行，要不断地往井内注入泥浆，并随时根据地层压力的变化调整泥浆比重，使井底压力始终与地层压力保持平衡，而油井井喷失控则是由于种种原因，使井底压力低于地层压力，井下压力失去平衡造成的。

    在钻井的过程中发生井喷失控的事故，根据我国玉门、四川、大庆、中原等油气田发生的一些井喷失控事故的发生分析，大多数是在钻入高压油、气层时，由于施工设计不准确，泥浆性能不好，操作技术不当，或井下发生严重漏失等原因造成的。

    井喷失控如不能及时控制，很容易发生火灾，井喷失控一旦发生火灾将会造成巨大损失。

　　一般有以下几个方面的原因：

　　 1. 地质设计未能提供准确的底层孔隙压力资料，井身结构设计不合理，设计时未能正确地预测油、气层的位置。结果在钻井过程中对高压层位压力估计不足。采取措施不力，没有思想准备。

　　 2. 操作失误，起钻抽吸。钻井时当钻穿油、气层段，起钻速度太快，产生抽吸作用，将油、气抽出来，或起钻时没有及时灌入泥浆，液面降低，泥浆柱压力下降；地面除气设备效率低，未及时采取措施消除泥浆中滞留的气体，重复循环，气蚀严重等原因而发生井喷失控。

　　 3. 机械故障。钻入油、气层时发生井下事故（断钻具、卡钻）或地面设备发生故障，泥浆静止时间过长，压力降低发生失控。

　　 4. 井口放喷器不符合要求，节流管汇和放喷管线的安装不符合技术要求，当发生井喷时无法控制。

　　 5. 钻井过程中遇漏失层段，发生井漏未能及时处理或处理事故中措施不当。

　　 6. 在钻井中不能及时发现溢流，或发生溢流后处理措施不当，造成失控。

　　 7. 泥浆密度偏低。当钻遇地下高压油、气、水层时，泥浆柱压力下降不足以平衡地下油、气时而发生井喷失控。因井喷失控产生的危害主要有两种。一是井喷失控着火，造成井架等井场设施烧毁,或导致人员伤亡；二是富含硫化氢的油气田会发生硫化氢泄露，造成人员中毒伤亡。