(3) 快速滅火劑綜合滅火法

快速滅火劑綜合滅火法是將液體滅火劑通過(guò)鉆井四通注入井內(nèi)使之與天然氣流混合，同時(shí)向井口裝置噴灑干粉滅火劑包旱冬焰達(dá)到滅火的目的。國(guó)內(nèi)油氣田常用且對(duì)天然氣井著火行之有摯的液體滅火劑主要有“1211”(二氟一氯一溴甲烷CF₂ClBr)和“1202”(又叫“紅衛(wèi)912”，二氟二溴甲烷CF₂Br₂)。該液體滅火劑與天然氣反應(yīng)時(shí)，可變可燃?xì)怏w為不可燃?xì)怏w，且兼有降譯、隔氧作用，是一種快速滅火劑，“1211”滅火速度一般在10s之內(nèi)：“1202”在可燃?xì)怏w中的含量達(dá)4.5%時(shí)即可達(dá)到抑爆峰值。

“1211”滅火劑用量可用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

W=K₁K₂(1+B)GT

式中W一—“1211”滅火劑用量，kg；

K₁——滅火難易系數(shù)，主要考慮火焰是否集中，施工配合誤差大小，一般取3～5；

K₂——H₂S含量系數(shù)，其體積含量為8%時(shí)取1.08，低含硫的天然氣可取1；

B——滅火系統(tǒng)漏損系數(shù)，一般取0.05；

G——臨界滅火強(qiáng)度，kg/s；

T——滅火劑噴射時(shí)間，s。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)字分析，臨界滅火強(qiáng)度G可用近似公式計(jì)算：

G=0.017Q^1.13

式中Q——天然氣噴量，10⁴m³/d。

在液體滅火劑通過(guò)鉆井四通注入井內(nèi)使之與天然氣流混合的同時(shí)，須向井口裝置噴灑干粉滅火劑包圍火焰使之與液體滅火劑在協(xié)同作用下實(shí)現(xiàn)“內(nèi)外夾攻”，達(dá)到滅火的目的。干粉滅火劑是二種細(xì)微的、具有自由流動(dòng)的固體粉末。滅火時(shí)，干粉滅火劑通過(guò)干粉炮車(chē)噴射干粉粉末，干粉粉末與火焰接觸，使燃譬粵鎖冀斷，達(dá)到滅火目的。在采用液體滅火劑和干粉滅火劑“內(nèi)外夾攻”的同時(shí)，配合密集水流滅火法，使井口裝置和其他設(shè)備、構(gòu)件充分冷卻，全面降溫至滴水程度。為了防止死灰復(fù)燃，滅火后仍然需要繼續(xù)向井內(nèi)注水和井口裝置外部及周?chē)O(shè)備、構(gòu)件噴水。

(4) 空中爆炸滅火法

空中爆炸滅火法是將炸藥放在火焰下面，利用爆炸產(chǎn)生的沖擊波，在將天然氣噴流下壓的同時(shí)，又把火焰往上推，造成天然氣噴流與火焰瞬時(shí)切斷，同時(shí)爆炸產(chǎn)生的CO：等廢氣又起到隔絕空氣的作用，造成瞬時(shí)缺氧而使火焰窒息熄滅。

爆炸時(shí)，既要滅火又不能損壞井口，所以應(yīng)嚴(yán)格控制爆炸規(guī)模，同時(shí)選用撞擊時(shí)不易爆炸、遇水不失效、高溫下不易爆炸且引燃容易的炸藥，如TNT炸藥。

(5) 罩式綜合滅火法

罩式綜合滅火法就是在著火的井口上罩上一個(gè)鋼制罩子，以阻斷氧源，達(dá)到滅火的目的。在滅火時(shí)，在密集水流滅火法運(yùn)用的同時(shí)，將一個(gè)1Omm以上鋼板制成的頂帶噴管閥門(mén)并連接了10m長(zhǎng)的側(cè)噴管的罩子(罩口比井口直徑大1m)罩套在著火的井口上，先用含水的沙子密封罩圈，切斷氧源，迫使火焰燃點(diǎn)向上噴管轉(zhuǎn)移，然后向四周?chē)娝档蜏囟群?，在通過(guò)左右兩側(cè)噴管注入快速凝固的水泥，使罩式裝置固結(jié)在井口上，關(guān)閉上噴管閥，火焰即可熄滅，同時(shí)井噴也被控制。

(6) 鉆救援井滅火法

鉆救援井滅火法是在失控著火井附近鉆一口或多口定向井與失控著火井連通，然后泵入壓井液，壓井、滅火同時(shí)完成。

理想的救援井應(yīng)在井噴層段與噴井相交，這需要精確的定向控制技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，救援井與噴井總是立體相交而隔有一段距離，但可借助救援井的水平射孔技術(shù)、壓裂技術(shù)或井下爆炸等方法使之連通。救援井壓井的目的是制止與其連通的失控著火井天然氣噴流繼續(xù)噴出，壓井時(shí)還須考慮救援井井口裝置、套管和地面的承受能力。

(1) 設(shè)計(jì)新的井口裝置組合

要重新控制井噴，就必須針對(duì)井噴失控的特點(diǎn)和控制后的作業(yè)，周密設(shè)計(jì)新的井口裝置組合。設(shè)計(jì)新的井VI裝置組合的原則如下：

① 應(yīng)在天然氣井敞噴的情況下安裝。為此，新的井口裝置通徑應(yīng)不小于原井口裝置通徑。新舊井口之間的密封鋼圈應(yīng)加工成特殊鋼圈，并用埋頭螺栓事先固定在法蘭上，以防被天然氣流沖掉。

② 為保證井口的承壓能力，原井El裝置各組成部分，能利用的可盡可能利用，不能利用的必須拆除。

③ 低回壓放噴。失控后，特別是著火后可利用的原井口裝置的承壓能力已有所降低，故應(yīng)采取低回壓放噴措施。放噴管線(xiàn)通徑一般不低于102mm。

④ 應(yīng)兼顧控制后的作業(yè)。在優(yōu)先考慮安全可靠的控制井噴的同時(shí)，應(yīng)考慮控制后能進(jìn)行井口倒換和可能進(jìn)行不壓井起下管串、壓井、井下事故處理等作業(yè)。

⑤ 對(duì)于空井失控井，新井口最上面一般都要安裝一個(gè)操作簡(jiǎn)單方便、開(kāi)關(guān)可靠的大通徑的閥門(mén)。在天然氣流敞噴的情況下，先用它關(guān)井可避免直接用閘板防噴器關(guān)井時(shí)閘板防噴器芯子的橡膠密封件被高壓天然氣流沖壞。

⑥ 新井口裝置高度要適當(dāng)，以便整體吊裝和下步作業(yè)。

⑦ 新井口裝置所需配件、工具等應(yīng)配備充足，并安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)保管，以免搶換井口時(shí)延誤作業(yè)。

(2) 拆除壞井口

在清除障礙物和滅火工作完成后，即著手拆除已損壞的舊井口(部分或全部)，搶換新的井口裝置組合，為征服井噴創(chuàng)造條件，這也是關(guān)系到搶險(xiǎn)工作成敗的關(guān)鍵。由于拆除壞井口是在震耳欲聾的高壓天然氣流嘯叫聲下和數(shù)十只高壓水槍密集噴水的工況下，人員相互配合聯(lián)系極其困難，條件極為艱險(xiǎn)惡劣，因此，拆除壞井口時(shí)應(yīng)注意：

① 組織精干靈活的搶險(xiǎn)突擊隊(duì)員(包括吊車(chē)司機(jī)、拖拉機(jī)手等)，在十分明確分工的前提下，反復(fù)進(jìn)行戰(zhàn)前演習(xí)，達(dá)到配合操作非常熟練的程度，以便在井口作業(yè)時(shí)配合默契。

② 舊井口凡是已經(jīng)損壞不能利用的部分必須全部拆除，不能留下隱患。

③ 為防止卸松聯(lián)接處時(shí)高壓天然氣流亂刺而無(wú)法工作或沖掉時(shí)造成搶險(xiǎn)突擊隊(duì)員傷亡，應(yīng)用一套繩系加壓系統(tǒng)，將聯(lián)接處加壓固牢。

④ 在拆卸壞井口時(shí)采用銅制工具，避免產(chǎn)生火星，堅(jiān)決杜絕井口重新著火。在拆卸時(shí)要精心操作，做到既穩(wěn)又準(zhǔn)，不發(fā)生碰幢，不隨意敲擊g

⑤ 所有參戰(zhàn)的吊車(chē)、拖拉機(jī)及其他進(jìn)入警戒區(qū)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛等的排氣管必須加防火罩，并指定專(zhuān)人連續(xù)噴水冷卻。

(3) 搶裝新的井口裝置組合

搶裝新的井口裝置組合是搶險(xiǎn)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證搶裝成功，必須盡量減少天然氣流對(duì)新井口裝置的沖擊；盡可能遠(yuǎn)距離操作或盡量減少井口周?chē)淖鳂I(yè)人員數(shù)量，縮短搶裝作業(yè)時(shí)間；消除一切著火的可能性；一切措施和參與搶裝的設(shè)備、工具都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格試驗(yàn)。搶裝新的井口裝置組合主要采用整體吊裝法或分件扣裝法。

1) 整體吊裝法

見(jiàn)圖2-4-7。在實(shí)施整體吊裝法時(shí)，為了減小天然氣流對(duì)新井口沖擊而造成擺動(dòng)，吊裝前先將新井口通孔全部打開(kāi)，采用長(zhǎng)臂吊車(chē)平穩(wěn)起吊并調(diào)整平衡，緩慢將井口吊至井口上空適當(dāng)高度(4～7m)，采用繃?yán)K從四個(gè)方向拉緊扶正，使新井口中心正對(duì)主氣流中心。然后根據(jù)實(shí)際情況從兩個(gè)方向或四個(gè)方向用絞車(chē)鋼絲繩在吊車(chē)司機(jī)的密切配合下加壓，緩慢下放，將新井口坐于原井口法蘭盤(pán)上，搶險(xiǎn)突擊隊(duì)員立即進(jìn)入井口周?chē)?，緊固螺栓，接液控管線(xiàn)，完成新井口裝置的搶裝。