石油钻井放火花的原因主要有以下几点:
井喷现象:
当井下的压力大于井内的压力时,地下的物质会从井口喷射出来。这种情况下,喷射出的物质中可能含有泥沙、石砾等,它们高速与地面的铁质设备碰撞会产生火花,从而引发火灾。
自然着火:
井口喷射出的物质中可能含有可燃气体,在一定的条件下,这些可燃气体因为与空气中的火花接触而着火。
有害气体处理:
在开采石油的过程中,会同时产生石油气(包括对人体有害、有毒的气体如硫化氢等)。如果这些气体直接排放到大气中,在达到爆炸浓度极限后,极易因火花等引起爆炸和燃烧,对周围环境和设备造成危害。因此,需要将这些气体通过管道引到高处,并在专门的燃烧器点火燃烧,以消除安全隐患。
气侵和溢流:
在石油与天然气钻探开采过程中,由于地层压力掌握不准、钻井液密度偏低、井筒内钻井液液面下降和起钻与下钻过程中的失误及控制措施不力等原因,可能会引发气侵、溢流、井涌、井喷等现象。为了减小井口压力,需要进行放喷泄压。放喷过程中,油气有控制地喷出井外,如果直接排放,其中的有害成分可能引发火灾或爆炸。
伴生气体的处理:
海上钻井平台通常会有目的地进行“点火放喷”,燃烧的物质是伴随石油被抽取出来的“伴生气”。伴生气成分复杂,除了主要成分甲烷外,还包含二氧化碳、硫化氢、氮、氦、机械杂质等有害化合物。这些气体不仅对工作人员构成安全隐患,直接排放还会严重污染环境和引发火灾爆炸。
综上所述,石油钻井放火花的原因主要是为了处理井喷现象、自然着火、有害气体排放、气侵溢流以及伴生气体的安全处理。通过放喷和点火燃烧,可以有效控制井口压力,防止火灾和爆炸事故的发生,确保人员和设备的安全。