頁(yè)巖氣田鉆井井控安全技術(shù)規程(征求意見(jiàn)稿)
ICS 75.020
TE 28
備案號
AQ
AQ/TXXXX—20XX
Safety and technical specifications for well control ofshale gas well drilling
(征求意見(jiàn)稿)
(xxx年xx月xx日)
XXXX-XX-XX發(fā)布 XXXX-XX-XX實(shí)施
目 次
前言 III
1 范圍 1
2 規范性引用文件 1
3 鉆井井控設計 1
4 井控裝置的安裝、試壓、使用和管理 3
5 鉆開(kāi)氣層前的準備和檢查驗收 5
6 井口與套管保護 6
7 錄井 6
8 測井 7
9 溢流的處理和壓井作業(yè) 7
10 井噴失控的處理 8
11 防火、防爆、防硫化氫安全措施 9
12 應急管理 9
13 隊伍資質(zhì)與人員資格 12
00001前言
本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規則起草。
本標準為首次發(fā)布。
1范圍
本標準規定了頁(yè)巖氣田鉆井井控安全技術(shù)的基本要求。
本標準適用于頁(yè)巖氣田鉆井工程作業(yè)。
2規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
SY/T 5087 含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法
SY/T 5127 井口裝置和采油樹(shù)規范
SY/T 5858 石油工業(yè)動(dòng)火作業(yè)安全規范
SY/T 5964 鉆井井控裝置組合配套、安裝調試與維護
SY/T 5974 鉆井井場(chǎng)設備作業(yè)安全技術(shù)規程
SY/T 6160 防噴器的檢查和維修
SY/T 6203 油氣井井噴著(zhù)火搶險作法
SY/T 6426 鉆井井控技術(shù)規程
3鉆井井控設計
3.1井控安全距離
井口距高壓線(xiàn)及其他永久性設施不小于75m,距民宅不小于100m;距鐵路、高速公路不小于200m,距學(xué)校、醫院和大型油庫等人口密集性、高危性場(chǎng)所不小于500m。
3.2鉆井地質(zhì)設計的要求
3.2.1對井場(chǎng)周?chē)欢ǚ秶鷥鹊木用褡≌?、學(xué)校、廠(chǎng)礦(包括開(kāi)采地下資源的礦業(yè)單位)、國防設施、高壓電線(xiàn)和水資源情況以及風(fēng)向變化等進(jìn)行勘察和調查,并在地質(zhì)設計中標注說(shuō)明。特別需標注清楚諸如煤礦等采掘礦井坑道的分布、走向、長(cháng)度和離地表深度。
3.2.2井場(chǎng)布局和鉆前工程應滿(mǎn)足井控、安全和環(huán)保要求,在江河、干堤附近鉆井應標明干堤、河道位置,同時(shí)符合國家安全、環(huán)保規定。
3.3鉆井液密度確定和儲備要求
3.3.1鉆井液密度安全附加值取 0.07g/cm3~0.15g/cm3,鉆開(kāi)含硫化氫氣層盡可能取安全附加值的上限。
3.3.2鉆含硫化氫氣層時(shí)鉆井液中應添加除硫劑,控制鉆井液 pH 值在 9 以上。探井現場(chǎng)應儲備高于預測最高地層壓力當量密度 0.2g/cm3以上的鉆井液,儲備量按本次開(kāi)鉆最大井眼容積的1~1.5倍,并儲備不少于200t的加重材料。
3.3.3開(kāi)發(fā)井采用集中和現場(chǎng)儲備相結合的方式,具體要求如下:
3.3.3.1采用清水鉆井期間,井場(chǎng)儲備不少于1000m3的清水,或具備向井場(chǎng)供水流量大于100m3/h的供水能力;
3.3.3.2采用泥漿鉆井期間,井場(chǎng)儲備密度高于井漿密度0.2g/cm3以上水基鉆井液不少于80m3,油基鉆井液集中儲備;
3.3.3.3采用氣體鉆井期間,按設計鉆井液性能和井筒容積2倍數量?jì)溷@井液。井筒容積以設計結束氣體鉆井時(shí)的井深為計算依據;
3.3.3.4 井場(chǎng)常備不少于 100t 的加重材料;區域可調用加重材料不少于500t。
3.3.4施工前應根據本井預測地層壓力梯度當量密度曲線(xiàn)繪制設計鉆井液密度曲線(xiàn);并繪制當量密度曲線(xiàn)和實(shí)際鉆井液密度曲線(xiàn),依據鉆井情況及時(shí)調整鉆井液密度。
3.4井控裝置配套
3.4.1完井井口裝置
根據地層流體中有害氣體含量及完井后最大關(guān)井壓力值,材質(zhì)選擇根據所鉆地層氣體組分確定,其壓力等級要等于或大于最高地層壓力,并考慮能滿(mǎn)足進(jìn)一步采取增產(chǎn)措施壓力增高的需要。
3.4.2 防噴器
3.4.2.1 壓力等級選擇。探井按預測最高地層壓力;開(kāi)發(fā)井按預測最大關(guān)井井口壓力,選用不低于該壓力等級的液壓防噴器等防噴裝置及控制管匯。
3.4.2.2 探井防噴器組合形式:a)一開(kāi)防噴器組合順序為:氣體鉆:旋轉頭+雙閘板防噴器+四通;泥漿鉆:雙閘板防噴器+四通;b)二開(kāi)防噴器組合順序為:環(huán)形防噴器+半封閘板防噴器+全封(帶剪切功能)閘板防噴器+半封閘板防噴器+四通+套管頭;c)三開(kāi)防噴器組合順序為:環(huán)形防噴器+半封閘板防噴器+全封(帶剪切功能)閘板防噴器+半封閘板防噴器+四通+套管頭。
3.4.2.3開(kāi)發(fā)井防噴器組合形式:一開(kāi)防噴器組合順序為:氣體鉆:旋轉頭+半封閘板防噴器+四通;泥漿鉆:半封閘板防噴器+四通;二開(kāi)防噴器組合順序為:環(huán)形防噴器+半封閘板防噴器+全封閘板防噴器+四通+套管頭;三開(kāi)防噴器組合順序為:環(huán)形防噴器+半封閘板防噴器+全封閘板防噴器+半封閘板防噴器+四通+套管頭。
3.4.2.4控制剪切、全封閘板的三位四通換向閥,應安裝防止誤操作的安全裝置,司鉆控制臺不應安裝操作剪切、全封閘板防噴器的控制閥。
3.4.2.5現場(chǎng)備有與在用鉆桿尺寸匹配的鉆桿死卡。
3.4.3節流管匯和壓井管匯
3.4.3.1 節流管匯和壓井管匯的壓力等級、閥件組合形式與防噴器相匹配,主通徑φ≥78mm。管匯與四通平直連接,不應用彎頭連接。二開(kāi)以后應接通與鉆井泵連接的反循環(huán)壓井管線(xiàn)。
3.4.4 防噴、放噴管線(xiàn)
3.4.4.1 放噴管線(xiàn)應不少于1 條,放噴管線(xiàn)宜平直走向。應保證不少于兩種有效點(diǎn)火方式。
3.4.4.2 防噴、放噴管線(xiàn)應采用標準法蘭連接,由專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)設計、加工成組件并檢驗。防噴管線(xiàn)應采用
耐高溫、與防噴器壓力等級相同、內徑不小于 78mm 的管線(xiàn),特殊情況(如場(chǎng)地受限等),開(kāi)發(fā)井可選用符合標準的高壓軟管。
3.4.5 防噴器控制系統
3.4.5.1 防噴器控制系統控制能力應滿(mǎn)足控制對象的數量及開(kāi)關(guān)要求,并且備用 1 條控制線(xiàn)路。
3.4.5.2 二開(kāi)以后應配備司鉆控制臺,對于有特殊要求的井,還應配備防噴器輔助控制臺裝置。
3.4.6 井口裝置及井控管匯示意圖
繪制各次開(kāi)鉆井口裝置及井控管匯安裝示意圖,標明半封閘板距離井口的距離。
3.4.7 內防噴工具及輔助設施
3.4.7.1 鉆具內防噴工具的額定工作壓力應不小于井口防噴器額定工作壓力。
3.4.7.2 鉆具內防噴工具、井控監測儀器、儀表、鉆具旁通閥及鉆井液處理裝置和灌注裝置,應根據具體情況配齊,以滿(mǎn)足井控技術(shù)的要求。
3.5含硫氣層鉆井
應根據鉆井地質(zhì)設計預測含硫化氫的情況,在鉆井設計中明確應采取的安全和技術(shù)措施。
3.6欠平衡鉆井
欠平衡鉆井應在地層情況等條件具備的井中進(jìn)行。欠平衡鉆井施工設計書(shū)中應制定保證作業(yè)安全、防止井噴、井噴失控或著(zhù)火的安全措施。不應在含硫化氫氣體的井段實(shí)施欠平衡鉆井。
4井控裝置的安裝、試壓、使用和管理
4.1井控裝置的安裝
4.1.1鉆井井口裝置
4.1.1.1防噴器安裝、校正和固定應符合 SY/T 5964—2006 中的相應規定。防噴器組安裝完畢后,應校正井口、轉盤(pán)、天車(chē)中心偏差不大于10mm;用直徑不小于16mm 的鋼絲繩套與4條正反螺絲在井架底座的對角線(xiàn)上將防噴器組向下繃緊固定。
4.1.1.2具有手動(dòng)鎖緊機構的閘板防噴器應裝齊手動(dòng)操作桿,靠手輪端應支撐牢固,其中心與鎖緊軸之間的夾角不大于 30°,并掛牌標明鎖緊和解鎖方向及到底圈數;同時(shí)防噴器上應安裝防泥傘。
4.1.1.3防噴器控制系統安裝要求:
4.1.1.3.1遠程控制臺應安裝在面對井場(chǎng)側前方、距井口不少于 25m 的專(zhuān)用活動(dòng)房?jì)?,距放噴管線(xiàn)和節流管線(xiàn)應有 1m 以上距離,并在周?chē)粲袑挾炔簧儆?2m 的人行通道,周?chē)?10m 內不得堆放易燃、易爆、易腐蝕物品;
4.1.1.3.2遠程控制臺上的控制剪切、全封閘板防噴器的三位四通換向閥,應安裝防止誤操作的安全裝置;
4.1.1.3.3管排架與防噴管線(xiàn)及放噴管線(xiàn)之間的距離應不少于 1m,車(chē)輛跨越處應裝過(guò)橋蓋板;不應在管排架上堆放雜物和以其作為電焊接地線(xiàn)或在其上進(jìn)行焊割作業(yè);
4.1.1.3.4 司鉆控制臺安裝在司鉆操作臺一側,并固定牢靠;輔助控制臺安裝在井場(chǎng)鉆井監督房附近;
4.1.1.3.5氣管纜應順管排架安放在其側面的專(zhuān)門(mén)位置上,多余的管纜盤(pán)放在靠近遠程控制臺附近的管排架上,嚴禁強行彎曲和壓折氣管束;
4.1.1.3.6蓄能器完好;蓄能器壓力 18.5MPa~21MPa,管匯壓力 10.5MPa,環(huán)形防噴器壓力 10.5MPa,氣源壓力 0.65MPa~0.8MPa,并始終處于工作壓力狀態(tài);
4.1.1.3.7電源應從配電板總開(kāi)關(guān)處直接接出,并用單獨的開(kāi)關(guān)控制;
4.1.1.3.8司鉆控制臺、遠程控制臺氣源應采用專(zhuān)用管線(xiàn),與司鉆操作臺氣源分開(kāi)連接,并配置氣源排水分離器;司鉆控制臺不應安裝操作剪切、全封閘板防噴器的控制閥。
4.1.1.4套管頭的安裝
4.1.1.4.1套管頭安裝與配置應符合 SY/T 5964 中的相應規定;
4.1.1.4.2安裝的套管頭應保證鉆井四通與防噴管匯在各次開(kāi)鉆中的高度位置基本不變;
4.1.1.4.3套管頭壓力等級應大于或等于最高地層壓力,并考慮能滿(mǎn)足進(jìn)一步采取增產(chǎn)措施壓力增高的需要;
4.1.1.4.4每次安裝套管頭后應使用防磨套,施工過(guò)程中應定期對防磨套磨損情況進(jìn)行檢查,如發(fā)現有防磨套磨損現象,應及時(shí)調整防磨套位置或更換防磨套;
4.1.1.4.5鉆井施工中,套管環(huán)空應安裝壓力表,并定期檢查環(huán)空壓力變化,有壓力的情況下,應及時(shí)接出引流放噴管線(xiàn)泄壓,防止套管損壞。
4.1.2井控管匯
4.1.2.1防噴管線(xiàn)應使用專(zhuān)用標準管線(xiàn)。
4.1.2.2井控管匯所配置的平板閥應與防噴器壓力級別相匹配。
4.1.2.3節流、壓井管匯分別水平安裝在井架底座外的相應基礎上,若基礎低于地面,應保證排水良好。節流液控箱安裝在節流管匯上方的鉆臺上,套管壓力表及變送器安裝在節流管匯五通上,立管壓力變送器垂直于鉆臺平面安裝。節流液控箱氣源與司鉆操作臺采用專(zhuān)用管線(xiàn)分開(kāi)連接,并配置氣源排水分離器;所有液氣管線(xiàn)用快速接頭連接。節流管匯需另外配置低量程壓力表;
4.1.2.4防噴管匯、節流壓井管匯、放噴管線(xiàn)上的所有平板閥、節流閥應掛牌、編號,并標明開(kāi)、關(guān)狀態(tài)。一開(kāi)封井器安裝完畢后,管匯處于“待命”工況,節流管匯待命工況為主放噴管線(xiàn)常開(kāi)。
4.1.2.5鉆井液回收管線(xiàn)出口應接至鉆井液罐并固定牢靠,轉彎處應使用角度大于 120°的鑄(鍛)鋼彎頭,其通徑φ≥78mm。
4.1.2.6放噴管線(xiàn)安裝要求:
4.1.2.7.1其通徑φ≥78mm;
4.1.2.7.2放噴管線(xiàn)的組件不應在現場(chǎng)安裝時(shí)進(jìn)行切割、焊接改造。
4.1.2.7.3布局應考慮居民區、道路、油罐區、電力線(xiàn)及各種設施等情況;
4.1.2.7.4放噴管線(xiàn)走向一致時(shí),應保持大于 0.3m 的距離,并分別固定;
4.1.2.7.5管線(xiàn)盡量平直引出,如因地形限制需要轉彎,轉彎處應使用角度大于 120°的鍛鋼彎頭。
4.1.2.7.6管線(xiàn)每隔 10m~15m、轉彎處用水泥基墩加地腳螺栓或地錨、預制基墩固定牢靠,懸空處應支撐牢固;若跨越 10m 寬以上的河溝、水塘等障礙,應架設金屬過(guò)橋支撐;距出口 0.3m~0.5m處用水泥基墩加雙地腳螺栓或雙地錨或預制基墩固定牢靠;
4.1.2.7.7水泥基墩的預埋地腳螺栓直徑不小于 20mm,長(cháng)度大于 0.5m;水泥墩基坑尺寸:長(cháng)×寬×深為 0.8m×0.8m×1.0m;遇地表松軟時(shí),基墩坑體積應大于 1.2m3。壓板尺寸為:寬度不小于100mm,厚度不小于 10mm;
4.1.2.7.8放噴管線(xiàn)出口接至距井口 50m 以遠的放噴池,出口距各種設施不小于 30m,出口應安裝點(diǎn)火筒,配備 3 種以上的有效點(diǎn)火裝置,防火帶宜按放噴池周邊 30m 設置。
4.1.3 鉆具內防噴工具
4.1.3.1氣層鉆井作業(yè)中,應在鉆柱下部安裝鉆具止回閥;下述特殊情況應有相應的防噴措施:
4.1.3.1.1處理井下事故、復雜的鉆具組合;
4.1.3.1.2穿心打撈測井電纜及儀器組合;
4.1.3.1.3傳輸測井鉆具組合;
4.1.3.1.4 尾管固井鉆具稱(chēng)重作業(yè);
4.1.3.2鉆具止回閥的安裝位置:
4.1.3.2.1常規鉆進(jìn)、通井等鉆具組合,止回閥接在鉆頭與入井第一根鉆鋌之間;
4.1.3.2.2帶井底動(dòng)力鉆具的鉆具組合,止回閥接在井底動(dòng)力鉆具與入井的第一根鉆具之間;
4.1.3.2.3在氣層中取心鉆進(jìn)應使用非投球式取心工具。止回閥接在取心工具與入井的第一根鉆具之間。
4.1.3.3使用方鉆桿旋塞閥,應定期活動(dòng);鉆臺上配備與鉆具尺寸相符的鉆具止回閥或旋塞閥。
4.1.3.4鉆臺上準備一根防噴鉆桿單根或防噴立柱。
4.1.4井控監測儀器及鉆井液凈化、加重和灌注裝置
4.1.4.1應配備鉆井液循環(huán)池液面監測與報警裝置。
4.1.4.2按設計要求配齊除氣器等鉆井液凈化裝置。
4.1.4.3液氣分離器應符合以下要求:
4.1.4.3.1液氣分離器配置在節流管匯匯流管至鉆井液循環(huán)罐之間,其進(jìn)液口與節流管匯出口用專(zhuān)用管線(xiàn)連接,排液管接至緩沖罐或震動(dòng)篩,排液口高于液面 0.3m,出口應固定牢靠;
4.1.4.3.2液氣分離器罐體內徑不小于 1200mm,額定工作壓力不小于 1.6MPa;進(jìn)液管線(xiàn)內徑不小于152.4mm,用法蘭、鋼圈連接;排液管線(xiàn)內徑應大于進(jìn)液管線(xiàn)內徑,排氣管線(xiàn)內徑不小于203.3mm;管線(xiàn)用法蘭連接;
4.1.4.3.3液氣分離器用地腳螺栓及鋼絲繩固定牢固,排氣管線(xiàn)應使用水泥基墩(0.8m×0.8m×1m)、 地腳螺栓固定。液氣分離器排氣管線(xiàn)走向與放噴管線(xiàn)一致時(shí),應分別固定,且兩者間距不小于0.5m;
4.1.4.3.4液氣分離器排氣管線(xiàn)應接出井口50m 以遠,與放噴管線(xiàn)出口相距10m 以上。距各種設施應不小于 30m,安裝專(zhuān)用火炬燃燒器和自動(dòng)點(diǎn)火裝置。 并有備用應急點(diǎn)火方式,用 3 根直徑 12.7mm 鋼絲繩固定牢靠。
4.2井控裝置的試壓、使用和管理
執行SY/T 6426中 4.2、4.3、4.4 條款。
5鉆開(kāi)氣層前的準備和檢查驗收
5.1加強地層對比,及時(shí)提出地質(zhì)預測,在進(jìn)入氣層前 50m~100m,按照下步鉆井井段最高鉆井液密度值對裸眼地層進(jìn)行承壓能力試驗。
5.2由鉆井隊技術(shù)人員向鉆井現場(chǎng)所有工作人員進(jìn)行工程、地質(zhì)、鉆井液、井控裝置和井控措施等方面的技術(shù)交底,并提出具體要求。
5.3以班組為單位,落實(shí)井控責任制。作業(yè)班每月不少于四次不同工況的防噴或防硫化氫演習。鉆進(jìn)作業(yè)和空井狀態(tài)應在 3min 內控制住井口,起下鉆作業(yè)狀態(tài)應在 5min 內控制住井口,并將演習情況記錄于“防噴演習記錄表”中。此外,在各次開(kāi)鉆前、特殊作業(yè)(取心、測試、完井作業(yè)等)前,都應進(jìn)行防噴演習,達到合格要求。
5.4鉆井隊干部在生產(chǎn)作業(yè)區 24h 輪流值班,負責檢查、監督各崗位執行井控崗位責任制情況,發(fā)現問(wèn)題立即督促整改;井控裝置試壓、防噴演習、處理溢流、井噴及井下復雜等情況,值班干部應在現場(chǎng)組織指揮。
5.5檢查所有井控裝置、電路和氣路的安裝是否符合規定,功能是否正常,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)整改。
5.6按設計要求儲備足夠的加重鉆井液和加重材料,并對儲備加重鉆井液定期循環(huán)處理。
5.7鉆井隊通過(guò)全面自檢,確認準備工作就緒后,向業(yè)主單位和施工單位相關(guān)部門(mén)匯報自檢情況,并申請檢查驗收。
5.8檢查驗收組由業(yè)主單位和施工單位相關(guān)部門(mén)有關(guān)人員組成,按標準進(jìn)行檢查驗收工作。
5.9檢查驗收情況記錄于“鉆開(kāi)油氣層檢查驗收書(shū)”中;如存在井控隱患應當場(chǎng)下達“井控整改通知書(shū)”,鉆井隊按“井控整改通知書(shū)”限期整改。檢查合格并經(jīng)檢查人員在檢查驗收書(shū)上簽字,由業(yè)主單位和施工單位主管生產(chǎn)技術(shù)的領(lǐng)導或其委托人簽發(fā)“鉆開(kāi)油氣層批準書(shū)”,方可鉆開(kāi)油氣層。
6井口與套管保護
6.1各層次套管應居中。保持天車(chē)、井口、轉盤(pán)在一條垂直線(xiàn)上,其偏差不大于 10mm,防止井口裝置摩損。對于鉆井周期較長(cháng)的井、大位移井、水平井在表層套管、技術(shù)套管內的鉆井作業(yè)應采取相應措施防止磨損套管。
6.2大直徑表層套管應采用插入法固井,水泥返至地面,圓井周?chē)桓Z漏。復雜地區堅硬地層的表層套管下套管時(shí)應采取防倒扣的措施。
6.3防噴器應用φ16mm 鋼絲繩、正反螺絲(螺桿)在井架底座的對角線(xiàn)上繃緊。(與之前內容重復)
6.4鉆水泥塞出套管,應采取有效措施盡可能保證形成的新井眼與套管同心,防止下部套管倒扣及磨損。
6.5在鉆井施工中,套管環(huán)空應安裝壓力表,并定期檢查環(huán)空壓力變化;有壓力顯示時(shí)應及時(shí)泄壓,必要時(shí)應接出引流放噴管線(xiàn)。環(huán)空壓力控制在允許安全范圍之內,防止套管損壞。
6.6套管頭內保護套應根據磨損情況及時(shí)調換位置或更換。
7錄井
7.1含有硫化氫的井,現場(chǎng)當班錄井人員每人應配備 1 套正壓式空氣呼吸器(且留有備用) 和便攜式硫化氫檢測儀。
7.2綜合錄井儀應能為現場(chǎng)監督和鉆井隊提供終端顯示。
7.3錄井過(guò)程中發(fā)現氣顯示或硫化氫顯示,應首先向司鉆報告,同時(shí)向現場(chǎng)監督、值班干部報告。
7.4應配備正壓式綜合錄井儀器房,充氣設備進(jìn)風(fēng)口應擺放到上風(fēng)向高處安全地帶。
7.5鉆井隊在起下鉆、檢修設備、電測、完井作業(yè)等非鉆進(jìn)過(guò)程中,錄井人員應堅守崗位,發(fā)現溢流應及時(shí)通知當班司鉆并提供井控相關(guān)資料。
7.6若發(fā)生井噴或硫化氫濃度超標,應按井隊應急預案統一行動(dòng)。
8測井
8.1測井前應通井循環(huán),保證井眼通暢,鉆井液性能穩定,壓穩地層。若電測時(shí)間長(cháng)或有異常情況發(fā)生,應根據實(shí)際情況考慮進(jìn)行中間通井循環(huán)。
8.2施工前應有測井施工設計,并按程序審批。
8.3測井施工前,由甲方監督組織召開(kāi)由鉆井隊、地質(zhì)錄井隊、測井隊等相關(guān)單位參加的施工交底會(huì ),相互通報情況,明確配合事項。測井施工時(shí),測井隊、鉆井隊應分別委派專(zhuān)人觀(guān)察井口,并及時(shí)灌滿(mǎn)泥漿。如發(fā)生溢流,應服從井隊井控安排。
9溢流的處理和壓井作業(yè)
9.1溢流量達到 1m3時(shí)報警,溢流量達到 2m3時(shí)關(guān)井并報警。
9.2發(fā)現溢流顯示應立即按關(guān)井操作規定程序迅速關(guān)井;關(guān)井后應及時(shí)求得關(guān)井立管壓力、關(guān)井套壓和溢流量。起下鉆中發(fā)生溢流,應盡快搶接鉆具止回閥或旋塞,然后關(guān)井處理。
9.3電測時(shí)發(fā)生溢流應盡快起出井內電纜。若溢流量超過(guò)規定值,則立即砍斷電纜按空井溢流處理,不應用關(guān)閉環(huán)形防噴器的方法繼續起電纜。
9.4任何情況下關(guān)井,其最大允許關(guān)井套壓不得超過(guò)井口裝置額定工作壓力、套管抗內壓強度的80% 和薄弱地層破裂壓力所允許關(guān)井套壓三者中的最小值。在允許關(guān)井套壓內嚴禁放噴。
9.5關(guān)井后應根據關(guān)井立管壓力和套壓的不同情況,分別采取如下的相應處理措施:
9.6.1關(guān)井立管壓力為零時(shí),溢流發(fā)生是因抽汲、井壁擴散氣、鉆屑氣等使鉆井液靜液柱壓力降低所致,其處理方法如下:
a) 當關(guān)井套壓也為零時(shí),保持原鉆進(jìn)時(shí)的流量、泵壓,以原鉆井液循環(huán),排除侵污鉆井液即可;
b) 當關(guān)井套壓不為零時(shí),應在控制回壓維持原鉆進(jìn)流量和泵壓條件下排除溢流,恢復井內壓力 平衡;再用短程起下鉆檢驗,決定是否調整鉆井液密度,然后恢復正常作業(yè)。
9.6.2關(guān)井立管壓力不為零時(shí),可采用工程師法、司鉆法、邊循環(huán)邊加重法等常規壓井方法壓井:
a) 所有常規壓井方法應遵循在壓井作業(yè)中始終控制井底壓力略大于地層壓力的原則;
b) 根據計算的壓井參數和本井的具體條件(溢流類(lèi)型、鉆井液和加重劑的儲備情況、加重能力、 井壁穩定性、井口裝置的額定工作壓力等),結合常規壓井方法的優(yōu)缺點(diǎn)選擇其壓井方法。
9.6天然氣溢流不應長(cháng)時(shí)間關(guān)井而不作處理。在等候加重材料或在加重過(guò)程中,視情況間隔一段時(shí)間向井內灌注加重鉆井液,同時(shí)用節流管匯控制回壓,保持井底壓力略大于地層壓力排放井口附近含氣鉆井液;若等候時(shí)間長(cháng),則應及時(shí)實(shí)施司鉆法第一步排除溢流,防止井口壓力過(guò)高。
9.7空井溢流關(guān)井后,應根據溢流的嚴重程度,采用強行下鉆分段壓井法、置換法、壓回法等方法進(jìn)行處理。
9.8壓井施工前應進(jìn)行技術(shù)交底、設備安全檢查、人員操作崗位落實(shí)等工作。施工中安排專(zhuān)人詳細記錄立管壓力、套壓、鉆井液泵入量、鉆井液性能等壓井參數,對照壓井作業(yè)單進(jìn)行壓井。壓井結束后,認真整理壓井作業(yè)單。
10井噴失控的處理
10.1嚴防著(zhù)火,井噴失控后應立即停機、停車(chē)、停爐,關(guān)閉井架、鉆臺、機泵房等處全部照明燈和電器設備,必要時(shí)打開(kāi)專(zhuān)用探照燈;熄滅火源,組織警戒;立即轉移地質(zhì)、鉆井等重要資料,將氧氣瓶、油罐等易燃易爆物品撤離危險區;迅速做好儲水、供水工作,并盡快由注水管線(xiàn)向井口注水防火或用消防水槍向井口周?chē)O備大量噴水降溫,保護井口裝置,防止著(zhù)火或事故繼續惡化。
10.2設置觀(guān)察點(diǎn),定時(shí)取樣,測定井場(chǎng)各處天然氣、硫化氫和二氧化碳含量,劃分安全范圍。
10.3應對下風(fēng)方向尤其是井場(chǎng)生活區、周?chē)用駞^、醫院、學(xué)校等人員聚集場(chǎng)所的二氧化硫的濃度進(jìn)行跟蹤監測。
10.4迅速成立有領(lǐng)導干部參加的現場(chǎng)搶險指揮組,根據失控狀況制定搶險方案,統一指揮、組織和協(xié)調搶險工作。搶險中每個(gè)步驟實(shí)施前,均應按 SY/T 6203—2007 中的要求進(jìn)行技術(shù)交底和模擬演習。
10.5井口裝置和井控管匯完好條件下井噴失控的處理:
a) 檢查防噴器及井控管匯的密封和固定情況,確定井口裝置的最高承壓值;
b) 檢查方鉆桿上、下旋塞閥的密封情況;
c) 井內有鉆具時(shí),應采取防止鉆具上頂的措施;
d) 按規定和指令動(dòng)用機動(dòng)設備、發(fā)電機及電焊、氣焊;對油罐、氧氣瓶、乙炔瓶等易燃易爆物采取安全保護措施;
e) 迅速組織力量配制壓井液壓井,壓井液密度根據鄰近井地質(zhì)、測試等資料和油、氣、水噴出總量以及放噴壓力等來(lái)確定,其準備量應為井筒容積的 2 倍~3 倍;
f) 當具備壓井條件時(shí),采取相應的特殊壓井方法進(jìn)行壓井作業(yè);
10.6井口裝置損壞或其他原因造成復雜情況條件下井噴失控或著(zhù)火的處理:
a) 失控井都應清除搶險通道及井口裝置周?chē)赡苁蛊渫嵝?、倒塌、妨礙處理工作進(jìn)行的障礙物(轉盤(pán)、轉盤(pán)大梁、防溢管、鉆具、垮塌的井架等),充分暴露和保護井口裝置;著(zhù)火井應在滅火前按照先易后難、先外后內、先上后下、逐段切割的原則,采取氧炔焰切割和水力噴砂切割帶火清障;清理工作應根據地理條件、風(fēng)向,在消防水槍噴射水幕的保護下進(jìn)行;未著(zhù)火井應嚴防著(zhù)火,清障時(shí)應大量噴水和使用銅制工具;
b) 采用密集水流法、突然改變噴流方向法、空中爆炸法、液、固快速滅火劑綜合滅火法以及打救援井等方法撲滅不同程度的天然氣井大火;密集水流法是其余幾種滅火方法應同時(shí)采用的基本方法。
10.7新井口裝置的設計原則:
a) 在天然氣敞噴情況下便于安裝,其內徑不小于原井口裝置的通徑,密封墊環(huán)應固定;
b) 原井口裝置不能利用的應拆除;
c) 大通徑放噴以盡可能降低回壓;
d) 優(yōu)先考慮安全控制井噴的同時(shí),兼顧控制后進(jìn)行井口倒換、不壓井起下管柱、壓井、處理井下事故等作業(yè)。
10.8原井口裝置拆除和新井口裝置安裝作業(yè)時(shí),應盡可能遠距離操作,盡量減少井口周?chē)鳂I(yè)人數,縮短作業(yè)時(shí)間,消除著(zhù)火的可能。
10.9井噴失控的井場(chǎng)內處理施工應盡量不在夜間和雷雨天進(jìn)行,以免發(fā)生搶險人員人身事故,以及因操作失誤而使處理工作復雜化;施工時(shí)不應在現場(chǎng)進(jìn)行干擾施工的其他作業(yè)。
10.10按 SY/T 6203—2007 的要求做好人身安全防護。
11防火、防爆、防硫化氫安全措施
11.1 防火、防爆措施
11.1.1發(fā)電房、鍋爐房和儲油罐的擺放應符合:
a) 發(fā)電房、油罐區距井口不小于 30m;
b) 發(fā)電房與油罐區相距不小于 20m;
c) 鍋爐房距井口不小于 50m。
11.1.2井場(chǎng)電器設備、照明器具及輸電線(xiàn)路的安裝應符合:
a) 電氣控制宜使用通用電氣集中控制房或電機控制房,地面敷設電氣線(xiàn)路應使用電纜槽集中排放;
b) 鉆臺、機房、凈化系統的電氣設備、照明器具應分開(kāi)控制;
c) 井架、鉆臺、機泵房、野營(yíng)房的照明線(xiàn)路應各接一組專(zhuān)線(xiàn);
d) 地質(zhì)綜合錄井、測井等井場(chǎng)用電應設專(zhuān)線(xiàn);
e) 探照燈的電源線(xiàn)路應在配電房?jì)葐为毧刂疲?/p>
f) 井場(chǎng)距井口 30m 以?xún)鹊碾姎庀到y的所有電氣設備如電機、開(kāi)關(guān)、照明燈具、儀器儀表、電器線(xiàn)路以及接插件、各種電動(dòng)工具等應符合防爆要求,做到整體防爆;
g) 發(fā)電機應配備超載保護裝置;
h) 電動(dòng)機應配備短路、過(guò)載保護裝置。
11.1.3柴油機排氣管無(wú)破漏和積炭,并有冷卻滅火裝置;出口與井口相距 15m 以上,不應朝向油罐。在葦田、草原等特殊區域內施工應加裝防火帽。
11.1.4鉆臺上下、機泵房周?chē)粦逊烹s物及易燃易爆物,鉆臺、機泵房下無(wú)積油。
11.1.5消防器材的配備執行 SY/T 5974—2007 中的規定。
11.1.6井場(chǎng)內嚴禁煙火。鉆開(kāi)油氣層后應避免在井場(chǎng)使用電焊、氣焊。若需動(dòng)火,應執行 SY/T 5858 —2004 中的安全規定。
11.2 防硫化氫措施
鉆遇硫化氫時(shí),按照SY 5087相關(guān)標準執行。
12應急管理
12.1 基本要求
12.1.1 鉆井和試氣、井下作業(yè)各級單位應制定各級安全應急預案,按規定進(jìn)行評審,施工單位編制的應急預案報當地鄉(鎮)人民政府備案。各方人員都應掌握應急預案的相關(guān)內容。
12.1.2應急預案的內容應包括但不限于:
a) 應急組織機構;
b) 應急崗位職責;
c) 現場(chǎng)監測制度;
d) 應急程序:報告程序、人員撤離程序、點(diǎn)火程序;
e) 培訓與演習。
12.2應急預案編制
12.2.1 機構及職責
施工現場(chǎng)各施工單位應編制聯(lián)合應急預案,應急預案中應包括各施工單位的組織機構和負責人,并應明確應急現場(chǎng)總負責人及各方人員在應急中的職責。應急預案編制內容應符合 SY/T 5087—2005 中 8.2 的規定。
12.2.2 應急響應
12.2.2.1 當硫化氫濃度達到 15mg/m3(10ppm)的閾限值時(shí)啟動(dòng)應急程序,現場(chǎng)應:
a)立即安排專(zhuān)人觀(guān)察風(fēng)向、風(fēng)速以便確定受侵害的危險區;
b)切斷危險區的不防爆電器的電源;
c)安排專(zhuān)人佩戴正壓式空氣呼吸器到危險區檢查泄露點(diǎn);
d)非作業(yè)人員撤入安全區。
12.2.2.2 當硫化氫濃度達到 30mg/m3(20ppm)的安全臨界濃度時(shí),按應急程序應:
a)戴上正壓式空氣呼吸器;
b)向上級(第一責任人及授權人)報告;
c)指派專(zhuān)人至少在主要下風(fēng)口 100m、500m、1000m 處進(jìn)行硫化氫監測,需要時(shí)監測點(diǎn)可適當加密;
d)實(shí)施井控程序,控制硫化氫泄露源;
e)撤離現場(chǎng)的非應急人員;
f)清點(diǎn)現場(chǎng)人員;
g)切斷作業(yè)現場(chǎng)可能的著(zhù)火源;
h)通知救援機構。
12.2.2.3當井噴失控,井口主要下風(fēng)口 100m 以遠測得硫化氫濃度達到 30mg/m3(20ppm)時(shí),按應急程序應:
a) 由現場(chǎng)總負責人或其指定人員向當地政府報告,協(xié)助當地政府作好井口 500 m 范圍內居民的疏散工作,并根據監測情況,決定是否擴大疏散范圍;
b) 關(guān)停生產(chǎn)設施;
c) 設立警戒區,任何人未經(jīng)許可不得入內;
d) 請求援助。
12.2.2.4當井噴失控,井場(chǎng)硫化氫濃度達到 150mg/m3(100ppm)的危險臨界濃度時(shí),現場(chǎng)作業(yè)人員應按預案立即撤離井場(chǎng)?,F場(chǎng)總負責人應按應急預案的通訊表通知(或安排通知)其他有關(guān)機構和相關(guān)人員(包括政府有關(guān)負責人)。由施工作業(yè)單位和油氣生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位按相關(guān)規定分別向其上級主管部門(mén)報告。
12.2.2.5在采取控制和消除措施后,繼續監測危險區大氣中的硫化氫及二氧化硫濃度,以確定在什么時(shí)候方能重新安全進(jìn)入。
12.3 氣井點(diǎn)火程序
12.3.1 含硫氣井井噴或井噴失控事故發(fā)生后,應防止著(zhù)火和爆炸,并符合 SY/T 6426—2005 的規定。
12.3.2發(fā)生井噴后應采取措施控制井噴,若井口壓力有可能超過(guò)允許關(guān)井壓力,需放噴時(shí),應在放噴口先點(diǎn)火后放噴。井場(chǎng)應配備自動(dòng)點(diǎn)火裝置,并備用手動(dòng)點(diǎn)火器具。點(diǎn)火人員應配戴防護器具,并在上風(fēng)方向 30m 以外點(diǎn)火。
12.3.3含硫氣井井噴失控后,在人員的生命受到巨大威脅、人員撤離無(wú)望、失控井無(wú)希望得到控制的情況下,作為最后手段應按搶險作業(yè)程序在爆炸危險區以外對氣井井口實(shí)施點(diǎn)火。
12.3.4油氣井點(diǎn)火程序的相關(guān)內容應在應急預案中明確。油氣井點(diǎn)火決策人宜由油氣生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位代表或其授權的現場(chǎng)總負責人擔任,并列入應急預案中。
12.3.5點(diǎn)火后應對下風(fēng)方向尤其是井場(chǎng)生活區、周?chē)用駞^、醫院、學(xué)校等人員聚集場(chǎng)所的二氧化硫的濃度進(jìn)行監測。
12.4 應急聯(lián)絡(luò )
考慮到與相關(guān)方應急聯(lián)系和報告的需要,應準備和保存一份應急通訊表。根據應急通訊表的內容制成聯(lián)絡(luò )框圖,并作為應
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