頁(yè)巖氣井帶壓作業(yè)安全技術(shù)規定

1　范圍

本標準規定了頁(yè)巖氣井帶壓作業(yè)設計、設備、安裝與試壓、設備檢測等安全技術(shù)基本要求。

本標準適用于頁(yè)巖氣井帶壓作業(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。

GB/T 20656-2006 石油天然氣工業(yè) 新套管、油管和平端鉆桿現場(chǎng)檢驗

SY/T 6160 防噴器的檢查和維修

SY/T 6270-2012 石油鉆采高壓管匯的使用、維護、維修與檢測

3　術(shù)語(yǔ)與定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

帶壓作業(yè)設備Stand alone snubbing unit

在井口帶壓情況下，為完成特定作業(yè)而配備的井口操作設備的統稱(chēng)，分為提升裝置、井控裝置、輔助配套裝置等。其中:提升裝置包括動(dòng)力源、舉升液壓缸、卡瓦組、桅桿、工作平臺和連接法蘭等；井控裝置包括靜密封防噴器組、動(dòng)密封防噴器組、井控管匯、遠程控制臺等；輔助配套裝置包括防誤操作裝置、鎖定裝置、地面逃生裝置、閘板保護器等。

3.2

動(dòng)密封防噴器組Stripper Blowout Perventer Stacks(BOPS)

又稱(chēng)工作密封防噴器組，是頁(yè)巖氣井帶壓作業(yè)施工過(guò)程中實(shí)現動(dòng)態(tài)密封井筒壓力的防噴系統。由上、下兩個(gè)單閘板半封防噴器(有特殊前密封)、環(huán)形防噴器、卸壓平衡四通及管線(xiàn)、儲能器系統、升高短節等部件組成，有獨立的液壓控制及動(dòng)力裝置。

3.3

靜密封防噴器組Safety Blowout Perventer Stacks(BOPS)

又稱(chēng)常規井控防噴器組，是頁(yè)巖氣井帶壓作業(yè)施工過(guò)程中保證井控安全的輔助防噴器組。均為液壓式防噴器，安裝在動(dòng)密封防噴器組下部，由單閘板(或雙閘板)剪切全封防噴器(或單閘板剪切防噴器+單閘板全封防噴器)與單閘板半封防噴器組合而成。

3.4

油管最大無(wú)支撐長(cháng)度Maximum unsupported length of tubing

油管在起下過(guò)程中，無(wú)扶正狀態(tài)下，受軸向應力作用時(shí)，不發(fā)生塑性變形的最大長(cháng)度。

3.5

平衡泄壓管匯Equalized loop and bleed off line

在起下油管過(guò)程中，用來(lái)平衡或釋放動(dòng)密封防噴器內腔壓力的一套關(guān)鍵裝置。與動(dòng)密封防噴器四通、套管四通及放噴節流管匯連接，由旋塞閥、單流閥、節流閥、高壓管線(xiàn)、壓力表等組成。

4　一般要求

4.1　選井基本要求

4.1.1井口最大關(guān)井壓力不大于70MPa。

4.1.2套管頭應滿(mǎn)足帶壓作業(yè)設備的安裝要求。

4.1.3套管強度和井況應能滿(mǎn)足施工要求。

4.1.4同井場(chǎng)平臺其它氣井無(wú)較大風(fēng)險的施工作業(yè)。

4.2人員素質(zhì)要求

4.2.1 所有人員應接受專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓，培訓內容應包括理論知識培訓與操作技能培訓。

4.2.1.1　理論知識培訓應主要包括帶壓作業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識、設備工作原理、安全管理要領(lǐng)、井控安全技術(shù)等。

4.2.1.2操作技能培訓應主要包括帶壓作業(yè)設備操作程序、操作技能、井控操作和應急處置。

4.2.2所有人員應做到持證上崗

4.2.2.1 所有人員應持帶壓作業(yè)設備操作證、井控證、HSE證等證件，從事登高作業(yè)的人員應持有登高證。

4.2.2.2 相應崗位同時(shí)應持有起重指揮證、司索證等特種作業(yè)操作證。

4.3　隊伍資質(zhì)要求

4.3.1 帶壓作業(yè)隊伍應按規定設置管理崗位和操作崗位。

4.3.1.1專(zhuān)職管理崗位包括隊長(cháng)、副隊長(cháng)、技術(shù)員和安全監督等。

4.3.1.2 每班操作崗位包括主操、副操、機械師和場(chǎng)地工崗位。

4.3.2隊長(cháng)、技術(shù)員及主操作手均宜由具有20口以上氣井帶壓作業(yè)經(jīng)驗的人員擔任。

4.3.3帶壓作業(yè)隊應具有相應施工資質(zhì)和市場(chǎng)準入。

5　設計要求

5.1 帶壓設計應包含地質(zhì)設計、工程設計、施工設計，各種設計應按規定分級審批。

5.2 各類(lèi)設計應有HSE要求，工程設計和施工設計中應有井控專(zhuān)篇。

6　帶壓作業(yè)設備

6.1 提升裝置

6.1.1提升裝置上提能力和下壓能力應能滿(mǎn)足施工要求。

6.1.2 承重部件承載能力應能滿(mǎn)足施工要求，能夠承載井內管柱的最大軸向力，保證提安全起、下管柱作業(yè)。

6.1.3卡瓦組的夾緊力應滿(mǎn)足施工安全要求，確保管柱在作業(yè)過(guò)程中不上頂、不下滑、不損傷。

6.1.4桅桿的高度應能滿(mǎn)足起下管柱長(cháng)度的要求。

6.2井控裝置

6.2.1動(dòng)密封防噴器組額定壓力級別應不小于最大關(guān)井井口壓力的1.5倍；

6.2.2靜密封防噴器組額定壓力級別應不小于最高地層壓力，且同時(shí)具備剪切、全封、半封三項功能。靜密封防噴器組應配備獨立的地面液壓控制操作臺。

6.2.3平衡泄壓管匯所有部件的額定壓力級別均應不小于最大關(guān)井井口壓力的1.5倍；并應配備手動(dòng)旋塞閥、液控旋塞閥和針型節流閥。

6.3 液壓控制裝置

6.3.1帶壓作業(yè)應同時(shí)配備兩套液壓控制裝置，一套用于控制靜密封防噴器組，一套用于控制動(dòng)密封防噴器組和提升裝置。

6.3.2動(dòng)密封防噴器組和靜密封防噴器組均應配備一定容量的儲能器組，所有液壓部件的額定工作壓力值，均應不小于液壓源輸出的額定壓力。

6.3.3靜密封防噴器地面控制裝置宜配備兩種驅動(dòng)方式，一般電泵驅動(dòng)和氣泵驅動(dòng)各一種。

6.4輔助配套裝置

6.4.1液壓控制裝置應配備卡瓦聯(lián)鎖裝置和閘板保護器。

6.4.2防噴器應配備手動(dòng)鎖定裝置，舉升機宜配備鎖定裝置。

6.4.3帶壓作業(yè)裝置應配備逃生滑道、逃生索或逃生桿。

7　設備安裝與試壓

7.1 提升裝置吊裝

7.1.1 吊裝人員應持有起重指揮證、高處作業(yè)證、司索證等特種作業(yè)證件；吊裝作業(yè)應明確指揮人員和指揮信號，其他人員應清楚吊裝方案和指揮聯(lián)絡(luò )信號。

7.1.2 吊裝作業(yè)應嚴格執行規定，現場(chǎng)應設置監護人員，并對起重吊裝設備、索具、吊鉤等進(jìn)行檢查。

7.1.3吊裝作業(yè)時(shí)，嚴禁人員隨同吊裝重物或吊裝設備升降，吊臂活動(dòng)半徑內嚴禁站人、通行和工作；吊具、索具嚴禁超負荷運行。

7.1.4禁止在夜間起吊、安裝提升裝置，大雪、暴雨、大霧以及6級以上大風(fēng)天氣應停止起吊作業(yè)。

7.1.5安裝、拆卸提升裝置，應實(shí)行作業(yè)許可制度。

7.2 設備安裝

7.2.1 施工現場(chǎng)設備安裝前應按規定進(jìn)行檢測(檢查)，并應按靜密封防噴器、動(dòng)密封防噴器、舉升機和輔助配套裝置等順序自下而上進(jìn)行安裝；鋼圈、鋼圈槽應清潔無(wú)損，法蘭螺栓安裝齊全、緊固。

7.2.2 靜密封防噴器組安裝時(shí)，應自下而上安裝全封、剪切、半封防噴器；安裝完畢后，應在防噴器組的上部用鋼絲繩從4個(gè)方向用地錨加以固定繃緊。鋼絲繩外徑應不小于Φ19mm。

7.2.3 所有防噴器、手動(dòng)鎖緊裝置均應掛牌，并標明開(kāi)關(guān)狀態(tài)。其中，手動(dòng)鎖緊裝置應標明開(kāi)關(guān)方向和總圈數。

7.2.4 舉升機安裝完畢后，應從4個(gè)方向各安裝一條緊固鋼絲繃繩，并調節平衡、受力均勻。鋼絲繩外徑應不小于Φ19mm，與地面夾角應不小于45°且不大于60°。

7.2.5舉升機繃繩的固定地錨承受繃繩斜拉力應能滿(mǎn)足設計要求，可使用水泥澆鑄地錨、水箱地錨等，嚴禁使用井場(chǎng)設備、設施代替地錨。

7.2.6 按設計標準要求安裝井控管匯、平衡泄壓管匯。放空管線(xiàn)連接至放噴池。

7.3 井控裝置試壓

7.3.1動(dòng)密封閘板防噴器應自下而上進(jìn)行逐級清水試壓，試壓壓力值應不低于最大關(guān)井井口壓力的1.5倍；每次試壓應為30min，壓降應不大于0.7MPa，密封部件無(wú)滲漏為合格。

7.3.2 靜密封閘板防噴器試壓壓力值應為額定壓力或不低于最大關(guān)井井口壓力的1.5倍，每次試壓應為30min，壓降不大于0.7MPa，密封部件無(wú)滲漏為合格。

7.3.3 環(huán)形放噴器試壓壓力值應為額定壓力的70%。

7.3.4 液壓控制裝置試壓壓力值應為額定工作壓力。每次試壓時(shí)間應為15min，壓降應不大于0.7MPa且密封部件無(wú)滲漏為合格。

7.3.5平衡泄壓管匯、放噴節流管匯等井控管匯及其部件，均應進(jìn)行逐級試壓，試壓壓力值應與動(dòng)密封防噴器組試壓值一致。

8　施工作業(yè)

8.1拆卸井口

8.1.1 拆卸井口前應首先進(jìn)行安全評估、技術(shù)交底、班前安全教育及應急演練等工作。

8.1.2拆卸采氣樹(shù)前應觀(guān)察油管頭上部總閥關(guān)閉后的密封情況。靜止觀(guān)察時(shí)間應不少于拆裝采氣樹(shù)和防噴器時(shí)間的1.5倍，確認安全后方可進(jìn)行施工。

8.1.3 拆卸作業(yè)應使用防爆工具。

8.2帶壓作業(yè)

8.2.1施工前應對帶壓作業(yè)設備進(jìn)行安全檢查，并重點(diǎn)檢查防噴器組、動(dòng)力源、舉升機、遠控臺等。

8.2.2施工前應根據油管類(lèi)型、井口實(shí)際壓力，計算管柱最大無(wú)支撐長(cháng)度，并設定舉升機最大安全下壓力(或最大安全上提力)及行程，設定行程應小于油管最大無(wú)支撐長(cháng)度。

8.2.3油管應絲扣完好、管體無(wú)損；入井內堵工具應不少于1個(gè)且合格。

8.2.4起下管柱作業(yè)應嚴格執行安全操作規程；起下大直徑工具時(shí)，應注意防止動(dòng)密封防噴器閘板關(guān)閉不到位。

8.2.5環(huán)形防噴器能夠完全密封管柱時(shí)，可使用環(huán)形防噴器進(jìn)行帶壓作業(yè)。

8.2.6現場(chǎng)安全監督人員應配備高清望遠鏡，隨時(shí)進(jìn)行視檢。

8.2.7 嚴禁在大雪、暴雨、大霧和6級以上大風(fēng)等惡劣天氣，以及夜間進(jìn)行起下管柱作業(yè)。停止作業(yè)時(shí)，應在管柱頂部安裝合格的旋塞閥(處于開(kāi)位)及安裝考克、壓力表進(jìn)行監測。

8.2.8 冬季施工作業(yè)應做好防冰堵措施，防止井口、放空管線(xiàn)和閘門(mén)出現冰堵現象。

8.2.9探?jīng)_砂、洗井、常規打撈、油管傳送射孔、鉆磨橋塞等帶壓作業(yè)工序應控制起下管柱負荷，禁止超負荷解卡操作。

8.3 座入油管懸掛器

8.3.1 座入油管懸掛器前，應認真檢查懸掛器型號、質(zhì)量和完全狀況 。

8.3.2當懸掛器座入油管頭后，應將頂絲、壓帽上緊到位。

8.3.3懸掛器入座并上緊頂絲和壓帽后，應打開(kāi)平衡泄壓管匯上的液動(dòng)泄壓閥泄掉壓力。泄壓操作應逐步進(jìn)行，直至為零；每次泄壓幅度宜為5MPa，且泄后觀(guān)察時(shí)長(cháng)不少于15min，以壓力不升為合格；然后進(jìn)行再次泄壓；若泄壓觀(guān)察不合格，應起出重新檢查。

8.4 特殊復雜情況下應急處置措施

8.4.1井下內防噴工具失效

a) 立即停止起下作業(yè)；

b) 將管柱提放至合適位置后搶裝旋塞閥，同時(shí)打開(kāi)放噴管線(xiàn)放噴點(diǎn)火。

8.4.2 油管扣密封失效

a) 立即停止作業(yè)；

b) 將油管接箍起(下)至上卸扣位置；

c) 在油管頂部搶裝旋塞閥。

8.4.3環(huán)形防噴器膠芯失效

立即將油管接箍起(下)至上卸扣位置，關(guān)閉動(dòng)密封閘板防噴器。

8.4.4 動(dòng)密封閘板防噴器膠芯失效

a) 立即起(下)油管，使油管接箍處于上卸扣位置；

b) 關(guān)閉靜密封半封閘板防噴器。

8.4.5提升設備故障

a) 立即停止作業(yè)；

b) 鎖緊卡瓦組，固定管柱；

c) 對設備故障進(jìn)行檢修排除。

9　設備檢測

9.1　防噴器

9.1.1 靜密封防噴器定期檢測應執行SY/T 6160的規定。

9.1.2動(dòng)密封防噴器定期檢測在滿(mǎn)足帶壓作業(yè)特殊工藝安全要求的基礎上，檢測周期、檢測項點(diǎn)和檢測標準應不低于靜密封防噴器的要求。

9.2　提升裝置

9.2.1 提升裝置檢測應委托具有專(zhuān)業(yè)檢測資質(zhì)的機構進(jìn)行。

9.2.2 提升裝置常規檢測應每年或40井次不少于一次(取近者執行)，常規檢測項目包括外觀(guān)檢查、功能檢查、壁厚測量及結構件無(wú)損檢測。

9.2.3 提升裝置全面檢測應每三年或100井次不少于一次(取近者執行)，全面檢測項目包括常規檢測項目和承載應力測試。

9.3　管線(xiàn)管匯檢測

9.3.1高壓管匯檢測按照《SY/T 6270-2012 石油鉆采高壓管匯的使用、維護、維修與檢測》執行。

9.3.2油管的檢測按照《GB/T 20656-2006 石油天然氣工業(yè) 新套管、油管和平端鉆桿現場(chǎng)檢驗》執行。

10　應急管理

10.1帶壓作業(yè)隊應按照“一事一案”原則編制現場(chǎng)應急處置預案，應急處置預案至少應包括帶壓作業(yè)裝置傾斜、井口裝置失效、井下管柱斷脫、管柱上頂、井噴失控等子預案。

10.2 應急預案應定期進(jìn)行演練，并根據演練情況及時(shí)完善。