新疆油田井控管理规定.doc
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1、新疆油田井控管理规定 源自: 生产技术部 作者: 更新时间: 2006-5-12 17:14:42新疆油田石油与天然气钻井井控实施细则第一章 总 则第一条 井控技术是保证石油天然气钻井安全的关键技术。做好井控工作,既有利于发现和保护油气层,又可有效地防止井喷、井喷失控或着火事故的发生。 第二条 井喷失控是钻井工作中性质严重、损失巨大的灾难性事故。一旦发生井喷失控,将打乱正常的生产秩序,使油气资源受到严重破坏,造成环境污染,还易酿成火灾、造成人员伤亡、设备毁坏、油气井报废。 第三条 井控工作是一项系统工程,油田(管理局和油田公司)勘探、开发、钻井、技术监督、安全、环保、物资、装备和培训等部门,必
2、须十分重视,各项工作必须有组织地协调进行。第四条 井控工作包括井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层井控作业、防火防爆、防硫化氢安全措施、井喷失控的处理、井控技术培训和井控管理制度等八个方面。第五条 本细则是为贯彻集团公司石油与天然气钻井井控规定而制定的,凡在新疆油田进行钻井作业的所有单位都必须按此细则执行。第六条 本细则井控设计、井控装置、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层井控作业等部分,未全面考虑欠平衡钻井作业。欠平衡钻井作业中的特殊井控技术和管理,由其钻井工程设计作详细规定。第二章 井控设计第七条 井控设计是钻井地质、钻井工程设计中的重要组成部分,主要包括以下内容:一、满
3、足井控安全的钻前工程及合理的井场布置。参照执行Q/CNPCXJ 02811999钻井井场设备布置技术要求规定的井场面积与设备布置。二、钻井地质设计中应有:全井段的地层压力梯度,地层破裂压力梯度(预探井除外),注采井分层动态压力数据以及浅气层、邻近井资料。区域探井和重点探井设计时应安排地震测井(VSP)。三、适合地层特性和满足井控要求的钻井液类型和密度,合理的加重钻井液、加重剂和其它处理剂储备。(预探井或外甩井、无取芯和岩屑资料,可选用地面露头岩样分析,以获得钻井液设计的基础资料。)四、合理的井身结构。五、满足井控作业安全的各次开钻井控装备。六、有针对性的井控技术措施。七、对井场周围2公里以内的
4、居民住宅、学校、厂矿(包括开采地下资源的矿业单位)、河流、地下管网(油管线、水管线、气管线及电缆线的分布)、地面高、低压电线、通讯线等进行勘察并在地质设计中标注说明。在煤田、矿山、隧道等附近钻井,钻井地质设计中需要特别标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和离地面深度。在钻井工程设计中明确相应的井控措施。井口距上述地面设施的安全距离按SY5876石油钻井队安全生产检查规定执行。第八条 近平衡压力钻井中钻井液密度的确定,以地层孔隙压力当量钻井液密度为基准,再增加一个安全附加值。安全附加值可由下列两种方法之一确定: 一、油水井为0.05一0.10gcm3,气井为0.07一0.15gcm3
5、;二、油水井为1.5一3.5MPa,气井为3.0一5.0MPa。 井深500米的井及气油比300的油井,执行气井附加值。具体选择附加值时还应考虑地层孔隙压力预测精度、油气水层的埋藏深度、地层油气中硫化氢含量、地应力、地层破裂压力和井控装备配套情况等因素。第九条 在一口井的同一裸眼井段中,最大地层孔隙压力当量密度与最小地层孔隙压力当量密度的差原则上不得大于0.5gcm3,地层孔隙压力当量密度与漏失压力当量密度之差不得大于0.4g/cm3。第十条 含有H2S、CO2和高压气井的油层套管,其材质和丝扣应符合相应的技术要求。技术套管的材质也应符合相应的技术要求。第十一条 欠平衡钻井设计中应制定详细的要
6、求和措施。H2S含量超过20mg/m3的地层或上部未封固井段存在H2S含量高于20mg/m3的地层不能进行欠平衡钻井。欠平衡钻井设计书中必须制定确保井口装置安全、防止井喷失控或着火以及防H2S等有害气体伤害的井控措施。第十二条 探井每下入一层套管固井后,钻出套管鞋入新地层510米,用水泥车做地层破裂压力试验,求得瞬时停泵压力值与延伸压力值,并做出压力与排量关系曲线,算出地层破裂压力值和当量泥浆密度。试验最高压力不大于以下两种压力的最小压力值:一是井口设备的额定工作压力;二是套管最小抗内压强度的80。试验数据的曲线应填入钻开油气层审批报告和井史内。第十三条 钻井设备有条件的井队要进行低泵冲试验。
7、试验排量应为正常循环时的1/3,每试验一次应记录排量和泵压的对应数据,并填写低泵冲试验表。第十四条 按SY/T 5156采油(气)井口装置标准选择完井井口装置的型号、压力等级和尺寸系列。第三章 井控装置第十五条 防喷器压力等级原则上应大于相应井段最高地层压力。含硫地区井控装备选用材质应符合行业标准SY/T 5087-2003含硫油气井安全钻井推荐作法的规定。一、井控装置(包括液压防喷器、液压控制台、套管头、钻井四通、井口闸阀、节流管汇、压井管汇以及节流管汇和压井管汇与防喷器之间的联接管线、法兰)除环形防喷器外,其压力等级的选用以裸眼井段最高地层压力为依据。环形防喷器的压力等级可以比闸板防喷器压
8、力等级低一级。二、钻具内防喷工具可采用方钻杆旋塞、投入式止回阀或回压阀(以方钻杆旋塞为主,如选用回压阀则需上级技术管理部门审批后使用)。安装环型防喷器须装上旋塞,其压力等级应与井口液压防喷器的等级一致(超过70Mpa的,选70Mpa上旋塞),止回阀和回压阀可比闸板防喷器低一个压力等级,但接头台肩密封性、抗扭强度应与所用钻杆一致,其内、外径尺寸应与钻杆接头一致。三、钻井液循环罐上必须安装能直接读出罐内钻井液总量、钻井液增减量,以立方米为刻度单位的直读式钻井液液面标尺。配液罐也应有便于读取的容积计量标记。第十六条 根据不同裸眼井段最大地层压力选用不同压力级别的防喷器装置和组合形式。并按以下组合形式
9、进行选择:一、600米以内的浅层稠油井,其防喷器组合形式如图1。二、14MPa的井,其防喷器组合形式如图1、图2 、图3。三、21MPa的井,其防喷器组合形式如图2 、图3。四、35MPa的井,其防喷器组合形式如图2、图3、图4、图5、图6。五、70MPa的井,其防喷器组合形式如图6、图7、图8、图9、图10。六、对已知含H2S区块(含量大于20毫克/立方米),井控设计选择图6A、图10,自下而上配置全封、剪切、半封闸板。七、105MPa及以上的井,其防喷器组合形式如图9、图10。八、欠平衡钻井或可能需要不压井起下钻的井,其防喷器组合形式如图10、图11。第十七条 节流管汇的压力级别和组合形式
10、要与防喷器压力级别相匹配。其选择安装形式应采用如下规定:一、600米以内的浅层稠油井的井,放喷管线及压井管线按图12连接。二、14MPa 、21MPa的井,节流管汇按图13连接。三、35MPa、70MPa的井,节流管汇按图14连接。四、70MPa 、105MPa及以上的井,节流管汇按图15连接。第十八条 压井管汇为压井作业专用,其压力级别与防喷器压力级别相匹配,止回阀端必须接2由壬,直通端兼作副放喷管线。其选择安装形式应采用如下规定:一、14MPa 、21MPa和35MPa的井,压井管汇按图16连接。二、70MPa、105MPa及以上的井,压井管汇按图17连接。第十九条 节流管汇、压井管汇各闸
11、阀编号及待命工况下的开关状态按图19、图20、图21、图22、图23执行。对地层压力大于105MPa的井,可安装使用105MPa的井口装置。对只有表层套管,不下技术套管的井,井口装置压力等级可以根据地层压力选用21Mpa或35MPa的井控装置。第二十条 探井、气井及气油比超过300的油井必须安装液气分离器和除气器,其排气管线(通径大于75毫米)接出井场以外50米,排气管线需固定,入口管线必须使用内径不小于75毫米的硬质管线,泥浆出口管线使用硬管线或软管线(需固定,防下垂)联结,但其通径不小于液气分离器的泥浆管出口通径。液气分离器安装在节流管汇的外侧,用四根直径15毫米的钢丝绳作绷绳固定牢靠。其
12、安全阀应按规定进行校验,安全阀泄压出口指向井场右侧。第二十一条 所有井控装置及配件,必须使用经集团公司和股份公司有关部门认证具有资格的生产厂家生产的具有合格证的产品,否则不允许使用。管理局内加工生产的产品必须经过试压检验,合格并附合格证方能送井。钻井队必须使用双音气喇叭发报警信号,不得使用按钮式开关。第二十二条 节流、压井管汇以内的管线要使用专用管线并采用标准丝扣法兰连接,不得现场焊接。泥浆回收管线、放喷管线使用合格管材,含硫化氢油气井的放喷管线要采用抗硫的专用管材。每个闸阀要按图中各闸阀编号,并注明待命工况下的开关状态。节流管汇处必须有关井提示牌,其内容如图18所示。第二十三条 各钻井公司要
13、配备足够的各种规格升高法兰,保证四通出口高度始终不变。第二十四条 防喷器四通两翼应各装两个闸阀,探井、气井和重点开发井节流管汇一侧外阀应安装液动阀,手动闸阀应处于常开状态。四个四通闸阀(手动或液动阀)分别双联后安装在四通两侧。防喷器手动锁紧杆手轮必须接出钻台底座(ZJ-45钻机不能接出井架底座的手轮除外)。放喷管线:浅层稠油生产井接出30米以远,一般生产井接出50米以远,评价井(非气井)接出75米以远,预探井(参数井)、气井接出100米以远。一般情况下要求安装平直,若用钻杆,其公扣朝外,需转弯时要采用铸(锻)钢弯头,其角度大于120。每隔1015米、转弯处及放喷口要用填充式基墩(每隔10米)或
14、水泥基墩直径为30毫米的地脚螺栓固定。基墩重量不少于400千克。放喷管线如因地势需悬空安装,悬空处应支撑固定。放喷管线通径应大于78毫米,前方不得有居民区、营房、道路、设备等障碍物,其末端进行防沙堵处理。泥浆回收管线拐弯及出口处必须固定牢靠,出口接至泥浆罐,拐弯处必须使用角度大于120度的铸钢弯头,其内径不得小于75毫米。内控管线和放喷管线及节流、压井管汇需采取相应的防堵防冻措施,保证任何状态下各闸阀开关灵活、管线畅通。 探井、气井及重点开发井,辅助放喷管线按主放喷管线执行,并进行试压检验。第二十五条 防喷器控制系统控制能力应与所控制的防喷器组合相匹配,原则上控制对象应有一组备用。远程控制台使
15、用10航空液压油或性能相当的液压油。有气动泵的液控系统必须从储气瓶单独连接可控制的气源管线,并保持工作压力。远程控制台应摆放在面对钻台左侧后方,距井口25米以远,离放喷管线距离不小于1米。远控台的电源线要从配电板总开关后单独接出,不得与其他用电设备串接,并用单独的开关控制。储能器瓶的压力要始终保持在17.521MPa工作压力范围内。对于温差影响造成管汇压力升高,应及时进行调节。第二十六条 井控装置的试压、检验。一、全套井控装置在井控车间用清水进行高、低压试验。高压试验环形防喷器封5”钻杆试压到额定工作压力,闸板防喷器和节流、压井管汇试压到额定工作压力,稳压时间均不少于10分钟,压降不大于0.7
16、 MPa,密封件部位无渗漏为合格,并出据试压与质检人员签字的合格证。二、全套井控装置在井上安装好后,用清水试压,试验压力不能超过套管抗内压强度的80%,在此前提下,闸板防喷器和节流、压井管汇试压到额定工作压力,环型防喷器封钻杆试压到额定工作压力的70%,放喷管线试压10 MPa(冬季11月1日至次年3月1日为防止管线积水,造成管线冻结,可以不做清水试压,但必须保证放喷管线联接密封可靠),稳压时间均不少于10分钟,密封件部位无渗漏为合格(允许压降参考值不大于0.7 MPa)。钻井队应认真填写试压记录,技术员与驻井安全监理必须签字。防喷器每隔45天必须重新试压一次。三、钻开油气层前及更换井控装置部
17、件后,要采用堵塞器按上一要求进行清水试压。四、防喷器安装完毕后,应校正井口、转盘、天车中心,其偏差不大于10mm,防喷器用不小于16mm钢丝绳和正反螺丝在井架对角线上绷紧。五、钻开油气层后,每次起下钻要对闸板防喷器开关活动一次。六、冬季施工,防喷器装置必须采取保温措施,保证灵活好用,液控系统使用软管必须具有耐火性能。七、防溢管处应装挡泥伞,保证防喷器组及四通各闸阀清洁、无泥浆。第二十七条 井控装置的维修由各钻井公司井控车间负责,井队负责井控装置的安装、维护。远控房维护、保养由技术员负责管理。司钻控制台、节流管汇控制箱的操作、管理、检查由司钻负责。远控房操作、检查由副钻负责。防喷器、四通两侧闸阀
18、及套管头两侧闸阀的管理、检查由架工负责。方钻杆上、下旋塞及开关工具的保管、操作由内钳工负责。压井管汇、液气分离器的管理、检查由外钳工负责。节流管汇、除气器及放喷管线的检查由场地工负责。第二十八条 所有井控装置必须落实岗位责任制、交接班制和巡回检查制,并填写保养和检查记录。第四章 钻开油气层前的准备工作第二十九条 钻开油气层前必须做到:一、生产技术部门向全队职工进行地质、工程、钻井液和井控装置等方面的技术措施交底。二、钻井液密度及其它性能符合设计要求,并按设计要求储备加重钻井液、加重料和处理剂。重点探井和气井根据加重料的性质考虑是否配备立式气动加重装置。三、钻井队必须备有带明显标志的防喷单根,并
19、备好相应的接头及工具,以便在发生溢流时能及时使用。各种钻井设备、仪器仪表、井控装置、专用工具、消防器材、防爆电路系统应配备齐全,运转正常。四、落实溢流监测岗位、关井操作岗位和钻井队干部24小时值班制度。五、要进行班组防喷演习,并达到规定要求。防喷演习的要求速度:钻进2分钟;提下钻杆4分钟;提下钻铤7分钟;空井2分钟。第三十条 钻井设计中要求做低泵冲试验的井,钻井队进入油气层前50米开始,每只钻头到井底,当班司钻应分别做两台泥浆泵的低泵冲试验。第三十一条 严格执行钻开油气层前的申报、审批制度。探井由钻井公司检查验收,开发井由钻井分公司检查验收。未经检查验收并批准,不准钻开油气层。第五章 钻开油气
20、层和井控作业第三十二条 加强地层对比,及时提出地质预告,探井钻进中地质应与工程相结合,进行以监测地层压力为主的随钻监测,绘出全井预测地层压力梯度曲线、地层压力监测曲线、设计钻井液密度曲线和实际钻井液密度曲线。开发井按钻井工程设计要求进行随钻压力监测。现场可根据监测结果,按审批程序调整钻井液密度,特殊情况现场可先调整随后及时汇报。第三十三条 及时发现溢流显示是井控技术的关键环节,从打开油气层到完井,要落实专人坐岗观察井口和循环池液面变化,发现溢流,及时报告。要求溢流量1方报警,2方关井。第三十四条 钻进中遇到钻速突然加快、放空、井漏、蹩钻、跳钻、气测异常及油气水显示异常等情况,应立即停钻观察。第
21、三十五条 发现溢流时,其关井最高压力不得超过井控装置的额定压力、套管抗内压强度的80和地层破裂压力的80三者中的最小值。第三十六条 钻开油气层后,起钻前要进行短程起下钻,并循环观察,如有异常情况,应采取措施及时处理,循环正常后再提钻。起下钻或短程起下钻时,裸眼井段起下钻速度,根据井的深浅、裸眼井段的长短、井眼尺寸、钻井液性能以及井下情况进行控制。第三十七条 起钻时每35柱向环空灌满泥浆,重点探井要连续灌浆。若灌入泥浆量大于或小于应灌入量,均应停止起钻作业,进行观察,如有溢流,应及时关井求压;如有井漏,应及时采取相应措施。起完钻要及时下钻,检修设备时必须保持井内有一定数量的钻具。第三十八条 钻杆
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