井下作业的硫化氢防护.pptx
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1、井下作业的硫化氢防护含硫井下作业的日常管理要求含硫井下作业的日常管理要求含硫井下作业中防硫的技术措施含硫井下作业中防硫的技术措施1含硫作业对井下作业设备及设施含硫作业对井下作业设备及设施的配置要求的配置要求23目录目录一、含硫作业对井下作业 设备及设施的配置要求n井下作业的井控装置包括井下作业的井控装置包括井口装置井口装置(油管头、采气树、转油管头、采气树、转换法兰换法兰)、防喷装置防喷装置闸板防喷器、内防喷工具闸板防喷器、内防喷工具(球阀、旋球阀、旋塞阀、回压凡尔、止回阀塞阀、回压凡尔、止回阀)、高压防喷管、测试控制头、高压防喷管、测试控制头、地面流程地面流程。所有井口装置和井控装置(除控制
2、装置外)。所有井口装置和井控装置(除控制装置外)的额定工作压力应高于或等于最高地层压力,的额定工作压力应高于或等于最高地层压力,应具有抗应具有抗硫化氢、二氧化碳腐蚀的能力(包含密封件)。硫化氢、二氧化碳腐蚀的能力(包含密封件)。井控装置井控装置n井控装置、井口装置安装好后,按额定工作压力试压合格;井控装置、井口装置安装好后,按额定工作压力试压合格;若安装的井控装置、井口装置的工作压力远大于地层压力,若安装的井控装置、井口装置的工作压力远大于地层压力,则其最低试压压力应大于地层压力的则其最低试压压力应大于地层压力的1.5倍,不大于额定倍,不大于额定工作压力;井口装置与井筒套管的整体试压不大于套管
3、抗工作压力;井口装置与井筒套管的整体试压不大于套管抗内压强度的内压强度的80%。n预测井口关井压力预测井口关井压力70MPa 的气井,采气树的气井,采气树4号总闸阀应号总闸阀应采用液动平板阀。采用液动平板阀。井控装置井控装置n高温高压井及含硫化氢、二氧化碳井,应采用气密封特殊高温高压井及含硫化氢、二氧化碳井,应采用气密封特殊扣油管,下井管柱丝扣应涂专门丝扣密封脂,管柱下部应扣油管,下井管柱丝扣应涂专门丝扣密封脂,管柱下部应接高温高压伸缩补偿器、压力控制式循环阀和封隔器。接高温高压伸缩补偿器、压力控制式循环阀和封隔器。n管柱设计的安全系数应为:抗拉大于管柱设计的安全系数应为:抗拉大于1.8,抗外
4、挤大于,抗外挤大于1.25,抗内压大于,抗内压大于1.25。管材及井下工具管材及井下工具n在施工作业中,井内管柱预测最大关井井口压力在施工作业中,井内管柱预测最大关井井口压力35MPa,存在放喷生产工况的井下管柱应有封隔器,测试管柱还,存在放喷生产工况的井下管柱应有封隔器,测试管柱还应有压力控制式循环阀、井下关闭阀(如测试阀)。应有压力控制式循环阀、井下关闭阀(如测试阀)。n含硫化氢、二氧化碳井,下井管柱、仪器、工具应具有抗含硫化氢、二氧化碳井,下井管柱、仪器、工具应具有抗硫、抗二氧化碳腐蚀性能,压井液中应含有缓蚀剂。硫、抗二氧化碳腐蚀性能,压井液中应含有缓蚀剂。管材及井下工具管材及井下工具n
5、组成:地面流程由蒸汽发生器或热交换器、分离器、节流控组成:地面流程由蒸汽发生器或热交换器、分离器、节流控制管汇、管线、数据采集头、远控操作阀、安全阀等组成。制管汇、管线、数据采集头、远控操作阀、安全阀等组成。地面流程所用的油管、弯头、短节、接头抗内压安全系数大地面流程所用的油管、弯头、短节、接头抗内压安全系数大于于1.25。n功用:地面测试流程的一般具有替浆、洗井、放喷、求产、功用:地面测试流程的一般具有替浆、洗井、放喷、求产、计量和压井等功能,但针对川东北海相碳酸岩含气区域复杂计量和压井等功能,但针对川东北海相碳酸岩含气区域复杂地质条件,系统的配置还应有保温、数据采集、自动紧急控地质条件,系
6、统的配置还应有保温、数据采集、自动紧急控制等功能。制等功能。地面流程地面流程n根据预测最大关井压力选择节流管汇根据预测最大关井压力选择节流管汇地面流程地面流程预测最大关井井口压力节流管汇级数一级节流管汇耐压级别二级节流管汇耐压级别三级节流管汇耐压级别备注35 MPa 一级节流35 MPa/可 根 据 施工最高压力调整节流管汇压力级别35 MPa70 MPa二或三级节流70 MPa35 MPa或70 MPa35 MPa70 MPa105 MPa三级节流105 MPa70 MPa70 MPa105 MPa140 MPa三级节流140 MPa 70 MPa 70 MPan蒸汽发生器或热交换器的供热能
7、力应不小于蒸汽发生器或热交换器的供热能力应不小于20万大卡,按照压力容器有关规定进行检验。万大卡,按照压力容器有关规定进行检验。地面流程地面流程n两相或三相抗硫分离两相或三相抗硫分离器额定工作压力应至器额定工作压力应至少为少为9.8 MPa,应配,应配备相应级别的安全阀;备相应级别的安全阀;并应按照压力容器有并应按照压力容器有关规定进行检验。关规定进行检验。地面流程地面流程n放喷管线应至少安装方向不同的放喷管线应至少安装方向不同的两条,其夹角为两条,其夹角为90180,管,管线转弯处的弯头夹角不应小于线转弯处的弯头夹角不应小于120,并接出距井口不少于,并接出距井口不少于100m,管线应落地,
8、短距离悬,管线应落地,短距离悬空应垫实垫牢,悬空距离超过空应垫实垫牢,悬空距离超过10m时悬空两端应用水泥基墩地时悬空两端应用水泥基墩地脚螺栓固牢,相临脚螺栓固牢,相临2条放喷测试条放喷测试地面流程地面流程管线的距离应大于管线的距离应大于0.1m,且方便压板的安装固定;,且方便压板的安装固定;n测试管线出口和放喷口应至少安装两种有效点火装置(至少测试管线出口和放喷口应至少安装两种有效点火装置(至少应有一种有效自动点火装置)和缓冲式燃烧筒。缓冲式燃烧应有一种有效自动点火装置)和缓冲式燃烧筒。缓冲式燃烧筒直径筒直径500 mm,长度,长度1.2 m,上部,上部150范围内全部打范围内全部打孔,孔径
9、孔,孔径30 mm50mm,孔边距离,孔边距离60 mm150 mm,孔眼分布均匀,出口端上部开口孔眼分布均匀,出口端上部开口1/22/3,内部为,内部为89 mm 割缝筛管,缝宽割缝筛管,缝宽0.4 mm0.8 mm,均匀分布,筛管出,均匀分布,筛管出口端为盲板。口端为盲板。地面流程地面流程n井口、节流管汇、分离器等位井口、节流管汇、分离器等位置宜配备数据自动采集系统。置宜配备数据自动采集系统。地面流程地面流程n采气树双翼生产阀应各安装一采气树双翼生产阀应各安装一条管线与一级节流管汇连接,条管线与一级节流管汇连接,对应管线应安装与井口同压力对应管线应安装与井口同压力级别的远控操作阀;最后一级
10、级别的远控操作阀;最后一级节流管汇台上至少安装一个与节流管汇台上至少安装一个与管汇配套的安全阀,其泄压管管汇配套的安全阀,其泄压管线接至放喷口。线接至放喷口。n在可能含硫地区进行钻井、试油(气)、修井作业时,现场应有监测在可能含硫地区进行钻井、试油(气)、修井作业时,现场应有监测仪器和呼吸保护设备。仪器和呼吸保护设备。硫化氢防护硫化氢防护固定式气体监测仪固定式气体监测仪便携式硫化氢监测仪便携式硫化氢监测仪n试油作业队在井场的施工人员应每人配备试油作业队在井场的施工人员应每人配备1 套正压式空气套正压式空气呼吸器,备用气瓶不少于呼吸器,备用气瓶不少于5 个;正压式空气呼吸器应放在个;正压式空气呼
11、吸器应放在作业人员能迅速取用的方便位置。作业人员能迅速取用的方便位置。硫化氢防护硫化氢防护n为正压式空气呼吸器进行充气的空为正压式空气呼吸器进行充气的空气压缩机的额定压力和排量应满足现气压缩机的额定压力和排量应满足现场应急需要。场应急需要。n试气、作业现场消防器材,应配试气、作业现场消防器材,应配备备35kg干粉灭火器干粉灭火器4个,个,8kg干干粉灭火器粉灭火器4个,个,5kg二氧化碳灭二氧化碳灭火器火器1个,消防斧个,消防斧2把,防火铲把,防火铲3把,消防钩把,消防钩1只,消防桶只,消防桶3只,只,防火砂防火砂2m3,消防水龙带,消防水龙带100m以上,开花水枪以上,开花水枪1支,直支,直
12、流水枪流水枪1支,消防泵支,消防泵1台或消防台或消防车车1台。在野营房区也应配备一台。在野营房区也应配备一定数量的消防器材。定数量的消防器材。硫化氢防护硫化氢防护n含硫化氢层的试气作业施工中,在钻含硫化氢层的试气作业施工中,在钻台上、井口旁、循环罐、油嘴(节流)台上、井口旁、循环罐、油嘴(节流)管汇、分离器等重要部位应放置大功管汇、分离器等重要部位应放置大功率防爆排风扇各率防爆排风扇各1台。台。硫化氢防护硫化氢防护n 职工生活区距离井口应不小于职工生活区距离井口应不小于300m;n井场锅炉房、值班房、储油罐距离井口不小于井场锅炉房、值班房、储油罐距离井口不小于25m;n 远程控制台应距井口不小
13、于远程控制台应距井口不小于25m,并在周围保持,并在周围保持2m以上的人行通道;以上的人行通道;n 放喷排污池、火炬或燃烧筒出口距离井口应大于放喷排污池、火炬或燃烧筒出口距离井口应大于100m;n测试高压节流管汇距井口应大于测试高压节流管汇距井口应大于10m。n 值班房与锅炉房、储油罐、高压节流管汇、排污池的距离应不小于值班房与锅炉房、储油罐、高压节流管汇、排污池的距离应不小于15m。n 井场边缘、建筑物、森林等设施与主、副放喷池边缘的距离应大于井场边缘、建筑物、森林等设施与主、副放喷池边缘的距离应大于50m。n 火炬或燃烧筒应设定隔火带,隔火带距放喷池周边宽度不小于火炬或燃烧筒应设定隔火带,
14、隔火带距放喷池周边宽度不小于50m。n对特殊情况,应采取或增加相应的安全保障措施,达到安全施工的需要。对特殊情况,应采取或增加相应的安全保障措施,达到安全施工的需要。二、含硫井下作业中防硫的技术措施井场设施的安全间距井场设施的安全间距n队伍资质队伍资质n具有中石化乙级以上队伍资质,天然气施工资质和具有中石化乙级以上队伍资质,天然气施工资质和HSE体系认证资质。体系认证资质。n驻井试气队技术干部不少于驻井试气队技术干部不少于2人,熟悉试气工艺全过程,能妥善处理突人,熟悉试气工艺全过程,能妥善处理突发事件;工人具有中级工以上发事件;工人具有中级工以上(含中级工含中级工)资历,资历,3年以上试油年以
15、上试油(气气)工作经工作经验,吃苦耐劳。验,吃苦耐劳。队伍资质及人员要求队伍资质及人员要求n人员资质人员资质n现场施工人员应持有经主管部门批准的培训现场施工人员应持有经主管部门批准的培训部门培训考核核颁发的部门培训考核核颁发的“井控操作合格证井控操作合格证”。n现场施工人员及相关管理人员均应接受硫化现场施工人员及相关管理人员均应接受硫化氢、二氧化碳等有毒、有害气体的培训,并氢、二氧化碳等有毒、有害气体的培训,并取得取得“H2S防护技术培训合格证防护技术培训合格证”。n现场所有施工人员及相关管理人员应持有经现场所有施工人员及相关管理人员应持有经主管部门授权批准的培训部门考核和颁发的主管部门授权批
16、准的培训部门考核和颁发的“安全、环境与健康培训合格证安全、环境与健康培训合格证(HSE证证)”。n锅炉工、司钻、电锅炉工、司钻、电(气气)焊工等特殊工种应持焊工等特殊工种应持证。证。队伍资质及人员要求队伍资质及人员要求n地面流程的材质要求地面流程的材质要求n必须采用抗硫油管、抗硫管汇台和抗硫热交换器、抗硫泥气分离器。必须采用抗硫油管、抗硫管汇台和抗硫热交换器、抗硫泥气分离器。n井口与管汇台、管汇台之间、放喷管线采用抗硫油管(短节),并采用井口与管汇台、管汇台之间、放喷管线采用抗硫油管(短节),并采用丝扣或法兰连接。丝扣或法兰连接。n井口关井压力大于井口关井压力大于45MPa的井井口与管汇台必须
17、采用法兰联接的井井口与管汇台必须采用法兰联接地面作业流程的要求地面作业流程的要求n流程安装要求流程安装要求放喷、压井、回浆管线应用油管连接紧密,安装平直;转弯处宜采用大于放喷、压井、回浆管线应用油管连接紧密,安装平直;转弯处宜采用大于120的弯头。的弯头。含硫气井地面流程应安装两套成含硫气井地面流程应安装两套成90180的放喷、测试管线,主出口位于下风方的放喷、测试管线,主出口位于下风方向。向。n流程固定要求流程固定要求管汇台、分离器、转弯的弯头两端、放喷口及平直段小于管汇台、分离器、转弯的弯头两端、放喷口及平直段小于15m,用水泥基墩地脚螺栓,用水泥基墩地脚螺栓和钢质压板固定,压板与管线之间
18、用垫子垫好,上紧压板螺丝。管线应落地固定,和钢质压板固定,压板与管线之间用垫子垫好,上紧压板螺丝。管线应落地固定,悬空长度超过悬空长度超过10m,必须采用刚性支撑并固定。,必须采用刚性支撑并固定。n流程固定基础要求流程固定基础要求固定分离器、节流管汇、放喷及测试管线的水泥基墩坑长大于固定分离器、节流管汇、放喷及测试管线的水泥基墩坑长大于0.8m,宽大于,宽大于0.6m,深,深度大于度大于0.8m,深固定放喷口的水泥基墩坑长大于,深固定放喷口的水泥基墩坑长大于1.5m,宽大于,宽大于1.0m,深度大于,深度大于1.0m,距喷口应小于,距喷口应小于0.5m;水泥基墩应采用混凝土浇筑。;水泥基墩应采
19、用混凝土浇筑。地面作业流程的要求地面作业流程的要求n流程试压流程试压n放喷、测试管线用清水冲洗和试压,试压过程和试压区域不应有人聚集和放喷、测试管线用清水冲洗和试压,试压过程和试压区域不应有人聚集和走动,操作人员和观察人员应处于安全位置。走动,操作人员和观察人员应处于安全位置。n 井口至一级节流管汇、一级节流管汇至第二级节流管汇、二级节流管汇至井口至一级节流管汇、一级节流管汇至第二级节流管汇、二级节流管汇至三级节流管汇应按相连两者耐压级别低者的额定压力进行清水试压,试压三级节流管汇应按相连两者耐压级别低者的额定压力进行清水试压,试压压力超过压力超过20 MPa 后应分级加压,每级加压后应分级加
20、压,每级加压5 MPa至设计工作压力的至设计工作压力的1.2 倍,稳压倍,稳压5 min 无渗漏、无压降为合格。无渗漏、无压降为合格。n放喷管线和最后一级节流管汇后的测试管线应试压至放喷管线和最后一级节流管汇后的测试管线应试压至10 MPa,30 min 压压降小于降小于0.5 MPa 为合格。为合格。地面作业流程的要求地面作业流程的要求n为延缓为延缓H2S腐蚀,采用抗腐蚀,采用抗H2S腐蚀的合金钢油管;合金钢油管表面有伤痕腐蚀的合金钢油管;合金钢油管表面有伤痕会加剧腐蚀,因此在起下合金钢油管时,必须使用合金钢油管专用作业会加剧腐蚀,因此在起下合金钢油管时,必须使用合金钢油管专用作业设备。起下
21、抗硫生产管柱时应使用微牙痕液压大钳、微牙痕吊卡等专用设备。起下抗硫生产管柱时应使用微牙痕液压大钳、微牙痕吊卡等专用的作业设备,不允许使用普通的管钳、液压钳等;的作业设备,不允许使用普通的管钳、液压钳等;n井下作业时应尽量使用抗井下作业时应尽量使用抗H2S腐蚀钻具,若条件不允许的情况,也可采用腐蚀钻具,若条件不允许的情况,也可采用低钢级钻具进行作业施工,但必须保证修井液低钢级钻具进行作业施工,但必须保证修井液PH值为值为9.511。n井下作业入井工具,应尽量使用抗井下作业入井工具,应尽量使用抗H2S腐蚀的材质的工具,若条件不允许腐蚀的材质的工具,若条件不允许的情况,也可采用低钢级工具进行作业施工
22、,但必须保证修井液的情况,也可采用低钢级工具进行作业施工,但必须保证修井液PH值为值为9.511。入井工具、作业管柱的要求入井工具、作业管柱的要求n维持修井液维持修井液PH值为值为9.511,以避免发生能将硫化氢从修井液中释放出,以避免发生能将硫化氢从修井液中释放出来的可逆反应。来的可逆反应。n修井液中应添加适量的除硫剂、缓蚀剂,并密切监测修井液中除硫剂的修井液中应添加适量的除硫剂、缓蚀剂,并密切监测修井液中除硫剂的残留量,控制硫化氢含量小于残留量,控制硫化氢含量小于50mg/m3;n应另外储备井筒容积应另外储备井筒容积2倍,密度大于在用修井液密度倍,密度大于在用修井液密度0.2g/cm3以上
23、的压以上的压井液;井液;n应储备足量的泥浆加重材料及除硫剂,加重材料不少于应储备足量的泥浆加重材料及除硫剂,加重材料不少于200t,能配制,能配制1倍倍以上井筒容积的压井液。以上井筒容积的压井液。n对易漏失层,还应储备堵漏材料,应备有能配制堵漏液对易漏失层,还应储备堵漏材料,应备有能配制堵漏液100m3以上的堵以上的堵漏材料。漏材料。压井液的要求压井液的要求硫化氢监测硫化氢监测n对外围人员的疏散、警戒做到:提前通知、提前到位、正式施工前检查;对外围人员的疏散、警戒做到:提前通知、提前到位、正式施工前检查;n消防、气防、医疗、监测、点火等岗位提前到位,施工前检查;消防、气防、医疗、监测、点火等岗
24、位提前到位,施工前检查;n现场具有对有害气体、返排液体的监测、分析器材、药品、手段及人员;现场具有对有害气体、返排液体的监测、分析器材、药品、手段及人员;n污水治理单位的污水处理设备、药品、人员提前到达现场;此外现场作好污水治理单位的污水处理设备、药品、人员提前到达现场;此外现场作好污水转运工作;污水转运工作;n按设计要求做好技术交底,并制定相应的应急预案;同是还应制定出相应按设计要求做好技术交底,并制定相应的应急预案;同是还应制定出相应的下步操作手册及注意事项,并传达到各个相关小组;的下步操作手册及注意事项,并传达到各个相关小组;n测试工作前提前将管汇区工具(管钳、油嘴扳手、呆扳手)、油嘴、
25、堵头测试工作前提前将管汇区工具(管钳、油嘴扳手、呆扳手)、油嘴、堵头等摆放到位;点火组人员将气防器具、监测设施、点火材料、油料、设施等摆放到位;点火组人员将气防器具、监测设施、点火材料、油料、设施准备到位,射孔前将长明火点燃。准备到位,射孔前将长明火点燃。三、含硫井下作三、含硫井下作业的日常管理要求的日常管理要求人员培训人员培训n 课堂培训(理论培训)课堂培训(理论培训)n硫化氢及二氧化硫的危害、特性;硫化氢及二氧化硫的危害、特性;n对于硫化氢及二氧化硫中毒者的救援技术和急救方法;对于硫化氢及二氧化硫中毒者的救援技术和急救方法;n正确使用和保养气防器具和检测仪器,包括理论培训和实践操作演练;正
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