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发布时间:2021-04-23 12:16:52

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作者:高碧桦等

出版社:石油工业出版社

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SY 5974-2007 《钻井井场、设备、作业安全技术规程》释义

SY 5974-2007 《钻井井场、设备、作业安全技术规程》释义试读:

前言

在石油工业安全专业标准化技术委员会的精心组织和指导下,在中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司和中国海洋石油总公司三大集团各油气田的大力支持下,石油天然气行业标准SY 5974—2007《钻井井场、设备、作业安全技术规程》于2007年10月8日由国家发展和改革委员会批准发布。

正如该标准前言中所说明的一样,该标准是将SY 5974—1994《钻井作业安全规程》、SY/T 6551—2003《欠平衡钻井安全技术规程》、SY 6043—1994《钻井设备拆装安全规程》、SY/T 5272—1991《常规钻井安全技术规程》、SY 5876—1993《石油钻井队安全生产检查规定》与SY 6309—1997《钻井井场照明、设备颜色、联络信号安全规范》六项标准进行整合、修订而成的。由于该标准涉及石油工程中从钻前工程、钻井设备搬家安装、常规及特殊钻井作业到安全生产管理等多学科,因此,对上述标准的整合、修订及宣贯,标准起草人感到难度很大,尤其是宣贯更是如此。因此,在石油工业安全专业标准化技术委员会的指导下,标准起草人从熟悉的专业及现场经验出发,对该标准中的重要条款进行解读。

另外,读者在使用该标准时,应特别注意标准前言中的下列说明,以便正确地理解标准条文:

“标准中凡使用 ‘宜’的条款为非强制性条款,其余为强制条款,非强制条款如下:

“3.1.2,3.2.13.4,4.1,5.1.13,5.3.1.2d),5.4.1.5,5.4.3.4,5.5.1.2,5.6.2.1,5.6.4.1,5.6.5.3 ,5.8.3.4,5.8.3.5,5.8.3.6,8.4.5,8.6.1,8.7.7,8.2.2.2 b),8.2.2.3a),b),8.8.3,8.8.7,8.8.12,8.8.15,9.5.7,9.7.2。”

为了便于读者在使用本书时对比标准释义与标准内容,在排版上特意将释义部分用宋体小四号排版,而标准的内容部分则使用了楷体五号字,请读者在阅读时加以区分。编者2009年10月

一、SY 5974—2007第3章释义

3 井场安全要求

3.1 公路

3.1.1 通往井场的道路(包括沙漠、森林、草原、海滩等无道路的地区),为钻探施工项目修筑的简易道路应满足在建井到完井、试油整个周期内,达到路面平整,其路基(桥梁)承载量、路宽、坡度应满足运送钻井设备与物资的车辆和钻井特殊作业车辆的安全行驶要求,其弯度、会车点的设置间距要充分考虑这些车辆的安全通过性。

3.1.2 进入井场的公路宜选择在井架大门前(或前偏左、前偏右)。

3.1.3 公路沿线两侧伸入路面及横跨公路的构筑物的限高,从路面标高到建筑物的净高不得低于5m。

3.2 井场

3.2.1 井场的要求:

a)井场地面应有足够的抗压强度。场面平整、中间略高于四周,有1∶100~1∶200的坡度,排水良好。在经受各种车辆和自然因素作用下,不发生过大的变形。

b)井场周围排水设施要畅通,钻井液大土池和废液池周围要有截水沟,防止自然水浸入。

c)基础平面应高于井场面100mm~200mm,并应排水畅通。

d)油、气放喷管线的安装要求应符合SY/T 6426的相关规定。

e)井场应配备足够的钻井液储备池(罐),池(罐)应做到不垮、不漏、不渗。

f)井场有毒物品应单独储存,设有明显标志区别,并有专人保管和发放。

g)在平原、森林、耕地处的井场完井后应按规定恢复地貌。

3.2.2 井场各类设备基础,应设置在地基承载力较大的挖方上。无论挖地基或人工处理地基,其地基承载能力不得小于0.2MPa。

3.2.3 各类钻机设备基础,应根据钻机设备的载荷和地基的承载力,决定基础的结构和形式。

3.2.4 井场的有效使用面积不小于表1的要求(不包括活动住房、其他建筑电力线、通讯线、井场外管线等井场附属设施的占地面积)。预防措施。表1 井场的有效使用面积

3.2.12 安全间距

3.2.12.1 油气井井口距高压线及其他永久性设施应不小于75m;距民宅应不小于100m;距铁路,高速公路应不小于200m;距学校、医院及大型油库等人口密集、高危场所应不小于500m。

3.2.12.2 值班房、发电房、库房、化验室等工作房及油罐区距井口不小于30m,发电房与油罐区相距不小于20m,锅炉房在井口上风方向距井口不小于50m。

3.2.12.3 在草原、苇塘、林区钻井时,井场周围应有防火墙或隔离带,隔离带宽度不小于20m。

3.2.13 消防

3.2.13.1 井场应配备100L泡沫灭火器(或干粉灭火器)2个,8kg干粉灭火器10个,5kg二氧化碳灭火器2个,消防斧2把,防火锹6把,3消防桶8只,防火砂4m,20m长消防水龙带4根,φ19mm直流水枪2支。这些器材均应整齐清洁摆放在消防房内。机房配备8kg二氧化碳灭火器3只,发电房配备8kg二氧化碳灭火器2只。在野营房区也应配备一定数量的消防器材。

3.2.13.2 消防器材由专人挂牌管理,定期维护保养,不应挪为它用,消防器材摆放处,应保持通道畅通,取用方便,悬挂牢靠。

3.2.13.3 井场内不应吸烟。井场动火严格按SY/T 5858中的安全规定执行。

3.2.13.4 在探井、高压井、气井的施工中,立管至泥浆泵上的供水管线上宜有合格的消防管线接口。

3.2.13.5 井场火源、易燃易爆物源的安全防护应符合SY 5225中的要求。

3.2.5 井场布置应考虑当地季风的风频、风向。

3.2.6 井场设备应根据地形条件和钻机类型合理布置,利于防爆和操作与管理。

3.2.7 井场、钻台、油罐区、机房、泵房、危险品仓库、净化系统、远程控制系统、电气设备等处应有明显的安全标志牌,并应悬挂牢固。在井场入口、井架上、钻台、循环系统等处设置风向标。井场安全通道应畅通。

3.2.8 石油钻井专用管材摆放在专用支架上,高度不得超过三层,各层边缘用绳系牢或专用装置设施固定牢,排列整齐,支架稳固。

3.2.9 井场值班房、发电房、锅炉房、材料房、消防器材房等设施应摆放整齐,内外清洁。

3.2.10 井场场地应平整,干净,无积水和油污。废料分类堆放,道路畅通,行走方便。

3.2.11 地处海滩、河滩的井场,在洪、潮汛季节应修筑防洪防潮堤坝和采用其他相应

3.2.14 大门绷绳

3.2.14.1 绷绳坑距井口30m~35m,坑长1.5m,宽1.5m,坑深2m,坑木φ250mm×1m(或用钢筋混凝土的地锚),并用石块和土夯实。

3.2.14.2 绷绳应用φ19mm的钢丝绳组成,长40m~45m,绷绳应固定牢固,死滑轮封口拴牢。条文释义及说明:

对于SY 5974—2007的第3章,重点强调以下几点:

1.井场道路应满足从建井到完井、试油整个周期内运送钻井设备、物资及作业车辆的安全行驶要求。当油气井一旦出现诸如井喷失控、着火等重大事故时,尤其不允许出现应急抢险物资、设备与车辆因公路质量问题而不能到达井场的情况发生。

2.井场公路宜选择在井架大门前(或前偏左、前偏右),不能因进场公路选择不当而形成“倒井场”。

3.井场钻井液大土池、废液池等池、罐要求做到不垮、不漏、不渗,不能因池、罐的渗漏,出现重大环境污染事故。

4.井场设备应根据地形条件和钻机类型合理布置,除有利于防爆和操作与管理外,尤其应注意让当地季节风能吹过整个井场。值班房、库房、化验室与生活区等应布置在季节风的上风方向。另外,井场的布局要有利于放喷管线的安装、维护和使用。高架水罐、油罐、发电房宜放在井场外。上述设施距井口的安全距离各油田应有明确规定。

5.油气井井口距民宅、学校、医院、铁路等公共设施的安全间距见3.2.12.1与3.2.12.2。

“12.23”事故发生前,井控相关标准制定时的主要出发点是规范油气井钻井作业中的井控工作,保护作业人员的人身安全和避免油气资源及钻井设备受损失,但对井场周边的公共设施及居民等的安全关注较少,认为危险很少有机会或不太可能降临在井场周边群众的头上。3.2.12.1与3.2.12.2的内容完善了1999年版本的不足,上述条款中油气井井口距公共设施和人口密集性、高危场所的距离经“钻井安全标准紧急清理工作会议”提出,由“行业标准清理审查会”的代表审定(2004年3月)。具体距离是综合考虑SY/T 5272—1991《常规钻井安全技术规程》、SY/T 5466—1997《钻前工程技术条件》与SY/T 5958—[1]1994《井场布置原则和技术要求》等标准修订而成:

SY/T 5272—1991的3.2.4条中规定:井场边缘应距铁路10kV以上高压电路及其他永久性设施不少于50m;井场距居民住宅不少于100m。

在SY/T 5466—1997中规定:

对于一般油、气井,井口距民房400m以外;井场边缘距铁路、高压输电线路、地下电缆及其他永久性设施不得少于50m;

对于高压油、气井,井口距民房400m以外;井场边缘铁路、高压输电线路、地下电缆及其他永久性设施不得少于100m。

在SY/T 5958—1994中规定:

高压油气井井口距民房150m以外,井场边缘距铁路,高压输电线路、地下电缆及其他永久性设施不得小于100m;

含硫油气田的井,其井口距民房的距离应以使其不受HS扩散影2响为准则。

SY 5974—2007规定的安全间距高于GB 50183规定的油气井与周围建(构)筑物、设施和防火间距。GB 50183规定的防火间距如表1—1所示。表1-1 GB 50183油气井与周围建(构)筑物、设施和防火间距注:当气井关井压力超过25MPa时,与100人以上的居民区、村镇、公共福利设施和相邻厂矿企业的防火间距、应按本表规定的数值增加50%。

关于含硫化氢油气井与公共设施的安全间距请关注国家安全生产监督管理总局即将发布的安全生产行业标准(AQ)的相关规定。另外为保证含硫油气井钻井过程中硫化氢溢出或放喷点火生成的二氧化硫对井场周边群众造成伤害,SY/T 5087中规定:“应对拟定探井周围3km、生产井位2km范围内的居民住宅、学校、铁路和厂矿等进行勘测并在设计书中标明其位置”,“在江河、干堤附近钻井应标明干堤、河道位置,同时应符合国家安全、环保的规定。”

当油气井所在地存在开采地下资源的矿业单位时,应在地质设计书中标注说明,特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和离地表的深度。3

1998年3月某油田某井在用密度为1.07~1.14g/cm的钻井液钻3609.5~1747m井段过程中,发生多次井漏,漏速在2.5~30m/h之间。3多次采用桥塞钻井液堵漏,累计漏失钻井液473.6m,桥塞钻井液33105.8m。后用密度1.09g/cm的钻井液钻至井深1835.9m时,发生溢流33后井口微涌。将钻井液密度提高到1.14g/cm又发生井漏,漏速2~8m/h。后又钻至井深1869.60m时井涌,涌势猛烈后关井观察,关井套压最高达8.1MPa。因表层套管(φ339.7mm)下深238.99m,裸眼长,漏层多,不得不进行间断放喷,随后进行压井处理。因该构造已钻的几口井在该层位均未发现气显示,从而造成该井从设计到施工对该气层认识不足。该井井身结构是在地质预告的地层压力,参考该构造已完钻的几口井的实钻资料基础上设计的。表层套管设计只考虑了封固地表疏松跨塌层段,没有考虑封隔煤层,导致井涌关井后,该井天然气窜入附近煤矿,致使采煤工人死伤和硫化氢中毒。因而“在地质设计中”特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井、坑道的分布走向、长度和离地表深度。在选点确定地面井位时,应对地面附近煤矿做实地调查,尽量避开小煤矿。这些小煤矿经长期开采,采掘坑道相互串通,地层出现大量采动裂隙,承压能力低。若不了解这些煤矿,钻井工程设计和钻井中又未采取针对性的技术措施,就会造成天然气窜入某个采掘坑道,继而蔓延到数个煤矿,出现大面积受灾。若该井在悉知井筒所在地煤矿分布的详细资料的前提下,在第一次溢流后就果断地把φ244.5mm套管提前下入,就不会出现溢流后关井造成地下井喷的局面。

6.各油田应对一般油气井、高压高含硫油气井、丛式井等井口之间的安全距离分别提出要求。

7.消防器材的定期维护保养,挂牌管理应有制度予以保证,各类灭火器需注明灌药时间和有效期,灭火器材的检查、维修和报废按GA95的规定执行。

8.按SY/T 5858的划分,钻开油气层后井场使用电、气焊属三级动火范围。“动火前,由施工单位填写动火报告,制定动火措施;动火单位主管领导审查后,由二级单位安全技术部门审查批准”。这里说的二级单位就是钻井公司。《动火申请报告书》批准后,有关人员应到现场检查动火准备工作及动火措施的落实情况,并监督实施,确保施工安全。施工安全得不到保证时,安全部门有权制止施工。动火现场5m以内做到无易燃物、无积水、无障碍物,便于在紧急情况下施工人员迅速撤离,非动火人员不准随意进入动火现场。动火现场应按动火措施要求,配备足够的消防设备和器材。动火完工后,监护人员对现场进行检查,确认无火种存在方可撤离。[1]上述三标准目前分别被SY/T 5466—2004和SY 5974—2007废止替代,请读者在阅读时注意。

二、SY 5974—2007第4章释义

4 通讯

4.1 井场通讯设施宜安装在井场以外的安全地方。

4.2 井场内应使用防爆通讯工具。

4.3 应满足24h与生产指挥机构的正常通讯联络。条文释义及说明:

除正常的、能满足24h生产运行的通讯联络以外,尤其应重视应急通讯联络,应急通讯联络包括但不限于:

1.与上级生产指挥部门的通讯。

2.与地方相应政府部门的通讯。

3.在地质设计书中必须详查和标注井口周围500m范围内的居民和其他人员(学校、医院、商业区与厂矿企业等公共设施)的分布情况。并将每户居民人数、户主姓名与电话等资料纳入井队应急预案。

4.与内部应急资源(应急抢险专家、抢险灭火公司、应急物资储备库、消防以及医院等)的通讯。

5.与外部应急资源(公安、武警、消防、医院、环境监测、交通运输、物资供应等)的通讯。

6.与社会新闻媒体的通讯。

三、SY 5974—2007第5章释义

5 设备安装、拆卸

5.1 安装、拆卸的安全要求

5.1.1 上岗人员应按规定穿戴劳动防护用品。

5.1.2 高处作业应系安全带。使用工具应拴保险绳。零配件应装在工具袋内。

5.1.3 高处作业的下方及其附近不应有人作业、停留和通过。

5.1.4 起重机吊装、拆卸设备时的指挥信号应符合GB 5082中的规定。

5.1.5 不应用电(液、气)动绞车和起重机等起重设备吊人和超载荷工作。

5.1.6 抽穿钢丝绳、绞车上下钻台等作业应有专人指挥,指挥信号和口令明确。

5.1.7 所有受力钢丝绳应用与绳径相符的绳卡卡固,方向一致,数量达到要求,绳卡的鞍座在主绳段上。

5.1.8 起重机吊装设备时应用游绳牵引。

5.1.9 气温低于0℃的地区,油、气、水、放喷管线及节流、压井、钻井液管汇、钻井泵安全阀等应采取防冻保温措施。

5.1.10 遇有六级以上(含六级)大风、雷电或暴雨、雾、雪、沙暴等能见度小于30m时,应停止设备吊装拆卸及高处作业。

5.1.11 不应在井架任何部位放置工具及零配件。

5.1.12 井架上的各承载滑车应为开口链环型或为有防脱措施的开口吊钩型。

5.1.13 各处钢斜梯宜与水平面成40°~50°角,固定可靠;踏板呈水平位置;两侧扶手齐全牢固。

5.1.14 吊装、搬运盛放液体的容器时,容器内应无液体,无残余物。

5.1.15 搬迁车辆进入井场后,吊车不应在架空电力线路下面工作。吊车停放位置(包括起重吊杆、钢丝绳和重物)与架空线路的距离应符合DL409中的有关规定。

5.1.16 各种车辆穿越裸露在地面上的油、气、水管线及电缆时,应采取保护措施。

5.1.17 在井场内施工作业时,应详细了解井场内地下管线及电缆分布情况。

5.2 设备安装质量要求

5.2.1 井架及底座安装质量要求:

a)井架底座的上平面水平偏差应小于3mm。

b)塔形井架底座组装后四个柱角的顶板应在同一平面内,平面度公差为5mm,对角线尺寸差小于10mm。

c)井架立柱组装后的直线公差不大于0.5∶1000。

d)井口导管预埋时应垂直,井架底座中心对井眼中心的同轴度偏差应小于10mm。

e)转盘中心与天车中心的同轴度偏差应小于20mm。

f)转盘平面对天车至井眼轴心线的垂直度偏差应小于3mm。

g)绷绳抗拉强度应大于绷绳载荷的2.5倍,锚固力不小于100kN。

5.2.2 传动系统安装技术要求:

a)传动系统底座的平面度公差应小于3mm。

b)采用万向轴联接时,安装误差:其法兰端面平面度小于1mm,柴油机万向轴倾斜度为3°~5°,钻井泵万向轴倾斜度为5°~8°。

c)采用法兰联接时,平行度安装误差小于1mm,同轴度安装误差小于0.5mm。

d)采用带传动和链传动时,两传动轮应在同一垂直平面内,带传动平行度安装误差小于3mm,链传动同轴度安装误差小于2mm。

e)单根三角胶带的张紧度按两皮带轮的中心距下垂尺寸来计算,每米小于15mm,测力应垂直两皮带轮的中心,力的大小应符合表2的规定。表2 三角胶带的测量力

f)单根链条的张紧度按两链轮间链条的下垂尺寸计算,水平传动链条应小于两链轮间切线长度的2%~3%,爬坡链条应小于切线长度的2%。

g)采用气离合器联接时,同轴度误差为1.0mm~1.5mm,未充气离合器间隙为2mm~3mm。

h)绞车的刹车毂与刹车块的间隙应均匀,通常为6mm。

5.2.3 循环系统安装质量技术要求:

a)钻井泵应安装在同一水平面上,平面偏差为3mm。

b)钻井泵吸入管径应大于泵液力端吸入管尺寸,吸入管应安装过滤器,档板阀和缓冲器。

c)高压管汇应进行刚性固定。

d)水龙带与井架之间应有足够的距离,并应采取防止水龙带打扭的措施,水龙带与立管相接部分要有正常的弯曲半径,水龙带的最小弯曲半径应符合表3规定。表3 水龙带的最小弯曲半径

5.2.4 钻井仪表固定应有避震和减振措施。其安装位置不得妨碍司钻观察井口操作视线。

5.2.5 供给系统安装质量技术要求:

a)油罐和水罐位置应有适当压头,储油罐的进出口应安装流量计。

b)油、气、水输送管线安装后应用空气进行试压,试验压力为其输送压力的1.25倍,稳压3min,不应有渗漏。

5.3 钻台设备及辅助设备的安装

5.3.1 游动系统的安装游动滑车的螺栓、销子齐全紧固,护罩完好无损。

5.3.1.1 大钩及吊环:

a)大钩钩身、钩口锁销应操作灵活,大钩耳环保险销齐全,安全可靠。

b)大钩的其他技术要求应符合SY/T 5527的规定。

c)吊环无变形、裂纹,保险绳用φ13mm钢丝绳绕三圈,卡三只绳卡。

5.3.1.2 水龙头及风动旋扣短节:

a)鹅颈管法兰盘密封面平整光滑。

b)提环销锁紧块完好紧固。

c)各活动部位转动灵活,无渗漏。

d)水龙带宜采用φ13mm的钢丝绳缠绕好作保险绳,绳扣间距一般为0.8m,两端分别固定在水龙头提梁上和立管弯管上。

e)风动旋扣短节的风动马达固定应牢固。旋扣短节的外壳用φ13mm的钢丝绳与水龙头外壳连接牢。

5.3.2 小绞车的安装

5.3.2.1 小绞车、防爆电动葫芦和气动纹车。

5.3.2.2 小绞车四角紧固、平稳、刹车可靠,且采用有防脱功能的吊钩(如双片反向式),并用绳卡卡牢,防爆电动葫芦应有防水、防触电措施。

5.3.2.3 起重钢丝绳应采用φ16mm的钢丝绳,不打结、无断丝和锈蚀,50kN滑轮封口,应采用钢丝绳缠绕2圈拴牢。

5.3.2.4 电(液、气)动绞车的安装应牢固、平稳、刹车可靠,采用有防脱功能的吊钩。

5.3.2.5 电动纹车应有防水和防触电等措施。

5.3.3 大钳

5.3.3.1 大钳的钳尾销应齐全牢固,小销应穿开口销,大销与小销穿好后应加穿保险销。

5.3.3.2 B型大钳的吊绳用φ13mm钢丝绳,悬挂大钳的滑车的公称载荷应不小于30kN。滑车固定用φ13mm的钢丝绳绕两圈卡牢。大钳尾绳用φ22mm的钢丝绳固定于尾绳桩上。

5.3.3.3 液气大钳的吊绳用φ16mm的钢丝绳,两端各卡3只绳卡。

5.3.3.4 液气大钳移送气缸固定牢固,各连接销应穿开口销,高低调节灵敏,使用方便。

5.3.3.5 悬挂液气大钳的滑车的公称载荷应不小于50kN。

5.3.4 防碰天车

5.3.4.1 气动防碰天车上的引绳采用φ6mm钢丝绳,上端固定牢固,下端用开口销连接,松紧合适。不扭、不打结,不与井架、电线摩擦,工作时总离合器和高低速同时放气,1s内将滚筒刹死。

5.3.4.2 机械防碰天车灵敏、制动快。重砣用φ13mm的钢丝绳悬吊于钻台下,距地面不应小于2m。φ3mm钢丝绳无断丝,重砣与连杆角度合适。

5.3.4.3 防碰天车挡绳与天车滑轮的距离符合设计要求。

5.3.5 气控

a)气控台仪表齐全,灵敏可靠。

b)气路管线排列规整,各种阀件工作性能好,冬季时保温。

c)绞车检修、保养或测井时,应切断气源或停掉动力,总离合器手柄应固定好并挂牌,有专人看护。

5.3.6 钻台工具配备及其他

5.3.6.1 钻台清洁,设备、工具见本色,摆放整齐,花纹钢板完好。若用钻台木板,木板之间排列要严密。

5.3.6.2 钻杆盒固定螺栓按规定上齐全,固定牢固。

5.3.6.3 井口工具:

a)吊卡活门、弹簧、保险销灵活,手柄固定牢固,磁性销子拴绳牢靠。

b)卡瓦固定螺栓、卡瓦压板、销子齐全紧固,灵活好用。

c)安全卡瓦固定螺栓、开口销、卡瓦牙、弹簧销子齐全,销子拴保险链。

5.3.6.4 指重表装置:

a)指重表、记录仪读数准确、灵敏,工作正常。

b)传压器及其传压管线不渗漏。

5.4 钻井泵、管汇及水龙带的安装

5.4.1 钻井泵的安装

5.4.1.1 钻井泵就位时应用两根等长的抗拉强度合适的钢丝绳吊装。

5.4.1.2 钻井泵找平、找正后,泵与联动机之间用顶杠顶好并锁紧,转动部位应采用全封闭护罩,固定牢固无破损。

5.4.1.3 钻井泵的弹簧式安全阀应垂直安装,并戴好护帽。定期检查安全阀,不应将安全阀堵死或拆掉。

5.4.1.4 钻井泵安全阀杆灵活无阻卡。剪销式安全阀销钉应按钻井泵缸套额定压力选用并穿在规定的位置上;弹簧式安全阀应将其开启压力调至钻井泵缸套额定压力的105%~110%范围内。

5.4.1.5 钻井泵安全阀泄压管宜采用φ75mm的无缝钢管制作,其出口应通往钻井液池或钻井液罐,出口弯管角度应大于120°,两端应采取保险措施。

5.4.1.6 预压式空气包应配压力表,空气包应充装氮气或空气,不应充装氧气或可燃气体,充装压力为钻井泵工作压力的1/3。

5.4.1.7 拉杆箱内不得有阻碍物。

5.4.1.8 冬季应将钻井泵内的吸入阀、排出阀取出,钻井液应放净。

5.4.1.9 检修钻井泵时应先关闭断气阀,后在钻台控制钻井泵的气开关上挂“有人检修”的警示牌。

5.4.1.10 泵压力表清洁、读数准确;机房、泵房应均能看到读数。

5.4.2 地面高低压管汇安装

5.4.2.1 高低压阀门组应安装在水泥基础上。

5.4.2.2 地面高压管线应安装在水泥基础上,基础间隔4m~5m,用地脚螺栓卡牢。

5.4.2.3 高压软管的两端用直径不小于16mm的钢丝绳缠绕后与相连接的硬管线接头卡固,或使用专用软管卡卡固。

5.4.2.4 高低压阀门螺栓紧固,手轮齐全,开关灵活,无渗漏。

5.4.3 立管及水龙带安装

5.4.3.1 立管应上吊下垫,不应将弯头直接挂在井架拉筋上。用花篮螺栓及φ19mm的钢丝绳套绕两圈将立管吊挂在井架横拉筋上,弯管要正对井口,立管下部座于水泥基础上。

5.4.3.2 立管中间用不少于4只φ20mm“U”形螺栓紧固,立管与井架间应垫方木或专用立管固定胶块。

5.4.3.3 “A”形井架的立管在各段井架对接的同时上紧活接头,水龙带在立井架前与立管连接好,用棕绳捆绑在井架上。

5.4.3.4 立管压力表宜安装在离钻台面1.2m高处,表盘朝向以便于司钻观察为宜。压力表清洁、完好。

5.4.4 高低压管汇安装

5.4.4.1 高低压管汇、阀组按施工标准打3个基础,用地脚螺栓卡牢,正常工作时不跳、不刺不漏。

5.4.4.2 高压、低压阀门开关灵活,齐全完好。

5.5 钻井液净化设备的安装、拆卸

5.5.1 安装

5.5.1.1 钻井液罐的安装应以井口为基准,或以2号钻井泵为基准,确保钻井液罐、高架槽有1∶100的坡度。钻井液罐上应铺设用于巡回检查的网状钢板通道,通道内无杂物,护栏齐全、紧固、不松动。

5.5.1.2 高架槽宜有支架支撑,支架应摆在稳固平整的地面上。

5.5.1.3 振动筛至钻台及钻井液罐应安装0.8m宽的人行通道;靠钻井液池两侧应安装1.05m~1.20m高的护拦,人行通道和护栏应坚固不摇晃。

5.5.1.4 钻井液净化设备的电器应由持证电工安装,电动机的接线牢固、绝缘可靠。

5.5.1.5 安装在钻井液罐上的除泥器、除砂器、除气器、离心机及混合漏斗应与钻井液罐可靠地固定,传动、转动部位护罩齐全、完好。振动筛找平、找正后,应用压板固定。

5.5.1.6 上、下钻井液罐组的梯子不少于3个。

5.5.1.7 振动筛安装牢固,传动部分护罩齐全、完好。

5.5.1.8 除砂器砂泵底座固定牢靠,运转正常,皮带齐全,松紧合适,护罩完好,固定牢靠。仪表灵敏准确。连接管线,旋流器管线不泄漏,设备清洁。

5.5.1.9 除泥器的电动机接线牢靠,绝缘良好,运转正常,设备清洁。

5.5.1.10 除气器固定牢靠,运转正常,设备清洁。

5.5.1.11 搅拌器内加隔板,机座固定牢靠,外壳无腐蚀,靠背轮连接可靠,设备清洁。

5.5.2 拆卸

5.5.2.1 钻井液罐吊装应使用不小于φ22mm的钢丝绳。

5.5.2.2 钻井液罐的过道、支撑应绑扎牢固。

5.5.2.3 钻井液罐上的振动筛、除砂器、除泥器、除气器、离心机、混合漏斗、配药罐及照明灯具等均应拆除,罐内的残液、残渣应清除。

5.6 电气系统的安装

电气系统的安装应由持证电工安装。

5.6.1 移动式发电房

5.6.1.1 移动式发电房应符合GB/T2819中的有关规定。

5.6.1.2 发电房应用耐火等级不低于四级的材料建造,内外清洁无油污。

5.6.1.3 发电机组固定可靠,运转平稳,仪表齐全、灵敏、准确,工作正常。

5.6.1.4 发电机外壳应接地,接地电阻应不大于4Ω。

5.6.2 井场电气线路的安装

井场距井口30m以内的电气系统的所有电气设备(如电机、开关、照明灯具、仪器仪表、电器线路以及接插件、各种电动工具等)应符合防爆要求。

5.6.2.1 井场主电路宜采用YCW型防油橡套电缆,照明电路宜采用YZ 型电缆。

5.6.2.2 钻台、机房、净化系统、井控装置的电器设备、照明灯具应分设开关控制。远程控制台、探照灯应设专线。

5.6.2.3 井场至水源处的电源线路应架设在专用电杆上,高度不低于3m,并设漏电断路器控制;电缆线应有防止与金属摩擦的措施。

5.6.2.4 配电房输出的主电路电缆应由井场后部绕过,敷设在距地面200mm高的金属电缆桥架内;过路地段应套有电缆保护钢管;钻井液罐及振动筛内侧应焊接电缆桥架和电缆穿线钢管。

井场电路若需架空时,应分路架设在专用电杆上,高度不低于3m;距柴油机、井架绷绳不小于2.5m;供电线路不应通过油罐上空。

5.6.2.5 电缆敷设位置应考虑避免电缆受到腐蚀和机械损伤。

5.6.2.6 电气设备均应保护接地(接零),其接地电阻不超过4Ω。

5.6.2.7 钻台、井架、机泵房、钻井液循环系统的电气设备及照明器具应符合防爆要求。

5.6.3 野营房电气线路的安装

5.6.3.1 进户线应加绝缘护套管。

5.6.3.2 在电源总闸,各分闸后和每栋野营房应分别安装漏电保护设备。

5.6.3.3 移动照明灯应采用安全电压工作灯。

5.6.4 配电柜

5.6.4.1 配电柜金属构架应接地,接地电阻不宜超过10Ω。2

5.6.4.2 配电柜前地面应设置绝缘胶垫,面积不小于1m。

5.6.5 电动机

5.6.5.1 露天使用电动机,要有防雨水措施。

5.6.5.2 电动机运转部位应加护罩,且完好,安装牢固。

5.6.5.3 电动机外壳应接地,接地电阻不宜大于4Ω。

5.6.5.4 电动测斜绞车固定可靠。

5.7 电气焊设备及安全使用

5.7.1 电焊机、氧气瓶、乙炔气瓶应由专人保管、使用。

5.7.2 电焊机完好,使用前接好地线,电焊线完整。

5.7.3 氧气瓶、乙炔气瓶应分库存放在专用支架上,阴凉通风,不应曝晒。氧气瓶上不应有油污。

5.7.4 使用氧气瓶、乙炔气瓶时,两瓶相距应大于5m,距明火处大于10m,乙炔气瓶应直立使用,应加装回火保护装置,氧气瓶应有安全帽和防振圈。

5.7.5 电焊面罩、电焊钳和绝缘手套应符合要求。

5.8 井场照明

5.8.1 照明电源

5.8.1.1 井场照明负荷应符合GB 50034的规定。

5.8.1.2 照明线路应装符合技术要求的漏电保护开关。

5.8.1.3 井控系统照明电源、探照灯电源应从配电室控制屏处设置专线。

5.8.1.4 移动照明电源的输入与输出电路应实行电路上的隔离。

5.8.2 照明电压

5.8.2.1 照明灯的端电压应符合GB 50034的规定。

5.8.2.2 移动照明电压应符合GB 50034的规定。

5.8.3 照明线路

5.8.3.1 井场照明电路应采用橡套电缆。

5.8.3.2 单相回路的零线截面应相同。三相四线制的工作零线和保护零线的截面不小于相线的50%。

5.8.3.3 照明支路应使用安全电源。2

5.8.3.4 井场场地照明线路宜采用YZ 2×1.5mm电缆。2

5.8.3.5 井架照明电路宜采用YZ 2×2.5mm。钻台和井架二层平2台以上应分路供电,分支照明电路宜采用YZ 2×1.5mm电缆敷设;电缆与井架摩擦处应有防磨措施。2

5.8.3.6 井场用房照明主回路宜采用YZ 4×6+1×2.5mm电缆,进2房分支电路宜采用YZ 2×2.5mm电缆,电缆入室过墙处应设防水弯头,室内过墙应穿绝缘管。

5.8.3.7 机房、钻井液循环罐照明电路应采用耐油橡套电缆敷设,应有电缆槽或电缆穿线管,电缆槽或电缆穿线管应有一定的机械强度,可敷设在罐顶或外侧、机房底座内侧。专用接线箱或防爆接插件要有防水措施。

5.8.3.8 各照明电缆分支应经防爆接线盒或防爆接线箱压接,支路与分支做线路搭接时应做结扣绕接和高压绝缘处理。

5.8.4 灯具

5.8.4.1 距离井口半径30m内的照明应采用防爆灯具和防爆开关。井场用照明配备防爆灯具型号和数量见表4。表4 井场用房照明配备防爆灯具型号和数量注:在不降低防爆等级时,可采用其他防爆灯具,但不应低于所代替防爆灯具的照度值。

5.8.4.2 机房、泵房、钻井液循环罐上的照明灯具应高于工作面(罐顶)1.8m以上;其他部位灯具安装应高于地面2.5m以上。

5.8.4.3 灯具固定位置应符合施工要求,固定牢靠。

5.9 设备颜色

钻井井场设备及设施颜色应符合GB/T6527.2的规定。

5.9.1 井架及天车颜色

塔式井架及底座应为灰色。自升式井架底座应为银白色,井架体中部应为红色,两端应为银白色。钻台偏房应为银白色。天车应为红色,天车顶部应设发红光的防爆标灯。

5.9.2 钻井设备及附属设施颜色

5.9.2.1 游动滑车应为黄黑相间斜条纹,斜条纹应右斜角度为45°,黑黄斜条纹宽度各为200mm。大钩、水龙头应为黄色。绞车、转盘及链条护罩应为天蓝色。指重表应为红色。

5.9.2.2 气(电)动绞车应为黄色,液动大钳、B型大钳应为红色,大钳液控箱应为黄色,方钻杆旋扣器应为红色。

5.9.3 机泵设备颜色

5.9.3.1 柴油机组应为黄色。

5.9.3.2 钻井泵应为天蓝色。

5.9.3.3 裸露旋转部位、空气包、安全阀及泄压管应为红色。

5.9.3.4 联动机护罩和机房底座应为灰色。

5.9.4 发电设备颜色

5.9.4.1 发电机组应为黄色。

5.9.4.2 配电盘应为白色。

5.9.5 气控系统颜色

压风机、储气罐、干燥器、气管线应为银白色。

5.9.6 井控装置的颜色

井控装置、管汇及其附属设施应为红色。

5.9.7 钻井液管汇颜色

钻井液管汇系统的高、低压管线和阀门手轮应为红色,阀门体应为黄色。

5.9.8 净化系统及相应设备颜色

5.9.8.1 固控装置应为黄色。

5.9.8.2 循环罐和土粉、加重剂、散装水泥储存罐应为灰色。

5.9.8.3 搅拌器减速箱及电机护罩应为黄色。

5.9.9 柴油罐、机油罐、水罐及相应设备颜色。

5.9.9.1 柴油罐、机油罐、油管线应为黄色。

5.9.9.2 柴油泵及电机应为灰色。

5.9.9.3 水罐、水泵及水管线应为绿色。

5.9.10 活动房颜色

5.9.10.1 井控房、消防工具房应为红色。

5.9.10.2 锅炉房应为灰色。

5.9.10.3 其余房应为白色。

5.9.11 防护栏杆颜色

各部位防护栏杆颜色应为黄黑相间色。条文释义及说明:

井场设备的安装是一件技术性很强,质量要求非常严格的工作,应按本标准的要求和产品说明书(本标准涉及电动钻机设备的安装要求很少)进行安装。检查设备的安装、拆卸又是一件非常精细的工作,一旦失误,就有可能造成重大人员伤害和设备损坏。

四、SY 5974—2007第6章释义

6 联络信号和岗位操作的安全管理

6.1 井场联络信号

6.1.1 信号联络方式

6.1.1.1 信号方式分为手势信号和声音信号。

6.1.1.2 声音信号为敲击声、气笛或哨音。

6.1.2 信号联络种类

6.1.2.1 信号种类分为提示信号和指挥信号。

6.1.2.2 提示信号为岗位间联络信号,指挥信号为指令性完成操作动作的信号。

6.1.3 基本要求

6.1.3.1 手势信号应在发、接信号双方可视的条件下采用,动作连续、准确。

6.1.3.2 声音信号应发送准确、接收清楚。

6.1.4 钻台、机房、泵房。井架二层台间的提示信号

钻台、机房、泵房、井架二层台间的提示信号见表5。表5 钻台、机房、泵房、井架二层台间的提示信号

6.1.5 井架二层台与钻台岗位间指挥信号

井架二层台与钻台岗位间指挥信号见表6。表6 井架二层台与钻台岗位间指挥信号

6.1.6 钻台与泵房、机房之间指挥信号

钻台与泵房、机房之间指挥信号见表7。表7 钻台与泵房、机房之间指挥信号

6.1.7 井控信号

6.1.7.1 井控信号见表8。表8 井控信号

6.1.7.2 紧急集合信号:需要紧急集合时应按应急方案中的规定发出紧急集合信号。

6.2 岗位操作的安全管理

6.2.1 施工现场HSE组织机构健全,各项规章制度、岗位职责和操作规程齐全。

6.2.2 根据施工作业工况和环境情况变化进行风险识别、评价,制定安全措施与应急控制预案。

6.2.3 按照HSE管理要求,严格施工作业HSE管理,定期组织HSE会议、培训和演练等,并作详细记录。

6.2.4 进入井场应按规定穿戴好防护用品。

6.2.5 加强岗位巡回检查制度,不应串岗、脱岗、酒后上岗。

6.2.6 上岗人员应经过相关安全资质培训合格,持证上岗。

6.2.7 新员工应经过公司、队、生产班组三级安全教育,考试合格并签师徒合同后才能上岗操作。

6.2.8 发生事故或险情后应及时上报,并分析事故或险情原因,采取措施,有效处理,并严肃追究事故责任者。

6.2.9 安全生产管理机构健全;队、班组坚持安全活动;防喷、防冻、防火防爆、防硫化氢、防机械伤害事故等措施齐全落实;安全记录齐全、准确。

6.2.10 处理卡钻事故时,应用钢丝绳捆牢大钓,销好转盘大方瓦和方补心销子,拴好方补心保险绳。

6.2.11 任何人不应随同重物或游动系统升降。

6.2.12 不应使用钢丝绳拉猫头。

6.2.13 进入注水泥、压井、酸化压裂、测试等高压作业时,非工作人员不应进入高压区。

6.2.14 A型井架起放应有专人指挥。风力大于6级、雾天和夜间视线不清时不应进行起放。

6.2.15 局(油田公司)、钻井公司(处)、钻井分公司、井队应定期或不定地期抽调专业人员组织安全生产检查。条文释义及说明:

规定井控信号主要是为了规范“关井程序”中涉及的钻台上、防喷器远程控制台和节流管汇处各岗位之间开、关设备的联系手势。另外,联络手势的标准化既有利于各岗位之间的准确沟通、避免操作失误,也便于对井队防喷演习熟练程度的评定。

五、SY 5974—2007第7章释义

7 井控设计和井控装置安装、试压及井控作业

7.1 钻井井控设计

7.1.1 对井场周围一定范围内的居民住宅、学校、厂矿(包括开采地下资源的矿业单位)、国防设施、高压电线和水资源情况以及风向变化等进行勘察和调查,并在地质设计中标注说明。特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和离地表深度。

7.1.2 根据物探资料及本构造邻近井和邻构造的钻探情况,提供本井全井段地层孔隙压力和地层破裂压力剖面(裂缝性碳酸盐岩地层可不作地层破裂压力曲线,但应提供邻近已钻井地层承压检验资料)、浅气层资料、油气水显示和复杂情况。条文释义及说明:

钻井现场的安全工作应以井控安全工作为重点,派驻井队的钻井监督和安全监督应在钻井作业全过程中对钻井队的井控工作实施监督。其主要工作内容是针对钻井队作业人员(包括所有专业技术服务队作业人员)在井控工作中的不安全行为,井控装备配套、安装、使用、维护方面存在的不安全状态,以及钻井队在井控工作管理方面存在的缺陷进行监督、检查和纠正。

7.1.1与7.1.2条主要强调三点:

1.地质设计中应提供本构造邻近井(若是探井就提供邻近构造邻近井)的地层孔隙压力和地层破裂压力资料,油、气、水显示和复杂情况提示。

2.裂缝性碳酸盐岩地层即使是同一构造、同一层位,由于裂缝发育程度的不同,地层破裂压力也不像均质地层(如砂岩、泥页岩地层)那样随井深而增加,因而无规律可言,所以不要求作破裂压力曲线。

3.重视浅气层资料。若是探井,尤其要重视浅气层的井控工作,否则,就会造成失控的恶果。如某油气田某参1井,表层套管(φ339.7mm)下深304.9m,井口装有液压防喷器,但未配远控台。1994年6月钻至井深595.34m,钻时明显缩短、气测异常、总烃含量上升,循环观察5周,气测值恢复正常。后根据地质设计要求起钻准备取心,刚起出一立柱坐于转盘准备卸扣时发生井涌,至转盘面上0.5~1m,1min后喷至二层台上。因未装远程台,只能用手动锁紧杆关井,而手动锁紧杆和活塞杆连接十字头锁销被扭断,致使关井失败,造成井喷失控。约4.5h后钻杆在转盘处被刺断,防喷器底法兰与四通也被带砂气流刺穿,后因未经许可擅入井场的运输车排气管排出的火花引发爆炸起火。

钻遇埋藏较浅的异常压力地层发生溢流,若控制不当,溢流转化为井喷时间短;由于表层套管下深也浅,钻井液密度较低,发生溢流后关井往往关井套压值较高;在等候处理期间,有可能因套压持续上升(天然气滑脱上升速度快)而导致地层漏失,甚至发生地下井喷。若因套压上升而被迫放喷,又可能造成井壁跨塌而卡钻。对付浅气层的有效方法,除工艺上制定相应的对策外,在井口装置上可加装导流器(也叫分流器)。

7.1.3 根据地质提供的资料,钻井液密度设计以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准,另加一个安全附加值:33

a)油井、水井为0.05g/cm~0.10g/cm或控制井底压差1.5MPa~3.5MPa。33

b)气井为0.07g/cm~0.15g/cm或控制井底压差3.0MPa~5.0MPa。

具体选择钻井液密度安全附加值时,应根据实际情况考虑下列影响因素:

——地层孔隙压力预测精度。

——油层、气层、水层的埋藏深度。

——地层油气中硫化氢的含量。

——地应力和地层破裂压力。

——井控装置配套情况。条文释义及说明:

在具体选择钻井液安全附加密度值和安全附加压力值时,所考虑的影响因素中,“地层油气中硫化氢的含量”在SY/T 5087中作了明确规定:“钻开高含硫地层的设计钻井液密度,其安全附加密度在规定的范围内……或附加井底压力在规定的范围内应取上限值。”其目的就是不让硫化氢溢流进入井筒,尽量减少硫化氢对套管、钻杆、钻井液以及返出地面后对作业人员造成伤害。但HS随钻屑、钻井液、空隙或裂缝2中的天然气或以井壁渗透等方式置换进入井筒不可避免。

7.1.4 根据地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度、岩性剖面及保护油气层的需要,设计合理的井身结构和套管程序,并满足如下要求:

a)探井、超深井、复杂井的井身结构应充分估计不可预测因素,留有一层备用套管。

b)在地下矿产采掘区钻井,井筒与采掘坑道、矿井通道之间的距离不少于100m,套管下深应封住开采层并超过开采段100m 。

c)套管下深要考虑下部钻井最高钻井液密度和溢流关井时的井口安全关井余量。

d)含硫化氢、二氧化碳等有害气体和高压气井的油层套管、有害气体含量较高的复杂井技术套管,其材质和螺纹应符合相应的技术要求。条文释义及说明:

含CO的油气井中,HS分压超过含硫油气井的划分标准时应按22含HS的油气井对待。2

设计合理的井身结构和套管程序需考虑的因素很多。如需考虑工程、地质、试采对套管层次和下入深度的需要;考虑工艺技术的可行性(如固井技术);考虑能否加快钻井速度,提高工程质量,降低钻井成本,来获取合理的经济效益等,这里所列的要求仅仅是从井控的需要提出的,即:

1.考虑探井、超深井和复杂井需封隔钻进过程中出现的跨塌层、盐水层、石膏层、煤层、漏层和地层压力梯度相差悬殊的地层等因素,需在设计时留有再下一层套管的余地。

2.井筒与地下采矿坑道和矿井之间的距离不少于100m,且套管下深应封隔开采层段并超过其100m,避免在钻进中或因溢流关井或压井时发生地下井喷,致使高压含硫油气进入地下采掘矿井和坑道。

3.套管下深需考虑最大允许关井套压。

4.在井身结构设计中,同一裸眼井段中原则上不应有两个以上压力梯度相差大的油气水层。

5.含硫化氢、二氧化碳等有毒气体和高压气井的油层套管、有毒有害气体含量较高的复杂井技术套管固井时,水泥必须返到地面。

6.天然气井各层套管固井时,原则上水泥浆都应返至地面。

7.杜绝长段裸眼井段不下技术套管的作法、否则在打开油气层前后,可能出现塌、漏、喷、卡等复杂情况。

7.1.5 每层套管固井开钻后,按SY/T 5430要求测定套管鞋下第一个3m~5m厚的易漏层的破裂压力。条文释义及说明:

若套管鞋以下3~5m为均质地层(泥页岩、砂岩地层等)应作破裂压力试验;若为脆性岩层(如灰岩地层),因作破裂压力试验时其开裂前变形量很小,很难在地层漏失时停止破裂压力试验,因而往往将地层压裂、使其承压能力下降。所以脆性岩层只作极限压力试验,极限压力应根据下部地层钻井将采用的最大钻井液密度及溢流发生后关井和压井时,对该地层承压能力的要求决定。

7.1.6 井控装置配套:

a)喷器压力等级应与裸眼井段中最高地层压力相匹配,并根据不同的井下情况选用各次开钻防喷器的尺寸系列和组合形式。

b)节流管汇的压力等级和组合形式应与全井防喷器最高压力等级相匹配。

c)压井管汇的压力等级和连接形式应与全井防喷器最高压力等级相匹配。

d)绘制各次开钻井口装置及井控管汇安装示意图,并提出相应的安装、试压要求。

e)有抗硫要求的井口装置及井控管汇应符合SY/T 5087中的相应规定。条文释义及说明:

对于7.1.6a),

1.选用压力等级为14MPa时,其防喷器组合有五种形式供选择,见SY/T 6426—2005的图A.1~图A.5。

2.选用压力等级为21MPa和35MPa时,其防喷器组合有三种形式供选择,见SY/T 6426—2005的图A.6~图A.8。

3.选用压力等级为70MPa和105MPa时,其防喷器组合有四种形式供选择,见图SY/T 6426—2005的图A.9~图A.12。

对于7.1.6b),

1.压力等级为14MPa时,节流管汇见SY/T 6426—2005的图A.13。

2.压力等级为21MPa时,节流管汇见SY/T 6426—2005的图A.14。

3.压力等级为35MPa和70MPa时,节流管汇见SY/T 6426—2005的图A.15。

4.压力等级为105MPa时,节流管汇见SY/T 6426—2005的图A.16。

对于7.1.6c),

压井管汇的压力等级和连接形式应与全井防喷器最高压力等级相匹配,其基本形式见SY/T 6426—2005的图A.17、图A.18。

对于7.1.6d)和7.1.6e),

1.这两款提出的液压防喷器、节流管汇和压井管汇中的各种压力等级下的组合形式为基本组合形式,各油田可根据油田的具体情况,增加组合形式并在各油田井控实施细则中明确。

2.钻井必须装防喷器。若因地质情况允许不装防喷器,应由生产经营单位(如中国石油天然气集团公司下属的油气田分公司)所委托的设计部门和钻井作业方共同提出论证报告,并经生产经营单位井控第一负责人签字批准。

3.含硫油气田所用井控装置的材料(金属和非金属)应具备抗硫性能。金属材料应符合NACE MR-01-75(或SY/T 0599—2006《天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求》)材料要求。非金属材料应能承受指定的压力、温度和硫化氢环境,同时考虑化学元素或其他钻井液条件的影响。

4.含硫油气井、区域探井应安装剪切闸板防喷器,安装剪切闸板防喷器的钻井井口装置组合形式主要有三种(从上到下):(1)环形防喷器+半封单闸板防喷器+剪切闸板防喷器+全封闸板防喷器+半封闸板防喷器+四通+半封单闸板防喷器+四通+套管头。(2)环形防喷器+半封单闸板防喷器+剪切闸板防喷器+全封闸板防喷器+半封闸板防喷器+四通+四通+套管头。(3)环形防喷器+半封单闸板防喷器+剪切闸板防喷器+全封闸板防喷器+半封闸板防喷器+四通+套管头。

根据钻井承包方式的不同,各油田应制定剪切闸板防喷器及其控制装置相应的使用和管理程序,川渝油气田这种大承包井使用剪切闸板防喷器实现剪切闸板关井的指挥权限是这样规定的:在无法控制井口而发生井喷失控的情况下,钻井队队长在同甲方钻井监督协商后,应立即请示钻井公司井控第一责任人或井控负责人,经同意后,组织实施剪断钻杆(油管)关井。在来不及请示的特殊情况下,钻井队队长与甲方钻井监督协商后可以决定并组织实施剪断钻杆(油管)关井。

SY/T 6616—2005《含硫油气井钻井井控装置配套、安装和使用规范》中规定了用剪切闸板剪断井内钻杆或油管控制井口的操作程序:(1)在确保钻具接头不在剪切闸板防喷器剪切位置后,锁定钻机绞车刹车装置。(2)关闭剪切闸板防喷器以上的环形防喷器和半封单闸板防喷器。(3)打开主放喷管线泄压。(4)在钻杆上(转盘面以上)适当位置安装上相应的钻杆死卡(安装剪切闸板防喷器的井队应配备φ127mm和φ88.9mm的钻杆死卡各一只),用钢丝绳与钻机连接固定牢固。(5)打开剪切闸板防喷器以下的半封闸板防喷器。(6)打开远控台储能器旁通阀,关剪切闸板防喷器,直到剪断钻杆或油管。(7)关全封闸板防喷器,并手动锁紧全封和剪切闸板防喷器。(8)关储能器旁通阀,将远控台管汇压力调整到规定值。

控制剪切闸板防喷器的三位四通换向阀应安装防误操作安全装置,司控台不应安装剪切闸板防喷器操作控制阀。使用剪切闸板防喷器时,除操作者外,其余人员撤至安全位置。剪切闸板使用一次后应及时更换,不再使用。剪切闸板防喷器的日常检查、试压、维护保养,应按全封闸板防喷器的要求执行。

7.1.7 钻具内防喷工具、井控监测仪器、仪表、钻具旁通阀及钻井液处理装置和灌注装置,应根据各油气田的具体情况配齐,以满足井控技术的要求。条文释义及说明:

钻具内防喷工具、井控监测仪器、仪表、钻具旁通阀及钻井液处理装置和灌注装置,应根据各油气田的具体情况配齐,以满足井控技术的要求。

由于装钻具止回阀会给堵漏、压井与传输测井等作业带来不便,因此在钻井过程中,尤其是在油气层中钻进时是否装钻具止回阀,各油田的专家尚未达成一致意见,因而本条规定“应根据各油气田的具体情况配齐,以满足井控技术的需要”。

虽然国务院调查组已就“12.23”特大恶性井喷事故的原因下了结论,负有直接责任的人员也承担了刑事责任,但从井控工艺技术的角度来看,事故发生最根本的原因是井队在起钻前和起钻过程中严重违规违章造成的。当然,生产技术管理不到位和其他方面的原因也给这次事故埋下了隐患。川渝油气田为吸取事故教训在是否装钻具止回阀的问题上为“井控实施细则”作了补充规定:

1.油气层钻井作业中,除下述特殊情况外,都应在钻柱下部安装钻具止回阀和旁通阀:(1)堵漏钻具组合。(2)下尾管前的称重钻具组合。(3)处理卡钻事故中的爆炸松扣钻具组合。(4)穿心打捞测井电缆及仪器组合。

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