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1、石油与天然气钻井井控规定 石油与天然气钻井井控规定 第一章 总则 第一条:井控技术是保证石油天然气钻井作业安全的基础技术 ,做好井控工作 , 既有利于发现和保护油气层 ,以可防止井喷和着火事故的发生 . 第二条:井喷失控是钻井工程中性质严重 ,损失巨大的灾难性事故 .一但发生井喷失控 ,将使油气资源受到严重破坏 ,还易酿成火灾 ,造成人员伤亡 ,设 备毁坏 ,油气井报废 ,自然环境污染 , 第三条:井控工作是一项要求严密的系统工程 ,涉及勘探 ,开发 ,钻井 ,技术监督 ,安全 ,环保 ,物资 ,装备 ,培训等部门 ,必须十分重视 ,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
2、计 ,井控装置 ,钻开油气前的准备工作 ,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,凡在新疆油田进行作业的相关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 ,地质工程设计中的重要组成部分 ,包括以下主要内容 : 一满足井控安全的钻前工程及合理的井
3、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、对井场周围一定范围以
4、内的居民住 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 SY 5876石油钻井 队安全生产检查规定执行。 第八条 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 0.050.10g cm3,
5、气井为 0.070.15g cm3; 二、油水井为 1.53.5MPa ,气井为3.05.0MPa。 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 度值与最小地层孔隙压力当量密度值之差原则上不得大 于 0.5g cm3,地层孔隙压力当量密度值与漏失压力当量 密度值之差不得大于 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
6、求。 第十一条欠平衡钻井设计中应制定详细的要求和措施。 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,求得地层破裂压力值、延伸压力值和 瞬时停泵压力值。 对高渗透地层瞬时停泵压力下降慢时,停泵时间应不小于 10 分钟。并做出压力 与排量关系曲线,算出地层破裂压力当量泥浆密度。试验 最高压力不大于以下 两 种压力的最
7、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。试验时的排量应为正常循环时 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 井控装置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含硫油气荐作法的规定。 一、井控装置(包括液压防喷器、液压控制台 、套管头 、 钻井四
8、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 高压力为依据。环形防喷器的压力等级可以比闸板 喷器压力等级低一级。 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 时,选用 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
9、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 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 。 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 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、 105MPa
10、 及以上的井,其防喷器组合形式如图 9、 图 10。 七、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。 七、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。 第十七条 节流管汇的压力级别和组合形式要与防喷器压力级 别和组合形式相匹配。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 11 连接。 二、 14MPa 、 21MPa 的井,节流管汇按图 12 连接。 三、 35MPa、 70MPa 的井,节流管汇按图 13 连接。 四、 70MPa 、 105MPa 及以上的井,节流管汇按图14 连接。 第十八
11、条 压井管汇为压井作业专用,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 15 连接。 二、 70MPa、 105MPa 及以上的井,压井管汇按图 16连接。 第十九条 节流管汇、压井管汇各闸阀编号及待命工况下的开关状态分别按图 17、图 18、图 19、图 20、图 21、图 22 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
12、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,并将排气管线(通径大于 57 毫米)接出井场以外 50 米。液气分离器安装在节流管汇的外 侧,并固定牢靠。 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
13、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 23 所示 第 二十三条 各钻井公司要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,紧靠四通闸阀应处于常开状态。内控管线控制闸阀(手 动或液动 阀)必须安装在井架底座以外。防喷器手动锁紧杆手轮必须接出钻台 底( ZJ-45 钻机除外)。 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
14、米以远。一般情况下要求安装平直,需转弯时要 采用铸(锻)钢弯头,其角度不小于120。每隔 10 15 米、 转弯处及放喷口要用填充式基墩(每隔 10 米)或水泥基墩直径 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 75 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。 泥浆回收管线必须固定牢靠。 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
15、 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, 与左翼放喷管线轴线成 15夹角。远控台的电源线要单独从 发电房连接,不得与照明线路串接。储能器瓶的压力要 始终 保持在 17.521MPa 工作压力范围内。对因温差影响造成管汇 压力升、降时,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
16、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 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,全封闸板试压 15 MPa,放喷管线试压 10MPa ,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。 三、
17、钻开油(气)层前及更换井控装置部件后,要采用堵塞器 按上一要求进行清水试压。每 隔 45 天必须试压一次。 四、钻开油(气)层后,每次起下钻要对闸板防喷器开关活动 一次。 五、冬季施工,井控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。 六、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: .井控装备的维修由务钻井公司井控车间负责 ,井队负责井控装置的安装 , 维护。远控台维护 ,保养由技术员管理 .司控台 ,节流管汇控制箱的操作 ,管理 , 检查由司钻负责 .远控房操作 ,检查由副司钻负责 .防喷器 ,四通两 侧闸阀 及套管头两侧闸阀的管理 ,检查由架工负责 .方钻杆上 ,下旋塞及开关井工具的保管 , 操作由内钳工负责 .压井管汇 ,液压分离器的管理 ,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和交接班巡回 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