钻井井控实施工作细则正式版.doc
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1、新疆油田钻井井控实行细则()新疆油田公司2月 目 录第一章 总则第二章 井控设计第三章 井控装置安装、试压、使用和管理第四章 钻开油气层前准备和检查验收第五章 油气层钻井过程中井控作业第六章 防火、防爆、防硫化氢办法和井喷失控解决第七章 井控技术培训第八章 井控管理第九章 附则1 .钻井井控风险分级2.“三高”油气井定义3. 关井操作程序4. 带顶驱钻机关井操作程序5. 溢流井喷(演习)时各岗位人员职责和关井程序 6用剪切闸板剪断井内钻杆控制井口操作程序7. 防喷演习登记表格式8. 坐岗登记表格式9. 低泵冲实验表格式10. 油气上窜速度表格式及计算公式11. 关井提示牌格式12. 钻开油气层
2、检查验收证书格式 13. 钻井队井控资料目录14. 集团公司钻井井喷失控事故信息收集表第一章 总 则第一条 为贯彻中华人民共和国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定和行业原则,规范新疆油田井控工作,防止井喷、井喷失控、井喷着火事故发生,保证人民生命财产安全,保护环境和油气资源不受破坏,制定本细则。第二条 各单位应认真贯彻“安全第一、防止为主、综合治理”方针,树立“以人为本”理念,坚持“井控、环保,联防联治”原则。 第三条 井控工作是一项系统工程,涉及到建设方、承包方勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教诲培训等部门,必要各司其职、齐抓共管。第四条 井控工作涉及井控设计、井控装备、
3、钻井及完井过程中井控作业、井控技术培训以及井控管理等。 第五条 油气井都应安装防喷器,在新疆油田进行钻井作业所有单位都应执行此细则。本细则也合用于套管内侧钻和加深钻井作业。第六条 欠平衡钻井作业中井控技术和管理,执行中华人民共和国石油天然气集团公司关于加强欠平衡钻井井控技术管理意见、欠平衡钻井技术规范和本细则。第二章 井控设计第七条 地质、工程设计部门要按照本细则进行井控设计。更改设计时,应按设计审批程序经批准后实行。第八条 地质设计书中应明确所提供井位与否符合如下条件:井口距离高压线及其他永久性设施不不大于75m;距民宅不不大于100m;距铁路、高速公路不不大于200m;距学校、医院、油库、
4、河流、水库(井深不不大于800m井,距水库堤坝应不不大于1200m)、人口密集(同一时间内汇集人数超过50人公共活动场合建筑)及高危场合等不不大于500m。若安全距离不能满足上述规定,由油田公司工程技术处组织建设方进行安全与环境评估,经油田公司井控办主任(原为主管领导)批准后,按评估意见处置。稠油井安全距离执行GB50183-原油和天然气工程设计防火规范中有关规定。第九条 建设方在定井位时,应对探井周边3km,新区开发井周边2km,其他井周边1km居民住宅、学校、厂矿(涉及开采地下资源矿业单位)、国防设施、高压电线、公路(国道、省道)、铁路、水资源状况和风向变化等进行勘察和调查,对距井口60m
5、以内地下管网(油管线、水管线、气管线及电缆线等)、通讯线等进行勘查,并在地质设计中标注阐明;特别需标注清晰诸如煤矿等采掘矿井坑道分布、走向、长度和距地表深度;江河、干渠周边钻井应标明河道、干渠位置和走向等。第十条 地质设计书应依照物探资料及本构造邻近井和邻构造钻探状况,提供本井全井段地层孔隙压力和地层破裂压力剖面(新区第一口预探井可以不提供本井地层破裂压力数据,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查资料)、浅气层资料、油气水显示和复杂状况。区域探井和重点探井设计时应安排地震测井(VSP)。第十一条 在开发调节区钻井,地质设计书中(地质方案编制部门)应提供300
6、500m范畴内(详细距离范畴由开发处评估后决定),注水、注汽(气)井分布及注水、注汽(气)状况,提供分层动态压力数据。开钻前由勘探、开发项目经理部(建设方)地质监督或受委托有关单位地质员,对相应停注、泄压等办法进行检查(检查成果记录在井队井控专用本上)贯彻,直到相应层位套管固井候凝完为止。第十二条 在也许含硫化氢等有毒有害气体地区钻井,地质设计应对其层位、埋藏深度及含量进行预测,在工程设计中明确应采用相应安全和技术办法。第十三条 工程设计应依照地质设计提供资料进行钻井液设计,钻井液密度以各裸眼井段中最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准,另加一种安全附加值:(一)油井、水井为0.050.10g
7、/cm3或增长井底压差1.53.5MPa;(二)气井为0.070.15g/cm3或增长井底压差3.05.0MPa。对于已有钻井资料高压低渗油气井,其钻井液密度选取,也可以参照已钻邻井实际钻井液密度值。详细选取安全附加值时,应考虑地层孔隙压力预测精度、油气水层埋藏深度及预测油气水层产能、地层油气中硫化氢含量、地应力和地层破裂压力、井控装备配套等因素。含硫化氢等有害气体油气层钻井液密度设计,其安全附加值或安全附加压力值应取最大值。井深500m井及气油比300油井,执行气井附加值。第十四条 工程设计应依照地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度、岩性剖面及保护油气层需要,设计合理井身构造和套管程序,并满足
8、如下规定:(一)探井、超深井、复杂井井身构造应充分考虑不可预测因素,宜留有一层备用套管;(二)在井身构造设计中,同一裸眼井段中最大与最小地层孔隙压力当量密度差值不适当不不大于0.5g/cm3,地层孔隙压力与漏失压力当量密度差值不应不不大于0.4g/cm3;(三)在地下矿产采掘区钻井,井筒与采掘坑道、矿井坑道之间距离不少于100m,套管下深应封住开采层并超过开采段底界100m;(四)套管下深要考虑下部钻井最高钻井液密度和溢流关井时井口安全关井余量;(五)高含硫井、高压井技术套管水泥宜返至上一级套管内或地面;(六)含硫化氢、二氧化碳等有害气体和高压(预测井口压力不不大于35MPa井)气井油层套管、
9、有害气体含量较高复杂井技术套管,其材质和螺纹应符合相应技术规定,水泥宜返到地面。其她井油层套管水泥应返至技术套管内或油、气层以上300m;(七)对于含硫化氢、二氧化碳油气井,应由工程技术处组织安全评估后实行;(八)根据SY/T5731-套管柱井口悬挂载荷计算办法拟定合理悬挂载荷。第十五条 探井每层套管固井开钻后,按SY/T 5623-地层压力预(监)测办法实测地层破裂(漏失)压力,实测地层破裂(漏失)压力合用于砂泥岩为主地层,对于脆性地层只做承压实验。在钻穿套管鞋如下第一种砂层进行破裂压力实验,新井眼长度不适当超过100m。实验压力应低于井口承压设备中最小额定工作压力,应同步低于套管最小抗内压
10、强度80;或当实验井底压力当量密度达到下部设计最高钻井液密度附加0.3g/cm3时,应终结实验。在实测井口压力时应考虑,使实验压力(井口压力)+套管内、外压差(套管外压力按固井前使用泥浆密度计算)套管最小抗内压强度80。开发井由开发公司(建设方)依照井况以及已获得邻井地层破裂压力数据状况,决定与否需测定地层破裂压力。如果同一构造邻井已获得同地层、相近井深地层破裂压力数据,则可以不做地层破裂压力实验。用泵车或专用试压泵(电动钻机用钻井液泵)测定地层破裂压力实验。第十六条 井控装置配套原则:(一)防喷器压力级别选用,原则上应与相应井段中最高地层压力相匹配,同步综合考虑套管最小抗内压强度80%、套管
11、鞋破裂压力、地层流体性质等因素,并依照不同井下状况选用各次开钻防喷器尺寸系列和组合形式。对已有同一构造邻井钻井资料高压低渗油气井,也可以运用邻井实际使用钻井液密度值换算成压力,根据换算压力选取防喷器压力级别。环形防喷器压力级别可以比闸板防喷器压力级别低一级。对地层压力不不大于105MPa井,安装105MPa井口装置。防喷器组合形式如下:1、14MPa稠油井防喷器组合形式如图1、图2。 2、14、21MPa防喷器组合形式如图3。3、35MPa防喷器组合形式如图3、图4、图5。 4、70MPa防喷器组合形式如图4、图5、图6、图7、图8。 5、105MPa及以上防喷器组合形式如图6、图7、图8。6
12、、欠平衡钻井或也许需要不压井起下钻井,防喷器组合形式如图4、图5、图6、图8。 (二)节流管汇压力级别和组合形式应与防喷器压力级别相匹配: 1、14MPa、21MPa节流管汇如图9A、图9B、图9C。2、35MPa节流管汇如图10A、图10B、图10C、图11。 3、70MPa节流管汇如图11、图12。对于玛湖、吉木萨尔致密油区块等低渗入率生产井,也可不配备液气分离器。4、105MPa节流管汇如图12。(三)压井管汇压力级别和组合形式应与防喷器压力级别相匹配,止回阀端接2由壬,由壬压力级别与所用管汇级别一致,105MPa可以使用70MPa由壬,直通端可作副放喷管线:14MPa、21MPa和35
13、MPa压井管汇如图13,70MPa、105MPa压井管汇如图14。(四)对只有表层套管,不下技术套管井,可依照地层压力,选用21MPa或35MPa井控装置。(五)套管头其配件额定工作压力应与防喷器压力级别相匹配。(六)设计中应绘制各次开钻井口装置及井控管汇安装示意图,并提出相应安装、试压规定。(七)选取70MPa、105MPa防喷器井应配备司钻控制台和节流管汇控制箱;选取35MPa防喷器探井、气油比不不大于300井也宜配备司钻控制台和节流管汇控制箱;选取5个及以上控制对象远程控制台,应配备司钻控制台(稠油井除外)。 (八)防喷器控制系统控制能力应与所控制防喷器组相匹配,控制对象宜有一组备用。(
14、九)有抗硫规定井口装置及井控管汇应符合SY/T5087含硫油气井安全钻井推荐作法、SY/T6616含硫油气井钻井井控装置配套、安装和使用规范中相应规定。(十)在井深不不大于4000m区域探井、高含硫油气井(H2S含量超过150mg/m3(100ppm)、高压(预测井口压力不不大于35MPa)油气井钻井作业中,从固技术套管后直至完井全过程,应安装剪切闸板防喷器(配备一副直径与在用钻杆直径一致钻杆死卡)。第十七条 钻具内防喷工具、井控监测仪器、仪表及钻井液解决装置和灌注装置配备要满足井控技术规定。第十八条 依照地层流体中硫化氢和二氧化碳等有毒有害气体含量及完井后最大关井压力值,并考虑能满足进一步采
15、用增产办法和后期注水、修井作业需要,应按照GB-T 22513-石油天然气工业 钻井和采油设备 井口装置和采油树原则明确选取完井井口装置型号、压力级别和尺寸系列。第十九条 工程设计应明确钻开油气层前加重钻井液和加重材料储备量,以及油气井压力控制重要技术办法。重点探井和气井宜配备立式气动加重装置。依照运送距离远近,探井储备加重材料30100t;生产井储备加重材料2050t。对钻井集中区块(供应半径不大于25km),可采用集中储备加重剂、加重钻井液方式,但井场储备加重材料不低于20t(浅层稠油井不少于5t)。对于钻井液密度在1.80g/cm3以上,又远离基地井(不不大于200km),储备比井浆密度
16、高0.150.20g/cm3钻井液60180m3,加重材料50100t。详细单井储备量应在工程设计中明确。在设计中还应依照井况明确堵漏材料储备量。第二十条 欠平衡钻井应在地层状况等条件具备井中进行。裸眼段H2S含量超过30mg/m3(20ppm)地层不能进行欠平衡钻井。欠平衡钻井施工设计书中必要制定保证井口装置安全、防止井喷失控或着火以及防硫化氢等有害气体伤害安全办法及井控应急预案。欠平衡液气分离器进液管线连接可以使用由壬。第二十一条 预探井、评价井、资料井应采用地层压力随钻预(监)测技术(由录井队实行),并绘制本井预测地层压力梯度曲线、设计钻井液密度曲线、dc指数随钻监测地层压力梯度曲线和实
17、际钻井液密度曲线。 第三章 井控装置安装、试压、使用和管理第二十二条 井控装置安装涉及钻井井口装置安装、井控管汇安装、钻具内防喷工具安装等。第二十三条 钻井井口装置安装规定:(一)钻井井口装置涉及防喷器、防喷器控制系统、四通及套管头等。各次开钻要按设计安装井口装置。(二)防喷器安装完毕后,应校正井口、转盘、天车中心,其偏差不不不大于10mm。用16mm钢丝绳和反正螺丝在井架底座对角线上将防喷器绷紧固定。防喷器顶部安装防溢管时,不用螺孔用丝堵堵住。(三)防溢管处应装挡泥伞,保证防喷器组及四通各闸阀清洁。(四)冬季施工(11月1日至次年3月1日或最低温度低于0),井口装置及井控管汇应采用保温办法,
18、保证开关灵活。(五)具备手动锁紧机构闸板防喷器应装齐手动操作杆,操作杆手轮应接出井架底座,靠手轮端应支撑牢固。使用单万向节操作杆与水平方向夹角不不不大于30;使用双万向节操作杆应满足手轮转动灵活。手动锁紧杆离地面高度超过1.6m应安装手轮操作台。挂牌标明开、关方向、到位圈数和闸板类型。手轮处应有计量开关圈数计数装置。(六)防喷器控制系统控制能力应与所控制防喷器组合及管汇等控制对象相匹配。防喷器远程控制台安装规定:1、安装在面对井架大门左侧(侧钻井、老井加深井宜安装在面对井架大门左侧)、距井口不少于25m专用活动房内(稠油井如受场地限制,距井口距离不适当少于20m处),距放喷管线或压井管线有2m
19、以上距离,周边留有宽度不少于2m人行通道,周边10m内不得堆放易燃、易爆、腐蚀物品;使用电动钻机,摆在钻台后方或井场左后方,距井口25m以远。2、管排架(液压管线)与放喷管线距离不少于1m,车辆跨越处应装过桥盖板;不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业;在液控管线处应设立高压警示标志;井口处应使用耐火液压软管。3、远控台总气源应与司钻控制台气源分开连接,配备气源排水分离器,并保持工作压力;远程控制台应使用通径不不大于16mm专用供气管线,不应强行弯曲和压折气管束。4、电源线应从配电房(或发电房内)总开关后直接引出,并用单独开关控制。 5、远程控制台使用10航空液压油或性
20、能相称液压油,待命工况时,液压油油面位于厂家规定最高油位与最低油位之间,且油面超过油箱高度1/2。储能器瓶压力在17.521MPa。液控管线备用接口用钢制承压堵头堵塞。6、远程控制台闸板防喷器换向阀转动方向与控制对象开关状态应一致;环形防喷器和液动放喷闸阀换向阀待命工况为中位。远程控制台上全封闸板控制换向阀应装罩保护,剪切闸板控制换向阀应安装防止误操作限位装置。7、司钻控制台上不应安装操作剪切闸板控制阀。8、司钻控制台摆在司钻操作台附近,并固定牢固。节流控制箱摆放在钻台上靠立管一侧。待命状态时,油面高3050mm,气源压力0.651.30MPa,油压23MPa(孔板式节流阀,油压56Mpa),
21、孔板式节流阀启动度为3/81/2,筒形节流阀启动度为1823mm。节流控制箱立压表立管压力传感器要垂直安装。9、液压管线与防喷器、液动闸阀连接接口处应使用90-125弯头。(七)四通配备及安装、套管头配备及安装应符合SY/T 5964钻井井控装置组合配套、安装调试与维护中相应规定。第二十四条 井控管汇应符合如下规定:(一)井控管汇涉及节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线。(二)防喷、放喷管线应使用经探伤合格管材;防喷管线每年探伤一次,放喷管线每三年探伤一次,若压井作业使用过,则完井后经检查探伤合格后才可使用。含硫油气井井口管线及管汇应采用抗硫专用管材。防喷管线应采用高压法兰连接,不容许现场焊
22、接。放喷管线与节流、压井管汇连接采用法兰连接。气井及井深不不大于4000m井,放喷管线应使用高压法兰连接。(三)钻井液回收管线出口位于除气器进液管前或同一罐内,并固定牢固(固定不少于两个点,固定间距不适当不大于0.3m),出口处使用不不大于120铸(锻)钢弯头,通径不不大于78mm(侧钻井、老井加深井通径不不大于62mm)。 使用硬管线时,每三年探伤一次,若压井作业使用过,则完井后经检查探伤合格后才可使用;转弯处使用角度不不大于120铸(锻)钢弯头或具备缓冲垫原则两通。 使用高压软管线时,有固定安全链(绳),软管中间固定牢固; 35MPa、21MPa节流管汇可以使用14MPa高压耐火软管,70
23、MPa及以上压力级别节流管汇可以使用35MPa高压耐火软管。(四)放喷管线安装规定:1、放喷管线应有两条,通径不不大于78mm (侧钻井、老井加深井通径不不大于62mm),不容许在现场焊接。2、管线布局要考虑本地季节风向、居民区、道路、油罐区、电力线及各种设施等状况,普通状况下管线应平直并向井场两侧或后场引出,转弯处应使用角度不不大于120铸(锻)钢弯头或具备缓冲垫原则两通;若用钻杆,公扣朝外;末端进行防沙堵解决。3、管线出口距井口距离:浅层稠油井30m;生产井50m;预探井、评价井以及气井75m;含硫油气井100m。预探井、评价井、气井、含硫油气井和地层压力不不大于35MPa井,副放喷管线长
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