江苏油田钻井井控规定实施细则摘要

江苏油田钻井井控规定实施细则摘要第一章 总 则1. 应严格杜绝井喷失控事故的发生，认真执行（SY/T6426-1999）第二章 井控设计2. 本着科学、安全、经济、环保的钻井设计原则，对江苏油田钻井安装防喷器规定如下：a.各种探井、气井、水平井及井深超过3000米的深井要求安装防喷器b.注水开发区块地层压力高于正常压力的调整井要求安装防喷器c.对可能出现地层压力高于正常压力的开发井要求安装防喷器d.对其他明确不会出现地层压力异常的开发井可不安装但要搞好一次井控e.安装防喷器的井如不下技术套管，则表层下深不得少于多少米由设计部门确定3. 在可能含有硫化氢的地区进行钻井作业，应对该地区含硫化氢的层位、埋藏深度及含量进行预测（SY/T6426-1999），含硫化氢、二氧化碳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4. 要有能满足井控作业安全的各次开钻井控装备系统；包括加重钻井液和加重剂的设备、井控技术措施以及相应的应急预案5. 在已开发地区钻井，在钻井施工之前应采取相应的停注、泄压、停抽等措施，直至油层套管固井候凝完为止（SY/T6426-1999）6. 钻井液密度设计应在考虑地应力和地层破裂压力的情况下，以裸眼井段最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准，加一个安全附加值：油水井0.05-0.10克每立方厘米或控制井底压差1.5-3.5MPA，气井0.07-0.15克每立方厘米或控制井底压差3.0-5.0MPA。具体附加应考虑地层压力预测准确度、油气水层的埋藏深度、地层油气中硫化氢含量、井控装置配备情况和钻井施工人员的井控技术水平（SY/T6426-1999）7. 对于探井、超深井、复杂井的井身结构必须充分估计留有余地，裸眼井段应防止被钻进下部地层的钻井液压裂以及在正常溢流关井和压井作业中被压裂8. 对井场周围2000米以内的居民住宅、学校、厂矿等进行勘探，并将其位置在设计书中标明（SY/T6426-1999）第三章 井控装备及现场安装9. 井控装置配套原则a. 防喷器、节流压井管汇及防喷管线的压力级别，应按设计所钻地层最高地层压力选择,并且承压能力应一致b. 防喷器的通径级别: 要比套管尺寸大,并且所装防喷器及四通的通径要一致10.井控装备压力等级的选用:a. 压力等级为14MPA时，四通+单闸板(半封)b. 压力等级为21MPA时，四通+双闸板(上半封+下全封)+环形c. 压力等级为35MPA时，四通+双闸板(上半封+下全封)+环形d. 压力等级为70MPA和105MPA时，四通+双闸板(上半封+下全封)+ 单闸板(半封)+环形11.井口装置的安装要求:a. 严格按设计图纸安装,严格控制各次套管联入及升高短节长度，保证四通出口高度始终不变；两侧内控管汇下限延伸出井架底座无障碍b. 升高短节的上下连接丝扣需用升高短节上扣器按规定扭矩上紧，丝扣连接部分严禁焊接c. 具有手动锁紧结构的防喷器必须装齐手动锁紧杆，靠手轮端应支撑牢固，操作杆与锁紧轴中心线的偏斜不大于30度；转动灵活，手轮上标有锁紧方向和圈数，并使其处于解锁状态d. 防喷器组各连接螺栓要齐全，螺母不能有余扣，密封圈装平到位，受力均匀，按规定扭矩紧固e. 防喷器安装后，要进行校正井口、转盘、天车，其偏差不得大于10毫米，并用16毫米钢丝绳或50钢管固定于钻台底座。防喷器组上端安装泥浆伞，井口挖长宽深2米的方井，方井加盖板四周垫平，打上0.1米后的水泥12.控制系统的安装要求a. 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。远程控制台应平放在井口左前方25米以外的地方，周围应有排水沟，10米以内不允许有易燃易爆物品。电源必须从配电房总开关处直接引出，并用单独开关控制。气源应与司钻控制台气源分开连接，严禁强行弯曲和压折气管束，远程控制房要安装两只防爆照明灯。控制系统管汇安装时要考虑避免车辆的碾压，管汇连接可靠不刺不漏。管排架与防喷管线的距离不小于1米b. 司钻控制台安装在钻台偏房内或司钻操作台附近，尽量不影响钻台作业，固定牢靠c. 远程控制台和司钻控制台上各控制手柄应标注控制对象及开关方向，全封液压控制阀手柄应安装保险装置；各调压阀、安全阀应标注规定压力，油箱、油雾器应标注规定油品及油面高度线，电泵的润滑处应标注规定滴油数d. 储能器瓶的压力要始终保持在工作压力范围内13.节流管汇、压井管汇、放喷管汇的安装要求a. 节流管汇、压井管汇以内的管线要使用专用管线并采用标准法兰连接，不得焊接；放喷管汇用钻杆丝扣或法兰连接，不得焊接b. 放喷管线布局要考虑风向、周围情况，尽可能接出井口75米远，如因地面条件限制可接出井场边缘，而且在现场要备有不足部分的管线、弯头和基墩，管线出口距离各种设施不小于50米。安装平直，转弯时采用铸钢弯头其角度大于120度。每10-15米用水泥基墩加低脚螺栓或地锚固定，水泥基墩坑长X 宽X 深为0.8 X0.8 X1.0米。遇到松软地表，其坑体积应大于1.2立方米，预埋地脚螺栓直径不小于20毫米，长度大于0.5米，放喷管汇通径不小于78毫米，气井放喷口应有防回火装置和120度向上弯头，便于点火；油井放喷口用120度向下弯头；放喷管线出口处应采用双基墩固定。放喷管线走向一致时两条管线之间的距离应大于0.3米，出口方向应朝向不同方向c. 防喷器四通两翼应各装两个闸阀，紧靠四通的闸阀应处于常开状态，防喷管线控制闸阀（手动或液动）必须接出井架底座外；钻井液节流回收管线应接至锥形罐且固定牢固，拐弯处必须使用角度大于120度的铸钢弯头，内径不小于75毫米14.钻具内防喷工具的要求钻具内防喷工具包括方钻杆上下旋塞、钻具回压阀、投入式止回阀和防喷钻杆a. 钻具内防喷工具的最大工作压力应与井口防喷器工作压力一致b. 应坚持使用方钻杆旋塞，钻台上配备与钻具尺寸相符的钻具止回阀和投入式止回阀c. 准备一柱防喷钻杆（带与钻铤连接螺纹相符合的配合接头和钻具止回阀）15监测仪器及净化设备a. 必须配备钻井液循环池液面计量标尺和报警装置b. 除必须配齐振动筛、钻井液槽池和搅拌器、加重泵外，探井、气井及油气比高的油井还必须安装液气分离器和除气器，并将排气管线接出井场以外16井控装备的检验试压a. 检验及调试空载运转 ：检查电、气、油路连接，检查电、气泵工作及润滑情况是否正常升压试运行 ：使控制系统升压到最大允许压力，检查各阀件，表盘所示压力与标注压力是否相符，司钻控制台压力与远程控制台相应压力表压力是否相符，允许误差1.0MPA，检查继电器、继气器工作是否正常动作试验：分别通过远程控制台和司钻控制台各做一次全套液控开关动作试验，要求做到灵活、无误，油气路管汇无泄露b. 井控装备的试压、检验在井控车间，环形防喷器（封钻杆）、闸板防喷器、四通、压井管汇、防喷管汇和节流管汇（节流阀前）应试压到额定工作压力；节流阀后的节流管汇的密封试压按较其额定工作压力低一个压力等级试压。全套井控装备在现场安装好后，试验压力不能超过套管抗内压强度的80%，在此前提下，环形防喷器封钻杆试压到额定工作压力的70%，闸板防喷器、四通、压井管汇、防喷管汇和节流管汇（节流阀前）应试压到额定工作压力；节流阀后的节流管汇的密封试压按较其额定工作压力低一个压力等级试压。在钻开油气层前及更换井控装置部件后，应用堵塞器或试压塞按上述试压标准进行重新试压。防喷器控制系统应用21MPA油压作一次可靠性试压备注：. 放喷管线密封试压不低于10MPA. 除控制系统外，其余井控装置应采用清水密封试压. 试压稳压时间不少于10分钟，密封部位如有渗漏，对环形防喷器压降应不大于1.0MPA对于闸板防喷器应不大于0.7MPA17. 井控设备的管理.防喷管汇、压井管汇和节流管汇应采取防冻、防堵、防漏措施.所有闸阀都必须挂牌编号并标明其开、关状态.对各种井控设备应分类、编号建档（检查、维修、试压等情况）.橡胶件要设置专用空调房，避光保存，并标明厂家和出厂日期第四章 钻开油气层前的准备工作18. 钻开油气层前钻井队必须做到的.搞好地层对比,进入油气层前50-100米，按下步钻井的设计最高钻井液密度值，通过调整井内钻井液密度，并在井口施加当量压力，对裸眼地层进行承压检验。对全队作好技术措施交底。储备重钻井液和加重材料和处理剂。严格执行钻开油气层前的检查验收制度.对于调整井还要注意观察邻近注水井、注气井的停注泄压情况.对井控设备及其专用工具、回压凡尔、消防器械（包括防毒面具）、防爆电路系统，进行全面的检查、保养，并安装到位，处于临战状态。落实关井程序操作岗位，液面监测岗位和干部24小时值班岗位，责任到人严格交接班. 以班为单位，落实井控责任制，进行防喷演习并达到规定的演习标准，对含硫化氢地区还应进行一次防硫化氢演习，并检查落实各方面安全工作. 二开、三开进入油气层前，钻遇第一个砂层时要进行地层试漏试验，以确定最高关井压力和最高压井钻井液密度第五章 钻开油气层过程中的井控作业19钻开油气层过程中的井控作业.钻开油气层后，每次起钻完对闸板防喷器开关一次，确保其灵活可靠进入油气层时井口必须挂有标有地层破裂压力曲线的压力警示牌.及时发现溢流，在钻开油气层过程中要特别注意：钻速突然加快或放空、悬重增加、泵压上升或下降、泵冲自动加快、停泵2分钟后井口还有钻井液返出、钻井液密度下降、钻井液粘度上升或下降、循环罐液面有变化或有气泡增多或有异味或有油花以及流速加快、钻屑中方解石含量增加、气测烃类含量增加氯根增加等现象要加强观察判断.发生卡钻进行泡油、混油或因其他原因需要适当调整钻井液密度时要注意井筒液柱压力不能小于裸眼段中的最高地层压力.发现气侵应及时排除，气侵钻井液未经排气不得重新注入井内；如对气侵钻井液进行加重，应在排完气后停钻的情况下进行，严禁边钻进边加重，加重速度要均匀，每个循环周密度增量应控制在0.05克每立方厘米以内.预探井在安装防喷器开钻之日起开始做低泵冲试验,其他井在钻开油气层验收后开始做低泵冲试验，每只钻头入井开始钻进前及每天白班开始钻进前，都要以三分之一到二分之一正常排量做低泵冲试验并做好记录；当钻井液性能发生较大变化时应及时补做.钻开油气层过程中发生井漏原则上是打开一层堵一层.钻开油气层井段起钻前要严格进行短起钻循环观察工作，控制起下钻速度，在油气层和油气层以上300米井段内起钻速度不超过0.5米每秒，认真灌浆并注意核准；严禁拔活塞起钻；起钻完要立即下钻，缩短空井时间，如遇设备维修井内要有适量的钻具下到套管鞋处。如钻井液静止时间过长要分段循环，以防后效诱发井喷；下钻速度要均匀平稳以防压力激动，到底后要进行试开泵；如遇油气侵，下钻到底慢开泵，准确测出油气上窜速度以作钻井液密度调整的依据.起下钻发生溢流，要尽快抢接钻具回压阀；只要条件允许，控制溢流量在允许范围内，尽可能地多下一些钻具，然后关井20电测期间的注意事项坐岗观察井口，每一条曲线都要灌满浆一次电测期间发现溢流立即停止电测作业，起出电缆和仪器；仪器起出后原则上尽可能地抢下钻杆，按正确程序关井。如来不及起出电缆仪器，根据溢流情况则可关闭环形防喷器，控制节流阀起出电缆，或将电缆剁断关全封闸板防喷器；如溢流量将超过规定值则立即剁断电缆关井，不允许用关闭环形防喷器的方法继续起电缆根据油气上窜速度，计算井内钻井液稳定时间，以此决定电测工作时间，决定什么情况下应下钻循环，恢复钻井液性能21下套管固井时的注意事项下套管前必须将钻井液性能调整好，更换与套管尺寸相同的防喷器闸板芯或采用转换接头控制下套管速度，油层套管每下30根灌满浆一次，或采用自动灌浆装置下套管过程中发现溢流，要停止下套管作业，根据立管压力调整好钻井液密度，溢流不排除不得进行固井固井过程中发生溢流要强行固井和关井候凝，为抵消水泥浆稠化过程中失重而引起的压力损失，可在环空施加一定的回压22关井期间的注意事项关井期间其关井压力不得超过额定工作压力、套管抗内压强度的80%、地层破裂压力三者中的最小者，否则实施节流。关井后立压和套压均大于0，则实施压井；如立压为0，套压不为0，则节流除气，可适当加重；当立压套压均为0，继续观察关井后专人记录立管压力和套管压力，并绘制成图表指导放压和压井作业；天然气溢流不允许长时间关井，在等待加重过程中根据情况间断注入钻井液，同时节流控制回压，保持井底压力略大于地层压力排放钻井液；如等待时间过长则应实施司钻压井法的第一步排除溢流严禁敞开放喷泄套压，应通过节流阀有控制地的放压；关井后应定期开泵顶替钻井液，尽快进行压井一旦发生井喷，当班人员要在值班干部和司钻的统一指挥下迅速控制井口，取准资料，迅速进行压井，同时向上级汇报。如井喷失控，应迅速关停柴油机、断电、警戒现场，杜绝一切火源23关防喷器后活动钻具的注意事项关闭环形防喷器后上下活动钻具要平稳，不要活动太勤，关闭不要过紧，其控制压力调到8.3-10MPA为宜半封闸板防喷器关闭后不宜连续活动钻具，要平稳操作，严禁转动和过钻杆接头，如长时间关井要锁紧活动钻具时其上部应加入机油润滑；要特别注意防止挂坏防喷器芯子在钻具上标明活动范围23压井施工过程中的注意事项 常用的压井方法有工程师法压井（一次循环法）、司钻法压井（二次循环法）和边循环边加重法，工程师法压井的优点在于套压低、压井时间短；当钻井液密度提高不多可在一个循环周内完成压井时，可考虑采用边循环边加重的方法进行压井过程中钻井液密度和压井排量要求均匀，尽量保持不变；注入井内的加重钻井液要干净，要经过多级过滤，严防堵塞钻头水眼压井施工前必须进行技术交底、设备检查、岗位落实等工作；施工中要安排专人详细记录立压、套压、钻井液泵入量、钻井液性能等数据，对照压井作业单进行压井；压井结束后认真整理压井作业单24发生溢流报警信号规定：井控报警为一声长笛，时间要达到30秒以上；关防喷器信号为两声短笛；井控结束为三声短笛25强行下钻的程序发现溢流关井后使用环形防喷器进行强行起下钻是一种常用的方法，操作程序如下： 调节环形防喷器的关闭压力，直至钻杆与环形防喷器胶芯的密封处于有一点渗漏 使用等于或小于0.3米每秒的速度进行低速下钻，在钻杆接头通过环形防喷器时下钻速度应更低一些 每下一个立跟要适当打开节流阀释放相当于该立根体积的钻井液，以保持套压不变 钻杆接头通过环形防喷器时，环形防喷器的压力调节阀应允许部分油压从防喷器流回储能器，使环形防喷器能稍微打开一点，要求该阀处于良好的工作状态第六章 防火、防爆、防硫化氢安全措施26安全、防火、防爆的规定井口距离民房500米以上，井场边缘距离铁路、高压电线及其他地面永久性民用设施50米以上发电房、锅炉房等应设置在当地季节风的上风方向，发电房距离井口30以上，锅炉房距离井口50米以上，储油罐必须摆放在距离井口30米以外、距离发电房20以上的安全位置，在井场明显处设置安全防火标志宿舍距离井口300米以上，在森林、苇塘、草场等地钻井应设有隔离带或防火墙距离井口30米以内的电器设备必须防爆，井场探照灯不少于2个，并与其他照明线分开单独在发电房控制；井场内严禁烟火，钻开油气层动火要经审批，并做到人走火灭；钻台下面和井口装置周围禁止零放杂物和易燃物，钻台和机房底座无积油；井场应配备齐全消防器械和工具：65-100L泡沫灭火器2个、8KG干粉灭火器10个、5 KG二氧化碳灭火器2个、消防锹5把、消防斧2把、消防桶8只、消防砂4方、消防水龙带75米、19毫米直流水枪2只钻开油气层前，要消除柴油机排气管积炭，进入油气层50米前钻机绞车刹车要安装防火冷却装置，柴油机排气管必须安装防火罩和冷却水管，排气管出口不能对着油罐；进入高压油气井场的一切车辆必须安装防火罩必须放喷时放出的天然气要烧掉，点火应专人进行，点火时要佩带防毒面具，在上风方向10米以外；一旦发生井喷失控要立即停车、停炉，现场1000米以内及油气污染区进行警戒，杜绝一切火种对于在含硫地区钻井要求：在规定位置设置两个以上的风向标；配备硫化氢监测器、报警系统、防护设备（包括排风扇）等；钻井液的PH值要求控制在9.5以上，加强钻井液中硫化氢浓度的测量，充分发挥除硫剂和除气器的作用，保持钻井液中硫化氢含量在50毫克每升以下；不允许单人单独行动，以便相互救护，控制溢流或井喷后对硫化氢监测安全后方可允许人员进入第七章 井喷失控的处理27井喷失控的处理井喷失控后立即停车、停炉、断电，打开专用探照灯，设置警戒线，严禁一切火种，尽快用注水管线向井口注水防火一旦发生井喷事故，应专人收集资料并上报，迅速成立现场抢险组织，制定处理方案，做好人员的防护工作；不得在夜间和雷雨天进行井喷失控处理施工，不得在井喷处理施工的同时在施工现场进行其他有干扰性的工作井口装置和井控管汇完好的条件下井喷失控的处理a. 检查防喷器及井控管汇的密封和固定情况，确定井口装置的最高承压值b. 检查方钻杆上下旋塞阀的密封情况c. 井内有钻具时，要采取防止钻具上顶的措施d. 做好防火工作e. 设定必要的观察点，定时取样，测定井场各处的天然气和硫化氢的含量，划定安全范围f. 根据邻井地质、测试等资料和油气水喷出总量以及放喷压力等确定合理的压井液密度。压井液准备量应为井筒体积的2-3倍g. 井内钻具较少和空井的情况下，如条件允许应尽可能地强行下入钻具然后压井 井口装置损坏或其他原因造成复杂情况条件下井喷失控或着火的处理a. 尽快由四通向井内连续注水，用消防水枪向油气喷流和井口周围设备大量喷水，以保护井口装置，防止着火或事故进一步恶化；并迅速作好储水、供水工作；迅速成立现场抢险指挥组制定方案，统一指挥、组织、协调b. 失控井必须清理抢险通道，暴露和保护好井口装置，清理原则：先易后难、先外后内、先上后下、逐段切割，在消防水枪喷射水幕的保护下进行c. 井喷失控着火后，根据火势情况，可分别选用密集水流法，突然改变气流方向法空中爆炸法快速灭火剂综合灭火法以及打救援井等方案进行灭火d. 换装新的井口装置前必须进行技术交底和演习，换装过程中要不断向井内注水和向井口油气柱喷水。采用整体换装法换装新的井口装置，换装中采取扶正导向等安全措施