怎么控制油气井？

发布网友 发布时间：2022-04-20 09:01

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热心网友 时间：2023-06-23 01:13

　　1、了解输油气站场、储油(气)库、输油气管道的防腐绝缘与阴极保护，管道安全监控技术;

　　2、熟悉管道检测、管道维修与抢修等安全技术。

　　【教材内容】：

　　第三节石油天然气开采过程的主要危险及其控制

　　一、硫化氢防护

　　在含硫化氢的油气田进行施工作业和油气生产时，所有生产作业人员都应该接受硫化氢防护的培训;来访者和其他非定期派遣人员在进入硫化氢危险区之前，应接受临时安全教育，并在受过培训的人员随同下，才允许进入危险区。

　　硫化氢作业现场应安装硫化氢报警系统，该系统应能声、光报警，并能确保整个作业区域的人员都能看见和听到。第一级报警值应设置在阈限值[硫化氢含量15 mg/m3 (10ppm、)]，达到此浓度时启动报警，提示现场作业人员硫化氢的浓度超过阈限值，应采取相应措施;第二级报警值应设置在安全临界浓度[硫化氢含量30mg/m3(20ppm)]，达到此浓度时，现场作业人员应佩戴正压式空气呼吸器，并采取相应措施;第*报警值应设置在危险临界浓度[硫化氢含量150mg/m3 (100ppm)]，报警信号应与二级报警信号有明显区别，应立即组织现场人员撤离作业现场。

　　应在作业现场有可能出现硫化氢气体的部位安装固定式硫化氢探测仪，此外还应配备便携式硫化氢探测器;在作业人员易于看到的地方应安装风向标、风速仪等标志信号。

　　钻入油气层时，应依据现场情况加密对钻井液中硫化氢的测定;在新构造上钻预探井时，应采取相应的硫化氢监测和预防措施;钻进中发现硫化氢时，浓度达到30 mg/m3 (20ppm)，应暂时停止钻进，循环泥浆，采取相关的措施;在钻探含硫化氢地层时应使用适合于含硫化氢地层的钻井液，钻井液的PH值保持在9.5以上;钻到含硫化氧地层后，起钻时应使用钻杆刮泥浆器;钻穿含硫化氢地层后，应增加对工作区的监测;在钻井工程设计中，各层套管固井应尽量提高水泥上返高度或采取其他措施，防止套管腐蚀损坏;从岩心筒取出岩心时，操作人员要戴好正压式空气呼吸器。运送含硫化氢岩心时应密封好，并写明岩心含硫化氢字样;在预计古硫化氢的地层进行中途测试时，应落实防硫化氢措施，并将测试工作安排在白天进行，测试器具附近尽量减少操作人员;严格*在含硫化氢地层中用常规的中途测试工具进行测试;在含硫化氢地层试油时应制定专门的防硫化氢措施，落实人员防护器具、人员急救等应急措施;在试油设备附近，人员减少到最低限，保证人员安全;含硫化氢井作业，应严格按照井控要求控制井喷。防喷器组及其管线闸门和附件应能适于硫化氢条件下使用，并能满足预期的井口压力。

　　在作业现场，应根据现场作业人员情况配备相应数量的正压式空气呼吸器和空气补充装置。正压式空气呼吸器应存放在人员能迅速取用的安全位置，并应配备备用的正压式空气呼吸器。危险区通风设备的动力应符合防爆要求。在有可能形成硫化氢和二氧化硫聚集的地方应有良好的通风。

　　二、石油地震勘探安全要求

　　营地是地震队临时性的生产、生活基地。营地应选择在地势平坦、干燥、道路畅通、取水便利、水源无污染和背风的地方，并应避开易燃、易爆或有毒、有害物品的工厂或场所及易受自然灾害侵袭的地方，同时应避开传染病、地方病的高发区。

　　在荒漠、沼泽等无人烟地区施工时.施工人员应至少2人以上同行，并确保通讯联络畅通;若遇险情，应采取求生措施，发出求救信号，及时组织营救;穿越陡坡、江河、急流、湖泊、沼泽、险沟、陡崖等地段，应提前实地察看，并采取防止淹溺、摔跌等安全监护措施。

　　沙漠地区测量时，应在已确定的营地中心至测线工区道路两旁设置明显、牢靠的路标，路标间隔一般为300～500 m，高差起伏大的地段应加密路标。

　　进行爆炸作业时，在接近危险区的边界处应设警戒岗哨和安全标志，禁止人、畜、车(船)进入危险区域内;对盲炮应采取引爆方式处理，不应采用捅、挖的办法。

　　三、钻井

　　(一)井场

　　井队生活区距井口300 m以上;井口距高压线及其他永久性设施不少于75 m;距民宅不少于100m;距铁路、高速公路不少于200 m ;距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所不少于500 m。

　　(二)井控及复杂情况处理

　　钻井施工中应设专人坐岗观察，及时发现、控制溢流。起钻前应充分循环，排除钻井液中的油气，每起3～5柱钻具至少应向环空和钻具内灌满一次钻井液。起下钻应控制速度，防止激动压力过大造成漏失或抽吸导致井下复杂，同时记录钻井液增量，警惕溢流发生。在溢流突然发生抢接回压阀无法实现井喷失控的情况下，可扔掉或剪断井内钻具、工具、电缆等，以达到迅速关井控制井口的目的。

　　高压天然气井、新区预探井、含硫化氢天然气井应安装剪切闸板防喷器;防喷器组合应根据压力及地层特点进行选择，节流管汇及压井管汇的压力等级和组合形式要与全井防喷器相匹配;应制定和落实井口装置、井控管汇、钻具内防喷工具、监测仪器、净化设备井控装置的安装、试压、使用和管理的规定。高压天然气井的放喷管线应不少于两条。出口距井口大于75 m;含硫天然气井放喷管线出口应接至距井口100 m以上的安全地带.固定牢靠，排放口处应安装自动点火装置。

　　(三)固井

　　天然气井各层套管水泥浆应返至地面，未返至地面时应采取补救措施;针对低压漏失层、深井高温高压气层或长封固段固井应采取尾管悬挂、悬挂回接、双级注水泥、管外封隔器以及多凝水泥浆和井口蹩回压等措施，确保周井质量。对天然气井优选防气窜水泥添加剂，防止气窜;对漏失井，应在下套管前认真堵漏，直至合格。

　　四、录井作业安全要求

　　当发生井喷时，应按钻井施工单位的统一指挥，及时关闭所有录井用电，灭绝火种，并妥善保管资料;遇中途测试、泡油解卡、爆炸切割、打捞套铣等特殊作业，应严格遵守钻井施工单位的有关安全规定和应急措施;在新探区、新层系及已知含硫化氢地区录井时，应进行硫化氢监测，并配备相应的正压式空气呼吸器;吊套管上钻台作业时，核对入井套管编号的录井人员，应远离钻台大门坡道15 m以外;固井时，录井人员不应进入高压警戒区;带电检修仪器应有可靠的安全措施，操作时应至少有2人在现场实施监护。

　　五、测井作业安全要求

　　测井车接地良好，地面仪器、仪表应完好无损，电器系统不应有短路和漏电现象，电缆绝缘、电阻应达到规定要求。地滑轮应及时保养，做到灵活好用，牢固可靠。井口马达齿轮啮合良好，销子及齿轮轴不松不旷;深度系统、张力传感器的连线绝缘、导通良好，定期按标准校准。固定地滑轮尾链应完好无损，承受拉力不低于120 kN并定期检查。检查绞车链条固定处，应无开焊、脱焊;深度、张力传感器和马笼头应定期检查保养。马笼头拉力棒应每10口井更换一次，遇硫化氢应随即更换，电缆应定期做拉断试验并存档。

　　在测井作业中，若有井涌迹象，应按井控要求处理。遇有硫化氢气体等特殊测井作业，应制定测井方案，待批准后方可进行测井作业
　六、射孔作业安全要求

　　1.在射孔前应按设计要求压井;在钻井平台上(现场)存放爆炸物品时，应放在专用释放架上或指定区域;射孔时平台上(现场)不应使用电、气焊。平台上或停靠在平台(作业现场)周围的船舶(车辆、人员)不应使用无线电通讯设备。

　　2.装炮时应选择离开井口3 m以外的工作区，圈闭相应的作业区域。联炮前，操作工程师应拔掉点火开关钥匙和接线排上的短路插头，并安装好控制闸门或井口装置和防喷装置。

　　3射孔时应有专人观察井口，有外溢现象时应立即采取措施。下深未超过200m时，不应检测井内的*身或爆炸筒。

　　七、试油(气)和井下作业安全要求

　　1.起下管柱应连续向井筒内灌入压井液，并控制起下钻速度;对井漏地层，在起下管柱前，应向射开井段替入暂堵剂暂堵地层。

　　2.起出井内管柱后，在等待时，应下入部分管柱，并装好采油(气)树，严防空井井喷事故发生。

　　3.压井作业中，当井下循环阀打不开时，可采用连续*压井或采用向地层挤入法压井，然后对*射孔或切割，实现循环压井。

　　4.进行油气层改造时，施工的压力不能超过*、工具、井口等设施中允许的最小许可压力范围;若*注入泵压高于套管承压，应下入封隔器，并在采油(气)树上安装安全阀限定套管压力。

　　5.井口操作应避免金属撞击产生火花。修井机排气管道应安装火花捕捉器。对特殊井应装置地滑车，将通井机安放在距井口18 m以外的位置，进入井场车辆的排气管应安装阻火器。

　　6.发现封隔器失效，应立即终止测试，采用反循环压井。

　　7出现环空压力升高，应通过节流管汇及时泄压，若泄压仍不能消除环空压力上升，立即终止测试。

　　8.发现地面油气泄漏，视泄漏位置及时关闭油嘴管汇，紧急切断阀或采油树生产阀门，对泄漏设备进行整改。

　　9.测试过程中若发现管柱自动上行，应及时关闭防喷器，环空蹩压平衡管柱上行力。环空憋压不应达到井下压控测试阀操作压力。

　　10.压裂、酸化、化堵

　　地面与井口连接管线和高压管汇，应按设计要求试压合格，各部阀门应灵活好用。井场内应设高压平衡管汇，各分支应有高压阀门控制。压裂、酸化、化堵施工所用高压泵安全销子的切断压力不应超过额定工作压力。设备和管线泄漏时，应停泵、泄压后检修。高压泵车所配带的高压管线、弯头要按规定进行探伤、测厚检查。施工井口或高压管汇如发生故障，应立即采取措施，进行处理。压裂作业中，不应超压。压裂施工时，井口装置应用钢丝绳绷紧固定。

　　八、采油、采气

　　(一)油气井、站设计的安全原则

　　高温、高压、高含硫及二氧化碳的油气井应有自动关井装置。井场、计量站、集输站、集气站及其工艺管道设计应由有资质的单位编制完成，场站设计应符合相关技术要求并按程序审批。工艺流程应安全、先进、合理，工艺管道的设计应有防腐、防冻、防堵、防爆裂内容。天然气集输站宜设非实体围墙，若设实体围墙，集输设施周围30 m内应按爆炸危险区布置，井场、计量站、集输站的平面布置与周围建(构)筑物、设施的防火间距及内部埋地集输管道与周围建(构)筑物、站与外部区域的防火间距应符合GB 50183和GB 50350的规定。计量站、集输站避雷设施、电气装置及设备的接地，执行GB 50169的规定;进出集输站(包括天然气净化厂)两端管道防爆区外的安全位置，应设置紧急关断阀和水封井。

　　(二)油气井站

　　油气井井场、计量站、集气站应有醒目的安全警示标志，建立严格的防火防爆制度;场站区消防器材应按照GB 50140的规定配备齐全，不同类型的灭火器应分别存放，专人管理，定期检查。运行的压力设备、管道等设施设置的安全阀、压力表、液位计等安全附件齐全、灵敏、准确，按时校验。

　　井口装置及其他设备应完好不漏，油气井口阀门应开关灵活，油、气井进行热洗清蜡、解堵等作业用的热洗清蜡车的施工管线应安装单流阀。施工作业的热洗清蜡车应距井口20 m以上。污油(水)罐离井口不应小于20 m。

　　(三)油气井生产作业安全

　　采油(气)树应符合工作压力等级等于或大于生产和施工压力的要求，高压油气井井下宜安装井下安全阀。自喷井开关井、更换油嘴、清蜡等操作时，操作人员应避开油气出口方向。

　　用天然气气举采油、注气和注蒸汽开采时，要做到：

　　1.气举井、注气井、压气站、配气站之间的管线及注蒸汽井口管线应安装单流阀，并无渗漏;

　　2.压气站向配气站输送含水天然气时，应进行降低*的预处理，在配气站内管线上应安装冷凝液分离器;

　　3.压气站到配气站的输气管线上要安装紧急放空管，放空管上应装阻火器;

　　4.压气站如向多个配气站分输时，则每个分支管线上应安装截止阀。

　　九、油气集输与处理安全要求

　　(一)原油集输站、集输管道防火、防爆基本要求

　　集输站、集输管道的工程建设设计及竣工验收按GB 50183、GBJ 16的规定。电气设备应按GB 50058规定执行;输油站的生产区与办公区、生活区应有明显的分界标志，并设有“严禁烟火”等醒目的防火标志，机动车辆进入生产区，其排气管应装有阻火器;在生产区从事生产、检修、施工和抢修的职工，应穿戴防静电防护服、安全鞋和使用防爆工具，禁止使用手机等非防爆通信工具;生产区内不应使用汽油、轻质油、苯类溶剂等擦地板、设备和衣物;生产区域内应做到无油污、无杂草、无其他易燃易爆物。站内的设备、管网做到完好无渗漏;集输泵房、阀组间、计量间、集输罐区应装有可燃气体浓度报警器，并符合GB 50183和GB 50350的要求。

　　(二)天然气集输站场、管网的扩建、改建压检修与抢修

　　天然气集输管线放空时，应先点火后放空，当采取多处放空管对输气管线的天然气进行放空时，处于低洼位置的放空管将先于高处放空管放完，放空管口火焰高度降到1 m以下时，应立即关闭放空阎，以避免负压吸入空气。天然气放空应有统一指挥，放空点应有专人监护。

　　集输气管线动火修理，管线直径在250mm以上的，应在更换管段两侧3～5 m处开孔放置隔离球，以隔绝管线余气。切割隔离孔时，宜采用机械开孔。隔离球充气应用惰性气体(氮气或二氧化碳气)，不应用氧气及其他可燃气体。在坑内或阀室内进行割焊作业时，应先用天然气检漏或测爆仪器对操作环境中的气体进行检测。如有天然气散发现象时，应采取强制通风措施，排除集聚余气，达到动火条件后，再进行动火作业。

　　管线组焊、修口或封焊隔离球孔前，应先作可燃气体浓度检测试验，当可燃气体的浓度达到爆炸下限的25%以下时，方可进行动火作业。

　　(三)天然气的储存与计量

　　气柜应装有容量上、下限标志，上限高度为气柜设计容积高度的85%.下限高度为设计容积高度的15%;经常检查气柜导轮系统，避免导轮卡死，防止气柜超压，气柜应有应急放空装置，并将气体引入火炬系统;天然气压力储罐(球罐、卧式罐)应装有紧急放空、安全泄压设施及压力液位显示仪表;天然气储罐、气柜应有良好的防雷、防静电接地装置，接地电阻不大于10Ω;天然气储罐(柜)检修动火时，应经放空、蒸汽吹扫、清洗、强制通风、取样分析，经检验气体中可燃介质浓度应低于其爆炸下限的25%为合格;凡与外界可燃气体连通的进、出口法兰应加钢制盲板隔离，厚度不小于6 mm;加强气柜的使用与安全管理，水槽内要保持正常水位，冬季要有保温防冻措施。固定式储罐，夏季应有喷淋水或遮阳设施。

　　十、石油工程建设施工安全要求

　　施工现场及其周围的山岗、悬崖、陡坡处应设置安全护拦。影响安全施工的坑、洼、沟等均应填平或铺设与地面平齐的盖板，其他障碍应予以清除。坑槽施工时，应经常检查土质稳固情况，采取加固措施，防止裂缝、疏松或支撑偏移造成坍塌事故。开挖管沟时，应根据土质情况决定边坡坡度，防止塌方。施工现场的排水设施应做全面规划，合理布局，上部需承受负荷的沟渠应设有盖板或修筑涵洞、敷设涵管。

　　施工用水、水蒸气、压缩空气、乙炔气、氧气、氮气等管网应布设适宜、固定牢靠，并按介质要求对管网进行冲洗、吹扫、除油、脱脂等处理，合格后方可使用。施工现场的供、用电线路及设施应按总平面图布置，并应符合有关要求。大型设备吊装、射线作业、电气耐压试验、设备、容器及管道脱脂、试压和爆破作业等施工区域应设置明显的警告标志，并制定相应的安全应急措施。

　　应对地沟、阀门井、排污井和低层设备、管道、阀门和仪表等采取隔离或封闭措施;进入容器、地沟等有限空间内进行施工或其他作业前，应对易燃、易爆、有毒、有害气体进行分析，并办理作业许可证。与容器相连的管道应采取隔离措施。

　　在易燃、易爆施工现场内进行易产生火花的作业时应办理用火证，制定详细的作业方案和应急预案。在有易燃、易爆危险的场所内用火，应经气体取样分析合格后方可用火。高处用火应采取遮挡措施，防止火花飞溅。