井喷的预防和应急预案.doc
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1、井喷的预防和应急预案在石油天然气钻井作业中,地层流体(油、气、水)一旦失去控制,可能导致井喷。井喷失控后,人的安全和健康会受到严重的威胁,还会破坏生态环境和毁坏钻井设备。提高员工井控意识和技术素质,加强井控管理,是预防井喷、减少风险的关键。11 井控技术管理人员的范围(1)局及施工作业公司主管钻井的副局长、总工程师、副总工程师及钻井技术、安全部门和钻井生产调度系统的有关人员。(2)钻井施工作业公司的经理、主管生产和安全的副经理、总工程师、副总工程师及直接从事钻井生产指挥与管理的有关人员。(3)钻井队平台经理、技术人员和司钻、副司钻、井架工、大班司钻、机械工长、安全员。(4)井控车间的经理、工程
2、师及现场服务人员。12 井控技术的培训它的考试内容主要包括钻井队井控操作和管理人员的理论考试和其它井控管理人员、技术干部(包括井队技术人员)的理论考试。121 钻井队井控操作和管理人员的理论考试内容(1)井喷发生的原因。(2)溢流的及时发现及应采取的措施和步骤。(3)钻井作业中,各种情况下的井喷预防及处理。(4)压井的方法。(5)井喷失控的处理。(6)井控装置的结构、安装试压要求及一般的维护知识和故障排除。(7)防火防爆和灭火基本知识。(8)防含硫化氢等有毒气体中毒的知识。(9)安全用电的专业知识。(10)实际操作。122 其它井控管理人员、技术人员(包括井队技术人员)的理论考试内容(1)井控
3、基本理论。(2)地层压力预测和检测。(3)溢流的及时发现及应采取的措施和步骤。(4)钻井作业中,各种情况下的井喷预防及处理。(5)几种压井方法及计算。(6)压井作业中异常情况的判断处理及易出现的错误做法。(7)井喷失控的处理。(8)井控装置的系列标准及选用要求。(9)井控装置的结构原理、安装试压要求、维护保养及故障排除。(10)防火防爆和灭火 基本知识。(11)天然气及硫化氢等有毒气体的浓度检测及安全作业要求。(12)安全用电专业知识。(13)实际操作。13 钻井井控装置的组合配套131 钻井井口装置钻井井口装置包括在钻井过程中各次开钻时所配置的液压防喷器及控制装置、四通、转换法兰、双法兰短节
4、、转换短节、采气井口装置大四通、套管头等。132 井控管汇井控管汇包括防喷管汇、节流管汇、压井管汇和放喷管线。井控管汇的额定工作压力应与最后一次开钻所配置的钻井井口装置的工作压力相同。133 其它装置(1)钻具内防喷工具:方钻杆旋塞、钻具止回阀、箭形阀、钻具旁通阀。(2)井控监测仪器仪表:钻井液循环罐液面监测报警仪、钻井液自动灌注系统、各种井控参数仪表。(3)钻井液净化装置:在节流管汇汇流管至钻井液循环罐之间,应配置钻井液气体分离器和穷小子真空除气器。134 井控装置组合配套(1)钻井井口装置组合配套的基本形式见图6-10一图620。(2)井控装置配套示意图见图6-21、图622。14 钻井井
5、控装置的安装和维护141 井控设备安装的一般要求(1)井控装置应按每个钻井程序的要求进行安装。(2)所有管线在与防喷器连接之前要冲洗。(3)所有的法兰在安装之前要擦洗干净。(4)所有的密封钢圈在安装时应保持干燥,密封钢圈或环形槽内不用润滑油或润滑脂。(5)防喷器初级液控装置应放在距井口25m远,与压井和节流管线平齐的地方。(6)从节流管汇引出的燃烧管线应是一根直管线,不允许有急转弯,并从井口沿盛行风的下风向延伸45m,管线上每隔1015m要用适当的方法固定,以免使用中出现过大的摆动。142 井控设备的维护检查(1)生产班组要进行日常维护,将设备现场使用情况填人井控装置班报表,格式见下表611。
6、(2)每周进行一次井控装置安全检查,并将每次检查情况填人表612钻井井控装置安全检查表。15 地层破裂压力的测定用套管鞋试漏法确定地层破裂压力采取的步骤包括试漏前的准备工作、试漏程序、试漏数据的采集及处理方法。151 试漏前的准备(1)利用预测模式或邻井资料估算试漏层的破裂压力。(2)根据上面的估算结果及钻井液密度,选择合适的泵型和井口装置。(3)井口安装后,采用封堵器清水试压,闸板防喷器以下整体试压到额定工作压力,稳压时间不少于3min,允许压降不超过071,0MPa。(4)校验立管和环空压力表 。(5)试漏层段应选在套管鞋下第一个35m厚的易漏层。(6)调整钻井液性能,保证均匀稳定,以满足
7、试漏施工要求。152试漏的程序(1)钻头提至套管鞋以上,井内灌满钻井液,关井。(1)采用从钻具水眼或环空两种方式中的一种向井内泵人钻井液。裸眼长度在5m以内的选用071Ls的排量,超过5m的选用24Ls的排量。(3)为了求取试漏层最小地应力和岩石抗拉强度数据,地层压裂后应进行停泵和重张压力测量。(4)当压力达到井口承压设备中的最小额定工作压力,或套管承受的压力达到套管中的最小抗内压强度的80时仍未被压裂,应停止试验。153 试漏数据的采集(1)日期、时间、井号、井深、套管尺寸及下入深度、地层及岩性、钻井液密度、注入泵型号、缸套直径及冲数。(2)每间隔2050L的泵人量或每间隔1020s(泵速恒
8、定),记录一次相应泵压和注人量或时间。开始时记录点间隔可大些,后期应加密记录点。正循环泵人时,泵压由立管或井口压力表读数。环空泵人时由环空压力表读数。(3)地层压裂后,停泵12min,每间隔1020s记录一次泵压。(4)待泵压相对稳定后,重新开泵12min,每间隔1020s记录一次重张压力。154试漏数据的处理(1)作图a若采集的数据是间隔时间和相应泵压,作成如图623所示的试漏曲线。L若地层压裂前采集的数据是泵人量和相应的泵压,作成如图624所示的试漏曲线。c在试漏曲线上,L为初始偏离直线段的点,F为曲线上的最高压力点,S为停泵压力稳定点,R为重张压力稳定点。(2)试漏层有关参数的计算。a漏
9、失压力:P1=Pgi十000981pH式中 P1漏失压力,MPa;Pgi漏失时地面表压,MPa;p-钻井液密度,gcra3;H-试漏层深度,m。b破裂压力:Pt-pgr+000981,H式中 pr-试漏层破裂压力,MPa;户8破裂时地面表压,MPa。c破裂压力当量钻井液密度:Fe:101972“pfH式中 "厂地层破裂压力当量钻井液密度,gcra3。d最小水平主地应力:Pm-pg?000981p式中 Pm最小水平主地应力,MPa;户,瞬时停泵地面表压,MPa。e岩石抗拉强度:S,Pgr户p式中 St试漏层岩石抗拉强度,MPa;Pgr重张时地面表压,MPa。16 井控技术的管理措施16
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