井控操作规程

井控操作规程1井控设计1.1地质设计书中应包含井场周围一定范围内的居民住宅、学校、厂矿、国防设施、高压电线、油气油气管线、道路、水资源情况、风向变化以及诸如煤矿等采掘矿井井口位置和坑道的分布、走向、长度、离地表深度及河道、干渠的位置、走向等信息。1.2根据物探资料以及本构造邻近井和邻构造的钻探情况，地质设计应提供全井段地层孔隙压力和地层破裂压力剖面（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验资料）、浅气层资料、油气水显示和复杂情况。1.3在已开发调整区钻井，要及时查清注水、注气（汽）井分布及注水、注气（汽）情况，提供分层动态压力数据。钻开产层前应采取停注、泄压和停抽等措施，直到相应层位套管固井候凝完为止。1.4在可能含硫化氢等有毒有害气体的地区钻井，地质设计应对其层位、埋藏深度及含量进行预测，并在工程设计书中明确相应的安全和技术措施。1.5根据地质设计提供的资料，钻井液密度设计应以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准，另加一个安全附加值。a)油井、水井的安全附加值为0.05g/cm3～0.10g/cm3或增加井底压差1.5MPa～3.5Mpa；b)气井的安全附加值为0.07g/cm3～0.15g/cm3或增加井底压差3.0MPa～5.0MPa；c)含硫油气井的安全附加值应取上限；d)具体选择时，还应考虑下列影响因素：1)地层孔隙压力预测精度；2)油、气、水层的埋藏深度；3)预测油气水层的产能；4)地层流体中硫化氢含量；5)地应力和地层破裂压力；6)井控装置配套情况。1.6井身结构和套管设计应满足以下井控要求。a)同一裸眼井段内原则上不应有两个以上压力梯度差值过大的油气水层；b)探井、超深井、复杂井的井身结构应充分估计不可预测因素，留有一层备用套管；c)在地下矿产采掘区钻井，井筒与采掘坑道、矿井通道之间的距离不少于100m，表层或技术套管下深应封住开采层并超过开采段100m以上；d)套管下深要考虑下部钻井最高钻井液密度和溢流关井时的井口安全关井余量；e)含硫化氢、二氧化碳等有害气体和高压气井的油层套管，有害气体含量较高的复杂井技术套管，其材质和螺纹应符合相应的技术要求，且环空水泥应返至地面。1.7井控装置配套1.7.1防喷器的压力等级原则上应与相应井段中的最高地层压力相匹配，同时综合考虑套管最小抗内压强度的80%、地层流体性质等因素。根据防喷器的压力等级选择防喷器的组合形式。a)压力等级为14MPa时，防喷器组合有五种形式供选择，见附录A中图A.1～图A.5；b)压力等级为21MPa时，防喷器组合有八种形式供选择，见附录A中图A.4～图A.11；c)压力等级为35MPa时，防喷器组合有十种形式供选择，见附录A中图A.4～图A.13；d)压力等级为70MPa时，防喷器组合有八种形式供选择，见附录A中图A.10～图A.17；e)压力等级为105MPa时，防喷器组合有六种形式供选择，见附录A中图A.12～图A.17。1.7.2在区域探井、高含硫井、预计高产井的作业中，从固技术套管后直至完井、原钻机试油的全过程，应安装剪切闸板防喷器。剪切闸板防喷器的压力等级、通径应与其配套的井口装置一致。有剪切闸板的防喷器组合有三种形式供选择，见附录A中图A.8、图A.15、图A.17。1.7.3节流管汇的压力等级应与防喷器压力等级相匹配。并按压力等级选择节流管汇连接形式：a)压力等级为14MPa时，节流管汇按附录A中图A.18连接安装；b)压力等级为21MPa时，节流管汇按附录A中图A.18或图A.19连接安装；c)压力等级为35MPa时，节流管汇按附录A中图A.19或A.20连接安装；d)压力等级为70MPa和105MPa时，节流管汇按附录A中图A.20或图A.21连接安装。1.7.4压井管汇的压力等级应与防喷器压力等级相匹配，其基本形式见附录A中图A.22。1.7.5有抗硫要求的井口装置及井控管汇应符合SY/T5087中的相应规定。1.8各次井口装置及井控管汇安装、试压要求应符合SY/T5964规定，并绘制示意图。1.9钻具内防喷工具、液面监测与报警器及其它井控监测仪器、仪表、钻井液处理装置和灌注装置的配备应满足井控技术的要求。1.10根据地层流体中硫化氢和二氧化碳含量及完井后最大关井压力值，并考虑增产措施和后期注水、修井作业的需要，按SY/T5127选用完井井口装置的型号、压力等级和尺寸系列。1.11加重钻井液和加重材料储备1.11.1下列情况的井，可只储备不低于1倍井筒容积的清水，同时储备能配制1倍～1.2倍井筒容积、密度高于设计地层压力当量钻井液密度0.4g/cm3的加重钻井液的加重材料和处理剂。a)以须家河及以上地层为目的层，设计地层压力当量钻井液密度小于1.20g/cm3，且不易发生又喷又漏复杂情况和不含硫化氢的井；b)地层压力等于或低于静水柱压力且不含硫化氢的开发井。1.11.2以须家河及以上地层为目的层，设计地层压力当量钻井液密度高于1.20g/cm3的井，应储备0.5倍井筒容积、密度高于设计地层压力当量钻井液密度0.4g/cm3的加重钻井液，同时储备能配制0.5倍井筒容积、密度高于设计地层压力当量钻井液密度0.4g/cm3的加重钻井液的加重材料和处理剂。1.11.3其它井技术套管固井前，应储备0.5倍～1倍井筒容积、密度高于设计地层压力当量钻井液密度0.4g/cm3的加重钻井液，及足够的加重材料和处理剂。1.11.4技术套管固井后，加重钻井液、加重材料和处理剂储备按下列要求执行。a)含硫井、易漏失井、预计高产井及探井应储备1～1.5倍井筒容积、密度高于设计地层压力当量钻井液密度0.3g/cm3～0.4g/cm3的加重钻井液，及足够的加重材料和处理剂；b)不含硫化氢的井储备0.5倍～1倍井筒容积、密度高于设计地层压力当量钻井液密度0.3g/cm3～0.4g/cm3的加重钻井液，及足够的加重材料和处理剂。1.11.5欠平衡钻井、气体钻井时，钻井液及加重材料的储备分别按12.4.8和13.4.8执行。2井控装置安装、试压、使用及管理2.1井控装置包括以下六部份。a)以液压防喷器为主体的井口装置，包括防喷器及其控制系统、四通、套管头等；b)以节流管汇为主的井控管汇，包括防喷管汇、压井管汇、放喷管线、回收管线等；c)钻具内防喷工具，包括旋塞阀、钻具回压阀、旁通阀等；d)以监测溢流为主的井控仪器仪表；e)钻井液加重、除气和起下钻灌钻井液等设备；f)用于特殊作业或处理井喷失控的专用设备和工具，包括旋转防喷器、自封头、不压井起下钻装置及灭火专用设备等。2.2井控装置的安装2.2.1钻井井口装置2.2.1.1防溢管一律采用两半式法兰密封连接。其直径应比所用套管加大一级，管内不应有台肩。2.2.1.2防喷器安装完毕后，天车、转盘、井口三者的中心线应在一条铅垂线上，最大偏差不大于10mm。防喷器用Φ16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座的对角线上固定绷紧。2.2.1.3具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，操作杆中心线与锁紧轴之间的夹角不大于30o，挂牌标明开、关方向和圈数，手轮离地高度超过2m的，其下方应安装操作台。2.2.1.4防喷器远程控制台的安装要求。a)安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内，距放喷管线应有1m以上距离，10m范围内不应堆放易燃、易爆、腐蚀物品；b)控制管汇安放并固定在管排架内，管排架与防喷管线及放喷管线的距离不小于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；c)总气源应与司钻控制台气源分开连接，并配置气源排水分离器，不应强行弯曲和压折气管束，气源压力保持在0.65MPa～1.0MPa；d)电源应从总配电板处直接引出，并用单独的开关控制；e)液压油油面距油箱顶面200mm（无压力时），气囊充氮压力7MPa±0.7MPa，蓄能器压力17.5MPa～21MPa，环形和管汇压力10.5MPa，并始终处于工作压力状态。防喷器控制系统用21MPa的油压作一次可靠性试压；f)远程控制台控制剪切闸板的三位四通阀应安装防误操作的定位销，控制全封闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩。2.2.1.5司钻控制台应安装并固定在司钻操作台附近（钻台左后侧），司钻控制台上不安装剪切闸板控制阀。2.2.1.6远程控制台各控制阀的操作手柄应处于与控制对象工作状态相一致的位置。2.2.1.7半封闸板防喷器均应安装防喷器／钻机刹车联动防提安全装置。2.2.1.8控制系统的液压管线安装前，应用压缩空气逐根吹扫，所有管线应整齐排放。拆除控制系统时，液压管线接口应用堵头堵好，气管束接口应包装密封好。2.2.1.9井口下四通旁侧出口应保证各次开钻高度不变。2.2.1.10套管头的安装应符合SY/T5964中的相应规定。2.2.2井控管汇2.2.2.1防喷管线应使用专用管线并采用螺纹与标准法兰连接，压力等级与防喷器一致，长度超过6m应打基墩固定。2.2.2.2放喷管线安装要求a)放喷管线至少应接两条，高含硫井、预探井和预计高产气井应安装双四通和四条放喷管线；b)布局要考虑当地季节风向、道路、油罐区、电力线及各种设施等情况，一般情况下应向井场两侧引出，如因地形限制两组放喷管线的间距不小于30m，出口间的距离不小于50m；c)管线出口应接至距井口75m以上的安全地带，相距各种设施不小于50m。含硫油气井的放喷管线出口应接至距井口100m以上的安全地带，至少在一个主放喷口修建燃烧池，燃烧池池深1m，应防渗漏。挡火墙长×宽×高为6m×3m×3m，正对燃烧筒的墙厚0.5m，其余墙厚0.25m，内层采用耐火砖；d)管线每隔10m～15m、弯头两端、出口处用水泥基墩和地脚螺栓加匹配的压板固定。跨越10m以上的河沟、水塘等障碍，应架设金属过桥支撑。两条管线走向一致时，应保持间距大于0.3m，并分别固定；e)连接法兰应露出地面，不得用穿管的方法实施保护。在车辆跨越处应装过桥盖板；f)水泥基墩坑长×宽×深为0.8m×0.8m×1.0m。若地表松软，其基坑体积应大于1.2m3；g)地脚螺栓直径不小于20mm，预埋长度不小于0.5m，不允许对焊；h)放喷管线使用标准螺纹法兰连接的专用管线，其通径不小于78mm，使用的铸（锻）钢弯头夹角不小于120°,放喷管线不得现场焊接；i)含硫油气井的放喷管线应采用抗硫专用管材。2.2.2.3钻井液回收管线使用专用管线，其通径不小于78mm，出口应固定牢靠，转弯处应使用夹角不小于120°的铸（锻）钢弯头。2.2.2.4井控管汇所配置的闸阀应为明杆平板阀或带位置指示器的平板阀。2.2.2.5四通两翼应各装两个闸阀，其外控闸阀应接出井架底座以外。2.2.2.6所有井控管汇闸阀应挂牌编号，并标明其开、关状态，正常情况下各闸阀的开关状态见附录B中图B.1～图B.4。2.2.2.7在节流管汇处放置关井压力提示牌，节流控制箱处张贴提示图，标示最大允许关井套压值。2.2.3钻具内防喷工具2.2.3.1旋塞阀2.2.3.1.1油气层中钻进，应装方钻杆旋塞阀，顶驱应安装内防喷器（IBOP）并定期活动。2.2.3.1.2方钻杆下旋塞阀应通过配合接头或保护接头与其下部钻具连接。2.2.3.2钻具止回阀2.2.3.2.1油气层钻井作业中，应在钻柱下部安装钻具止回阀，但下列特殊情况除外。a)堵漏钻具组合；b)下尾管前的称重钻具组合；c)处理卡钻事故中的爆炸松扣钻具组合；d)穿心打捞测井电缆及仪器钻具组合；e)传输测井钻具组合；f)其它特殊情况，如不能接止回阀应采取相应的安全措施，并报告钻探公司井控第一责任人或井控负责人同意后实施。2.2.3.2.2钻具止回阀的外径、强度应与相连接的钻铤外径、强度相匹配。2.2.3.2.3钻具止回阀的安装位置以最接近钻柱底端为原则，主要有以下几种作法。a)常规钻进、通井等钻具组合，止回阀接在钻头与入井第一根钻铤之间；b)带井底动力钻具的钻具组合，止回阀接在井底动力钻具与入井的第一根钻铤之间；c)在油