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石油鑽井井控裝置3fz表示什麼

發布時間: 2023-03-07 16:41:25

❶ 遼河油田鑽井井控實施細則的第四章 井控裝置安裝、試壓和管理

第二十四條 井控裝置包括套管頭、採油樹、鑽井四通(特殊四通)、防噴器及控制系統、內防噴工具、井控管匯、液氣分離器、除氣器和監測設備等。
第二十五條 含硫地區井控裝置材質應符合行業標准SY/T 5087《含硫化氫油氣井安全鑽井推薦作法》的規定。
第二十六條 井口裝置的配置和安裝執行以下規定:
(一)井控裝置的配備必須符合設計要求;用於「三高」井的防噴器累計上井時間應不超過7年。
(二)防噴器安裝:
1.防溢管內徑不小於井口內層套管通徑,管內不應有直台肩。
2.現場安裝完畢後,天車、轉盤、井口三者的中心應在同一鉛垂線上,偏差不大於10mm。要用4根直徑不小於 Ф16mm鋼絲繩對角綳緊固定牢靠。
(三)具有手動鎖緊機構的閘板防噴器(剪切閘板除外)應裝齊手動操作桿,靠手輪端應支撐牢固牢靠。手動操作桿與鎖緊軸之間的夾角不大於30°,並在醒目位置標明開、關方向和到底的圈數。手動操作桿距地面高度若超過2m,應安裝高度適合的操作台。
第二十七條 防噴器控制系統的控制能力應與所控制的防噴器組合及管匯等控制對象相匹配。其安裝要求:
(一)遠程式控制制台安裝在面對井架大門左側、距井口不少於25m的專用活動房內,距放噴管線或壓井管線應有2m以上距離,並在周圍留有寬度不小於2m的人行通道,周圍10m內不得堆放易燃、易爆或腐蝕物品。
(二)液控管線要通過高壓彎頭與防噴器及液動閥連接。液控管線與放噴管線的距離應在0.5m以上,車輛跨越處應裝過橋蓋板。不允許液控管線接觸地面或在其上堆放雜物。
(三)全封、半封、剪切閘板和液動閥控制手柄應與控制對象工作狀態一致,環形防噴器在完全打開狀態下將手柄處於中位。
(四)全封閘板控制手柄應裝罩保護,剪切閘板控制手柄應安裝防止誤操作的限位裝置。
(五)遠程式控制制台應與司鑽控制台氣源分開連接,嚴禁強行彎曲和壓折氣管束。氣源壓力保持在0.65~0.8MPa。
(六)電源應從配電箱總開關處直接引出,並用單獨的開關控制。
(七)待命狀態下液壓油油麵距油箱頂面不大於200mm。氣囊充氮壓力7±0.7MPa。儲能器壓力保持在18.5~21MPa。環形、管匯壓力10.5MPa。
(八)Ⅰ級風險井應同時配備電動泵和氣動泵,配備防噴器司鑽控制台和節流管匯控制箱。在便於操作的安全地方可設置輔助控制台。
(九)司鑽控制台上不安裝剪切閘板控制閥。
第二十八條 井控管匯包括節流管匯、壓井管匯、防噴管線和放噴管線。其安裝要求:
(一)節流管匯、壓井管匯水平安裝在堅實、平整的地面上,高度適宜。
(二)在未配備節流管匯控制箱情況下,必須安裝便於節流閥操作人員觀察的立管壓力表。
(三)防噴管線、放噴管線和鑽井液回收管線應使用經探傷合格的管材。防噴管線應採用專用標准管線,不允許現場焊接。
(四)放噴管線安裝標准:
1.放噴管線的布局應考慮當地季風方向、居民區、道路、油罐區、電力線及各種設施等情況。
2.放噴管線應接至井場邊緣,正面不能有障礙物。Ⅰ級風險井備用接足75m長度的管線和固定地錨,Ⅱ級、Ⅲ級風險井主放噴管線接至排污池。
3.放噴管線通徑不小於78mm(井眼尺寸小於177.8mm的鑽井、側鑽井井控管線通徑不小於52mm,下同),出口處必須是鑽桿接頭,並有螺紋保護措施。
4.管線應平直引出。若需轉彎應使用角度不小於120°的鑄(鍛)鋼彎頭。確因地面條件限制,可使用同壓力級別的高壓隔熱耐火軟管或具有緩沖墊的90°彎頭。
5.放噴管線每隔10~15m、轉彎處及出口處用水泥基墩加地腳螺栓或地錨固定牢靠;放噴管線出口懸空長度不大於1.0m;若跨越10m寬以上的河溝、水塘等障礙,應架設金屬過橋支撐。
6. 水泥基墩長×寬×深為0.8m×0.8m×1m。水泥基墩的地腳螺栓直徑不小於20mm,預埋長度不小於0.5m。
(五)防噴管線拐彎處可使用與防噴器壓力級別(70Mpa以上級別防噴器除外)一致、通徑不小於78mm的高壓隔熱耐火軟管;節流管匯與鑽井液回收管線、液氣分離器連接處可使用不低於節流管匯低壓區壓力等級的高壓隔熱耐火軟管。軟管中部應固定牢靠,兩端須加裝安全鏈。
(六)防噴器四通兩側應各裝兩個閘閥,緊靠四通的閘閥應處於常閉狀態(備用閘閥常開),外側閘閥應處於常開狀態,其中應至少在節流管匯一側配備一個液動閥。安裝示意圖見圖20、圖21。
(七)井控管匯所配置的平板閥應符合SY/T5127《井口裝置和採油樹規范》中的相應規定。
(八)井控管匯應採取防堵、防凍措施,保證暢通和功能正常。
第二十九條 鑽具內防噴工具包括方鑽桿上、下旋塞、頂驅液控旋塞、浮閥、鑽具止回閥和防噴單根。其安裝要求:
(一)鑽具內防噴工具的額定工作壓力應不小於防噴器額定工作壓力。
(二)方鑽桿應安裝下旋塞閥。鑽台上配備與鑽具尺寸相符的備用旋塞閥(處於開位)。Ⅰ級風險井、氣油比≥2000的井應安裝上旋塞閥,並配備浮閥或鑽具止回閥。
(三)准備一根能與在用鑽鋌螺紋相連的防噴單根(母接頭處配有處於開位的旋塞閥),在起下鑽鋌作業時置於坡道或便於快速取用處。
第三十條 循環系統及液面監測儀器應符合如下要求:
(一)應配備鑽井液循環罐直讀標尺與液面報警裝置。
(二)Ⅰ級風險井必須配備灌泥漿計量裝置,並執行起下鑽工作單制度。
(三)按照設計要求配備液氣分離器和除氣器。液氣分離器進出口管線採用法蘭連接,排氣管線(管徑不小於排氣口直徑)接出距井口50m以遠,出口處於當地季風下風方向,並配備點火裝置和防回火裝置。除氣器安裝在鑽井液回收管線出口下方的循環罐上,排氣管線接出井場邊緣。
第三十一條 井控裝置的試壓:
(一)井控車間用清水試壓:環形防噴器(封鑽桿)、閘板防噴器、壓井管匯試壓、防噴管線和內防噴工具試壓到額定工作壓力;節流管匯高低壓區按額定工作壓力分別試壓。穩壓時間不少於10min,允許壓降≤0.7 MPa,密封部位無可見滲漏。
閘板防噴器、節流管匯、壓井管匯、鑽具內防噴工具應做低壓試驗,其試壓值1.4~2.1 MPa,穩壓時間不少於3min,允許壓降≤0.07 MPa,密封部位無可見滲漏。
上井井控裝置應具有試壓曲線及試壓合格證。
(二)現場安裝好試壓:在不超過套管抗內壓強度80%的前提下,環形防噴器(封鑽桿)試壓到額定工作壓力的70%;閘板防噴器(剪切閘板除外)、防噴管線、節流管匯和壓井管匯應試壓到額定工作壓力;放噴管線試壓值不低於10MPa。液控管線試壓21MPa。
按以上原則確定的試壓值大於30 MPa時,井控裝置的試壓值取預計裸眼最高地層壓力值(不小於30MPa)。
上述壓力試驗穩壓時間均不少於10min,允許壓降≤0.7 MPa,密封部位無可見滲漏。
(三)後續井控裝置檢查試壓值應大於地面預計最大關井壓力(不小於14 MPa)。
(四)每間隔60天對井控裝置試壓檢查一次。
(五)更換井控裝備承壓部件後,井控裝置應進行試壓檢查。
第三十二條 井控裝置的使用按以下規定執行:
(一)發現溢流後立即關井。應先關環形防噴器,後關閘板防噴器,在確認閘板防噴器正確關閉後,再打開環形防噴器。環形防噴器不得長時間關井,除非特殊情況,一般不用來封閉空井。
(二)一般情況不允許關井狀態下活動或起下鑽具。在必須活動鑽具的特殊情況下,關閉環形防噴器或閘板防噴器時,在關井套壓不超過14MPa情況下,允許鑽具以不大於0.2m/s的速度上下活動,但不準轉動鑽具或鑽具接頭通過膠芯。套壓不超過7MPa情況下,用環形防噴器進行不壓井起下鑽作業時,應使用18°斜坡接頭的鑽具,起下鑽速度不得大於0.2m/s。
(三)具有手動鎖緊機構的閘板防噴器,預計關井30min以上,應手動鎖緊閘板。打開閘板前,應先手動解鎖,鎖緊和解鎖都應一次性到位,然後回轉1/4~1/2圈。
(四)當井內有鑽具時,嚴禁關閉全封閘板防噴器。
(五)嚴禁用打開防噴器的方式來泄井內壓力。
(六)檢修裝有絞鏈側門的閘板防噴器或更換其閘板時,兩側門不能同時打開。
(七)有二次密封的閘板防噴器和平行閘板閥,只能在其密封失效至嚴重漏失的緊急情況下才能使用其二次密封功能,且止漏即可,待緊急情況解除後,立即清洗更換二次密封件。
(八)平行閘板閥開、關到底後,都應回轉1/4~1/2圈。其開、關應一次完成,不允許半開半閉和作節流閥用。
(九)壓井管匯不能用作日常灌注鑽井液用;防噴管線、節流管匯和壓井管匯應採取防堵、防漏、防凍措施;最大允許關井套壓值在節流管匯處以明顯的標示牌進行標示。
(十)井控管匯上所有閘閥都應編號並標明其開、關狀態。
(十一)鑽具組合中裝有鑽具止回閥下鑽時,每下20~30柱鑽桿向鑽具內灌滿一次鑽井液。下鑽至主要油氣層頂部應灌滿鑽井液,排出鑽具內的空氣後方可繼續下鑽。下鑽到井底也應灌滿鑽井液後再循環。
(十二)採油(氣)井口裝置等井控裝置應經檢驗、試壓合格後方能上井安裝;採油(氣)井口裝置在井上組裝後還應整體試壓,合格後方可投入使用。
(十三)防噴器及其控制系統的維護保養按SY/T 5964《鑽井井控裝置組合配套、安裝調試與維護》中的相應規定執行。
第三十三條 井控裝置的管理執行以下規定:
(一)工程技術服務企業應有專門機構負責井控裝置的管理、維修和定期現場檢查工作,並規定其具體的職責范圍和管理制度。
(二)鑽井隊在用井控裝置的管理、操作應落實專人負責,並明確崗位責任。
(三)必須建立井控設備、零部件的出入庫檢測制度,應設置專用配件庫房和橡膠件空調庫房,庫房溫度應滿足配件及橡膠件儲藏要求。
(四)防噴器組、遠程式控制制台、節流管匯、壓井管匯必須口井回廠檢測。鑽具內防噴工具每3個月回廠檢測,壓井作業後立即回廠檢測。
第三十四條 所有井控裝備及配件必須是經集團公司有關部門認可的生產廠家生產的合格產品。防噴器的檢查與修理執行SY/T6160《液壓防噴器的檢查與修理》標准,並嚴格執行集團公司《井控裝備判廢管理規定》。

❷ 石油鑽井專業術語解釋

鑽頭
鑽頭主要分為:刮刀鑽頭;牙輪鑽頭;金剛石鑽頭;硬質合金鑽頭;特種鑽頭等。衡量鑽頭的主要指標是:鑽頭進尺和機械鑽速。

鑽機八大件
鑽機八大件是指:井架、天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、絞車、轉盤、泥漿泵。

鑽柱組成及其作用
鑽柱通常的組成部分有:鑽頭、鑽鋌、鑽桿、穩定器、專用接頭及方鑽桿。鑽柱的基本作用是:(1)起下鑽頭;(2)施加鑽壓;(3)傳遞動力;(4)輸送鑽井液;(5)進行特殊作業:擠水泥、處理井下事故等。

鑽井液的性能及作用
鑽井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)靜切力;(5)失水量;(6)泥餅厚度;(7)含砂量;(8)酸鹼度;(9)固相、油水含量。鑽井液是鑽井的血液,其主作用是:1)攜帶、懸浮岩屑;2)冷卻、潤滑鑽頭和鑽具;3)清洗、沖刷井底,利於鑽井;4)利用鑽井液液柱壓力,防止井噴;5)保護井壁,防止井壁垮塌;6)為井下動力鑽具傳遞動力。

常用的鑽井液凈化設備
 常用的鑽井液凈化設備:(1)振動篩,作用是清除大於篩孔尺寸的砂粒;(2)旋流分離器,作用是清除小於振動篩篩孔尺寸的顆粒;(3)螺桿式離心分離機,作用是回收重晶石,分離粘土顆粒;(4)篩筒式離心分離機,作用是回收重晶石。

鑽井中鑽井液的循環程序
鑽井 液罐 經泵→地面 管匯→立管→水龍帶、水龍頭→鑽柱內→鑽頭→鑽柱外環形空間→井口、泥漿(鑽井液)槽→鑽井液凈化設備→鑽井液罐。

鑽開油氣層過程中,鑽井液對油氣層的損害
主要有以下幾種損害:(1)固相顆粒及泥餅堵塞油氣通道;(2)濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙;(3)鑽井液濾液中離子與地層離子作用產生沉澱堵塞通道;(4)產生水鎖效應,增加油氣流動阻力。

預測和監測地層壓力的方法
(1)鑽井前,採用地震法;(2)鑽井中,採用機械鑽速法,d、dc指數法,頁岩密度法;(3)完井後,採用密度測井,聲波時差測井,試油測試等方法。

鑽井液靜液壓力和鑽井中變化
靜液壓力,是由鑽井液本身重量引起的壓力。鑽井中變化,岩屑的進入會增加液柱壓力,油、氣水侵會降低靜液壓力,井內鑽井液液面下降會降低靜液壓力。防止鑽井液靜液壓力變化的方法有:有效地凈化鑽井液;起鑽及時灌滿鑽井液。

噴射鑽井
噴射鑽井是利用鑽井液通過噴射式鑽頭噴嘴時,所產生的高速射流的水力作用,提高機械鑽速的一種鑽井方法。

影響機械鑽速的因素
(1)鑽壓、轉速和鑽井液排量;(2)鑽井液性質;(3)鑽頭水力功率的大小;(4)岩石可鑽性與鑽頭類型。

鑽井取心工具組成
(1)取心鑽頭:用於鑽取岩心;(2)外岩心筒:承受鑽壓、傳遞扭矩;(3)內岩心筒:儲存、保護岩心;(4)岩心爪:割斷、承托、取出岩心;(5)還有懸掛軸承、分水流頭、回壓凡爾、扶正器等。

取岩心
取岩心是在鑽井過程中使用特殊的取心工具把地下岩石成塊地取到地面上來,這種成塊的岩石叫做岩心,通過它可以測定岩石的各種性質,直觀地研究地下構造和岩石沉積環境,了解其中的流體性質等。

平衡壓力鑽井
 在鑽井過程中,始終保護井眼壓力等於地層壓力的一種鑽井方法叫平衡壓力鑽井。

井噴
是地層中流體噴出地面或流入井內其他地層的現象。引起井噴的原因有:(1)地層壓力掌握不準;(2)泥漿密度偏低;(3)井內泥漿液柱高度降低;(4)起鑽抽吸;(5)其他措施不當等。

軟關井
 就是在發現溢流關井時,先打開節流閥,後關防噴器,再試關緊節流閥的一種關井方法。因為這樣可以保證關井井口套壓值不超過允許的井口套壓值,保證井控安全,一旦井內壓力過大,可節流放噴。

鑽井過程中溢流
(1)鑽井液儲存罐液面升高;(2)鑽井液出口流速加快;(3)鑽速加快或放空;(4)鑽井液循環壓力下降;(5)井下油、氣、水顯示;(6)鑽井液在出口性能發生變化。

溢流關井程序
 (1)停泵;(2)上提方鑽桿;(3)適當打開節流閥;(4)關防噴器;(5)試關緊節流閥;(6)發出信號,迅速報告隊長、技術員;(7)准確記錄立柱和套管壓力及泥漿增量。

鑽井中井下復雜情況
鑽進中由鑽井液的類型與性能選擇不當、井身質量較差等原因,造成井下遇阻、遇卡、以及鑽進時嚴重蹩跳、井漏、井噴等,不能維持正常鑽井和其他作業的正常進行的現象。

鑽井事故
是指由於檢查不周、違章操作、處理井下復雜情況的措施不當或疏忽大意,而造成的鑽具折斷、頓鑽、卡鑽及井噴失火等惡果。

井漏
井漏主要由下列現象發現,(1)泵入井內鑽井液量>返出量,嚴重時有進無出;(2)鑽井液罐液面下降,鑽井液量減少;(3)泵壓明顯下降。漏失越嚴重,泵壓下降越明顯。
卡鑽及造成原因
卡鑽就是在鑽井過程中因地質因素、鑽井液性能不好、技術措施不當等原因,使鑽具在井內長時間不能自由活動,這種現象叫卡鑽。主要有黏附卡鑽、沉砂卡鑽、砂橋卡鑽、井塌卡鑽、縮徑卡鑽、泥包卡鑽、落物卡鑽及鑽具脫落下頓卡鑽等。

處理卡鑽事故的方法
(1)泡油解卡;(2)使用震擊器震擊解卡;(3)倒扣套銑;(4)爆炸松扣;(5)爆炸鑽具側鑽新眼等。

固井
固井就是向井內下入一定尺寸的套管串,並在其周圍注入水泥漿,把套管固定的井壁上,避免井壁坍塌。其目的是:封隔疏鬆、易塌、易漏等復雜地層;封隔油、氣、水層,防止互相竄漏;安裝井口,控制油氣流,以利鑽進或生產油氣。

井身結構
包括:(1)一口井的套管層次;(2)各層套管的直徑和下入深度;(3)各層套管相應的鑽頭直徑和鑽進深度;(4)各層套管外的水泥上返高度等等。

套管柱下部結構
(1)引鞋:引導套管入井,避免套管插入或刮擠井壁;(2)套管鞋:引導在其內部起鑽的鑽具進入套管;(3)旋流短節:使水泥漿旋流上返,利於替泥漿,提高注水泥質量;(4)套管回壓凡爾:防止水泥漿迴流,下套管時間阻止泥漿進入套管;(5)承托環:承托膠塞、控制水泥塞高度;(6)套管扶正器:使套管在鑽井中居中,提高固井質量。

注水泥施工工序
下套管至預定深度→裝水泥頭、循環泥漿、接地面管線→打隔離液→注水泥→頂膠塞→替泥漿→碰壓→注水泥結束、候凝。

完井井口裝置
(1)套管頭--密封兩層套管環空,懸掛第二部分套管柱和承受一部分重量;(2)油管頭--承座錐管掛,連接油層套管和採油樹、放噴閘門、管線;(3)採油樹--控制油氣流動,安全而有計劃地進行生產,進行完井測試、注液、壓井、油井清蠟等作業。

尾管固井法
尾管固井是在上部已下有套管的井內,只對下部新鑽出的裸眼井段下套管注水泥進行封固的固井方法。尾管有三種固定方法:尾管座於井底法;水泥環懸掛法;尾管懸掛器懸掛法。

試油
在鑽井發現油、氣層後,還需要使油、氣層中的油、氣流從井底流到地面,並經過測試而取得油、氣層產量、壓力等動態資料,以及油、氣、水性質等工作,稱做試油(氣)。

射孔
鑽井完成時,需下套管注水泥將井壁固定住,然後下入射孔器,將套管、水泥環直至油(氣)層射開,為油、氣流入井筒內打開通道,稱做射孔。目前國內外廣泛使用的射孔器有槍彈式射孔器和聚能噴流式射孔器兩大類。

井底污染
井底污染又稱井底損害,是指油井在鑽井或修井過程中,由於鑽井液漏失或水基鑽井液的濾液漏入地層中,使井筒附近地層滲透率降低的現象。

誘噴
射孔之前,為了防止井噴事故,油、氣井內一般灌滿壓井液。射孔後,為了將地層中液體導出地面,就必需降低壓井液的液柱,減少對地層中流體的壓力。這一過程是試油工作中的一道工序,稱為誘噴。誘噴方法有替噴法、抽吸法、提撈法、氣舉法等。

鑽桿地層測試
鑽桿地層測試是使用鑽桿或油管把帶封隔器的地層測試器下入井中進行試油的一種先進技術。它既可以在已下入套管的井中進行測試,也可在未下入套管的裸眼井中進行測試;既可在鑽井完成後進行測試,又可在鑽井中途進行測試。

電纜地層測試
在鑽井過程中發現油氣顯示後,用電纜下入地層測試器可以取得地層中流體的樣品和測量地層壓力,稱做電纜地層測試。這種測試方法比較簡單,可以多次地、重復地進行。

油管傳輸射孔
油管傳輸射孔是由油管將射孔器帶入井下,射孔後可以直接使地層的流體經油管導致地面,不必在射孔時向井內灌入大量壓井液,避免井底污染的一種先進技術。

岩石孔隙度
岩石的孔隙度是指岩石中未被固體物質充填的空間體積Vp與岩石總體積Vb的比值。用希臘字母Φ表示,其表達式為:Φ=V孔隙 / V岩石×100%=Vp / Vb×100%。

地層原油體積系數
地層原油體積系數βo,又稱原油地下體積系數,或簡稱原油體積系數。它是原油在地下的體積(即地層油體積)與其在地面脫氣後的體積之比。原油的地下體積系數βo總是大於1。

流體飽和度學習
某種流體的飽和度是指:儲層岩石孔隙中某種流體所佔的體積百分數。它表示了孔隙空間為某種流體所佔據的程度。岩石中由幾相流體充滿其孔隙,則這幾相流體飽和度之和就為1(100%)。

❸ 石油鑽井安全的危險控制

1.概述
鑽井設備(簡稱鑽機)是指石油天然氣鑽井過程中所需各種機械設備的總稱。鑽機主要部件必須相互配合才能完成鑽機起升、循環和旋轉的3項主要工作。按按動力設備的不同通常可分為機械傳動鑽機、電動鑽機和復合鑽機三種。主要包括以下系統:
(1)提升系統:主要作用是用來起、下鑽柱(或下套管),以實現鑽頭的鑽進送鑽等工作。
(2)旋轉系統:主要作用是由動力機組驅動轉盤,通過轉盤方補心帶動方鑽桿(鑽桿和鑽鋌)、方鑽桿再帶著鑽頭旋轉進行鑽井。
(3)循環系統:主要作用是鑽井過程中,通過動力機組帶動泥漿泵來循環鑽井流體,經過立管、水龍帶、水龍頭、方鑽桿、鑽桿和鑽鋌,將泥漿池的泥漿送到鑽頭處,以實現鑽井流體將井底的鑽屑帶到地面。
(4)動力設備:主要作用是為驅動絞車、轉盤、鑽井泵等工作機工作提供動力。
(5)傳動系統:主要作用是把發動機的能量傳遞或分配給各工作機。
(6)控制系統:為了指揮各系統協調地工作,在整套鑽機中安裝有各種控制設備。
(7)底座:包括鑽台底座、機房底座和泥漿底座等。
(8)輔助設備:主要功能是為了正常鑽井作業提供配套支撐。
鑽機所必須具有的主要設備共7大部件:絞車、井架、天車、游車、水龍頭、轉盤、鑽井泵。
2.鑽機輔助設備及工具
(1) 發電機。幾乎所有電驅動鑽機的發電機都用柴油機作動力。
(2) 空氣壓縮機及儲氣瓶組。幾乎所有鑽機的聯動機上都配有小型空氣壓縮機和帶儲氣設備的電動空氣壓縮機,以便給氣控制裝置、氣離合器、氣動馬達、氣動工具等提供氣源和動力。
(3) 泥漿儲存設備。完整的泥漿循環系統通常都有一套泥漿儲存設備:如沉澱罐(或池)、吸入罐(或池)、儲存罐(或池)。
(4) 鑽井儀表。鑽井儀表系統可單指一個指示表,也可以包括各種儀器。如鑽井(多)參數儀、泥漿液面記錄(報警)儀、大鉗扭矩表、泥漿泵壓力表和記錄儀等。
(5) 剎車機構:機械剎車、輔助剎車、其他設施。
3.井控裝置
井控裝置指實施油氣井壓力控制所需的設備、管匯和專用工具儀表。井控裝置是在鑽井過程中,確保安全生產的重要裝備。 1.噴射鑽井技術
利用鑽井液流經鑽頭噴嘴所形成的高壓射流充分地清洗井底,使岩屑免於重復切削,並與機械作用(鑽頭破岩)聯合破岩,從而提高鑽速的鑽井技術叫噴射鑽井技術。從鑽頭噴嘴噴出的射流具有很高的噴射速度,井底能得到很大的沖擊力和水功率,從而有效地凈化清潔井底,同時藉助於射流的沖擊壓力作用和漫流橫推作用,使機械鑽速大大提高。
2.防斜打直技術
井斜是指井眼軸線偏離了鉛垂線。滿眼鑽具可以有效地預防井斜。井斜後需要糾斜,糾斜方法有兩種,一種是鍾擺法糾斜:是利用「鍾擺」原理糾斜的一種方法,通過使用專用的防斜鑽具組合及相應的技術措施來增大鍾擺減斜力,以平衡和克服促使井斜的地層力。另一種方法利用動力鑽具加彎接頭或彎鑽桿組合的鑽具組合向原井斜的相反方面造斜,以達到糾斜的目的。
3.定向鑽井技術
藉助於某種造斜工具,在一定的工藝技術措施配合下,使井眼沿著預先設計的井眼軌跡鑽達目的層的鑽井方法叫定向鑽井。定向井的造斜方法有井底動力鑽具造斜,轉盤鑽造斜以及斜井鑽機造斜。
4.取芯鑽井技術
利用專門的取芯工具和一定技術措施,將地下的岩石取到地面上來的一種鑽井工藝。取芯工具包括取芯鑽頭、岩芯筒、岩芯爪、止回閥、扶正器和懸掛軸承等輔助部件。
5.完井技術
完井方法一般分為套管完井和裸眼完井兩大類,共有6種方式:套管射孔完井、尾管射孔完井、先期裸眼完井、後期裸眼完井、篩管完井、礫石充填完井。
6.鑽井井控技術
在鑽井作業中,一旦發生井噴,就會使井下情況復雜化,無法正常鑽井,被迫進行壓井作業,對油氣層造成不同程度的損害。同時,井噴後極易導致失控,井噴失控後,將使油氣資源受到嚴重破壞,還易釀成火災,造成人員傷亡,設備毀壞,油氣井報廢,自然環境受到污染。所以,井噴失控是鑽井工程中性質嚴重,損失巨大的災難性事故。 1.鑽井作業 HSE危害和影響的確定
1) 鑽井作業風險識別的特徵
(1) 差異性;
(2) 嚴重性;
(3) 多樣性;
(4) 時間性;
(5) 隱蔽性;
(6) 變化性。
2)鑽井及相關作業的主要風險
(1) 共同作業風險:井噴及井噴失控可能造成地層碳氫化合物的溢出;火災及爆炸:地層碳氫化合物的溢出,特別是輕質油、硫化氫等可燃(劇毒)氣體溢出,汽油及柴油、潤滑油、機油等泄漏造成火災爆炸危險事故等;
(2) 相關作業風險:測井作業風險;錄井作業風險;定向井作業風險;固井作業風險;試油作業風險;相關作業產生的廢水、廢渣、廢氣對環境的污染。
3)鑽井作業中的主要特定危害和影響
破壞植被,火工品危害;生態環境,人身及財產安全 ;造成海洋環境局部破壞,珊瑚礁和海洋生物。
4)井噴失控的原因及危害和影響
井噴失控是鑽井工程中性質最嚴重的災難性事故,對健康、安全與環境的危害和影響是巨大的,造成井噴失控的直接原因主要有:
(1)起鑽抽吸,造成誘噴;
(2)起鑽不灌鑽井液或沒有及時灌滿;
(3)未能准確地發現溢流;
(4)發現溢流後處理措施不當或井口不安裝防噴器;
(5)井控設備的安裝及試壓不符合要求;
(6)井身結構設計不合理;
(7)對淺氣層的危害缺乏足夠的認識;
(8)地質設計未能提供准確的地層孔隙壓力資料,使用了低密度鑽井液,鑽井液柱壓力低於地層孔隙壓力;
(9)空井時間過長,又無人觀察井口;
(10)鑽遇漏失層段未能及時處理或處理措施不當;
(11)相鄰注水井不停或未減壓;
(12)思想麻痹,違章操作。
井噴失控的危害和影響包括以下幾個方面:
(1)打亂正常的工作秩序,影響全局生產;
(2)使鑽井事故復雜化,處理難度增加;
(3)井噴失控極易引起火災,危及井場人員及周圍居民的生命安全;
(4)噴出的油、氣、水及有害物質(如硫化氫)會造成嚴重的環境污染,危及人員的健康和安全;
(5)傷害油氣層,破壞地下油氣資源;
(6)井噴著火,造成機毀人亡和油氣井報廢,帶來巨大的經濟損失;
(7)涉及面廣,在國際、國內造成不良的社會影響。
2.鑽井作業HSE風險削減措施
1)措施內容
制定鑽井活動中的風險管理措施,是達到風險控制目標、保證風險削減措施的落實以及順利實施鑽井活動的重要保證,主要包括以下內容:
(1)建立完善的鑽井HSE風險防範保障體系和運行機制,保證有關風險削減措施的實施;
(2)組織落實風險防範和削減措施必備的人、財、設備等必備條件和手段,並制定有關保護設備、工具的配置和采購計劃;
(3)識別鑽井活動中各個階段和不同工藝施工作業中可能產生的HSE風險,制定防止和削減措施;
(4)制定鑽井作業中各種險情和危害發生的應急反應計劃以減少影響;
(5)鑽井安全生產管理措施應形成文件,以規定、制度和條例形式下發,指導鑽井安全生產;
(6)制定危害影響和恢復措施;
(7)對提出的風險防範、削減和恢復措施也可能產生的危害進行再識別和評估,以確定這些措施在風險控制目標中的作用;
(8)監控措施。
2)建立安全生產指南
主要制定以下安全生產指南:鑽井作業安全規程、常規鑽井安全技術規程、含硫油氣田安全鑽井法、鑽井設備拆裝安全規定、關井操作程序、井場動火管理、井場用電安全規程等。
3)鑽井HSE管理監測
實施鑽井風險削減措施,還必須對有關情況進行監測(包括檢查、測試等),並建立和保存相應結果與記錄。
(1)對鑽井隊現場的監測檢查包括但不限於以下范圍:HSE管理實施情況;各項安全規程、標准執行情況;各種設備、設施的安全技術性,運行及維護保養情況;自動報警裝置及安全防護裝置的配置、性能、運行及維護保養情況;應急措施落實情況,應急設備的配置、維護保養情況;員工HSE培訓,應急演習情況;醫療設備、葯品的配備及使用情況;井場、營地環保規定的執行情況、廢物回收、污水處理、環境破壞後的恢復等;宿舍、餐廳、廚房、廁所、浴室的衛生情況。
(2)檢查的對象與內容:
①對鑽井隊HSE管理的檢查(包括但不限於):HSE管理機構及職責;HSE管理體系運行;HSE管理的規章制度建立及執行;鑽井作業HSE指導書、計劃書、檢查表;對員工的HSE宣傳、教育和培訓;危險部位的警示標志或警示牌;例行的HSE檢查。
②對鑽井隊員工的檢查(包括但不限於):HSE管理知識;特殊崗位的持證情況;HSE方面的培訓;緊急情況下控制處理險情的技能;緊急情況下個人防護能力;控制險情的設備、工具(如不同類型的滅火器)的使用;勞保用品的穿戴;是否會使用個人防護器材(如空氣呼吸器等);員工的健康狀況等。
③對鑽井及HSE設備、設施的檢查(包括但不限於):設備、設施安裝是否符合有關技術、安全規定要求;設備、設施運行是否良好、完整性如何;設備、設施的安全防護裝置是否齊全有效;消防設施、滅火器材等是否配備齊全有效。
④設備、設施具體的檢查內容按有關規定進行,對有關的設備裝置,如井控設備要進行測試。
⑤營地的檢查:安全距離、電氣線路、消防器材及周邊環境等。
⑥醫療設施及葯械的檢查:衛生員資質、常規及急救葯品、設施等。
另外,削減鑽井作業HSE的風險還包括配備控制和消除危害的設備、儀器、工具、防護裝置以及安全勞保用品等硬體的配置和保證鑽井設備、設施的完整性及有效使用措施。
3.鑽井作業HSE應急反應計劃
1)鑽井作業HSE應急分類根據鑽井作業的工藝特點和作業環境特點,應急反應可分為5大類
(1)鑽井作業中的突發事件;
(2)人身傷害事故;
(3)急性中毒;
(4)有害物質泄漏;
(5)自然災害。
2)鑽井作業HSE應急計劃內容
(1)應急反應工作的組織和職責;
(2)參與應急工作的人員;
(3)環境調查報告;
(4)應急設備、物資、器材的准備;
(5)應急實施程序;
(6)現場培訓及模擬演習計劃;
(7)緊急情況報告程序、聯絡人員和聯絡方法;
(8)應急搶險防護設備、設施布置圖;
(9)井場及營區逃生路線圖;
(10)簡易交通圖等。
3)鑽井作業過程中緊急情況下的應急程序清單(包括但不限於)
(1)火災及爆炸應急程序;
(2)硫化氫防護應急程序;
(3)井涌、井噴應急程序;
(4)油料、燃料及其他有毒物質泄漏應急程序;
(5)放射性物質落井的處理應急程序;
(6)惡劣天氣應急程序;
(7)現場醫療急救程序。