海洋石油作業(yè)井控要求
(1988年11月3日 能源部海洋石油作業(yè)安全辦公室頒發(fā))
1.1 井噴是危及海洋石油作業(yè)安全最嚴重、損失最大的事故。為在海洋石油作業(yè)中防止和控制井噴事故的發(fā)生,根據(jù)《中華人民共和國石油工業(yè)部海洋石油作業(yè)安全管理規(guī)定》,制定本井控要求。
1.2 井噴大致為鉆進井噴和非鉆進井噴。根據(jù)國外有關(guān)資料的統(tǒng)計分析,鉆進井噴占64%,非鉆進井噴占36%,因此除十分注意鉆進井噴外,也應(yīng)十分重視防止非鉆進井噴的發(fā)生。
1.3 政府對作業(yè)者和承包者公司的井控工作實施監(jiān)督檢查,政府檢查員認為必要時,也可查詢公司在井控工作中的管理和實施情況。
1.4 應(yīng)急計劃是井控工作中的重要環(huán)節(jié),作業(yè)者和承包者制定的井控措施應(yīng)切實具體,以增強控制井噴的能力和有效地防止險情惡化。
1.5 本井控要求從1989年4月1日起生效。
第二節(jié) 鉆井作業(yè)
2.1 一般要求
鉆井裝置就位前,必須有可靠的海底工程地質(zhì)資料,重點了解作業(yè)區(qū)淺層氣的情況,如有淺層氣存在,應(yīng)采取有效的措施。
防噴器及相應(yīng)設(shè)備的安裝、維護和試驗,必須滿足井控的要求。
2.1.1 防噴設(shè)備:
防噴器組要由一個至兩個環(huán)形防噴器和指定的幾個閘板防噴器組成,閘板防噴器的閘板關(guān)閉尺寸要與所使用鉆桿或管子尺寸相符,防噴器的額定工作壓力,要大于所鉆井的預(yù)期的井口壓力。防噴器的額定工作壓力不低于703公斤/平方厘米(10000磅/平方英寸)。
防噴器組控制系統(tǒng)應(yīng)該安裝有:
2.1.1.1 一套液壓控制系統(tǒng),其儲能器液體壓力應(yīng)保持197公斤/平方厘米(2800磅/平方英寸),儲能器壓力液的液體容積應(yīng)能提供關(guān)閉全部防噴器所需液體容積的1.5倍。而且儲能器提供1.5倍容積后的最小壓力為98公斤/平方厘米(1400磅/平方英寸)。儲能器機組上必須要有兩套液壓動力源,其中任一套動力源均能獨立的恢復(fù)儲能器機組的液壓使之關(guān)閉全部防噴器,并維持關(guān)閉狀態(tài)的充分能量。閘板防噴器應(yīng)有鎖定裝置。
2.1.1.2 除了在鉆臺上裝一個主控制盤外,另一個輔助控制盤安裝在遠離鉆臺便于操作的地方。
2.1.1.3 如果防噴器本體上無旁側(cè)法蘭,要安裝一個鉆井四通以便連接壓井管線和節(jié)流管線。
2.1.1.4 壓井管線和節(jié)流管線上,應(yīng)分別安裝兩個液控閥,其中靠近防噴器本體兩側(cè)的主控閥,經(jīng)常處于常開位置,另外的閥應(yīng)為控制閥。
2.1.1.5 每套防噴器組安裝一套與防噴器組額定工作壓力相一致的節(jié)流管匯和壓井管匯。
2.1.1.6 防噴器組各類旁通閥、管件和壓力管線(或活絡(luò)管線),其工作壓力應(yīng)等于防噴器組額定工作壓力。
2.1.1.7 盡量安裝一套自動灌泥漿系統(tǒng),灌泥漿管線連接在井口上。
2.1.2 輔助設(shè)備:
應(yīng)配有有下列各種輔助設(shè)備,并在整個作業(yè)期間隨時保持良好的工作狀態(tài)。
2.1.2 .1 水龍頭下要裝一個方鉆桿上旋塞,方鉆桿下要裝一個下旋塞。適用于開關(guān)旋塞的扳手,應(yīng)放在鉆臺上固定的位置,便于鉆井人員隨時取用。
2.1.2 .2 鉆井作業(yè)期間,在鉆臺上應(yīng)備有一個與鉆桿相適應(yīng)的“內(nèi)防噴器”放在鉆臺上,注意經(jīng)常保養(yǎng)并保持良好的工作狀態(tài)。
2.1.2 .3 下套管時,防噴器閘板尺寸應(yīng)與所下套管尺寸相匹配,應(yīng)準備一個與所下套管絲扣相匹配的循環(huán)接頭。
2.1.2 .4 防噴器所用的橡膠密封件,應(yīng)按廠商的技術(shù)條件維護和儲存。每種密封件應(yīng)標記有效期和使用條件。不準將失效和技術(shù)條件不符的密封件安裝到防噴器中。
2.2 對水下防噴器組的要求:
2.2.1 導(dǎo)管:
一個分流系統(tǒng)
2.2.2 表層套客和中間套管:
一至兩個環(huán)形防噴器;
兩個雙閘板防噴器;
其中一付閘板為全封剪切閘板防噴器;
(如果使用復(fù)合鉆柱,兩個防噴器要裝封較大鉆桿的閘板,一個防噴器要裝封較小鉆桿的閘板)
水下防噴器組安裝一組水下儲能器,便于就近迅速提供液壓能,盡快地開關(guān)各防噴器及其閘門。為保險可靠,對水下防噴器應(yīng)采用互為備用的雙控制盒系統(tǒng),當一個控制盒系統(tǒng)正在使用時,另一個控制盒系統(tǒng)必須保持良好的工作狀態(tài)作為備用。
防噴器組如需修理或更換,必須保證井眼安全,盡量在下完套管固井后未鉆穿水泥塞前進行,情況必要時也可打一個水泥塞或下橋塞后才能進行修換。
2.3 對水上防噴器組的要求:
對一般水上防噴器組(適用于自升鉆進平臺和固定式平臺)的最低要求:
2.3.1 導(dǎo)管:
一個分流系統(tǒng)(如有淺層氣或地質(zhì)情況不清時應(yīng)安裝)
2.3.2 表層套管:
一個環(huán)形防噴器
2.3.3中間套管:
一個環(huán)形防噴器;
兩個閘板防噴器;
一個全封閉(或剪切全封閉)防噴器。
(如果使用復(fù)合式鉆柱,要裝兩個封較大鉆桿的閘板防噴器和一個封較小鉆桿的閘板防噴器)
2.4 防噴器系統(tǒng)的試壓、活動、檢查與維護以及操作演習(xí):
所有的防噴器進行高壓試驗之前要做14—35公斤/平方厘米(200—500磅/平方英寸)的低壓試驗。在高壓復(fù)雜地區(qū)鉆井時,安裝前或更換主要配件后,防噴器組應(yīng)做整體全壓(額定工作壓力)試驗。所有防噴器的試壓資料,要記錄在鉆井日志上。試壓的原始記錄或副本應(yīng)保存在鉆井裝置上。
2.4.1 防噴器的試壓次序:
2.4.1.1 安裝前后。
2.4.1.2 每次固井后,鉆水泥塞前。
2.4.1.3 每星期至少試壓一次,試壓的間隔不超過7天,控制盤可在7天內(nèi)交替使用,如果因井的作業(yè)妨礙了防噴器的試壓,試壓期的間隔可以超過7天,但在井恢復(fù)正常工作時應(yīng)立即進行試壓,并將延遲的原因記在鉆井日志上。在鉆井作業(yè)中,一般妨礙妨噴器試壓的是卡鉆和壓力控制作業(yè)。試壓要在錯開的間隔內(nèi)進行,以便使每一個鉆井人員有機會操作防噴設(shè)備。
鉆低壓生產(chǎn)井,鉆井監(jiān)督可根據(jù)具體情況,適當延長試壓周期。
2.4.1.4 整個系統(tǒng)中若部份需要拆卸修理,修理后要進行試壓。
2.4.1.5 防噴器組安裝在套管頭上試壓時,必須下入試壓塞或密封總成,試驗壓力不得超過套管抗內(nèi)壓強度的70%。
2.4.2 水上防噴器的試壓:
閘板防噴器和相應(yīng)的控制設(shè)備,包括節(jié)流管匯應(yīng)按防噴器組的額定工作壓力的70%,或按套管抗內(nèi)壓強度的70%,二者取其較小者分段試壓。
環(huán)形防噴器試壓不超過其額定工作壓力的50%,或按套管最小抗內(nèi)壓強度的70%,二者取其較小者進行試壓。
2.4.3 水下防噴器組的試壓:
水下防噴器和所有有關(guān)井控設(shè)備,在試壓臺上用水試壓到額定的工作壓力,而環(huán)形防噴器試壓不超過其額定工作壓力的50%。防噴器組在海底裝好后,控制設(shè)備和與鉆桿柱相一致的防噴器閘板要按照水上防噴器組試壓的規(guī)定進行。
2.4.4 水上防噴器的活動:
以下是最低的活動次數(shù):
2.4.4.1 閘板防噴器每天動作一次。為防止損壞閘板密封件,不需要施全部的控制壓力封在鉆桿上,只要求能夠表明動作正常即可。
2.4.4.2 全封閘板防噴器的活動,在每次起鉆后進行,如果每天有多次起鉆,每天只活動一次即可。
2.4.4.3 與每周的壓力試驗合并在一起動作一次即可。
2.4.4.4 關(guān)于控制盤,當鉆具起出井筒后,每起下一次鉆交換動作一次。如果兩個控制盤之一失去動作功能,只有在恢復(fù)功能后,才能進行鉆井作業(yè)。
2.4.4.5 節(jié)流管匯的閥門,方鉆桿旋塞,鉆桿“內(nèi)防噴器”,每星期活動一次。
2.4.5 水下防噴器的活動:
除了閘板防噴器一天動作一次外,水下防噴器的動作次數(shù)與水上防噴器動作次數(shù)相同。為防止損壞閘板密封件,不需施用全部控制壓力封住鉆桿。只使用較小壓力封住鉆桿。說明閘板能夠活動正常即可。
閘板防噴器,每起下一次鉆由兩個控制盤交替動作一次,如果每天有多次起下鉆,也只動作一次。在每星期的壓力試驗期間內(nèi),剪切閘板防噴器不能同時動作。全部的液壓系統(tǒng)應(yīng)由兩個控制盤交替動作。
2.4.6 檢查與維護:
整套的防噴器系統(tǒng),隔水(導(dǎo))管和配套的相應(yīng)設(shè)備,應(yīng)按照制造廠商推薦的程序,進行檢查、維護。防噴器系統(tǒng)和隔水(導(dǎo))管在海況及氣候條件允許的情況下至少每天外觀檢查一次,水下設(shè)備的檢查可通過水下電視等工具來完成。
2.4.7 防噴器操作演習(xí):
全部鉆井人員要進行防噴器操作演習(xí)的培訓(xùn),而且在開始鉆井作業(yè)之前,要熟悉防噴裝備。
操作演習(xí)每7天進行一次。所有的防噴器操作演習(xí)情況要記錄在鉆井日志中。
2.5 泥漿:
2.5.1 泥漿監(jiān)控和試驗器具:
2.5.1.1 泥漿池液面計,它應(yīng)包括聲光兩種報警裝置。
2.5.1.2 氣體檢測裝置裝在泥漿錄井室,其報警裝置分別裝在鉆臺上和泥漿錄井室內(nèi)。
2.5.1.3 泥漿返出指示器和泥漿體積測量裝置。
2.5.1.4 泥漿性能試驗儀器。
2.5.2 泥漿量:
2.5.2.1 開鉆前應(yīng)計算出井深與泥漿材料最小需要量的關(guān)系表并張貼在鉆井監(jiān)督室內(nèi),表中包括加重材料,這些材料盡量存放在鉆井裝置上,以確保井控進行。當泥漿的需要量超過鉆井裝置的儲存能力時,必須落實在緊急情況下補充供應(yīng)泥漿的儲備計劃,以應(yīng)急需。
2.5.2.2 泥漿材料(包括加重材料)的每日儲存量應(yīng)記錄并保存在鉆井裝置上,如果儲存量達不到計劃所規(guī)定的最小數(shù)量時;應(yīng)當停止鉆井作業(yè)。
2.5.2.3 起鉆前應(yīng)沒有地層流體侵入井內(nèi)的顯示。進出口泥漿比重基本一致。當返出泥漿比重比進口泥漿比重小0.024克/立方厘米或更多時,應(yīng)將環(huán)形空間泥漿循環(huán)到地面,并對泥漿性能進行氣體或液體侵入的檢查、處理。
2.5.2.4 起鉆時要向井內(nèi)灌泥漿,當井內(nèi)靜止液面下降,其液柱壓力下降75磅/平方英寸(5.1磅/公斤/平方厘米)之前,或者是每起出5個鉆具立柱之后要灌泥漿,兩者取靜壓降值較小者實施。
從井中起出鉆桿測試工具前,井內(nèi)的泥漿應(yīng)進行循環(huán)或循環(huán)。
2.5.2.5 起鉆灌泥漿,起碼應(yīng)用計量罐計量,并記錄好實際灌入量。
2.6 管理人員:
2.6.1 管理和監(jiān)督。
作業(yè)者和承包者代表,應(yīng)全天對鉆井作業(yè)實施管理和監(jiān)督。
2.6.2 井控作業(yè)人員資格。
下列人員必須具備渤海石油公司培訓(xùn)中心或南海西部石油公司培訓(xùn)中心、以及國外有關(guān)培訓(xùn)機構(gòu)頒發(fā)的井控培訓(xùn)合格證書:
2.6.2.1 鉆井船(平臺)經(jīng)理;
2.6.2.2 鉆井監(jiān)督;
2.6.2.3 鉆井工程師和水下器具師;
2.6.2.4 鉆井隊長;
2.6.2.5 司鉆;
2.6.2.6 副司鉆;
2.6.2.7 井架工。
持證人員每4年進行一次復(fù)習(xí)性學(xué)習(xí),必要時每年進行一次更新學(xué)習(xí)。
2.6.3 為便于實施檢查,推薦防噴系統(tǒng)安全檢查表,其內(nèi)容詳見附件。
第三節(jié) 完井、試油和修理工井作業(yè)
3.1 作業(yè)前制定作業(yè)計劃和應(yīng)急計劃。
3.2 用于完井、試油和大修裝置,必須配備相適應(yīng)的防噴器及其控制系統(tǒng)。
3.3 完井、試油和修井時所用的泥漿性能及泥漿材料,應(yīng)按計劃儲備和檢查。
3.4 下列人員須持井控資格證書:
3.4.1 責任經(jīng)理或試油工程師;
3.4.2 作業(yè)領(lǐng)班;
3.4.3 高級修井工和高級試油工。
3.5 進行完井、試油和大修作業(yè)時的有關(guān)井控要求,參照鉆井作業(yè)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
第四節(jié) 生產(chǎn)作業(yè)
4.1 有自噴、自溢能力的油氣生產(chǎn)井均應(yīng)安裝井下封隔器,以封閉油管和套管環(huán)隙。在海床下30米或更深一些的位置,所有油管均應(yīng)安裝井下安全閥。
4.1.1 水上控制的井下安全閥:新安裝或重新安裝時應(yīng)在現(xiàn)場進行試驗,而后的試驗間隔不能大于6個月,如果不能正常工作,就應(yīng)拆卸、修理、更換,重新安裝并重新試驗,使其經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)。
4.1.2 水下控制的井下安全閥:海床完井的單井衛(wèi)星井或多井基盤上每口井的油管上均應(yīng)安裝水下控制的井下安全閥。根據(jù)需要應(yīng)拆卸、修理、更換,重新安裝并重新試驗,使其經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)。
4.1.3 地面安全閥:應(yīng)經(jīng)常保持良好的工作狀態(tài)。
4.1.4 配備適用的井口測壓噴盒。
4.2 緊急關(guān)閉系統(tǒng):平臺經(jīng)理、操作及主操作工,對緊急關(guān)閉系統(tǒng)應(yīng)能充分了解、掌握、操作和檢查,確保該系統(tǒng)經(jīng)常保持良好的工作狀態(tài),以應(yīng)急需。
4.3 對已安裝的每種水下安全裝置,作業(yè)者應(yīng)將有關(guān)裝、調(diào)試等記錄和資料保存在海上和陸地辦公室以備查閱。
附:防噴系統(tǒng)安全檢查表
1.套管程序和設(shè)計依據(jù)?固井質(zhì)量檢測結(jié)果和地層破裂壓力試驗數(shù)據(jù)如何?
2.泥漿程序及設(shè)計依據(jù)?
3.在鉆井裝置上是否張貼防噴系統(tǒng)實況圖(包括防噴器組、管線、閘門和管匯),該系統(tǒng)各部分的額定工作壓力多大?流程是否合理?
4.防噴器之間是否可使鉆桿強行下入井內(nèi)?
5.鉆臺上是否有鉆桿、鉆鋌用的內(nèi)防噴器;方鉆桿旋塞扳手和適用的安全閥?
6.節(jié)流管線固定是否牢固?
7.水上防噴器組的管線連接是否牢固,是否便于調(diào)節(jié)?
8.灌泥漿管線是否與壓井管線分開?
9.在起鉆過程中,鉆臺上是否可看到泥漿出口液流指示及流出情況?
10.鉆臺上的泥漿泵沖數(shù)計數(shù)器是否準確靈敏?
11.適于防噴器試壓的試壓塞是否完好?
12.井上是否有備用鋼圈與易損件?
13.防噴器是否按正常維護保養(yǎng)程序進行?
14.所有防噴器是否能在停泵后19秒或更少的時間內(nèi)以及在98公斤/平方厘米(1400磅/平方英寸)的壓力下儲能器留有容積50%的液壓油的情況下關(guān)閉著?
15.電纜防噴盒是否試壓至最大預(yù)期壓力?
16.是否有起出幾柱鉆桿灌泥漿的規(guī)定以及起出鉆鋌時,是否灌了常量的4~5倍?
17.鉆井裝置上是否張貼起出鉆柱數(shù)與需灌泥漿量的對照表?
18.鉆井班是否掌握對起下鉆時出現(xiàn)井漏或抽汲的處理措施?
19.關(guān)于防噴演習(xí)是否包括了鉆柱在井底、起下鉆、起鉆時和起完鉆后諸情況的演習(xí)記錄?上述情況發(fā)生后應(yīng)采取的措施?
20.鉆臺上是否有適用的壓井工作圖表?鉆井班是否會用?
21.關(guān)井最大允許井口壓力是多大?鉆井班是否了解?
22.在觀察和控制套管壓力的同時是否能迅速關(guān)井?
23.鉆井監(jiān)督、司鉆和鉆井班組是否充分了解壓井方法和設(shè)備和操作保養(yǎng)?
24.照明和電路系統(tǒng)是否防爆?
25.井架工是否有逃生的降滑裝置?
26.消防設(shè)備是否放在合適的地點?
27.每次起下站是否都檢查泥漿池的液面指示器?
注釋:鉆井裝置系指鉆井船和固定式鉆井平臺。