目次
前言
引言
1 范圍
2 規(guī)范性引用文件
3 壓裂選井和設計及施工隊伍要求
4 壓裂用設備及配件
5 壓裂準備作業(yè)
6 壓裂施工準備
7 壓裂施壓
8 壓裂后作業(yè)
9 壓裂施工動火、用電和防凍
前言
本標準由石油工業(yè)安全專業(yè)標準化技術委員會提出并歸口。
本標準起草單位:吉林石油集團有限責任公司質量安全環(huán)保部、井下作業(yè)工程公司。
本標準主要起草人:宋澤明、宮長利、朱占華、毛杰民、付新冬、崔偉。
引言
水力壓裂施工是油田開發(fā)、評價和增產的重要技術措施,也是一項風險較大的作業(yè)。由于壓裂施工應用高壓技術,野外作業(yè),流動性大,涉及其它相關作業(yè),經常接觸石油、天然氣等易燃易爆和其它有毒有害物質,易發(fā)生人員傷亡、環(huán)境污染等事故。為加強井下壓裂施工安全管理,規(guī)范操作,搞好全過程施工作業(yè),最大限度地避免發(fā)生事故,促進油田開發(fā),提高經濟效益,特制定本標準。
1 范圍
本標準規(guī)定了水力壓裂安全施工方法和技術要求。
本標準適用于水力壓裂及相關施工作業(yè)。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
GB 150 鋼制壓力容器
SY 5727 井下作業(yè)井場用電安全要求
SY/T 5836 中深井壓裂設計施工方法
SY 5858 石油企業(yè)工業(yè)動火安全規(guī)程
SY/T 6194 套管和油管
SY 6355 石油天然氣生產專用安全標志
3 壓裂選井和設計及施工隊伍要求
3.1 壓裂選井和設計應按SY/T 5836執(zhí)行,并符合下列安全要求:
a) 套管升高短節(jié)組配與油層套管材質、壁厚相符;
b) 使用無毒或低毒物質;
c) 下井工具、連接方式應能保證正常壓裂施工,并有利于壓裂前后的其它作業(yè);
d) 通往井場的道路能夠保證施工車輛安全通行;
e) 場地滿足施工布車要求。
3.2 壓裂設計中應包括下列與安全有關的內容:
a) 存在可能影響壓裂施工的問題;
b) 施工井場、施工車輛行駛路線說明及要求;
c) 地面流程連接、施工設備檢查要求;
d) 試壓、試擠要求;
e) 施工交接、檢查要求;
f) 應急預案及其它安全技術要求。
3.3 下列壓裂施工應提出特殊安全技術要求:
a) 酸化壓裂、泡沫壓裂或使用其它有毒有害、易燃易爆物質;
b) 可能出現(xiàn)井噴或其它危害及影響;
c) 含有H
2S井、氣井壓裂;
d) 新技術試驗等。
3.4 壓裂設計應由具有相應資質的單位承擔。
3.5 壓裂準備作業(yè)隊伍、壓裂施工隊伍應經培訓,具有相應資質。
4 壓裂用設備及配件
4.1 按設計選配壓裂設備,并達到下列安全要求:
a) 完整,無泄漏及其它故障;
b) 閥門開關靈活,提示標識清晰可辨;
c) 計量儀表和限壓保護及其它指示、報警、控制裝置完好;
d) 安全閥有效,泄壓管暢通、安裝牢靠、出口朝下;
e) 防護設施齊全。
4.2 儲液罐應達到下列安全要求:
a) 擺放平穩(wěn);
b) 罐內清潔、無異物,無泄漏;
c) 進出口閥門、接頭完好;
d) 儲存易燃易爆、有毒有害物質時,罐體時應有相應的警示標志和警句;
e) 金屬容器應有可靠的接地;
f) 移動的儲液罐應有罐蓋、換氣閥。
4.3 承壓罐在滿足4.2規(guī)定的同時,應符合GB 150的要求。
4.4 其它附屬設備應達到相應的安全要求。
4.5 壓裂用配件應按表1的規(guī)定進行檢查、維護和檢驗,并達到表2的要求。達不到表2規(guī)定的配件不得使用。
表1 壓裂用配件檢查、維護、檢驗周期
表2 壓裂用配件基本要求
4.6 壓裂用配件檢驗應由具備相應資質的單位進行,并有檢驗合格證明。
5 壓裂準備作業(yè)
5.1 壓裂準備作業(yè)施工隊伍應按設計書要求組織施工。
5.2 壓裂用工具、管柱、井口裝置應符合設計要求。
5.3 井中壓裂管柱自重大于40t時,套管短節(jié)應加固保護。
5.4 壓裂管柱、壓裂工具下井前應按設計要求進行檢查,檢查結果記入記錄,下井時連接緊固,達到設計要求。
5.5 井口用專用支架或其它方式固定。
5.6 套管應安裝壓力指示裝置。
5.7 井口安裝放噴管線,朝向避開壓裂施工區(qū)域。每間隔10m和出口處用地錨固定,放空管線暢通,不得加裝小于120°的彎頭。
5.8 壓裂準備作業(yè)完畢,按設計要求對井口和井下管柱試壓,達到合格后,關閉油(套)管閥門,由專業(yè)人員進行驗收、簽字。
6 壓裂施工準備
6.1 壓裂施工隊伍施工前應按設計要求進行準備,并做好下列工作:
a) 了解施工井情況,識別危害和影響等風險;
b) 對所用設備、配件、工用具進行檢查、維護,達到完整;
c) 對施工人員進行技術交底和安全教育。
6.2 實施含有H
2S井壓裂、氣井壓裂、泡沫壓裂以及使用有毒有害、易燃易爆物質壓裂或其它特殊壓裂,應按設計要求預先單獨制定防止危害及影響的措施和應急預案,配備足夠的防護用品、特殊工用具及應急所需設備設施和器材。
6.2.1 應急預案應包括但不限于以下內容:
a) 組織、領導、分工;
b) 通報、報告方法;
c) 搶險救護設備設施、器材配備和搶險救護方案;
d) 救援通訊地址和通訊設施;
e) 避險通道、標識和避險方法;
f) 演練方案。
6.2.2 應備有消防車、救護車等搶險救護設備設施及專業(yè)人員。
含有H
2S井壓裂或酸化壓裂、泡沫壓裂應配備足夠的氧氣呼吸器;酸化壓裂應同時配備防酸防護用品;泡沫壓裂應同時配備防寒手套。
實施氣井壓裂和使用易燃易爆物質壓裂應配備防爆型工具。
6.2.3 應急預案應在施工前進行演練。
6.3 使用放射性物質應按有關規(guī)定采取相應的防護措施,并定期對放射性物質的活度、儲存裝置是否完好進行檢測,對接觸人員進行體檢。
6.4 壓裂施工車輛應編隊,按交通規(guī)則行駛、???。
6.5 壓裂施工車輛應按設計要求擺放在施工井井口上風或側風方向,與井口距離符合SY/T 5836的規(guī)定,并留有安全和應急疏散通道。壓裂施工車輛擺放區(qū)域應無易燃物。
6.6 壓裂施工前,由現(xiàn)場指揮、井口操作人員與壓裂準備作業(yè)方指定人員對施工井進行檢查,確認達到設計要求。
6.7 按設計配制壓裂液并進行檢測,達到規(guī)定要求。
6.8 施工現(xiàn)場應配備4具~8具8kg以上干粉滅火器。特殊需要時按應急預案執(zhí)行。
7 壓裂施工
7.1 壓裂施工由現(xiàn)場指揮統(tǒng)一指揮、協(xié)調。
7.2 壓力施工現(xiàn)場采用無線對講機(隔音耳機)和喇叭傳遞指令和信息。
7.3 現(xiàn)場指揮發(fā)布指令應規(guī)范,準確無誤,每次發(fā)布指令重復1次~2次。在受信方未接到或未準確接到指令時,應重復發(fā)布指令。受信方準確接到指令后,應向發(fā)令方回復指令。
7.4 施工前,由現(xiàn)場指揮向施工人員進行現(xiàn)場安全教育。
7.5 現(xiàn)場施工人員應正確穿戴和使用勞動防護用品及其它防護用具。
7.6 地面流程應按設計要求連接。管匯出口至井口采用高壓硬質管線連接。
7.7 以施工井井口10m為半徑,沿泵車出口至施工井井口地面流程兩側10m為邊界,設定為高壓危險區(qū)。高壓危險區(qū)使用專用安全警示線(帶)圍欄,高度為0.8m~1.2m。高壓危險區(qū)應設立醒目的安全標志和警句。安全標志符合SY 6355的要求。
7.8 壓裂施工應按設計要求對壓裂設備、地面流程和井口裝置試壓。
7.9 壓裂作業(yè)應按設計要求平穩(wěn)操作。
7.10 酸化壓裂、泡沫壓裂和使用易燃易爆物質壓裂應密閉施工
7.11 現(xiàn)場指揮對施工出現(xiàn)的異常變化應及時作出反應。當出現(xiàn)下列危及人身、設備設施安全或影響施工情況時,應立即采取相應的措施。
a) 壓裂設備出現(xiàn)故障無法修復,應立即停泵,屬帶壓設備未完全泄壓前不得進行修理;
b) 地面流程和井口裝置出現(xiàn)刺漏、變形、斷裂,應立即停泵,待完全泄壓后進行處理;
c) 出現(xiàn)砂堵應反循環(huán)替出混砂液,反循環(huán)壓力不得超過設計壓力;
d) 酸化壓裂、泡沫壓裂和使用易燃易爆物質壓裂的高低壓管線出現(xiàn)泄漏、刺漏,應按應急預案立即停泵或關閉儲液罐及井口閥門后進行處理。
7.12 地面流程承壓時,未經現(xiàn)場指揮批準,任何人員不得進入高壓危險區(qū)。因需要進入高壓危險區(qū)時,應符合下列安全要求:
a) 經現(xiàn)場指揮允許;
b) 危險區(qū)以外有人監(jiān)護;
c) 執(zhí)行任務完畢迅速離開;
d) 操作人員未離開危險區(qū)時,不得變更作業(yè)內容。
7.13 恢復因分層壓裂、處理故障等拆卸的井口或管線,應按7.8的規(guī)定重新試壓。
7.14 酸化壓裂、泡沫壓裂和使用易燃易爆物質壓裂,注酸或泡沫及易燃易爆物質結束后,應將地面流程內的殘液用替置液注入井內。
7.15 壓裂施工完畢,應按設計要求關井,拆卸地面管線。
7.16 壓裂施工人員離開現(xiàn)場前,應清除施工產生的油污、雜物。
7.17 儲液罐內殘留物需要排放時,應按有關規(guī)定處理。
8 壓裂后作業(yè)
8.1 壓裂施工后應按設計要求關井,擴散壓力,觀察壓力變化。
8.2 按設計要求排液和進行后續(xù)施工。
9 壓裂施工動火、用電和防凍
9.1 壓裂施工現(xiàn)場動火按SY5858的規(guī)定執(zhí)行。
9.2 不得動用明火烘烤壓裂設備、地面流程和井口裝置。
9.3 不得動用明火在施工現(xiàn)場取暖、照明。
9.4 不得在施工現(xiàn)場吸煙。
9.5 施工用電按SY 5727執(zhí)行。
9.6 冬季施工,施工前應根據實際需要對壓裂設備,井口裝置等進行預熱;中途停泵后,再次啟泵前應對壓裂設備、地面流程、井口裝置進行加熱;施工結束,應對所有設備、管匯、配件進行防凍處理。