《含硫油气井钻井操作规程》2006-08-01 实施

ICS 75.020 E 13 中国石油天然气集团公司企业标准 Q Q/ /C CN NP PC C Q/CNPC 1152006 含硫油气井钻井操作规程 Specification of drilling operating for oil and gas well with sulfide 2006-05-31 发布2006-08-01 实施 中国石油天然气集团公司发布 Q/CNPC 1152006 I 目次 前言 . 1 范围.1 2 规范性引用文件 1 3 地质及工程设计 1 4 井场及钻井设备布局2 5 井控装置和井用管材的特殊要求2 6 应急预案的制定 3 7 硫化氢防护培训 3 8 硫化氢的监测及人身安全防护4 9 钻井安全作业 5 10 应急响应 7 11 井喷失控的处理7 Q/CNPC 1152006 II 前言 本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：四川石油管理局钻采工艺技术研究院。 本标准主要起草人：李强、高碧桦、杨开雄。 Q/CNPC 1152006 1 含硫油气井钻井操作规程 1范围 本标准重点规定了含硫化氢油气井地质及工程设计、 井场及钻井设备布局、 井控装置和井用管材选用、 人员培训、硫化氢监测及人身安全防护、钻井安全操作、应急预案制定及应急响应、井喷失控处理应遵循 的基本准则，其它内容按有关的钻井操作规程执行。 本标准适用于陆地含硫油气田勘探开发中的钻井作业。海洋钻井作业可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修 改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是 否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 SY/T 5053.1地面防喷器及控制装置防喷器（SY/T 5053.12000，neq API Spec 16A：1997） SY/T 5053.2地面防喷器及控制装置控制装置（SY/T 5053.22001，neq API Spec 16D：1993） SY/T 5087含硫化氢油气井安全钻井推荐作法（SY/T 50872005，API RP49：2001，NEQ） SY/T 5127井口装置和采油树规范（SY/T 51272002，idt API Spec 16A：1999） SY 5225石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程 SY/T 5323节流和压井系统（SY/T 53232004，API Spec 16C：1993，IDT） SY/T 5466钻前工程及井场布置技术要求 SY/T 5858石油工业动火作业安全规程 SY/T 5964钻井井控装置组合配套、安装调试与维护 SY/T 5987钻杆国外订货技术条件（SY/T 598794，neq API Spec 5D/ Spec 7） SY/T 6194石油天然气工业油气井套管或油管用钢管（SY/T 61942003，ISO 11960：2001，IDT） SY/T 6277含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程 SY/T 6426钻井井控技术规程 SY/T 6616 含硫油气井钻井井控装置配套、安装和使用规范 3地质及工程设计 3.1地质设计 3.1.1预告地层压力、流体类型、含硫地层及其深度和预计硫化氢含量。 3.1.2油气井井口距高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于 200m；距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所不小于500m。 3.1.3根据对井场周边的地形、地貌、气象情况以及居民住宅、学校、厂矿（包括开采地下资源的矿业单 位）、地下矿井坑道、国防设施、高压电线和水资源等的分布情况的实地勘察，作出地质灾害危险性及环 境、安全评估。 3.1.4在设计书中标明探井距井口3000m、生产井距井口2000m范围内的居民住宅、学校、医院、厂矿、 公路和铁路等的分布位置；并详查距井口500m范围内的居民和其他人员（学校、医院、地方政府、厂矿等） 的分布情况。 3.1.5地质及工程设计应保证钻井作业全过程符合国家和含硫油气井所在地政府安全生产、环境保护等相 应法规的要求。 3.2工程设计 Q/CNPC 1152006 2 3.2.1当预计储层中天然气的总压等于或大于0.4MPa（60Psia）,而且该气体中硫化氢分压等于或高于 0.0003MPa；或硫化氢含量大于75mg/m3（50ppm）时，应使用抗硫井控设备、工具和井用管材。 3.2.2在井下温度高于93以深的井段，套管可不考虑其抗硫性能。 3.2.3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，套管下深应封住开采 层并超过开采层底部深度100m以上。 3.2.4钻含硫地层的钻井液密度设计、高密度钻井液及钻井液加重材料和除硫剂储备等按SY/T 5087中的 相应规定执行。 3.2.5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，并考虑能满足进一步采取增产措 施和后期注水、修井作业的需要，按SY/T 5127选用完井井口装置。 3.2.6存在含硫油气层的裸眼井段中不得开展欠平衡钻井作业。 4井场及钻井设备布局 4.1井场及钻井设备布置的有关要求应按SY/T 5466中的相应规定执行。 4.2井场周围应空旷，风能在井场前后或左右方向畅通流动。 4.3钻井设备的安放位置应考虑当地的主要风向和钻开含硫油气层时的季节风风向。井场内的发动机、发 电机、压缩机等易产生火花的设备、设施及人员集中区域，宜布置在相对井口、放喷管线出口、液气分离 器及除气器的排气管线出口、钻井液罐等容易排出或聚集天然气的装置的上风方向。 4.4发电房、锅炉房等应设置在当地季节风的上风方向；发电房距井口30m以上，锅炉房距井口50m以上； 储油罐应摆放在距井口30m以上、距发电房20m以上的安全位置。 4.5井场电器设备、照明器具及输电线路的安装应按SY 5225中的相应规定执行。 4.6井场周围应设置两到三处临时安全区，一个位于当地季节风的上风方向处，其余与之成9001200分 布。 4.7在临时安全区、道路入口处、井架上、值班房等点上安装风向指示器（如风向标、风飘带、风袋、风 旗等）。 4.8钻入含硫油气层前，应将机泵房、循环系统及二层台等处设置的防风护套和其他类似的围布拆除。寒 冷地区在冬季施工时，对保温设施可采取相应的通风措施，以保证工作场所空气流通。 5井控装置和井用管材的特殊要求 5.1用于含硫油气井的防喷装置及其测试程序与方法应符合SY/T 5053.1和SY/T 5053.2的规定。 5.2用于含硫油气井的节流管汇的选用、安装和测试推荐作法见SY/T 5323。 5.3用于含硫油气井的井口装置见SY/T 5127。 5.4用于含硫油气井的套管、油管和钻杆，其材质应符合SY/T 6194、SY/T 5987的规定。 5.5井控装置的安装应按SY/T 5964、SY/T 6426和SY/T 6616中的相应规定执行。 5.6在钻具中应加装钻具止回阀等内防喷工具；在井漏等特殊情况下，可以不安装井下钻具止回阀，但应 安装其它形式的内防喷工具。 5.7钻开含硫油气层前在井口安装剪切闸板防喷器直至完井或原钻机试油结束。 剪切闸板防喷器的压力等 级、通径应与其配套的井口装置的压力等级和通径一致。 5.8钻井井口和套管的连接及防喷管线、放喷管线在现场不允许焊接。 5.9钻井液回收管线、防喷管线和放喷管线应使用经探伤合格的管材。防喷管线应采用螺纹与标准法兰连 接。 5.10放喷管线至少应接两条，布局要考虑当地季节风向、居民区、道路、油罐区、电力线及各种设施等 情况，其夹角为90º180º，保证当风向改变时至少有一条能安全使用；管线转弯处的弯头夹角不小于120 º；管线出口应接至距井口100m以远的安全地带。 5.11放喷管线出口不能正对井场附近的居民住宅、距各种设施不小于100m、具备放喷点火的条件。 5.12液气分离器排气管线（按设计通径）应从分离器单独接出，液气分离器及除气器的出口接至距井口 50m以远有点火条件的安全地带。 Q/CNPC 1152006 3 5.13钻井队应安装固定点火装置，并同时配备移动点火器具。 5.14井控装置、管材和井下工具及其配件在储放时应注明钢级，严格分类保管并带有产品合格证和说明 书；运输过程中需采取措施避免损伤。 5.15防喷器大修时，若进行了焊接、补焊、堆焊等工艺，则应在其后做大于620ºC的高温回火处理。 6应急预案的制定 6.1各油气田成立硫化氢防护应急领导小组，成员由勘探、开发、钻井、技术监督、安全环保、物资装备、 公安、消防、医疗等部门人员组成，并明确相应的职责。 6.2钻井公司、钻井队、井控车间及定向井、欠平衡钻井、固井、录井、钻井液、取心、测试等专业服务 公司都应成立硫化氢防护应急领导小组，并明确相应的职责。 6.3与钻井相关各级单位根据在应急中的职责，并结合硫化氢防护的特点制定应急预案，应急预案主要包 括但不限于下述内容： a）应急反应工作的组织机构和职责； b）参与应急工作人员的岗位和职责； c）环境调查报告； d）应急设备、物资、器材的准备； e）应急演练、评估与修订计划； f）现场监测制度； g）紧急情况报告程序； h）应急技术方案与措施； i）应急实施程序（包括人员撤离程序和点火程序） ； j）相关方的联络人员和联络方式。 6.4钻井队的应急预案还应增加下述内容： a）应急抢险防护设备及设施布置图； b）井场警戒点的设置及职责； c）人员救护措施； d）井场及营区逃生路线图和简易交通图； e）周边情况的信息收集及联系电话。 6.5钻井队制定应急预案的程序： 评估可能的危害程度确定危害区域准备应急预案初稿取得当地政府认可和支持主 管领导组织专家和有关部门审查批准对预案进行人员培训和演练。 6.6制定应急预案时需要注意下述问题： a）周边环境调查包括地形、交通、建筑、人员分布、附近的医院和消防部门所在地等情况； b）建立不同半径危险区域范围内的撤离单位和人员的通知清单及通讯联络方式； c）设立路障、联络、井控等人员岗位，明确各岗位的职责、授权及相关联系人的通讯电话； d）对井场周围一定范围内的居民进行防硫化氢知识宣传，使他们了解硫化氢防护基本知识、简单的 逃生、自救互救方法； e）编制的应急预案应征求当地政府部门意见，并得到认可和支持，以确保该预案的科学性和适用性。 6.7应急预案演练是训练和检验作业人员执行和完成其任务的重要手段， 应将应急预案下发到所有负责执 行该应急预案的人员手中，施工单位与相关单位组织演练，并根据情况考虑是否与地方人员共同组织联动 演练，使每个参与者熟练掌握该预案内容，并不断改进、充实和完善该预案。 6.8对应急预案应定期复核，随时对条款或覆盖范围的改变进行更新。特别应观察和考虑住宅、公园、商 店、学校、公路，以及油气井作业内容和井场设施等的变化。 7硫化氢防护培训 Q/CNPC 1152006 4 所有参与含硫油气井钻井作业的人员上岗前应接受硫化氢防护技术培训，经考核合格后持证上岗。培 训机构、培训教材、培训内容、培训时间及考核应按SY/T 6277和SY/T 5087中的相应规定执行。 8硫化氢的监测及人身安全防护 8.1硫化氢监测及人身安全防护设备和防护的有关要求应按SY/T 6277和SY/T 5087中的相应规定执行。 8.2作业区应配备满足要求的正压式空气呼吸器、充气泵、可燃气体监测报警仪、便携式硫化氢监测报警 仪、固定式硫化氢监测报警仪；二氧化硫在大气中的含量超过5.4mg/m3（2ppm）（例如在产生二氧化硫的 燃烧或其它操作期间），应在现场配备便携式二氧化硫监测仪或带有监测管的比色指示监测器。 8.3当硫化氢的浓度可能超过在用的监测仪的量程时，应在现场准备一个量程达150