(胜利石油工程公司培训中心,山东 东营 257000)
摘要:随着油气勘探开发工作的不断深入,井下作业井控工作显得尤为重要,特别是近几年来油气井失控现象较多;同时井下作业施工标准要求高、施工难度大,所以在井下作业开工前必须要做好井控准备工作,才能安全、有效地实施井下作业,在安全开发油气层的同时保护油气层。
关键词:安全要求、井控装备、井场布置
由于油、气井的井下作业施工是在敞开井口或高压密闭的情况下进行,高压油、气流随时都可能喷出或泄漏,影响正常作业施工。为防止井喷,保证安全正常施工,完善防喷措施至关重要。井下施工前的井控准备工作主要包括以下三个方面:
一、施工设计的安全要求
施工前,作业队应向全队职工进行地质、工程和井下等方面的技术措施交底,并明确班组各岗位分工。一口井能否安全施工,设计起着关键的作用。一份合格的设计可指导施工的顺利进行,反之将导致不可弥补的损失。一般因设计失误而导致的井喷事故教训都是十分深刻的。为在施工过程中万无一失,施工设计的编制、审批等必须遵循以下条款。
(1)施工目的明确,有具体的防喷措施要求。地质部门在编制方案时,应提供准确的高压层、地层压力及漏失层资料;凡已被射开的层位必须提供初期生产情况和近期生产情况。对要射开的新层位应参照邻井同层压力资料,并测算预告出上述资料;同时要提供完井时固井质量和油层套管等井身结构资料[1]。
(2)新井和试油、试气井施工设计的制定,应参照钻井钻穿油层时完井液性能,认真选择好合理的压井液。
(3)在编制工程设计时,对射(补)孔层、气层、高压层的方案编制更要周密考虑,并向参加施工人员进行详细的技术交流。
(4)严格设计的逐级审批手续。普通措施井由大队级施工单位负责人审批,特殊施工、重大措施、高压油、气井由厂、处级施工单位技术负责人审批。禁止无设计施工。
(5)对井内带有大直径工具(工具外径超过油层套管内径80%以上)的井,设计中应规定上提管柱的速度以及详细的防喷措施,严禁高速提管柱抽汲井筒。
(6)根据不同的施工类别和防喷、防火规定,对防喷装置和消防设施的配备数量要明确要求。
(7)选择使用有利于控制井喷的井下管柱和工具,以适应突发事故的处理和补救措施的需要。
(8)对“三高油、气井”的施工设计要严格执行有关规定。
二、井控装置准备
对施工现场的井控装备、配备的防喷工具进行检查,使之处于完好状态。所谓井控装置,是指实施油、气井压力控制技术所用的设备、专用工具和管汇等。
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为满足控制油、气井压力的需要,井控装置必须具备在施工过程中监测井口情况、对异常情况进行准确地预报等功能,以便采取相应的预防措施。当井涌或井喷发生时,井控装置能迅速控制井口,节制井筒内流体压力的释放,并及时泵入性能合格的加重压井液,恢复和重建井底平衡压力。即使发生强烈井喷或井喷失控以致发生火灾事故时,井控装置也应具备有效地处理事故及进行不压井起下管柱等特殊作业的功能。作业施工过程中井控装置由以下几部分组成:
(1)以半封和全封防喷器为主体的作业井口(又称防喷装置)包括高压闸门、四通、套管头、法兰等。
(2)以节流管汇为主体的井控管汇,包括放喷管线、压井管线等。
(3)内防喷工具,包括钻具止回阀、旋塞阀等。
(4)压井液储备系统要具有净化、加大密度、原料储备及自动调配、自动灌液等功能。
(5)能适用于特殊作业和失控后处理事故的专用设备、工具,包括高压自封、不压井起下管柱装置、消防灭火设施等。
此外,施工现场必须配有通讯联系工具。当发生井喷事故时,能迅速报警和及时向有关部门联系汇报,不失时机地采取措施,控制住井喷事故的继续发展。大队级施工单位应配备抢险工程车,配齐各种井控设备、工具,有专人负责,按时检查保养,保证灵活好用。
三、施工井场布置
作业井施工现场的电路布置、设备安装、井场周围的预防设施的安装摆放,都要确保作业正常施工,特种车辆有回旋余地。
(1)井场施工用的锅炉房、发电房、值班房与井口、废液池和储油罐的距离应不小于30m,相互间距不小于20m,锅炉房处于季节风的上风方向;井场内应设置明显的防火防爆标志及风向标。
(2)井场电线架设应采用正规绝缘胶皮软线,禁止用裸线,保证绝缘胶皮完好无损,无老化裂纹;线杆高度一致(不低于2.5m),杆距4~5m均布,走向与值班房垂直或平行;线路布置整齐,不能穿过井场、妨碍交通及施工;电线禁止拖地或系在绷绳、井架、抽油机等导体上。照明灯采用防爆低压安全探照灯或防爆探照灯,距井口不少于10米;电源通过总闸经防触电保安器后,方可连接其他用电设施;电器总闸应安装在值班房内专用配电盘上,分闸应距井口15米以外[2]。
(3)井场周围要有明显的防火、防爆标志。按规定配置齐全消防器材,并安放在季节风的上风方向。所有上岗人员要懂防火知识,会使用、会保养消防器材。
油、气井井喷是作业施工过程中的一种工程事故,只要预防准备工作充分,措施得当,及时组织抢险加以控制,是可以避免的。井喷有其自身的规律性,预防井喷、杜绝井喷事故在井下作业中是完全能够做到的。只要提前有所准备,井下作业过程中按施工设计安装井控设施,做好防范工作,完全可以在井喷前控制住井口,使井喷不致发生。
参考文献
[1]吴奇主编《井下作业监督》,北京:石油工业出版社,2003
[2]聂海光等编《油气田井下作业修井工程》,北京:石油工业出版社,2002
论文作者:曹晓彦
论文发表刊物:《知识-力量》2中
论文发表时间:2018/9/18