高含硫化氢井施工
高压高含硫气井安全生产操作规程

高压、高含硫气井钻井安全生产操作规程(初稿)1 主题内容与适用范围本规程规定了高压、高含硫气天安全钻井作业时,井场及钻机设备的布置、钻井生产过程中对硫化氢检测与人身防护应遵守的基本原则、井控装置的安装和材质、钻井设计的特殊要求、钻井安全操作。
本规程适用于中国石化股份公司范围内的陆地高压、高含硫油气田勘探开发中的钻井施工,同样适用于含硫气田勘探开发钻井施工。
海洋钻井施工可参照执行。
2 引用标准及参考书目SY/5225-87《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全规定》GB/8789-1988《职业性及性硫化氢中毒诊断标准及处理原则》SY/5087-93《含硫油气田安全钻井法》SY/5225-87《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定》SY/6455-2000《陆上石油工业安全术语》SY/6426-1999《钻井井控技术规程》SY/5053.1-2000《防喷器及控制装置防喷器》SY/5053.2-2001《地面防喷器及控制装置控制装置》SY/6203-1996《油气井井喷着火抢险作法》SY/5876-93《石油钻井对安全生产检查规定》《石油天然气钻井健康、安全与环境管理》杜君主编 1998.5 石油工业出版社《钻井作业HSE风险管理》中国石油天然气集团公司HSE指导委员会编《井下作业HSE风险管理》中国石油天然气集团公司HSE指导委员会编《钻井手册(甲方)》《钻井手册(甲方)》编写组编 1990.12石油工业出版社3 术语3.1 安全临界浓度在此浓度中,工作人员可在露天安全工作8小时(硫化氢的最高容许浓度,为10mg/m3)。
3.2 氢脆化学腐蚀产生的氢原子,在结合成氢分子时体积增大,致使低强度钢或软钢发生氢鼓泡,高强度钢产生裂纹,使钢材变脆。
3.3 硫化氢应力腐蚀开裂钢材在足够大的外拉力或残余张力下,与氢裂纹同时作用下发生的破裂。
3.4 硫化氢分压在相同温度下,一定体积天然气中所含硫化氢,单独占有该体积时所具有的压力。
高含硫化氢气田钻井作业危险识别及控制措施

高含硫化氢气田钻井作业危险识别及控制措施唐开永(注册安全工程师、一级安全评价师)目前我国含硫气田占全国产量的60%。
我国“十五”期间探明的天然气中有990×108为高硫化氢(硫化氢含量大于或等于30g/m³),其主要分布在鄂尔多斯、塔里木、四川盆地及柴达木盆地。
含硫气井的开采是具有高度危险性的作业,世界各国在含硫气井开采过程中,井喷事故的发生层出不穷,常常会发生灾难性的事故,开采面临的风险很大。
一、风险识别钻井液中的硫化氢主要来源于含硫化氢地层。
硫化氢钻井作业中面临的特定危害和影响如下表。
硫化氢钻井作业中的特定危害和影响在钻井过程中,硫化氢主要集中在①井口附近;②钻井液出口;③除气器口;④循环池;⑤泥浆筛附近;⑥生活区、发电机、配电房抽风口处。
硫化氢职业危害程度级别为II级高度危害,10 m g/m³是《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)规定的最高容许浓度。
硫化氢腐蚀方式主要有电化学失重腐蚀。
氧诱发型裂纹(HIC)腐蚀、应力腐蚀开裂及硫堵;硫化氢对人的危害主要是毒性危害。
二、控制措施1、人员培训现场监督是硫化氢作业环境现场监督的负责人,也是组织实施应急预案的现场指挥,除了接受硫化氢防护的基本培训外,还应清楚自己在应急预案中的职责,掌握钻井遇到硫化氢之前对钻井液的处理和硫化氢对设备的影响等。
在含硫气井作业的相关人员应进行硫化氢防护培训,了解硫化氢自救和他救的知识。
对其他到访人员则应该知道有关出口路线、紧急集合区位置、适应的警报信号和在紧急情况下的响应方法和个人防护用品的使用。
2、钻井设备选择和布置由于硫化氢对设备腐蚀严重,所以钻井设备的金属材料应该具备抗应力开裂的性能,非金属材料应能承受相应的压力、温度和硫化氢环境,同时应考虑化学元素或其他钻井液条件的影响。
井场及钻机设备的安放应考虑季风风向,井场值班室、工作室、钻井液室应设在井场季风的上风方向。
在季风上风方向较远处专门设置消防器材室,配备足够的防毒面具和配套供氧呼吸设备。
含硫化氢油气井的作业施工方法研究

含硫化氢油气井的作业施工方法研究一、绪论含硫化氢油气井是指地质层中含有硫化氢气体的油气井。
硫化氢气体具有毒性和腐蚀性,对人体和设备都具有严重危害。
含硫化氢油气井的作业施工方法需要特别严谨和谨慎。
本文旨在对含硫化氢油气井的作业施工方法进行深入探讨,为油气井作业提供参考。
二、含硫化氢油气井的危害与特点1. 危害含硫化氢气体对人体有强烈的毒性,吸入一定浓度的硫化氢气体会导致中毒,严重时可致人死亡。
硫化氢气体还具有较强的腐蚀性,对金属设备和管线造成严重损害。
含硫化氢油气井的施工作业必须格外慎重。
2. 特点含硫化氢油气井主要特点包括井口气味刺鼻、井内产生硫化氢气体浓度高、对设备管线具有腐蚀性等。
这些特点要求我们在作业过程中要加强安全防护措施,防止硫化氢气体对人体和设备造成伤害。
1. 安全防护措施在作业前,必须对井口和井内的硫化氢气体浓度进行检测,确保安全操作。
必须配备好防毒面具、防毒服等个人防护装备,为作业人员提供充分的安全保障。
2. 通风换气在作业过程中,应加强通风换气,排除井内的硫化氢气体,减少气体浓度对作业人员和设备的影响。
可以采用风机和通风管道等设备进行通风换气,确保作业环境的安全。
3. 使用特制设备在含硫化氢油气井的作业中,应使用特制的设备和管线,以防止硫化氢气体对设备和管线的腐蚀。
设备和管线的密封性和耐腐蚀性也要求相对较高,能够在含硫化氢气体环境下长期稳定运行。
4. 保持作业现场整洁作业现场的整洁度直接关系到作业人员的安全。
尤其是在含硫化氢油气井的作业中,任何杂物和污水都可能引起火灾和爆炸,严重威胁作业人员的生命安全。
保持作业现场的整洁是至关重要的。
5. 加强作业人员培训作业人员需要接受含硫化氢油气井作业的相关培训,了解硫化氢气体的危害,学会使用个人防护装备和相应的安全操作程序,提高对含硫化氢油气井作业的认识和应对能力。
四、结论含硫化氢油气井的作业施工方法需要格外谨慎和严谨。
在作业前,必须进行充分的安全准备和防护工作,确保作业人员的安全。
含硫化氢油气井的作业施工流程与注意事项探讨

含硫化氢油气井的作业施工流程与注意事项探讨作者:孙俊胜来源:《科学与财富》2019年第05期摘要:对于含硫化氢作业井,浓度在10ppm以下,施工人员长期接触不会对人造成任何影响;20ppm为安全临界值,为工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度,达到此浓度,现场人员必须佩带正压呼吸机;100ppm为危险临界值,接触后会对人造成不可逆的伤害,达到此浓度,现场作业人员应按照预案撤离。
对于这样的问题,需要制定相关的有效施工方法。
关键词:硫化氢;油气井;作业施工;方法研究在油田井下作业施工过程中,含硫油气田硫化氢监测与人身安全密切相关,为了有序施工过程中的人员操作安全,制定含硫化氢油气井施工方法,进行以下阐述。
1.含硫作业施工设计管理要求与原则对于上报方案前检测到含硫气体的井。
严格按照工艺方案编制施工设计,明确检测日期、浓度等信息,施工设计中,应明确含硫井作业施工要求,提出相应防范措施;对于作业施工中检测到的含硫井。
施工单位应通知相关人员现场核实,将检测结果反馈至作业区、油田管理部,由作业区进行核实。
对于含硫浓度在20ppm以上的井,应重新由作业区编制三高井施工方案,应严格按照工艺方案编制施工设计。
对于含硫油气井作业施工的整个阶段,一定不要让硫化氢进入井眼。
要想做到这一点,就必须在油气作业施工的过程中,保持钻井所受压力的平衡性能。
为了确保在井喷发生第一时间做到及时关井,来阻止井喷的持续进行,就应该坚持以下的原则:1.1杜绝井喷失控现象的发生作为重大油井安全事故的重要因素之一,井喷失控就很容易导致钻井平台和井架的损毁,因而引发从业人员伤亡,最终使得整个含硫油气井报废,给职工、企业、社会带来难以估量的损失;促使地层陷落,对周边环境造成油气污染,进而制约着周边农业、牧业、林业等领域的生产建设;对地下油气层造成侵蚀,以致降低我国油气资源储备。
这就需要工作人员在含硫油气井作业过程中,采取有效措施来预防井喷失控现象的出现。
含硫化氢油气井的作业施工方法研究

含硫化氢油气井的作业施工方法研究【摘要】含硫化氢油气井是石油行业中常见的危险工作环境之一,其危害性不容忽视。
本文通过对含硫化氢油气井的危害性进行分析,结合作业施工安全措施、技术、装备和人员培训研究,探讨了如何有效安全地进行作业施工。
研究结果表明,制定完善的安全措施和培训计划,选用合适的技术和装备,培养具备应急响应能力的作业人员是保障含硫化氢油气井作业施工安全的关键。
通过总结研究成果,本文提出了含硫化氢油气井作业施工方法的建议,并展望了未来的研究方向。
作者希望通过本文的研究成果,为相关单位提供实践应用建议,保障含硫化氢油气井作业施工的安全与高效。
【关键词】含硫化氢油气井,作业施工方法,危害性分析,安全措施,技术研究,装备研究,人员培训,总结,展望,实践应用建议1. 引言1.1 背景介绍含硫化氢油气井是一种具有高危险性的油气资源开采工程,其含有的硫化氢气体对生命安全和环境造成极大威胁。
硫化氢气体是一种剧毒气体,具有刺激性气味并对人体呼吸系统和中枢神经系统具有危害作用。
含硫化氢油气井的作业施工过程中必须格外谨慎和严谨。
在油气领域,含硫化氢油气井的开采一直是一个备受关注的课题。
随着石油勘探开发活动的不断深入和扩大,对含硫化氢油气井的作业施工也提出了更高的要求。
但由于硫化氢气体的危害性,含硫化氢油气井的作业施工相比普通油气井更为复杂和危险。
对含硫化氢油气井的作业施工方法进行研究,探讨其安全措施、技术、装备以及人员培训等方面,是当前亟需解决的问题。
本文旨在对含硫化氢油气井的作业施工方法进行研究,分析其危害性,并提出相应的安全措施和建议,旨在为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本研究的目的是为了探讨含硫化氢油气井作业施工方法,以提高作业安全性和效率。
具体来说,研究目的包括:解析含硫化氢油气井的危害性,深入分析作业施工中可能出现的风险和安全隐患;探讨相应的作业施工安全措施,研究如何有效预防和应对各类安全问题;探讨作业施工技术的创新和提升,以实现作业效率的最大化;研究作业施工装备的选用和改进,提高作业的精准度和安全性;分析作业施工人员的培训需求和重要性,探讨如何提升人员的技能水平和安全意识。
5087含硫化氢油气井安全钻井推荐作法

广、左柯庆、李强、陈戎、邢公执笔。
本次修订的主要经过以下几个阶段:
a) API 防硫化气系列标准的原文翻译 b) 确定硫化氢报警和防护级别 c) 采标原则的讨论,确定为非等效采标 d) 硫化氢系列标准的要求内容统一,合并和理顺同类七个防硫化氢 标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准
3.1 阈限值 threshold limit value (TLV)
几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空 气中的最大浓度。硫化氢的阈限值为15mg/m3(10ppm);二氧化硫的 阈限值为5.4mg/m3(2ppm)。
[说明]在API RP49:2001中的阈限值是指物质在大气中的一个浓度,人 们相信,在此浓度下,几乎所有工人可日复一日重复暴露于此物质中而不会 有不良影响。这些值可以说是8小时加权平均值(TWA),高限值,或15分钟 短期暴露极限(STEL)。同时,还定义了可接受的上限浓度(ACC)是指在每 班8小时的工作时间中,一个在环境空气中选定的污染物的含量值。除了污染 物浓度可以在一段时间内超过该值但不超过“可接受的最大峰值浓度”外, 其他任何时间雇员都可以暴露于该值之下。在这里一是用了8小时加权平均的 概念,二是15分钟短期暴露极限,三是将阈限值和可接受的上限浓度分别定 义。
氢防护的标准现状,就石油行业硫化氢防护的具体情况和目前标准状
况的协调进行了探讨,最后卫生部意见同意石油行业根据行业具体情
况制定硫化氢标准要求,同时向卫生部标准管理部门提交一份的情况 说明。
3.2 安全临界浓度 safety critical concentration
工作人员在露天安全工作可接受的硫化氢最高浓度[参考《海洋 石油作业硫化氢防护安全要求》 (1989)1.3条中硫化氢的安全临界 浓度为30mg/m3 (20ppm)]。
井喷(含硫化氢)处置程序
如现场有人员受伤,启动《人身伤害现场处置方案》。
抢险人员ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
抢险人员集中固定地点待命。
抢险人员
执行现场应急指挥小组制定抢险措施。
抢险人员
节流放喷时,如发生闸门损坏或放喷线路不畅通,条件允许的话,更换节流压井管汇。
抢险人员
在长期封井情况下,应手动锁紧闸板。当液控管线刺漏时,将相应的三位四通阀位于中位卸压,然后更换液控管线,及时检查油箱液位,不足时及时补充。(根据现场实际情况)。
抢险人员
在井内压力较高、已经超出最大允许关井套压的情况下,应同时打开节流、压井管汇的放喷闸门,进行放喷。
抢险人员
在喷势过猛、抢险无效的情况下,根据现场指挥指令要求,应停止一切抢险行动,离危险区域,在安全区城待命。
抢险人员
井喷(含硫化氢)处置程序
现象
处 置
负责人
钻井施工现场出现井涌、井喷(含硫化氢)
接到井涌、井喷通知。
第一接电人
向井控车间传达井喷发生的时间、事故原因及现场情况。
集合第一批抢险人员,带上常用工具和配件赶赴井喷现场。
井控主任师
集合第二批抢险人员,根据现场指令带好必要的井控装备,随后赶赴现场。
井控主任师
到达井场后立即向现场指挥小组报到,接受现场指挥。
高压含硫气井操作及安全注意事项
监测现场硫化氢浓度,确保安 全后再进入现场进行后续处理
井喷事故处理
立即关闭井 口,切断气 源
疏散现场人 员,确保人 身安全
保护现场环 境,防止污 染扩散
01
03
05
02
04
06
启动应急预 案,组织救 援队伍
监测井喷情 况,及时调 整救援方案
总结事故原 因,制定预 防措施
设备故障处理
01
立即停止作业,关闭相关阀门
操作过程中注意观察设备运行 情况,发现异常立即停止操作
操作结束后检查设备是否正常, 如有异常立即报告并处理
3
紧急情况处理
硫化氢泄漏处理
立即撤离现场,避免吸入硫化 氢气体
报告上级领导和相关部门,请 求支援
穿戴防护设备,如防毒面具、 防护服等
关闭泄漏源,如阀门、管道等
使用消防器材进行灭火和稀释 硫化氢气体
02
检查设备故障原因,判断是否需要紧急维修
03
联系设备维修人员,报告故障情况
04
在确保安全的前提下,进行设备维修或更换设备
谢谢
紧急处理:如发 生硫化氢中毒事 件,应立即采取 紧急处理措施, 并迅速撤离现场。
防井喷事故
保持井内压力稳 定,避免压力波
动过大
配备应急处理设 备,如灭火器、
防毒面具等
定期检查井口设 备,确保密封良
好
操作过程中,确 保人员与井口保
持安全距离
防设备故障
定期检查设备,确保设备完 好无损
操作前检查设备是否正常, 如有异常立即停止操作
高压含硫气井操作及安全注 意事项
演讲人
目录
01. 高压含硫气井操作 02. 安全注意事项 03. 紧急情况处理
含硫化氢油气井井下作业推荐作法
SY/T6610-2005含硫化氢油气井井下作业推荐作法目次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4适用性5人员培训6个人防护设备7应急预案(包括应急程序)指南8现场分类9材料和设备10修井作业11作业和操作12特殊作业13海上作业附录A(资料性附录)本标准章条编号与API RP68:1998章条编号对照附录B(资料性附录)本标准与API RP68:1998技术差异及其原因附录C(资料性附录)硫化氢的物理特性和对生理的影响附录D(资料性附录)二氧化硫的物理特性和对生理的影响附录E(资料性附录)硫化氢扩散的筛选方法附录F(资料性附录)酸性环境的定义附录G(资料性附录)硫化氢连续监测设备的评价和选择指南参考文献前言本标准修改采用了API RP68:1998《含硫化氢油气井服务和修井作业推荐作法》(英文版)。
本标准根据API RP68:1998重新起草。
为了方便比较,在附录A中列出了本标准章条编号与API RP68:1998章条编号的对照一览表。
由于我国法律要求和石油工业的特殊需求,本标准在采用API标准时进行了修改。
这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处(注:本网将这些技术性差异用蓝颜色标识它们所涉及的条款)。
在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。
为便于使用,本标准做了下列编辑性修改:a)“本推荐作法”一词改为“本标准”。
b)删除了API RP68:1998的前言和引言。
c)统一采用了我国的法定计量单位。
d)改正了原附录D中的印刷错误:1)用“2)用“本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G均为资料性附录。
本标准由采油采气专业标准化委员会提出并归口。
本标准起草单位:中国石油西南油气田分公司采气工程研究院、中国海洋石油总公司健康安全环保部。
本标准起草人:刘祥康、胡振英、左柯庆、马发明、郑莉、陈戎、付永强。
含硫化氢油气井井下作业推荐作法1 范围本标准规定了在含硫化氢油气井井下作业过程中的人员培训、人员防护设备、应急预案(包括应急程序)指南、现场分类、材料和设备、修井作业、作业和操作、特殊作业、海上作业、硫化氢和二氧化硫的特点以及硫化氢监测装备的评价和选择等方面的要求。
含硫化氢油气井井下作业推荐作法
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6 个人防护设备
6.1 概述
本章规定了一些可用于工作环境中硫化氢在大气中的浓度可 能会超过 15 mg/m3(10 ppm)或二氧化硫在大气中的浓度可 能会超过 5.4 mg/m3(2 ppm)的油气井井下作业的个人防护 设备,(参见附录C和附录D)。仅有个人防护设备是不够的, 应对人员进行防护设备选择、使用、检查和维护的培训。
a) 自给式正压/压力需求型呼吸保护设备:在任何硫化氢或二氧 化硫浓度条件下均可提供呼吸保护。
b) 正压/压力需求型空气管线呼吸保护设备:配合一带低压警报 的自给式呼吸保护设备,额定最短时间为 15 min。该装置可允许使用者 从一个工作区域移动到另一个工作区域。
c) 正压/压力需求型空气管线呼吸保护设备:带一辅助自给式空气 源(其额定工作时间最短为 5 min)。只要空气管线与呼吸空气源相连通, 就可穿戴该类装置进入工作区域。额定工作时间少于 15 min的辅助自给 式空气源仅适用于逃生或自救。
连续监测设备应按相关规定进行强检。 设备警报器至少宜每天进行一次功能检查。
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6 个人防护设备
6.5 呼吸(呼吸保护)设备
所有的呼吸气瓶都应达到相关的规范要求。下面所列全面罩式呼吸 保护设备,宜用于硫化氢浓度超过 15 mg/m3(10 ppm)或二氧化硫浓 度超过 5.4 mg/m3(2 ppm)的作业区域。
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6 个人防护设备
6.3 检测设备
如果硫化氢的大气浓度会超过6.1中描述的水平,应使用硫化氢检测 仪。有关硫化氢检测设备的评价、选择、维护和使用参见附录G。如果 可能出现硫化氢大气浓度高于检测仪测量范围的情况,应配备泵和比色 指示管探测仪(显色长度),配备检测管,以便能即时取样,测定密闭 设施、存储罐、容器等的硫化氢浓度。
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高含硫化氢井施工一、概述本篇文章将根据某井的施工经验而展开论述。
某井的试油施工先后对3个层位(第一层为寒武系白云岩,第二、第三层为奥陶系)进行了射孔、酸压、测试等作业。
由地面油嘴管汇测得第一层(m裸眼):硫化氢气体浓度最高为5600ppm;第二层(m,/2层):硫化氢气体浓度最高为76667ppm;第三层(mmm,/3层):硫化氢气体浓度最高为33000ppm。
该井试油周期70天,对上述三个层位的试油工作圆满完成,无一人发生硫化氢中毒事件。
二、硫化氢(H2S)基础知识硫化氢:Hydrogen sulfide1、理化性质:为无色气体,具有臭蛋气味。
分子式H2S,,,熔点℃,沸点℃,易溶于水,亦溶于醇类、石油溶剂和原油中。
硫化氢燃点260℃,燃烧时呈蓝色火焰,产生有毒的二氧化硫。
可爆X围:空气中蒸汽体积分数4.3%~46%,2、浓度单位(1)质量浓度表示法:每立方米空中所含污染物的质量数,即mg/m3。
(2)体积浓度表示法:一百万体积的空气中所含污染物的体积数,即ppm。
浓度单位ppm和mg/m3的换算:质量浓度mg/m3=()×ppm值×[273/(273+气体温度)]×(压力值/101325)3、浓度及危害三、高含硫化氢井施工注意事项1、井场设备及营房的摆放(1)井场设备的摆放井队设备搬迁至高含硫化氢的井进行安装时,设备的安装必须认真考虑当地的季节风向,值班房、钳工房、油料房必须摆放在上风口,发电房、泥浆泵等经常有人员作业的位置不得在下风口,井场入口和出口不得在下风口,放喷管线、溢流管必须在下风口。
放喷管线应至少装2条,其夹角为90°或180°,并接出距井口不少于100m。
塔中75井的施工时共安装了6条用于排液或排气的管线,其中井队3条(两条成180°的放喷管线、一条经油气分离器的排气管线),地面测试队3条(一条经10MPa油气分离器的排气管线,另一条经加热炉、二级分离器、缓冲罐的排气管线,最后一条是经缓冲罐的排液管线),由于该井硫化氢浓度的超高以及为驻地营房的安全考虑,该井先后共推放喷池3个,最远的一个放喷池距井口350米以外。
(2)驻地营房的摆放驻地营房的摆放至少应在离井场以外200m的高地,且必须在上风口。
在塔中75井的施工中,我队直接利用了原钻井队营房摆放过的场地,虽然营房的位置与放喷管线出口成90度夹角,但是营房地势低洼,几乎与放喷池在同一海拔高度,这直接导致,每当进行放喷作业时,只要放喷管线出口气体点不燃或者无风的情况下,营房区域就会有酸性气体侵入,虽然驻地硫化氢监测仪无读值,但是驻地所有人员也不得不紧急撤离至紧急集合点,这对全体人员的生活与休息产生了极大影响。
最后,同甲方领导协商后,要求放喷作业必须在风力3级以上且放喷管线出口火焰点燃之后方可进行,才得以保障了驻地人员的安全与休息。
2、施工设备必须完好高含硫化氢的井进行作业时一定要保证施工设备的完好,以及备用设备、配件的完好,井控装置要严格按标准进行试压,试压不合格坚决不能进行下一步工作,同时也要考虑在硫化氢浓度高达几万的井进行数次酸压、放喷作业后,防硫井口装置、井控装置、地面管汇的防硫性是否可靠(塔中75井施工中更换了两套井口105Mpa防硫采油树、两套防喷器半封\全封闸板)。
在塔中75井的第二层-4140mm,/2层)进行放喷作业时,江汉测试队地面流程中地面油嘴管汇和油气分离器之间的一条3"金属管线(材质为N80抗硫钢材)本体突然发生“爆裂”,雾状气体从“爆裂”处喷出,施工人员及时发现并立即实施了关井。
天亮后,专业检测队伍对由井口至二级分离器的全部管线进行了探伤,探伤后又发现了两条已被硫化氢严重腐蚀的管线,更换完上述三条管线后,放喷施工才开始继续进行。
3、人员、车辆管理及24小时值班制度(1)在塔中75井的施工中,所有在井人员都是应急人员,人员最多时达60多人,井队干部必须对每班(白班、夜班)在井施工人员和在营房人员进行登记,严禁非施工人员进入井场,未携带便携式硫化氢监测仪者,不得进入井场,未经井队队长允许,所有人员一律不得私自外出。
(2)施工合作单位的人员管理由其本单位负责人全权负责,但一切施工作业必须告知井队,进入井场必须符合井队的管理制度。
(3)严禁非施工车辆进入井场,需进入井场的施工车辆需在通往井场的路口关卡处登记造册并且经井队干部和甲方监督同意后,驾驶员带上便携式硫化氢监测仪方能将车辆驶入井场。
井队值班车24小时值班,值班车至少能乘坐16人以上。
救护车、专职医生(至少两名)住井值班。
(4)井队干部双岗值班,即每班(白班、夜班)至少有一名工程师和一名平台副经理值班。
在塔中75井的施工时,甲方监督也是两人倒班;由于该井的硫化氢浓度达到了史无记载的76667ppm,又要求井队安全监理24小时值班,井队所属分公司领导住井督战。
(5)井队值班房固定式硫化氢监测仪主机24小时有专人监视。
驻地营房固定式硫化氢监测仪主机24小时有专人监视。
(6)通往井场的公路在井场200米外设卡,24小时有人值班。
4、每日例会制度在高含硫化氢的井,各施工方与甲方至少每天召开一次例会。
塔中75井的施工中,每日例会上各单位负责人都要汇报当天的工作情况及存在的问题,讨论各施工单位协同作战的方案等,最后由甲方监督来进行总结和安排第二天的施工作业。
每日例会是在特殊的井况和试油作业人员众多、协作方多的条件下制定的,为试油作业的安全、有序进行提供了有利保障。
5、防喷演习制度在高含硫化氢的井进行施工作业时,每班应至少进行一次防喷演习,并且将防硫化氢应急演习溶入防喷演习当中,也可以单独做不同工序下可能发生硫化氢泄露事故的防硫应急演习,驻地营房若与井场较近或如果硫化氢泄露将可能危害到驻地时,应有计划的进行井场、驻地的连动防硫演习。
演习的重点之一就是锻炼所有人员的组织性和纪律性。
塔中823井发生井喷时,由于个别人员纪律性不强,在全体人员撤离至离井场20公里以外发现少了一名队员,四处查找之后才发现此人已搭乘别的单位的车辆撤离至40公里以外的塔中作业区附近;虽然他是安全的撤离了,但是险些让其他队员进入危险区域寻找他。
6、具体施工情况(1)施工预案的编制在塔中75井的施工中,要求每一步较大施工都必须编制预案,并宣灌至所有施工人员。
塔中75井先后对3个层位进行了射孔、酸压、测试等工作,每一层压井、拆防喷器、放喷作业都有施工预案,该井的施工预案合计不少于10本,每本预案都有井队干部和甲方监督签字后方能实施。
预案中对每次施工的具体步骤都有详细描述及要求,对可能出现硫化氢的部位都要进行检测,以及发现硫化氢报警后的紧急处理措施等。
(2)压井作业a.制定压井预案:预案中对压井设备(物资)、防硫装置及井控装置都有完好性的要求,且每次压井前,压井管线都必须按标准进行试压。
b.压井液:压井液至少备足井筒容积的1.5倍,压井液。
循环压井并提高压井液的PH值,在高含硫化氢的井循环压井,压井液出口必须经油气分离进行液气分离,且排气管线出口点常明火。
塔中75井的一次循环压井作业中,用PH值为不得不继续循环压井并调整压井液性能。
d.计算油气上窜速度:计算油气上窜速度是为压井结束后的后续工作提供安全依据的。
例如2005年12月24日由胜利某钻井队承钻的塔中823井(该井硫化氢浓度在30000ppm 左右),在钻井完毕进行试油作业期间的一次拆卸采油树、安装防喷器作业时发生井喷。
发生井喷的原因就是在压井结束后没有计算油气上窜速度和按规定时间进行开井观察,就盲目进行拆卸采油树作业。
井喷导致的后果:以塔中823井为中心方圆100公里的10家单位的1374人紧急撤离,塔里木油田沙漠公路封闭10小时以上。
最后使用四台2000型压裂车组,/cm 3的泥浆400m 3压井抢险成功。
油气上窜速度计算公式:①迟到时间法021)(T T T t h H U ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=②容积法021)(T T T VQ H U --=上两式中 U ─油、气上窜速度,米/小时;H ─油、气层深度,米;h ─循环泥浆时钻头所在井深,米;t ─钻头所在井深的迟到时间,分;Tl ─见到油、气显示的时间,分;T2─钻至h 深度后的开泵时间,分;T0─井内泥浆静止时间,小时;V─井眼环形空间每米理论容积,公升/米;Q─泥浆泵排量,公升/秒;迟到时间法比较接近实际情况,是现场常用的方法。
在钻遇两压水层时,也可以用上两公式计算。
e.开井观察:压井完毕后,若无外溢和井漏:开井观察6小时,正循环(出口进分离器至循环罐)求后效和油气上窜速度,若满足换装防喷器时间,拆采油树,装防喷器,否那么提高压井液密度;若外溢:关井求压,调整压井液密度,正循环节流压井(出口进分离器至循环罐),达到安全要求。
若井漏:定时、定量灌压井液求漏失速度,求得漏失速度后开井观察10小时,若地层气未到井口,正挤一个井容积盐水后换装井口。
(3)拆防喷器、安装采油树(或拆采油树、安装防喷器)作业a.进行该作业的时候井队干部及安全监理全程监护,井口风扇(朝下风口)一直开启,人员尽量在上风口作业,所有作业人员都必须佩带便携式硫化氢监测仪。
、转换接头等所有抢装井口的物资,且在拆卸井口螺丝前打开所有油套闸阀,用便携式硫化氢监测仪测试是否有硫化氢。
c.井控服务人员全程指导拆卸、安装井口作业,安装防喷器或安装采油树完毕后,由井控服务人员进行试压,试压报告单须有甲方监督和井队工程师签字认可。
(4)起下管柱作业a.在高含硫化氢的井进行起下管柱作业时,必须控制钻具上提(下放)速度,在油气层中进行起下钻前,应先进行短程起下钻,即在油气层中和油气层顶部以上300m长的井段内的起下钻速度应控制在m/s以内。
b.起下管柱作业时,井口必须安装防坠落装置,防止小件落物掉入井内,多增加一份施工难度就有可能对人员安全加重一份威胁,因为对高含硫化氢的井而言,施工周期越长,人员的麻痹思想就越严重,危险也就越大。
c.对高含硫化氢的事故井进行处理时,应对每一步施工都制定详细的预案,并严格按施工步骤施工;含硫化氢事故井的的关键程序就是压井,发现有溢流、井漏、或井下管柱有间歇性油气气喷出时,应立即停止起下钻作业,待压井稳定后方可进行下部作业。
例如2006年2月14日由井下南疆分公司大修78队承修的塔河油田TK850井(硫化氢浓度在40ppm左右),在明知有硫化氢且提油管时已发生过油管内喷出油气的情况,甲方仍要求戴正压式呼吸器强提原井管柱,最终导致我方施工人员发生硫化氢中毒事件。
(5)放喷(求产)作业a.塔中75井放喷(求产)作业的执行者为江汉测试队,具体操作由他们进行,这里就不在详述。
b.制定放喷防硫预案:预案中对防(除)硫装置、井控装置、防硫物资等都有完好(完整)性的要求,且每次放喷作业前必须将预案宣灌至每一位员工。