“三高”油氣井試修作業(yè)安全控制措施.ppt

三高 油氣井試修作業(yè)安全控制措施 目錄 一 三高 及 超三高 油氣井定義二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析三 三高 氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防四 三高 氣井安全技術(shù)預(yù)防控制程序?qū)嵤┐胧?安全是衡量一個(gè)企業(yè)管理水平的標(biāo)尺 也是企業(yè)綜合素質(zhì)的體現(xiàn) 確保安全生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展及社會(huì)和諧穩(wěn)定的前提條件 石油天然氣勘探鉆井 完井試修 儲(chǔ)層改造 集輸開采等施工作業(yè)的全過程 是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的 環(huán)環(huán)相扣的 多工序環(huán)節(jié)協(xié)作 多崗位協(xié)調(diào)配合的系統(tǒng)工程 在這個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)中 安全生產(chǎn)是至關(guān)重要的 而井控安全則是我們這個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)安全工作的首位 安全第一 井控最重 井控工作是石油天然氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)中安全工作的 重中之重 引言 井噴與井噴失控事故直接危及國(guó)家與企業(yè)的發(fā)展和形象 它不僅僅是一個(gè)企業(yè)發(fā)展與生存的基本管理問題 而是事關(guān)油區(qū)人民群眾和現(xiàn)場(chǎng)施工人員生命安全的 頂天大事 事關(guān)中石油集團(tuán)持續(xù)健康發(fā)展與生存的 頂天大事 事關(guān)國(guó)家構(gòu)建和諧社會(huì)大局的 頂天大事 在油氣勘探開發(fā)生產(chǎn)過程中 一旦發(fā)生井噴與井噴失控事故 輕者會(huì)使井下情況趨于復(fù)雜而增大處理風(fēng)險(xiǎn) 對(duì)油田及油氣井造成不同程度的嚴(yán)重?fù)p害及破壞 重者會(huì)導(dǎo)致國(guó)家油氣資源受到嚴(yán)重破壞 還可能會(huì)釀成火災(zāi) 造成機(jī)毀人亡 環(huán)境污染等嚴(yán)重的后果 不但會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失 還會(huì)造成極其惡劣的社會(huì)影響 甚至于產(chǎn)生不良的國(guó)際影響 引言 引言 在 三高 氣井完井 試修 測(cè)試等作業(yè)中 全力以赴的 盡職盡責(zé)的 層層重視的抓好完井 試油與修井作業(yè)諸多安全管理的 微小細(xì)節(jié) 做好高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)安全預(yù)防控制的諸多 繁鎖小事 防止及杜絕安全事故 尤其是井噴事故 使高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)的安全工作達(dá)到 四無 的管理狀態(tài) 即 系統(tǒng)無缺陷 設(shè)備無故障 管理無漏洞 崗位無違章 從根本上實(shí)現(xiàn)完井 試油 修井作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)控制 本質(zhì)安全 尤其是井控風(fēng)險(xiǎn)控制的 本質(zhì)安全 一 三高 或 超三高 油氣井定義 1 國(guó)內(nèi) 三高 油氣井定義 中油工程字 2006 274文 1 高壓油氣井是指以地質(zhì)設(shè)計(jì)提供的地層壓力為依據(jù) 當(dāng)?shù)貙恿黧w充滿井筒時(shí) 預(yù)測(cè)井口關(guān)井壓力可能達(dá)到或超過35MPa的井 2 高含硫的油氣井是指地層天然氣中硫化氫含量高于150mg m3 100ppm 的井 3 高危地區(qū)油氣井是指在井口周圍500m范圍內(nèi)有村莊 學(xué)校 醫(yī)院 工廠 集市 場(chǎng)鎮(zhèn) 等人員集聚場(chǎng)所 油庫 炸藥庫等易燃易爆物品存放點(diǎn) 地面水資源及工業(yè) 農(nóng)業(yè) 國(guó)防設(shè)施 包括開采地下資源的作業(yè)抗道 或位于江河 湖泊 灘海和海上的且地下含有硫化氫 地層天然氣中硫化氫含量高于15mg m3 10ppm 一氧化碳等有毒有害氣體的井 一 三高 或 超三高 油氣井定義 2 國(guó)外對(duì)超高溫超高壓油氣井定義 注1 1Psi 6 895KPa 0 006895MPa注2 超 特 高溫高壓井主要作業(yè)區(qū)域 美國(guó)墨西哥灣 北海 加拿大東海岸 玻利維亞及委內(nèi)瑞拉 澳大利亞 獨(dú)聯(lián)體環(huán)里海國(guó)家 中國(guó)等 1 風(fēng)險(xiǎn)管理基本常識(shí) 什么叫全面風(fēng)險(xiǎn)管理 企業(yè)圍繞總體目標(biāo) 通過在經(jīng)營(yíng)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)和過程中執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)管理的基本流程 培育良好的風(fēng)險(xiǎn)管理文化 建立健全全面風(fēng)險(xiǎn)管理體系 為實(shí)現(xiàn)企業(yè)總體目標(biāo)提供合理保證的過程和方法 什么為內(nèi)部控制系統(tǒng) 企業(yè)圍繞風(fēng)險(xiǎn)管理策略目標(biāo) 針對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn) 立足風(fēng)險(xiǎn)管理基本流程及解決方案 制定并執(zhí)行各項(xiàng)制度 措施及重要業(yè)務(wù)流程的過程和方法 一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的原因可能有多種 但關(guān)鍵成因往往只有幾種 關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素管理是對(duì)引起風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的關(guān)鍵成因指標(biāo)進(jìn)行管理的方法 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 2 風(fēng)險(xiǎn)問卷調(diào)查建議題目 個(gè)人崗位存在的最關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn) 相關(guān)崗位最敏感的風(fēng)險(xiǎn) 部室業(yè)務(wù)或系統(tǒng)業(yè)務(wù)存在的最大風(fēng)險(xiǎn) 本單位存在哪些風(fēng)險(xiǎn) 你認(rèn)為公司可能面臨什么主要風(fēng)險(xiǎn) 對(duì)其它行業(yè) 專業(yè) 你關(guān)注什么風(fēng)險(xiǎn) 你認(rèn)為應(yīng)該如何管理風(fēng)險(xiǎn) 你有什么好的風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)驗(yàn)和方法 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 3 制定和實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理解決方案 1 是指風(fēng)險(xiǎn)管理策略的執(zhí)行方案 包括以下因素 組織結(jié)構(gòu) 權(quán)責(zé)分配 獎(jiǎng)罰措施和報(bào)告體系 政策 制度 程序 監(jiān)控手段 信息系統(tǒng) 業(yè)務(wù)和管理的調(diào)整方案 具體的實(shí)施細(xì)則 2 制定風(fēng)險(xiǎn)管理策略時(shí) 應(yīng)考慮 應(yīng)該承擔(dān)什么風(fēng)險(xiǎn) 怎樣承擔(dān)這些風(fēng)險(xiǎn) 承擔(dān)多少風(fēng)險(xiǎn) 如何管理這些風(fēng)險(xiǎn) 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 3 風(fēng)險(xiǎn)解決方案編寫的技術(shù)規(guī)范 參考意見 十項(xiàng)要點(diǎn) A 以講座模板為示范 b 以專業(yè)細(xì)化為特點(diǎn) c 以全方位管理為框架 d 以有效可控可操作為標(biāo)準(zhǔn) e 以成因控制為原理 f 以管理漏洞為線索 g 以關(guān)鍵控制為要害 r 以事前事中事后為順序 t 以人財(cái)物要素為根本 h 以技術(shù)條件資源為手段 四個(gè)要求 在形式上不具一格 在方法上借鑒規(guī)范 在思路上開明 在思想開放 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 例一 土庫曼尤拉屯項(xiàng)目井控風(fēng)險(xiǎn)管理解決方案 設(shè)計(jì) 井身結(jié)構(gòu) 分階段鉆具組合結(jié)構(gòu) 鉆井液體系優(yōu)選 鉆井參數(shù)優(yōu)化 壓力系統(tǒng)的分析與預(yù)測(cè)等 裝備 防噴系統(tǒng)設(shè)施 地面至井內(nèi)的泵注流程設(shè)施 除氣脫氣設(shè)施 除砂凈化設(shè)施 地面液控 包括壓井 回收 排污 流程設(shè)施 液面報(bào)警與氣測(cè)報(bào)警設(shè)施 防護(hù)器具等 作業(yè) 分階段鉆進(jìn) 起鉆 下鉆 空井 取心 固井 下套管 測(cè)井等工序環(huán)節(jié)的安技預(yù)控實(shí)施措施 包括井控 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 人員 配置 培訓(xùn) 演練 溝通交流 管理 交底 驗(yàn)收 坐崗 試壓 持證 灌漿 演習(xí) 報(bào)告 監(jiān)督 應(yīng)急預(yù)案 四七動(dòng)作 H2S防護(hù) 水 重泥漿 加重材料 調(diào)研 咨詢 研討 審查 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督 人身保險(xiǎn) 資產(chǎn)保險(xiǎn) 工程保險(xiǎn) 由拉屯項(xiàng)目井控風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵管理因素 鉆井液密度 座崗觀察 起鉆灌泥漿 下鉆查液面 氣層短起下安全觀察 起鉆前安全觀察 異常情況處置 設(shè)備狀況 減少空井時(shí)間 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 例二 有毒有害氣體防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)管理解決方案 風(fēng)險(xiǎn)源定期排查摸底分析評(píng)級(jí) 分工 責(zé)任 監(jiān)督檢查防護(hù)設(shè)施配備 定期檢驗(yàn)制度 人員培訓(xùn) 防護(hù)演練 特殊作業(yè)或重大風(fēng)險(xiǎn)措施交底 施工過程持續(xù)監(jiān)測(cè) 預(yù)報(bào) 報(bào)警 逃逸路線 風(fēng)向標(biāo)疏散 設(shè)卡布控 地方協(xié)調(diào) 重大風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 4 施工風(fēng)險(xiǎn)因果關(guān)系案例 魚刺圖分析案例 案例一 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 案例二 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 案例三 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 案例四 5 三高 油氣井井下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)危害識(shí)別及分布評(píng)價(jià)分析 1 完井試修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分布評(píng)價(jià)分析表 附表2 1 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 5 三高 油氣井井下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)危害識(shí)別及分布評(píng)價(jià)分析 1 完井試修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分布評(píng)價(jià)分析表 附表2 1 2 完井試修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分布評(píng)價(jià)分析表 附表2 2 3 完井試修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分布評(píng)價(jià)分析表 附表2 3 4 完井試修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)危害識(shí)別評(píng)價(jià)分析表 附表3 2 完井試修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分布評(píng)價(jià)分析表 附表2 2 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 3 完井試修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分布評(píng)價(jià)分析表 附表2 3 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 4 完井試修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)危害識(shí)別評(píng)價(jià)分析表 附表3 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 6 三高 油氣井井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)施工風(fēng)險(xiǎn)管理評(píng)價(jià)分析 1 完井試修施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)與因素三維圖 圖1 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 2 完井試修作業(yè)危險(xiǎn)行為 20項(xiàng) a 上鉆臺(tái)不戴安全帽b 高空作業(yè)不系安全帶c 鉆具在井下 剎把離人d 酒后上崗e 錯(cuò)掛離合器f 大繩排不整齊g 防碰天車不靈h 單吊環(huán)起鉆i 單鉗繃扣j 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)檢修k 貓頭繩打結(jié)l 空鉆具未栓保險(xiǎn)繩m 倒錯(cuò)管匯閘門n 開泵時(shí)高壓區(qū)站人o 檢修泵用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)p 起吊繩索不合格無專人指揮q 手持電動(dòng)工具無保安器r 井場(chǎng)吸煙s 上班勞保穿戴不齊全t 違章用電 動(dòng)火等 3 完井試修作業(yè)危險(xiǎn)環(huán)節(jié) 25項(xiàng) a 起 放井架b 絞車上 下鉆臺(tái)c 金屬塊上 下鉆臺(tái)d 操作規(guī)程貓頭e 操作剎把f 校正設(shè)備g 起下鼠洞管h 吊甩鉆具i 進(jìn)入設(shè)備內(nèi)檢修j 裝卸水龍帶k 安 拆井架上的滑輪l 抽 穿大繩m 方鉆桿出入鼠洞n 接單根 起下鉆o 吊裝物件p 鉆臺(tái)上鉆具傾倒處理q 大鉤倒掛處理r 大繩跳槽處理s 處理井下事故t 井噴控制u 焊接容器v 裝卸管材w 操作電器x 更換傳動(dòng)皮帶 鏈條y 下套管 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 4 完井試修作業(yè)危險(xiǎn)部位 26項(xiàng) a 天車臺(tái)b 二層臺(tái)及立管臺(tái)c 井口d 絞車傳動(dòng)鏈條e 貓頭f 絞車滾筒前方g 防碰天車h 大繩死活繩固定i 絞車剎車系統(tǒng)j 司鉆操作控制箱k 大門繃?yán)Kl 大鉗m 萬向軸n 聯(lián)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部位o 泥漿泵皮帶輪p 高壓管線q 泵安全閥及泄壓管線r 高壓管匯s 泥漿槍t 配電箱 柜及電路線v 防噴管線w 測(cè)試分離器及安全閥x 泥漿泵空氣包y 鍋爐房z 繃 甩鉆具工作場(chǎng)地u 油氣容器 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 5 三高 油氣井完井試修作業(yè)井控安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析完井試修作業(yè)井控安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析表 附表4 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 6 完井試修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)施工關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)管理程序a 完整明確的 鉆井作業(yè)任務(wù)書 等兩書一表 略 b 注重細(xì)節(jié)及盡責(zé)監(jiān)督的座崗管理 起 下 鉆工況座崗 灌入返出 監(jiān)測(cè)觀察記錄 附表五略 鉆進(jìn)及循環(huán)工況座崗 出口 液面及進(jìn)出口 密度監(jiān)測(cè)觀察記錄 附表六略 注意 1 液面每變化10CM 泥漿量變化 方 原則按40m3罐計(jì) 2 液面變化超過4CM時(shí) 及時(shí)提示 超過8CM時(shí) 及時(shí)報(bào)警 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 c 強(qiáng)化異常情況的觀察 分析 判斷及應(yīng)急程序處理異常情況應(yīng)急程序處置 發(fā)生井漏的應(yīng)急程序處置 鉆進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)溢流的應(yīng)急程序處置 起鉆過程中發(fā)現(xiàn)溢流的應(yīng)急程序處理 下鉆過程中發(fā)現(xiàn)溢流的應(yīng)急程序處理 電測(cè)或空井發(fā)現(xiàn)溢流的應(yīng)急程序處理 發(fā)現(xiàn)H2S的應(yīng)急程序處置措施 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 d 完善現(xiàn)場(chǎng)施工全過程中的管理機(jī)制及相關(guān)管理規(guī)范的執(zhí)行落實(shí)例會(huì)制度 碰頭會(huì) 班前會(huì) 復(fù)雜作業(yè) 關(guān)健工序技術(shù)交底會(huì) 兩書一表 作業(yè)計(jì)劃書 HSE作業(yè)計(jì)劃任務(wù)書 安全檢查表 座崗 觀察記錄 出口液面監(jiān)測(cè) 灌入返出記量 設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄等 應(yīng)急 預(yù)案 分工 職責(zé)落實(shí)等 臨時(shí)工作 以身作則 示范作用 關(guān)鍵階段把關(guān) 工序 層位或階段 時(shí)間 職責(zé) 人員等 問題清單 立項(xiàng) 消項(xiàng) 近期 遠(yuǎn)期 工具 設(shè)備 材料 設(shè)計(jì) 特殊要求 二 三高 油氣井風(fēng)險(xiǎn)管理簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)分析 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 一 造成井噴或溢流的三個(gè)基本條件 1 要有連通性好的地層 2 要有流體 油 氣 水 存在 3 要有一定的能量 也就是說 要有一定的地層壓力 但是由于各種原因 地層壓力并不總是遵守這個(gè)規(guī)律 有的高于正常壓力 有的低于正常壓力 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 在作業(yè)過程中巖層孔隙中的流體有著壓力Pp 我們叫地層壓力 井筒中的作業(yè)液也會(huì)產(chǎn)生液柱壓力Pm 我們叫井底壓力 在正常情況下 我們正是用井底壓力Pm來平衡地層壓力Pp的 因此 為了保持地層和井眼系統(tǒng)的壓力平衡 應(yīng)該建立和維持下列平衡關(guān)系 Pm pp Pe 附加壓力 若Pm Pp 則Pe 0 在這種情況下 基本維持井筒平衡 但進(jìn)行起下鉆作業(yè)時(shí)可能導(dǎo)致井噴 因?yàn)槠疸@時(shí)有個(gè)抽吸壓力 下鉆時(shí)也會(huì)產(chǎn)生壓力激動(dòng) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 抽吸壓力相當(dāng)于減少作業(yè)液密度0 03 0 13g cm3之間 若Pm Pp則Pe為正值 在這種情況下 可以維持正常鉆進(jìn)及起下鉆作業(yè) 在起鉆時(shí)只要抽吸壓力不大于Pe 就不會(huì)引起溢流 井涌或井噴等后患 若Pm Pp 則Pe為負(fù)值 井下處于不穩(wěn)定狀態(tài) 若Pe的絕對(duì)值不大于循環(huán)作業(yè)液時(shí)的環(huán)空壓耗 可以勉強(qiáng)維持鉆進(jìn) 但不能停泵 一旦停泵就會(huì)產(chǎn)生溢流 若Pe絕對(duì)值大于循環(huán)作業(yè)液時(shí)的環(huán)空壓耗 則在鉆進(jìn)時(shí)即可產(chǎn)生溢流 由此我們可以得出這樣一種結(jié)論 只要在滲透性好的地層中有流體存在 不論其壓力高低 只要它的壓力高于修井液液柱壓力就可能產(chǎn)生溢流 由于溢流的發(fā)生 使環(huán)空液柱壓力越來越低勢(shì)必導(dǎo)致嚴(yán)重井涌甚至井噴 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 二 井底壓力 或井筒液柱壓力 小于地層壓力 導(dǎo)致地層與井眼系統(tǒng)失去壓力平衡 其原因有以下五個(gè)方面 1 地層壓力掌握不準(zhǔn) 設(shè)計(jì)的作業(yè)液密度過低 這是因?yàn)?略2 井筒作業(yè)液液柱高度降低 這是因?yàn)?略3 作業(yè)液密度降低 這是因?yàn)?略4 起鉆時(shí)的抽吸壓力 這是因?yàn)?略 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 圖2不同工況下的壓力變化1 環(huán)空作業(yè)液靜液柱壓力 2 下鉆 3 鉆進(jìn) 4 調(diào)整鉆進(jìn)液 5 起鉆 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 在不同工況下井底壓力變化如圖2所示 5 停泵時(shí)環(huán)空壓耗消失 循環(huán)作業(yè)液時(shí) 泵壓主要消耗在兩個(gè)方面 一是循環(huán)系統(tǒng)的摩擦損耗 通常稱為壓耗 二是作用在鉆頭或工具水眼上的壓降 它轉(zhuǎn)變?yōu)樗δ苡靡云扑榈貙雍蛿y帶巖屑 在近平衡作業(yè)時(shí) 正是這部分壓耗對(duì)地層壓力起著平衡作用 一旦停止循環(huán) 便失去了這部分環(huán)空壓耗 而導(dǎo)致井底壓力 或井筒內(nèi)液柱壓力 小于地層壓力 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 三 氣體的滑脫 上移 膨脹 導(dǎo)致井內(nèi)液柱壓力的急劇下降而失去平衡但是純氣層 或井 則不然 從溢流到井噴僅是一個(gè)短暫的過程 有時(shí)只有幾分鐘時(shí)間 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 因?yàn)闅怏w遵守以下規(guī)律 P1V1 T1 P2V2 T2假定P1 V1 T1為天然氣在井底時(shí)的壓力 體積和溫度P2 V2 T2為天然氣運(yùn)移到井口時(shí)的壓力 體積和溫度 從上式中可以看出 天然氣在向上運(yùn)移的過程中 隨著溫度的下降體積會(huì)出現(xiàn)少許收縮 但隨著壓力的下降 體積確會(huì)產(chǎn)生大量的膨脹 在井底的1m3天然氣運(yùn)移到井口時(shí)要膨脹數(shù)百倍甚至上千倍 其速度之快 能量之大 可想而知 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 集團(tuán)公司近100多口井井噴失控案例中 有70 以上的井其噴出物為天然氣 其中 井噴后著火的井 占井噴總井?dāng)?shù)的20 以上 直接造成人員傷亡的井 占井噴總井?dāng)?shù)的10 以上 其噴出物全部是天然氣且大部分井噴失火及傷亡的井 均含有不同輕重程度的硫化氫 包括二氧化碳及二氧化硫 等有毒氣體 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 四 導(dǎo)致溢流的原因我們不能控制地層壓力和地層滲透率 為了維持初級(jí)井控狀態(tài) 必須保持井內(nèi)有適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)液靜液壓力 造成靜液壓力不夠的任何一種或多種原因都可能導(dǎo)致溢流 最普遍的原因是 1 井筒液柱壓力小于地層壓力 2 起管柱時(shí)井內(nèi)未灌作業(yè)液或雖然灌作業(yè)液但灌量不足 3 起管柱產(chǎn)生過大的抽汲力 4 循環(huán)漏失 5 作業(yè)液密度不夠 6 地層壓力異常 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 五 溢流的主要原因分析及預(yù)防預(yù)防溢流的要求是井筒液柱壓力稍大于地層壓力 也就是說 在保證作業(yè)液液柱壓力大于地層壓力的同時(shí) 不能造成井漏而致使壓井液進(jìn)入地層 造成地層污染及井下復(fù)雜 1 起管柱時(shí)井內(nèi)未灌滿作業(yè)液 其導(dǎo)致的原因 略a 為了杜絕起管柱時(shí)未灌滿而造成的溢流 應(yīng)做到以下幾點(diǎn) 熟悉并掌握井內(nèi)管柱 套管及井筒等規(guī)范尺寸和相應(yīng)體積數(shù)據(jù) 重視并控制處置好井內(nèi)液面下降的后患現(xiàn)象 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)計(jì)算并編制起下管柱的灌入量及排出量的體積便查表并嚴(yán)格把關(guān)監(jiān)督 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 計(jì)算測(cè)量灌滿井眼所需修井液的體積及下鉆完修井液應(yīng)返出的體積總量及液面上漲高度 按規(guī)定期地把修井液體積與起出管柱的體積與下鉆排出體積進(jìn)行比較 并按規(guī)作好相關(guān)原始記錄 如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際灌入量與返出量同計(jì)算是不相符合 應(yīng)按相關(guān)井控要求立即采取措施 管柱的體積取決于每段管柱的長(zhǎng)度 外徑 內(nèi)徑 對(duì)于大多數(shù)普遍尺寸的管柱可從體積表查出 b 灌修井液的原則是 起管柱時(shí) 每起出10 16根油管 或3 5柱鉆桿及每柱鉆鋌和起出一定數(shù)量的特殊大直徑工具的管柱 如帶有封隔器等工具時(shí) 要嚴(yán)格按規(guī)及時(shí)灌滿修井液 決不能造成人為責(zé)任的井內(nèi)液面下降的井控后患 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 2 過大的抽汲力 其導(dǎo)致的原因 略起管柱的抽汲作用會(huì)降低井內(nèi)的有效靜液壓力 會(huì)使靜液壓力低于地層壓力而造成溢流 a 起管柱時(shí)減少抽汲作用至最小程度的原則 抽汲作用在井筒內(nèi)起鉆時(shí)總是要發(fā)生的 所以應(yīng)盡量把修井液靜壓力維持在稍高于地層壓力的范圍內(nèi) 環(huán)形空間間隙要適當(dāng) 一般均考慮6 8m m 降低控制起管柱的速度 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 3 修井液密度不夠高 其導(dǎo)致的原因 略修井液密度不夠高是導(dǎo)致發(fā)生溢流或井涌比例較高的原因之一 井噴通常發(fā)生在遇到高壓地層 斷層多的地層或充滿流體的地層 a 充滿流體的地層可能由于以下種種原因 如注入作業(yè)產(chǎn)生漏失 固井質(zhì)量不好 不合理的報(bào)廢 以前發(fā)生過地下井噴或淺氣層等 由于氣體比修井液密度小 所以氣侵會(huì)使井液密度降低 氣體到達(dá)地面時(shí)膨脹非常迅速 因此必須設(shè)法控制進(jìn)入井筒氣體的上移和膨脹 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 b 減少因修井液密度不夠所引起的溢流或井涌至最小程度的原則是 盡量準(zhǔn)確估算地層壓力 配套安裝適當(dāng)?shù)牡孛娉龤?脫氣設(shè)施 控制杜絕雨水 清潔用水等混入井漿 處理調(diào)節(jié)井漿應(yīng)及時(shí) 保持修井液處于良好狀態(tài) 做到均勻加重 處理細(xì)水長(zhǎng)流 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 4 循環(huán)漏失 其導(dǎo)致的原因 略循環(huán)漏失是指井內(nèi)修井液漏入地層引起井內(nèi)靜液壓力下降 a 減小循環(huán)漏失至最小程度的一般原則是 試驗(yàn)地層測(cè)出地層巖性的壓裂強(qiáng)度 控制易漏及產(chǎn)層井段下入管柱時(shí)的速度 將壓力激動(dòng)減小到最低程度 杜絕雨水 清潔用水的混入 調(diào)節(jié)處理井漿力求細(xì)水長(zhǎng)流 保持井筒修井液的良好性能狀態(tài) 做好向井內(nèi)打堵漏物質(zhì)的準(zhǔn)備 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 5 地層壓力異常 其導(dǎo)致的原因 略如受油氣田注水及老井套管外連通的影響等 a 通常采取以下措施 分析臨井資料 特別是注水生產(chǎn)情況 注水量 注水壓力等 掌握了解井身結(jié)構(gòu)情況 如套管漏失 固井質(zhì)量及鉆井 試油過程中套管的磨損狀況等 密切監(jiān)控試油 修井 儲(chǔ)層改造等施工過程中的壓力變化 盡早發(fā)現(xiàn)溢流顯示是井控技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 井噴通常很少突然發(fā)生 大多數(shù)井在井噴前都有一些先兆 只要觀察細(xì)致 及時(shí)及準(zhǔn)備充分和責(zé)任到位 加以有效的預(yù)防控制措施 絕大多數(shù)井控險(xiǎn)情是可以避免的 常見的井噴先兆有 略 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 為此 在關(guān)鍵工序的作業(yè)施工過程中 如射孔 鉆塞 起鉆 換裝井口 下套管固井前等 要加強(qiáng)出口及液面 井漿性能等觀察及監(jiān)測(cè)和井口壓力的變化 選用適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)液密度 性能優(yōu)良的作業(yè)液和各關(guān)鍵工序的預(yù)防控制措施 持續(xù)的保持井筒內(nèi)液柱壓力大于地層壓力 10 15 以防止和杜絕井漏或井噴的發(fā)生 所以 重視 搞好 抓好 組織實(shí)施好氣井和富含氣井特別是處于人口集聚地區(qū)的高危高含硫油氣井的井控工作 是遏制重特大井噴事故發(fā)生的關(guān)鍵 及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流是抓好井控安全工作的前提 在第一時(shí)間控制井口是杜絕井噴事故發(fā)生的首要條件 三 三高 油氣井溢流發(fā)生的主要原因與預(yù)防 預(yù)防及控制硫化氫危害的關(guān)鍵 是如何防止及杜絕井噴事故發(fā)生的井控安全技術(shù)管理與控制問題 其強(qiáng)化 三高 油氣井井控安全技術(shù)管理的基本原則 警鐘長(zhǎng)鳴 杜絕任何情況下的井噴事故 分級(jí)管理 杜絕交學(xué)費(fèi)找教訓(xùn)的失職行為 明晰責(zé)任 杜絕任何違規(guī)溢流隱患的發(fā)生 強(qiáng)化監(jiān)管 實(shí)施全員化 全方位防噴 防毒安全預(yù)控超前管理 根治隱患 實(shí)施井下作業(yè)井控工作全過程良性循環(huán)管理 抓預(yù)控 抓培訓(xùn) 抓崗位 抓責(zé)任 抓落實(shí) 抓監(jiān)督 四 三高 油氣井安全技術(shù)預(yù)防控制程序?qū)嵤┐胧?十一 現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)組織程序及安全環(huán)保預(yù)防控制措施1 現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)組織機(jī)構(gòu)設(shè)置及職責(zé)分工 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置成立 施工安全技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組 下設(shè)5 6個(gè)分組 即 a 施工執(zhí)行指揮分組 分工及職責(zé)略 b 施工應(yīng)急救援分組 分工及職責(zé)略 c 安全疏散及警戒布控分組 分工及職責(zé)略 d 交通管制及后勤保障分組 分工及職責(zé)略 e 綜合資料分組 分工及職責(zé)略 施工安全技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組作條主要工作職責(zé) 略 四 三高 油氣井安全技術(shù)預(yù)防控制程序?qū)嵤┐胧?四 三高 油氣井安全技術(shù)預(yù)防控制程序?qū)嵤┐胧?2 現(xiàn)場(chǎng)施工安全環(huán)保預(yù)防控制實(shí)施措施 16條 三高 氣井進(jìn)行放噴 排液 點(diǎn)火 測(cè)試 壓井等工序 必須安排救護(hù)車并配醫(yī)務(wù)人員上井值班 并按規(guī)配齊相關(guān)防硫 防毒救護(hù)器械及藥品 燃燒池或點(diǎn)火口周圍60 100m內(nèi)的民房 野營(yíng)房及樹木等 必須據(jù)情安排1 3臺(tái)消防車上井值班 實(shí)施噴淋降溫及隔絕控制火源的措施 點(diǎn)火口或燃燒池周圍 必須按設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)辦公要求的距離 形成一定安全距離的防火 控制隔離帶 三高 氣井作業(yè)的施工作業(yè)隊(duì) 必須及時(shí)協(xié)調(diào)并告知當(dāng)?shù)卣?同時(shí)編制明細(xì)的放噴 點(diǎn)火 測(cè)試 壓井等關(guān)鍵工序安全疏散 警戒布控 火源控制及環(huán)保治理等預(yù)案措施 點(diǎn)火口及燃燒池周圍100m內(nèi)的高壓線 通訊線 必須按設(shè)計(jì)或現(xiàn)場(chǎng)辦公會(huì)的要求移位或短期拆除處理 液氣分離器出口及點(diǎn)火燃燒池出口處 必須具備殘液廢水回收進(jìn)入污水池的條件 常規(guī)的完井試修施工井 其安全疏散及警戒布控措施方案的編制和相關(guān)的組織 準(zhǔn)備 協(xié)調(diào)工作 原則上由施工作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé) 并按編制的方案統(tǒng)一組織實(shí)施 三高 氣井及上級(jí)指定的重點(diǎn)安全井及特殊工藝井等 其完井試修施工安全疏散及警戒布控措施方案的編制和相關(guān)的組織 準(zhǔn)備 協(xié)調(diào)工作