中国石油天然气集团公司石油与天燃气钻井井控规定

中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定（中油工程字【2006】247号文件）2006年9月发布中国石油-1-目录第一章总则第二章井控设计第三章井控装置的安装、试压、使用和管理第四章钻开油气层前的准备和检查验收第五章油气层钻井过程中的井控作业第六章防火、防爆、防硫化氢措施和井喷失控的处理第七章井控技术培训第八章井控管理第九章附则附录：1.井口装置组合图2.关井操作程序3.顶驱钻机关井操作程序4.防喷演习记录表格式5.坐岗记录表格式6.钻开油气层检查验收证书格式7.集团公司钻井井喷失控事故信息收集表-2-第一章总则第一条为了深入贯彻《安全生产法》、《环境保护法》，进一步推进集团公司井控工作科学化、规范化，提高集团公司井控管理水平，有效预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，特制定本规定。第二条各油气田应高度重视井控工作，认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，高度树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则，严格细致，常抓不懈。第三条井控工作是一项系统工程，油气田（管理局或勘探局、油气田公司）的勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教育培训等部门必须高度重视。第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训以及井控管理等。第五条本规定适用于陆上石油与天然气井钻井。第二章井控设计第六条井控设计是钻井地质和钻井工程设计的重要组成部分，各油田地质、工程设计部门要严格按照井控设计的有关要求进行井控设计。第七条地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件：油-3-气井井口距离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、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。若安全距离不能满足上述规定，由油（气）田公司与管理（勘探）局主管部门组织相关单位进行安全评估、环境评估，按其评估意见处置。含硫油气井应急撤离措施参见SY/T5087有关规定第八条进行地质设计前应对井场周围一定范围内的居民住宅、学校、厂矿（包括开采地下资源的矿业单位）、国防设施、高压电线、水资源情况和风向变化等进行勘察和调查，并在地质设计中标注说明；特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和距地表深度；江河、干渠周围钻井应标明河道、干渠的位置和走向等。第九条地质设计书应根据物探资料及本构造邻近井和邻构造的钻探情况，提供本井全井段地层孔隙压力和地层破裂压力剖面（裂缝性碳酸盐岩地层可不作地层破裂压力曲线，但应提供邻近已钻井地层承压检验资料）、浅气层资料、油气水显示和复杂情况。第十条在已开发调整区钻井，地质设计书中应明确油气田开发部门要及时查清注水、注气（汽）井分布及注水、注气（汽）情况，提供分层动态压力数据。钻开油气层之前应采取相应的停-4-注、泄压和停抽等措施，直到相应层位套管固井候凝完为止。第十一条在可能含硫化氢等有毒有害气体的地区钻井，地质设计应对其层位、埋藏深度及含量进行预测，并在工程设计书中明确应采取的相应安全和技术措施。第十二条工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液设计，钻井液密度以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准，另加一个安全附加值：（一）油井、水井为0.05g/cm3～0.10g/cm3或增加井底压差1.5MPa～3.5MPa；（二）气井为0.07g/cm3～0.15g/cm3或增加井底压差3.0MPa～5.0MPa。具体选择钻井液密度安全附加值时，应考虑地层孔隙压力预测精度、油气水层的埋藏深度及预测油气水层的产能、地层油气中硫化氢含量、地应力和地层破裂压力、井控装备配套情况等因素。含硫化氢等有害气体的油气层钻井液密度设计，其安全附加值或安全附加压力值应取最大值。第十三条工程设计书应根据地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度、岩性剖面及保护油气层的需要，设计合理的井身结构和套管程序，并满足如下要求：（一）探井、超深井、复杂井的井身结构应充分考虑不可预-5-测因素，留有一层备用套管；（二）在井身结构设计中，同一裸眼井段中原则上不应有两个以上压力梯度相差大的油气水层；（三）在地下矿产采掘区钻井，井筒与采掘坑道、矿井坑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段100m；（四）套管下深要考虑下部钻井最高钻井液密度和溢流关井时的井口安全关井余量；（五）含硫化氢、二氧化碳等有害气体和高压气井的油层套管、有害气体含量较高的复杂井技术套管，其材质和螺纹应符合相应的技术要求，且水泥必须返到地面。第十四条工程设计书应明确每层套管固井开钻后，按SY5430《地层破裂压力测定套管鞋试漏法》要求测定套管鞋下第一个3m～5m厚的易漏层的破裂压力。第十五条工程设计书应明确钻井必须装防喷器，并按井控装置配套要求进行设计；若因地质情况不装防喷器，应由生产经营单位所委托的设计部门和钻井作业方、环保部门共同提出论证报告，并经生产经营单位井控工作第一责任人签字批准。第十六条工程设计书应明确井控装置的配套标准：（一）防喷器压力等级应与裸眼井段中最高地层压力相匹-6-配，并根据不同的井下情况选用各次开钻防喷器的尺寸系列和组合形式：1.选用压力等级为14MPa时，其防喷器组合有五种形式供选择，见图1～图5；2.选用压力等级为21MPa和35MPa时，其防喷器组合有三种形式供选择，见图6～图8；3.选用压力等级为70MPa和105MPa时，其防喷器组合有四种形式供选择，见图9～图12。（二）节流管汇的压力等级和组合形式应与全井防喷器最高压力等级相匹配：1.压力等级为14MPa时，节流管汇见图13；2.压力等级为21MPa时，节流管汇见图14；3.压力等级为35MPa和70MPa时，节流管汇见图15；4.压力等级为105MPa时，节流管汇见图16。（三）压井管汇的压力等级和连接形式应与全井防喷器最高压力等级相匹配，其基本形式见图17、图18；（四）绘制各次开钻井口装置及井控管汇安装示意图，并提出相应的安装、试压要求；（五）有抗硫要求的井口装置及井控管汇应符合SY/T5087《含硫油气井安全钻井推荐作法》中的相应规定。-7-第十七条工程设计书应明确钻具内防喷工具、井控监测仪器、仪表、钻具旁通阀及钻井液处理装置和灌注装置应根据各油气田的具体情况配齐，以满足井控技术的要求。第十八条根据地层流体中硫化氢和二氧化碳等有毒有害气体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，工程设计书应按照SY/T5127《井口装置和采油树规范》标准明确选择完井井口装置的型号、压力等级和尺寸系列。第十九条钻井工程设计书中应明确钻开油气层前加重钻井液和加重材料的储备量，以及油气井压力控制的主要技术措施。第二十条钻井工程设计书应明确欠平衡钻井应在地层情况等条件具备的井中进行。含硫油气层或上部裸眼井段地层中的硫化氢含量大于SY/T5087《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》中对含硫油气井的规定标准时，不能开展欠平衡钻井。欠平衡钻井施工设计书中必须制定确保井口装置安全、防止井喷失控或着火以及防硫化氢等有害气体伤害的安全措施及井控应急预案。第二十一条钻井工程设计书应明确对探井、预探井、资料井应采用地层压力随钻预（监）测技术；绘制本井预测地层压力梯度曲线、设计钻井液密度曲线、dc指数随钻监测地层压力梯度曲线和实际钻井液密度曲线，根据监测和实钻结果，及时调整-8-钻井液密度。第三章井控装置的安装、试压、使用和管理第二十二条井控装置的安装包括钻井井口装置的安装、井控管汇的安装、钻具内防喷工具的安装等。第二十三条钻井井口装置的安装执行以下规定：（一）钻井井口装置包括防喷器、防喷器控制系统、四通及套管头等。各次开钻井口装置要严格按设计安装。（二）防喷器安装、校正和固定应符合SY/T5964《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》中的相应规定。（三）防喷器压力等级的选用原则上应与相应井段中的最高地层压力相匹配，同时综合考虑套管最小抗内压强度的80%、套管鞋破裂压力、地层流体性质等因素。（四）含硫地区井控装置选用材质应符合行业标准SY/T5087《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》的规定。（五）在区域探井、高含硫油气井、高压高产油气井及高危地区的钻井作业中，从固技术套管后直至完井全过程，应安装剪切闸板防喷器。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。（六）具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，其中心与锁紧轴之间的夹角不大于30°。挂-9-牌标明开、关方向和到底的圈数。（七）防喷器控制系统控制能力应与所控制的防喷器组合及管汇等控制对象相匹配。防喷器远程控制台安装要求：1．安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内，距放喷管线或压井管线应有2m以上距离，并在周围留有宽度不少于2m的人行通道，周围10m内不得堆放易燃、易爆、腐蚀物品；2．管排架与防喷管线及放喷管线的距离不少于1m，车辆跨越处应装过桥盖板；不允许在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业；3．总气源应与司钻控制台气源分开连接，并配置气源排水分离器；严禁强行弯曲和压折气管束；4．电源应从配电板总开关处直接引出，并用单独的开关控制；5．蓄能器完好，压力达到规定值，并始终处于工作压力状态。（八）四通的配置及安装、套管头的安装应符合SY/T5964《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》中的相应规定。第二十四条井控管汇应符合如下要求：（一）井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线。（二）钻井液回收管线、防喷管线和放喷管线应使用经探伤-10-合格的管材，含硫油气井的井口管线及管汇应采用抗硫的专用管材。防喷管线应采用螺纹与标准法兰连接，不允许现场焊接。（三）钻井液回收管线出口应接至钻井液罐并固定牢靠，转弯处应使用角度大于120°的铸（锻）钢弯头，其通径不小于78mm。（四）放喷管线安装要求：1．放喷管线至少应有两条，其通径不小于78mm；2．放喷管线不允许在现场焊接；3．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；4．两条管线走向一致时，应保持大于0.3m的距离，并分别固定；5．管线应平直引出，一般情况下要求向井场两侧或后场引出；如因地形限制需要转弯，转弯处应使用角度大于120°的铸（锻）钢弯头；6．管线出口应接至距井口75m以上的安全地带，距各种设施不小于50m；7．管线每隔10m～15m、转弯处、出口处用水泥基墩加地脚螺栓或地锚或预制基墩固定牢靠，悬空处要支撑牢固；若跨越10m宽以上的河沟、水塘等障碍，应架设金属过桥支撑；8．水泥基墩的预埋地脚螺栓直径不小于20mm，长度大于-11-0.5m。（五）井控管汇所配置的平板阀应符合SY/T5127《井口装置和采油树规范》中的相应规定。（六）防喷器四通的两侧应接防喷管线，每条防喷管线应各装两个闸阀，一般情况下紧靠四通的闸阀应处于常开状态，防喷管线控制闸阀（手动或液动阀）应接出井架底座以外。第二十五条钻具内防喷工具应符合如下要求：（一）钻具内防喷工具包括上部和下部方钻杆旋塞阀、钻具止回阀和防喷钻杆。（二）钻具内防喷工具的额定工作压力应不小于井口防喷器额定工作压力。（三）应使用方钻杆旋塞阀，并定期活动；钻台上配备与钻具尺寸相符的钻具止回阀或旋塞阀。（四）钻台上准备一根防喷钻杆单根（带与钻铤连接螺纹相符合的配合接头和钻具止回阀）。第二十六条井控监测仪器及钻井液净化、加重和灌注装置应符合如下要求：（一）应配备钻井液循环池液面监测与报警装置。（二）按设计要求配齐钻井液净化装置，探井、气井及气油比高的油井还应配备钻井液气体分离器和除气器。并将液气分离-12-器排气管线（管径等于或不小于排气口直径）接出距井口50m以远。第二十七条井控装置的试压按以下规定执行：（一）防喷器组应在井控车间按井场连接形