塔里木油田钻井井控实施细则(2011)导读

监督管理中心钻井监督办公室中国石油宁爱民监督管理中心钻井监督办公室中国石油井控设计31总则井控装备5主要内容2钻开油气层前的准备45钻开油气层和井控作业监督管理中心钻井监督办公室中国石油9井喷失控处理67810防火、防爆、防H2S措施井控技术培训井控工作九项管理制度附则监督管理中心钻井监督办公室中国石油为了贯彻集团公司《石油与天然气钻井井控规定》，确保塔里木油田井控工作的有效开展，防止井喷失控事故的发生，特制订本细则。为进一步贯彻集团公司《石油与天然气钻井井控规定》，有利于塔里木油田井控工作的开展，杜绝井喷失控事故的发生，特制订本细则。2011版，下同2007版，下同监督管理中心钻井监督办公室中国石油一、总则第一条井控技术是保证石油天然气钻井安全的关键技术。做好井控工作，有利于发现和保护油气层，有效地防止井喷、井喷失控及着火事故的发生。第二条井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故。一旦发生井喷失控，将打乱正常的生产秩序，使油气资源受到严重破坏，造成环境污染，还易酿成火灾、人员伤亡、设备损坏甚至油气井报废。第三条井控工作是一项系统工程。塔里木油田的勘探、开发、钻井、技术监督、安全、环保、物资、装备、培训以及钻井承包商和相关服务单位，必须高度重视，各项工作必须在本细则规定内有组织地协调进行。第四条本细则包括井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井控作业、防火防爆防H2S措施和井喷失控的处理、井控技术培训以及井控九项管理制度等十个方面。第五条本细则适用于塔里木油田钻井井控工作。监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计第六条井控设计是钻井地质设计、钻井工程设计中的必要组成部分。钻井生产应先设计（包括补充设计和设计变更）后施工，坚持无设计不施工的原则。井控设计主要包括以下内容：1.对以井口为中心、2km为半径范围内的居民住宅、学校、厂矿进行勘查并在钻井地质设计中注明，必须标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和距离地表深度，并在钻井工程设计中明确相应的井控措施。2.油气井井口距高压线及其它永久性设施应≥75m；距民宅应≥100m；距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所应≥500m。如无法满足上述要求，应采取相应的防范措施，降低井控安全风险。3.钻井地质设计提供全井段的地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度预测、地层坍塌压力梯度曲线；本区块地质构造图（包括全井段的断层展布）、邻井井身结构、水泥返高、固井质量及周围井注采层位和分层动态压力；浅气层、浅部淡水层的相关资料，提供含H2S地层及其深度、预计H2S含量。1…2…3...监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计4.满足井控要求的钻前工程及合理的井场布局。井场布局应满足放喷管线的安装需要，放喷管线应接到放喷池；一般不允许道路从后场进入；含H2S地区井场布局应考虑H2S防护的需要；对这类油气井井位周边3km范围内的居民、工业、国防及民用设施、道路、水系、地形地貌等进行细致的描述，并在井位详图上明确标注其具体位置。也必须考虑套管、井口的腐蚀问题，钻进气层前钻柱中必须安装内防喷工具。5.一般油气井井口间的距离应≥5m，高压、含H2S油气井井口间距离≥8m。4…..监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计6…..对预计喷空后关井压力超过50MPa的油气井，重钻井液储备160m3以上，加重材料储备100t以上，并配套使用自动加重装置。含H2S井的防硫材料储备5t以上。7.在井身结构设计中，套管及下深应满足井控要求。表层套管下深应满足封固浅水层、疏松地层、砾石层的要求，且套管鞋坐入稳固岩层应≥10m，固井水泥应自井底返至地面；一般在油气层顶部要下一层技术套管，原则是同一裸眼井段不应有两个以上用同一钻井液密度无法兼顾的油气水层；新区块第一口预探井的井身结构设计要留有余地，至少备用一层套管。5……对高压油气井，重钻井液储备要达到160m3以上，并配套使用自动加重装置。6.在井身结构设计中，套管及其下深应满足井控要求。一般在油气层顶部要下一层技术套管，原则上同一裸眼井段不应有两个以上压力梯度相差大的油气水层；新区块第一口预探井的井身结构设计要留有余地，至少备用一层套管。监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计8．固井设计中应考虑水泥浆失重、气窜及地层流体侵入对井控的影响；“三高”油气井中的喷、漏、塌、卡地层以及断层、大斜度井段的水泥胶结质量应达到良好水平；各层套管均应进行固井质量测井评价，以保证施工安全和油气井寿命。9.套管柱应按SY/T5467-2007《套管柱试压规范》的要求进行试压。采用注水泥后立即试压的套管柱试压值为套管抗内压强度值、浮箍正向试验强度值和套管螺纹承压状态下剩余连接强度最小值三者中最低值的55%，稳压10min，无压降为合格；采用固井质量评价后试压的套管柱，套管直径小于或等于244.5mm（95/8in）的套管柱试压值为20MPa，套管直径大于244.5mm（95/8in）的套管柱试压值为10MPa，稳压30min，压降小于或等于0.5MPa为合格。2007版无要求11.固井设计中应考虑水泥浆失重、气窜及地层流体侵入对井控的影响。监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计10.选择满足井控需要的井控装备，并明确井控装备的配套、安装和试压要求。预探井目的层安装70MPa及以上压力等级的井控装备；其它井目的层根据预计最大关井压力P关，即井筒内钻井液喷完的关井压力，来选择井控装备，P关≥70MPa的，选用105MPa压力等级的井控装备；35MPa≤P关﹤70MPa的，选用70MPa及以上压力等级的井控装备；14MPa≤P关35MPa的井，选用35MPa及以上压力等级的井控装备；P关﹤14MPa的井，选用14MPa及以上压力等级的井控装备。11.高含H2S区域的井、新区第一口探井、高压气井的钻井作业中，从固技术套管后直至完井全过程应配套使用剪切闸板。12.根据井的类型，进行井控风险识别，并制定相应的井控技术措施及应急预案。7….预探井安装70MPa及以上压力等级的井控装备；其它井根据最大关井压力P关，即井筒内钻井液喷完的关井压力，来选择井控装备..8.高含硫化氢井、新区第一口探井、高压气井的钻井作业中，…9.根据井的类型制定…监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计13.设计中应有地层破裂压力试验及低泵冲试验的要求；对于加深钻进的井，加深设计中须提供已钻井段有关的井控资料。14.预探井在安装防喷器开钻之日起开始做低泵冲试验，其它井在钻开油气层验收后开始做低泵冲试验；钻井队在钻进、循环作业时每日做低泵冲试验并记录。10.设计中…2007版无要求监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计15.地破压力试验最高压力不得大于井口设备的额定工作压力和井口套管抗内压强度的80%两者之较小值。1)每次下套管固井后，在钻出套管鞋进入第一个易漏层，做一次地破试验，绘出泵入量～压力曲线。2)地破压力试验最高当量密度为本井段设计所用最高钻井液密度附加0.50g/cm3，地破压力试验控制当量密度一般不超过2.30g/cm3；特殊井可根据下部施工所需钻井液密度提高地破压力试验值。3)对于在碳酸盐岩地层进行的地层漏失试验，试验最高当量密度为预计下部施工中作用在井底的最高压力相当的密度。4)压力敏感性地层可不进行地层破裂压力试验和地层漏失试验。5)试验完后应标出地破压力（地层漏失压力）等，并记录在井控工作月报和井控工作记录本上。6)实施空气钻井的井段可不做地破试验。2007版无要求监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计16.施工过程中，地质情况或施工条件出现较大变化以及井控设备暂时低于设计规格时，由业主单位提出变更报告，包括对井控风险进行识别和评估，制定出安全技术保障措施，报油田管理部门审批后方可实施。17.“三高”油气井一般应由具备甲级资质的队伍施工，若确需乙级队伍施工时，应由管理作业队伍资质的资质初审领导小组和业主单位的钻井技术部门共同批准方可施工。2007版无要求监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计第七条平衡压力钻井中，以地层孔隙压力当量钻井液密度为基数，再增加一个安全附加值来确定钻井液的密度。附加值可由下列两种方法之一确定：1.密度附加值：油水井为0.05～0.10g/cm3，气井为0.07～0.15g/cm3。2.压力附加值：油水井为1.5～3.5MPa，气井为3.0～5.0MPa。具体选择附加值时应综合考虑地层孔隙压力预测精度、油气水层的埋藏深度、地层油气水中H2S的含量、地应力、地层破裂压力和井控装备配套等因素。浅气井采用3.0～5.0MPa的压力附加值。对于碳酸岩地层，以平衡地层压力的原则来确定钻井液密度。第七条平衡压力钻井中…对于塔中和轮古地区的碳酸岩地层，以平衡地层压力的原则来确定钻井液密度。监督管理中心钻井监督办公室中国石油二、井控设计第八条含H2S、CO2等有害气体或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，其材质和丝扣应符合相应的技术要求，且固井水泥浆应返至地面。第九条欠平衡钻井、控压钻井施工设计书中应制定确保井口装置安全、防止井喷失控或着火以及防H2S等有害气体伤害的井控措施。第十条按SY/T5127《井口装置和采油树规范》选择完井井口装置的型号、压力等级和尺寸系列。含H2S、CO2等有害气体的井应使用抗腐蚀套管头和采油树。第八条…第九条欠平衡钻井施工设计书中应制定确保井口装置安全、防止井喷失控或着火以及防H2S等有害气体伤害的井控措施。第十条….监督管理中心钻井监督办公室中国石油三、井控装备第十一条井控装备包括套管头、油管头、采油树、升高短节、变径变压法兰、钻井四通（特殊四通）、防喷器、防喷器控制系统（远程控制台和司钻控制台）、内防喷工具、节流压井管汇、液气分离器、钻井液加重装置、监测设备等。第十二条塔里木油田常用防喷器组合按以下形式选择。特殊需要时，在以下组合基础上增加闸板防喷器或旋转控制头。1.压力等级14MPa时，环形防喷器＋单闸板防喷器＋钻井四通。组合见图一。2.压力等级35MPa时，环形防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图二。3.压力等级70MPa时，采取以下组合形式：1)环形防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图二。2)环形防喷器＋单闸板防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图三或图四。3)环形防喷器＋双闸板防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图五。4.压力等级105MPa时，采取以下组合形式：1)环形防喷器＋单闸板防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图三或图四。2)环形防喷器＋双闸板防喷器＋双闸板防喷器＋钻井四通。组合见图五。选用高一等级的井控装备时，防喷器组合形式选择原来压力等级的防喷器组合标准。使用三闸板防喷器时，三闸板防喷器视为单闸板和双闸板防喷器的组合。第十一条井控装备包括：套管头、采油树、升高短节、变径变压法兰、钻井四通（特殊四通）、油管头、防喷器及控制系统、内防喷工具、节流压井管汇、液气分离器、钻井液加重装置、监测设备等。第十二条…..1压力等级14MPa时，安装环形防喷器、单闸板防喷器、钻井四通。组合见图一；……选用高一等级的井控装备时，防喷器组合形式选择原来压力等级的防喷器组合标准。监督管理中心钻井监督办公室中国石油三、井控装备图一环形+单闸板+四通图二环形+双闸板+四通图三环形+单闸板+双闸板+四通监督管理中心钻井监督办公室中国石油三、井控装备图四环形+双闸板+单闸板+四通图五环形+双闸板+双闸板+四通监督管理中心钻井监督办公室中国石油三、井控装备1#常关2#常开3#常开4#常关图六（一）钻井四通1#常关2#常开3#常开4#常关图六（二）油管头四通监督管理中心钻井监督办公室中国石油三、井控装备图七35MPa、70MPa节流管汇图八70、105MPa三路立式节流管汇监督管理中心钻井监督办公室中国石油三、井控装备图九70MPa、105MPa三路平面节流管汇图图十35MPa、70MPa、105MPa压井管汇监督管理中心钻井监督