QSH 1020 1736-2006 防砂施工与安全操作规程

2006-12–20发布2007-02–01实施防砂施工与安全操作规程Q/SH10201736—2006Q/SH10201736—2006I目次前言………………………………………………………………………………………………Ⅱ1范围……………………………………………………………………………………………12规范性引用文件………………………………………………………………………………13术语和定义……………………………………………………………………………………14机械防砂施工与安全操作规程………………………………………………………………14.1油井挤压砾石充填防砂施工与安全操作规程……………………………………………14.2滤砂管防砂施工与安全操作规程…………………………………………………………45化学防砂施工与安全操作规程………………………………………………………………55.1酚醛树脂涂敷砂防砂施工与安全操作规程………………………………………………55.2树脂溶液防砂施工与安全操作规程………………………………………………………75.3水带干灰砂防砂施工与安全操作规程……………………………………………………76复合防砂施工与安全操作规程………………………………………………………………87压裂防砂施工与安全操作规程………………………………………………………………108防砂施工环境保护要求………………………………………………………………………139防砂施工效果评价……………………………………………………………………………13附录A（规范性附录）油井套管内挤压砾石充填防砂计算公式……………………………14Q/SH10201736—2006II前言本标准的附录A为规范性附录。本标准由胜利石油管理局油气采输专业标准化委员会提出并归口。本标准由采油工艺研究院负责起草。本标准主要起草人：董海生、刘伟、卫然、陈新浩、张冰洋、高斌。本标准自发布之日起有效期三年，到期复审。Q/SH10201736—20061防砂施工与安全操作规程1范围本标准规定了油气水井机械、化学、复合、压裂常规防砂所涉及到的施工程序和安全操作规程。本标准适用于陆上中、浅层油气水井常规防砂作业。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB12624—1992劳动手套通用技术条件GB12799—1991抗油拒水防护服安全卫生性能要求SY/T5053.1防喷器及控制装置防喷器SY/T5108—1997压裂支撑剂性能测试推荐方法SY/T5183—2000油井防砂效果评价方法SY/T5184—1997油、气、水井防砂作业用石英砂SY/T5211—2003压裂成套设备SY/T5274—2000树脂涂敷砂SY/T5340—2000油井套管内砾石充填防砂工艺方法SY/T5587.5—2004常规修井作业规程第5部分：井下作业井筒准备SY/T5858石油企业工业动火安全规程SY6137—2005含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐做法3术语和定义本标准采用下列定义。3.1机械防砂在出砂井段使用机械滤砂材料进行防砂施工称为机械防砂。3.2挤压砾石充填防砂通过以较大排量、中等砂比向地层挤入砾石，在井筒周围形成密实高渗透带，有效提高近井地带渗透率，解除近井堵塞,缓解地层出砂，达到防砂和增加油井产能目的的一种防砂方式。3.3树脂溶液主要包括用于油水井防砂的酚醛树脂、尿醛树脂、环氧树脂等。3.4化学固砂在出砂地层内使用化学材料固结地层砂或充填树脂涂敷砂称为化学固砂。3.5复合防砂在出砂地层采取化学固砂的同时在井筒内采取机械防砂称之为复合防砂。3.6压裂防砂将高粘压裂液以高砂比、大排量施工参数实现在高于地层破裂压力下压开短宽裂缝、充填大量支撑剂、形成端部脱砂的目的，然后进行管内环空循环充填，具有防砂、增产双重作用的防砂方式。4机械防砂施工与安全操作规程4.1油井挤压砾石充填防砂施工与安全操作规程4.1.1选井选层原则4.1.1.1选井原则4.1.1.1.1井场具备道路、排污池、电源等基本条件，井场能摆放防砂及作业施工设备。4.1.1.1.2井口装置耐压性能可满足防砂施工要求。4.1.1.1.3套管无变形、无腐蚀、无漏失。Q/SH10201736—200624.1.1.1.4单井固井质量合格。4.1.1.1.5防砂完井后具备放喷、排液或投产条件。4.1.1.2选层原则4.1.1.2.1粘土含量及粉细砂含量应小于35%。4.1.1.2.2地层亏空严重的层段。4.1.1.2.3上下部水层距离所防砂的井段不能小于10m。4.1.1.2.4当油层含水大于80%时，堵水和防砂应综合考虑。4.1.1.2.5目的层段或全井测试资料应齐全、准确。4.1.2施工设计4.1.2.1设计幅面设计幅面尺寸推荐采用A4（297mm×210mm）幅面。4.1.2.2设计封面要求4.1.2.2.1设计封面推荐填写设计名称：填写区块、油田或地区名称及防砂井井号。4.1.2.2.2设计封面推荐填写设计人、初审人、审核人、批准人手写签字，封面加页上手写签署意见。4.1.2.3设计内容4.1.2.3.1基础资料4.1.2.3.1.1油层岩性、物性资料按SY/T5340—2000中的4.1.1执行。4.1.2.3.1.2钻井、射孔资料按SY/T5340—2000中的4.1.2执行。4.1.2.3.1.3单井电测解释成果图4.1.2.3.1.4油井生产情况按SY/T5340—2000中的4.1.3执行。4.1.2.3.2井况简介及施工目的介绍目的层井生产简史、出砂情况，以及采取措施后达到的目的。4.1.2.3.3设计依据按SY/T5340—2000中的5.1规定执行。4.1.2.3.4施工参数设计4.1.2.3.4.1挤压充填施工参数计算通过单井测井曲线、油层岩性、物性资料，运用相关软件做数值模拟，模拟出单井挤压砾石充填防砂最佳排量、携砂比、用液量、砂量、施工压力等数据，以此做为设计参考数据。4.1.2.3.4.2确定砾石尺寸和砾石用量砾石直径应是地层砂粒度中值的4倍～8倍，其计算公式见本标准附录A。砾石质量应符合SY/T5184的规定；砾石的总用量为套管与筛管或金属毡滤砂管或割缝衬管之间的环空理论计算砾石量的8倍～12倍，其计算公式见附录A。4.1.2.3.4.3确定筛管或金属毡滤砂管或割缝衬管的尺寸按SY/T5340—2000中的5.3.2规定执行。4.1.2.3.5施工管柱设计4.1.2.3.5.1无套压挤压砾石充填工艺防砂管柱由下而上的连续顺序：丝堵+油管+安全接头+扶正器+绕丝筛管或割缝衬管+油管+安全接头+信号筛管+高压充填工具+油管。4.1.2.3.5.2高压一次挤压砾石充填工艺防砂管柱由下而上的连续顺序：丝堵+油管短节+扶正器+绕丝筛管或割缝衬管+扶正器+油管+顶部信号筛管+扶正器+油管+高压挤压充填工具+油管。4.1.2.3.6施工准备对施工用器材、工具、用料、用液、车辆等分工准备。4.1.2.3.7施工步骤4.1.2.3.7.1无套压挤压砾石充填工艺作法a）探砂面、冲砂，按SY/T5587.5—2004中的4.2.4.3规定执行；Q/SH10201736—20063b）刮管热洗井，按SY/T5587.5—2004中的4.5.2规定执行；c）按施工设计要求将防砂管柱下到设计位置，误差不超过0.5m。d）坐封：工具下到设计位置后，记录此时悬重，用修井液反洗井l周～2周，从油管内投入钢球一只，用水泥车小排量（0.1m3／min～0.2m3／min)打压坐封，坐封压力与稳压时间按以下程序操作：8MPa稳压5min，12MPa稳压3min；e）打开充填通道：继续加压至压力突降，此时充填通道开启；f）提高排量至设计要求，挤压充填石英砂，待压力升高3MPa～4MPa时，顶替污水；g）反洗井：从套管内泵入污水，洗出油管内的砾石，排量为0.4m3／min～0.5m3／min，洗净为止；h）丢手起管柱：洗井完成后，上提管柱至原负荷以上lkN～2kN，正转油管，倒扣丢手。确认倒开后上提管柱，充填通道自动关闭，生产通道打开，起出丢手管柱；i）冲中心管至留井防砂管柱丝堵处。4.1.2.3.7.2高压一次挤压砾石充填工艺作法a）探砂面、冲砂，按SY/T5587.5—2004中的4.2.4.3规定执行；b）刮管热洗井,按SY/T5587.5—2004中的4.5.2规定执行；c）按施工设计要求将防砂管柱下到设计位置，误差不超过0.5m；d）连接好地面管线和车辆，打开油套闸门，反循环洗井，排量0.7m3／min，将井筒洗干净；e）倒管线井口地面管线试压30MPa，5min不刺不漏为合格；f）正循环洗井：洗井排量0.7m3／min，洗井液按设计要求用量；g）挤压充填：逐步提高携砂液排量，泵压稳定后开始加砂，砂比控制在5%，以后逐渐增大砂比至设计要求，注意压力变化情况，当压力上升3MPa～4MPa时，停止加砂，顶替污水，关井待压力扩散；h）正循环环空充填：压力降至3MPa以下时，缓慢打开套管闸门，低砂比循环充填，排量0.5m3／min，砂比5%。加完设计砂量后继续用携砂液顶替，当泵压上升至12MPa～14MPa时停泵，充填结束；i）反洗井：排量0.6m34.1.5.1.4按设计配制洗井液和携砂液，添加的化工产品要具有安全使用说明书，对于防砂所用工／min以上,洗出管内多余砾石，直至返出液不含砂且干净为止；j）丢手：投设计钢球一枚，25min后打压14MPa以上丢手，轻轻上提管柱0.5m，负荷不增加，说明丢手顺利。4.1.2.3.8施工注意事项对防砂施工安全及操作注意事项进行要求和规范。4.1.3施工作业准备按4.1.2.3.7.1中内容a）、b)、c）执行。4.1.4施工4.1.4.1挤压充填砾石。其中无套压挤压砾石充填工艺作法见4.1.2.3.7.1中的c）、d）、e）、f）、g）、h）、i），高压一次挤压砾石充填工艺作法见4.1.2.3.7.2中的d）、e）、f）、g）、h）、i）、j）。4.1.4.2下试油或生产管柱投产。4.1.5安全操作规程4.1.5.1施工准备安全操作规程4.1.5.1.1施工队伍施工前应对所用设备、配件、工用具进行检查、维护，保证使用状况良好，对施工人员进行技术交底和安全教育。4.1.5.1.2制定应急预案，其应包括但不限于以下内容：a）组织、领导、分工；b）通报、报告方法；c）抢险救护设备设施、器材配备和抢险救护方案；d）救援通讯地址和通讯设施；e）避险通道、标识和避险方法；f）演练方案。4.1.5.1.3防砂施工车辆应按设计要求摆放在施工井井口上风或侧风方向，并留有安全和应急疏散通道。施工车辆摆放区域应无易燃物。Q/SH10201736—20064具及器材应按产品标准进行质量检验。4.1.5.1.5施工现场应配备4具～8具8kg以上干粉灭火器和两台以上消防车。特殊需要时按应急预案执行。4.1.5.1.6井口装置应按设计要求用钢丝绷绳、地锚等措施固定。4.1.5.1.7地面流程应按设计要求连接，管汇出口至井口采用高压硬质管线连接，管汇耐压性能符合SY/T5211要求，保证所有进出口阀门开关灵活、控制有效；根据地层压力，按SY/T5053.1—2000中表2配备相应压力等级的防喷装置组合及井控管汇等设施，防止井喷事故发生。4.1.5.1.8以施工井井口10m为半径，沿泵车出口至施工井井口地面流程两侧10m为边界，设定为高压危险区，危险区应设立醒目的安全标志和警句，严禁非工作人员入内，严禁烟火。4.1.5.1.9防砂施工动火按SY5858的规定执行。4.1.5.1.10含硫化氢的油井的施工作业按照SY6137中有关规定执行。4.1.5.2施工安全操作规程4.1.5.2.1防砂施工安全操作指令由现场指