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1、海洋石油安全管理细则释义第五节 井控管理 第六节 硫化氢防护管理,四川科特石油工业井控质量安全监督测评中心,第五节 井控管理释 义,四川科特测评中心,第五十一条 作业者或者承包者应当制定油（气）井井控安全措施和防井喷应急预案。释义：钻井可能发生井涌(井喷)，一旦发生井涌(井喷)，必须迅速启动装在井口的井控装置把井封住。如何才能有效的控制井口，除完整的井控装置外必须要有一套安全的措施和切实可行的行动指南，故应当制定油（气）井井控安全措施和防井喷应急预案。,四川科特测评中心,（1）必须制定、落实井控安全措施，包括工艺、设备和管理措施和应急响应程序，了解和掌握地质资料就可以知道地质结构、地层压力等，
2、对钻井设计中井身结构、井控装置的规格（通径和压力级别）作进一步的了解，在作业时就可做到心中有数；（2）应急预案应将救援单位、电话等资料纳入预案之中，同时包括人员自救、相互救护和逃生路线等；（3）应急预案应考虑有毒有害气体的扩散特性和浓度产生危害的严重程度和影响区域；（4）应急预案应考虑作业环境和作业的变化，及时修订应急响应程序。,四川科特测评中心,第五十二条钻井作业应当符合下列规定：（一）钻井装置在新井位就位前，作业者和承包者应收集和分析相应的地质资料。如有浅层气存在，安装分流系统等；,四川科特测评中心,地质资料主要包括邻近井的地层空隙压力和地层破裂压资料，油、气、水显示和复杂情况资料。特别要
3、重视浅气层资料的收集，由于埋藏较浅的异常压力地层发生溢流，若控制不当，溢流转化井喷时间短；表层套管下深浅，钻井液密度低，发生溢流后往往关井套压值较高，在等待处理期间，有可能套压继续上升（天然气滑脱上升速度快）导致地层漏失，甚至发生地下井喷，被迫放喷，又可能造成井壁垮塌卡钻。所以如可能有浅层气存在，安装分流系统，及时分流泄压，确保井控安全。,（二）钻井作业期间，在钻台上备有与钻杆相匹配的内防喷装置；释义：根据API RP 53:15.3内孔防喷器 在井筒起下钻杆时应使用内孔防喷器、钻杆浮阀或投入式止回阀。这些阀、短节或工作筒应当可旋入任何在用的钻杆组合上，安装在一起。,四川科特测评中心,16.3
4、 内孔防喷器 内孔防喷器、钻杆浮阀或下入单向阀宜在下入或取出工具时适用。阀、短节或齿轮接头宜备有能拧入任何钻柱的构件。根据SY/T6426-2005钻井井控操作规程：4.1.3 钻具内防喷工具4.1.3.1 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。4.1.3.2 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。4.1.3.3 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。,四川科特测评中心,4.1.3.4 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）内孔防喷器连接螺纹必须与所用钻杆螺纹相匹配，否则
5、，紧急情况下要想抢装则不可能。某井在井涌关方钻杆旋塞阀未成，再抢装钻具止回阀时，钻具止回阀连接螺纹与钻杆螺纹不匹配，造成失控。,四川科特测评中心,（三）下套管时，防喷器尺寸与所下套管尺寸相匹配，并备有与所下套管丝扣相匹配的循环接头；释义：防喷器通径要略大于所下套管接箍的外径，否则套管就下不去。常用的防喷器通径系列：179（71/16in）、228（9in）、279（11in）、346（135/8in）、425（163/4in）、476（183/4in）、527（203/4in）、540（211/4in）、680（263/4in）、762（30in）。如下了133/4in套管开钻前，就应装通径为
6、135/8in（346）的防喷器，才能下95/8in套管（其接箍外径：269.88）和下103/4in套管（其接箍外径：298.45）。要有循环接头的备件且与所下套管丝扣相匹配。,四川科特测评中心,根据API RP 53钻井用防喷系统的推荐做法:7.4备件下面推荐的最低限度的防喷器备件应小心储存、保养并随时可以得到：a.在用的每种规格和类型的闸板防喷器的全套闸板胶芯。b.在用的每种规格和类型的闸板防喷器的全套顶盖和侧门密封圈。c.端部用环形垫圈。,四川科特测评中心,（四）防喷器所用的橡胶密封件应当按厂商的技术要求进行维护和储存，不得将失效和技术条件不符的密封件安装到防喷器中；,d.备用环形防喷
7、器密封元件及全套密封件。e.在用的绕性节流及压井管线。7.5备件的储存 储存防喷器金属零件及有关设备时，应在其上涂上保护层以防止生锈，橡胶密封件的储存应依照厂家的推荐说明。18.5.10.可能暴露在钻井液中的 防喷器合成橡胶元件宜在适当的钻井液温度下和预计可能接触到的温度下由生产厂家进行检验。试井及完井作业期间宜考虑温度及钻井液的条件。防喷器关闭后的密封就依靠其橡胶密封件环形胶芯、防尘圈密封环、闸板胶芯、闸板轴盘根、侧门密封圈、活塞密封圈等。而橡胶在高、低温下均容易老化稀释、发硬产生裂纹从而失效。,四川科特测评中心,海德里尔胶芯适用条件,四川科特测评中心,歇福尔胶芯适用条件,四川科特测评中心,
8、（五）水龙头下部安装方钻杆上旋塞，方钻杆下部安装下旋塞，并配备开关旋塞的扳手。顶部驱动装置下部安装手动和自动内防喷器（考克）并配备开关防喷器的扳手；释义：方钻杆上、下旋塞均属内防喷工具，是关闭钻杆内流体的主要工具，而开关靠扳手，故必须配备。,四川科特测评中心,（六）防喷器组由环形防喷器和闸板防喷器组成，闸板防喷器的闸板关闭尺寸与所使用钻杆或者管柱的尺寸相符。防喷器的额定工作压力，不得低于钻井设计压力，用于探井的不得低于70MPa；释义：钻井必须安装防喷器。若应地质情况不允许安装，应有生产经营单位所委托的设计部门和作业方共同提出论证报告，并有生产经营单位井控第一负责人签字批准。闸板防喷器的闸板内
9、孔除变径闸板外，其余闸板只能是一对一的封闭钻杆或套管的本体。防喷器的额定工作压力，不得低于钻井设计压力，应与裸眼井段中最高地层压力相匹配，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。压力不匹配可能造成失控。,四川科特测评中心,用于探井的不得低于70MPa。探井其地质情况及地层压力均不了解，故打井时对井控装置压力的选择应高些。,四川科特测评中心,（七）防喷器及相应设备的安装、维护和试验，满足井控要求；,释义：根据SY/T6426-2005钻井井控操作规程：4.1 井控装置的安装 对于井控装置的安装标准，经油田有关部门进行安全评估后，在确保钻井安全的情况下，对本标准的相关条款可作适
10、当调整。4.1.1 钻井井口装置 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。4.1.1.1 防喷器安装、校正和固定应符合SY/T 5964中的相应规定。4.1.1.2 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。挂牌标明开、关方向和到底的圈数。,四川科特测评中心,4.1.1.2 防喷器远程控制台安装要求：a）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1m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；b）管排架与防喷管线及放喷管线的距离不少于
11、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；c）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；d）电源应从配电板总开关处直接引出，并用单独的开关控制；e）蓄能器完好，压力达到规定值，并始终处于工作压力状态。,四川科特测评中心,4.1.2 井控管汇 井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线。4.1.2.1 钻井液回收管线、防喷管线和放喷管线应使用经探伤合格的管材。防喷管线应采用螺纹与标准法兰连接，不允许现场焊接。4.1.2.1 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
12、铸（锻）钢弯头，其通径不小于78mm。4.1.3 放喷管线安装要求：a）放喷管线至少应有两条，其通径不小于78mm；b）放喷管线不允许在现场焊接；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；,四川科特测评中心,d）两条管线走向一致时，应保持大于0.3m的距离，并分别固定；e）管线尽量平直引出，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；f）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；g）管线每隔10m15m、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
13、架设金属过桥支撑；h）水泥基墩的预埋地脚螺栓直径不小于20mm，长度大于0.5m。,四川科特测评中心,4.1.2.4 井控管汇所配置的平板阀应符合SY/T 5127中的相应规定。4.1.2.5 防喷器四通两翼应各装两个闸阀，紧靠四通的闸阀应处于常开状态。4.1.3 钻具内防喷工具前面已叙述。4.1.4 井控监测仪器及钻井液净化、加重和灌注装置应配备钻井液循环池液面监测与报警装置。4.1.4.1 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，并将液气分离器排气管线（按设计通径）接出井口50m以上。,四川科特测评中心,4.2井控装置的试压试压值防喷器组应
14、在井控车间按井场连接形式组装试压，环形防喷器（封闭钻杆，不试空井）、闸板防喷器和节流管汇、压井管汇、防喷管线试额定工作压力。在井上安装好后，试验压力在不超过套管抗内压强度80%的前提下，环形防喷器封闭钻杆试验压力为额定工作压力的70%；闸板防喷器、方钻杆旋塞阀和压井管汇、防喷管线试验压力为额定工作压力；节流管汇按零部件额定工作压力分别试压；放喷管线试验压力不低于10MPa。,四川科特测评中心,4.2.1.3 钻开油气层前及更换井控装置部件后，应采用堵塞器或试压塞按照中的有关条件及要求试压。4.2.1.4 防喷器控制系统用21MPa的油压作一次可靠性试压。4.2.2 试压规则4.2.2.1 除防
15、喷器控制系统采用规定压力油试压外，其余井控装置试压介质均为清水。4.2.2.2 试压稳压时间不少于10min,允许压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏为合格。,四川科特测评中心,（八）经常对防喷系统进行安全检查。检查时，优先使用防喷系统安全检查表。释义：防喷系统是打井的安全装置，必须经常检查让其随时处于正常操作状态，以作急时之用。检查要记录在案。,四川科特测评中心,第五十三条 防喷器组控制系统的安装应当符合下列规定：（一）1套液压控制系统的储能器液体压力保持21MPa，储能器压力液体积为关闭全部防喷器并打开液动闸阀所需液体体积的1.5倍以上；释义：依据SY/T5053.1-2007钻井井口控
16、制设备及分流设备控制系统规范5.1.4 蓄能器容积要求 蓄能器最低的可用液量，应在泵不工作的情况下，满足下述两个要求：,四川科特测评中心,a)在井筒压力为零的情况下，从全开状态到完全关闭所需液量的100%为功能液量要求（FVR）。这些液量由防喷器制造厂给定，它包括关闭一个环形防喷器和防喷器组的所有闸板防喷器的液量，及打开防喷器组一侧的液动平板阀的液量。.如果不止一个环形防喷器，设计时应按关闭液量最大的来计算。b)在后，排放完所要求的液量，该液量已考虑了压力极限排放的容积设计系数，蓄能器中剩余液体的计算压力，应大于关闭一个环形防喷器、任一闸板防喷器（使用闸板防喷器关闭比，不包括剪切闸板）及在防喷
17、器组最大额度井筒压力下打开一侧的放喷阀并使其保持打开状态时所需的最小计算的操作压力。,四川科特测评中心,（二）除钻台安装1台控制盘（台）外，另1台辅助控制盘（台安装在远离钻台、便于操作的位置；释义：当钻台司钻控制盘无法接近时，可以在辅助控制盘操作开关防喷器。辅助控制盘（台）应安装在专用活动房内，周围10米范围内部不得堆放易燃、易爆、腐蚀物品；气源应与钻台控制盘（台）分开连接，并配置液气分离器，严禁强行弯曲和压折气管束；电源应从配电板总开关处单独直接引出，并用单独的开关控制。,四川科特测评中心,（三）防喷器组配备与其额定工作压力相一致的防喷管汇、节流管汇和压井管汇；释义：必须保持整个压力系统的额
18、定工作压力相一致。依据SY/T6426-2005 钻井井控操作规程3.7井控装置配套：a)防喷器压力等级应与裸眼井段中最高地层压力相匹配，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：b）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：c）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。,四川科特测评中心,防喷器组合形式,14MPa以内的典型 2135MPa以内的 69103MPa以内的防喷器组合形式 典型防喷器组合形式 典型防喷器组合形式,四川科特测评中心,（四）压井管汇和节流管汇前的防喷管线上，分别安装2个控制阀。其中一个为手动，处于常开位置；另一
19、个必须是远程控制；释义：紧急情况可以即时开启节流压井线路。（五）安装自动灌注钻井液系统。释义：自动灌注钻井液系统可以对钻井液池的液位监测和控制，并自动进行井涌、井漏异常报警，即时补灌钻井液以平衡地层压力，防止井涌、井喷。依据SY/T6426-2005 钻井井控操作规程井控监测仪器及钻井液净化、加重和灌注装置,四川科特测评中心,第五十四条水下防喷器组应当符合下列规定：（一）若有浅层气或者地质情况不清时，导管上安装分流系统；释义：通过分流系统可以改变浅层气流和井内液流从井中到远处排放管线的线路，从而保护工作人员和设备的安全。（二）在表层套管和中间（技术）套管上安装1个或者2个环形防喷器、2个双闸板
20、防喷器，其中1副闸板为全封剪切闸板防喷器；释义：只要安装位置够，关闭的手段多一些，就保证安全可靠些。其中1副闸板为全封剪切闸板，即在紧急情况时可以剪断钻杆，到避风港避风。,四川科特测评中心,（三）安装1组水下储能器，便于就近迅速提供液压能，以尽快开关各防喷器及其闸门。同时，采用互为备用的双控制盒系统，当一个控制盒系统正在使用时，另一个控制盒系统保持良好的工作状态作为备用；释义：井控装置就是安全装置保证钻井处于正常状态，故必须有快速能源和备用设备。（四）如需修理或者更换防喷器组，必须保证井眼安全，尽量在下完套管固井后或者未钻穿水泥塞前进行。必要时，打1个水泥塞或者下桥塞后再进行修理或者更换；释义
21、：下完套管固井后或者未钻穿水泥塞前均无井内压力。修理或者更换防喷器组操作就很安全。,四川科特测评中心,（五）使用复合式钻柱的，装有可变闸板，以适应不同的钻具尺寸。释义：一副变径闸板可以封23个尺寸的钻具。第五十五条水上防喷器组应当符合下列基本规定：（一）若有浅层气或者地质情况不清时，隔水（导）管上安装分流系统；释义：通过分流系统可以改变浅层气流 和井内液流从井中到远处排放管线的线路，从而保护工作人员和设备的安全。,四川科特测评中心,（二）表层套管上安装1个环形防喷器，1个双闸板防喷器；大于13 3/8表层套管上可以只安装1个环形防喷器；释义：在大于13 3/8表层套管时钻进，其地层压力不高，防
22、喷器可以装简单些。（三）中间（技术）套管上安装1个环形、1个双闸板（或者2个单闸板）和1个剪切全封闭闸板防喷器；释义：只要安装位置够，关闭的手段多一些，就保证安全可靠些。其中1副闸板为全封剪切闸板，即在紧急情况时可以剪断钻杆，到避风港避风。（四）使用复合式钻柱的，装有可变闸板，以适应不同的钻具尽寸。释义：一副变径闸板可以封23个尺寸的钻具。,四川科特测评中心,四川科特测评中心,第五十六条水上防喷器组的开关活动，应当符合下列规定：（一）闸板防喷器定期进行开关活动；释义：防喷器的通径部分直接与钻井液接触，钻井液携带砂石可能在闸板下方造成淤积；液压油中也可能有金属颗粒以造成活塞、闸板轴、闸板等的卡阻
23、，紧急情况无法关井。故必须定期进行开关活动。（二）全封闸板防喷器每次起钻后进行开关活动。若每日多次起钻，只开关活动一次即可；释义：以防活塞、闸板轴、闸板等有卡阻，紧急情况无法关井。胶芯是有开关寿命的，次数多了也易使橡胶老化，故每日多次起钻，只开关活动一次即可。,四川科特测评中心,（三）每起下钻一次，2个防喷器控制盘（台）交换动作一次。如果控制盘（台）失去动作功能，在恢复功能后，才能进行钻井作业；释义：井控装置就是安全装置保证钻井处于正常状态。控制盘（台）是井控装置的一部分，且是开关防喷器及液动闸阀的，故必须具备正常功能。（四）节流管汇的阀门、方钻杆旋塞和钻杆内防喷装置，每周开关活动一次。水下防
24、喷器的开关活动，除了闸板防喷器1日进行开关活动一次外，其他开关活动次数与水上防喷器组开关活动次数相同。释义：以防紧急情况无法正常工作。,四川科特测评中心,第五十七条 防喷器系统的试压，应当符合下列规定：（一）所有的防喷器及管汇在进行高压试验之前，进行2.1MPa的低压试验；释义：检查防喷器及管汇是否有卡阻，是否具有低压密封能力。（二）防喷器安装前或者更换主要配件后，进行整体压力试验；释义：检查防喷器的密封性能，是否能密封额定工作压力。（三）按照井控车间（基地）组装、现场安装、钻开油气层前及更换井控装置部件的次序进行防喷器试压。试压的间隔不超过14日；释义：试验规则，除防喷器控制系统采取规定压力
25、油施压外，井控装置施压介质均为清水；稳压时间至少10min，允许压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏则合格。,四川科特测评中心,(四)对于水上防喷器组，防喷器在井控车间（基地）组装后，按额定工作压力进行试验。现场安装后，试验压力在不超过套管抗内压强度80%的前提下，环形防喷器的试验压力为额定工作压力的70%，闸板防喷器和相应控制设备的试验压力为额定工作压力；释义：依据SY/T6426-2005 钻井井控操作规程4.2井控装置的试压试压值,四川科特测评中心,4.2.1.1 防喷器组应在井控车间按井场连接形式组装试压，环形防喷器（封闭钻杆，不试空井）、闸板防喷器和节流管汇、压井管汇、防喷管线试额
26、定工作压力。4.2.1.2 在井上安装好后，试验压力在不超过套管抗内压强度80%的前提下，环形防喷器封闭钻杆试验压力为额定工作压力的70%；闸板防喷器、方钻杆旋塞阀和压井管汇、防喷管线试验压力为额定工作压力；节流管汇按零部件额定工作压力分别试压；放喷管线试验压力不低于10MPa。4.2.1.3 钻开油气层前及更换井控装置部件后，应采用堵塞器或试压塞按照4.2.1.2 中的有关条件及要求试压。4.2.1.4 防喷器控制系统用21MPa的油压作一次可靠性试压。,四川科特测评中心,4.3 试压规则除防喷器控制系统采用规定压力油试压外，其余井控装置试压介质均为清水。4.3.2 试压稳压时间不少于10m
27、in,允许压降不大于0.7MPa，密封部位无渗漏为合格。(五)对于水下防喷器组，水下防喷器和所有有关井控设备的试验压力为其额定工作压力的70%。防喷器组在现场安装完成后，控制设备和防喷器闸板按照水上防喷器组试压的规定进行。释义：依照API RP 53钻井用防喷系统的推荐做法压力试验,四川科特测评中心,所有可能暴露在井压条件下的防喷器元件宜首先进行200300psi（1.382.1MPa）的低压试验，然后再进行高压试验。进行低压试验时，不要采用高压泄放至低的试验压力这种方法，因为高压产生的初始密封可持续到压力降低以后，不能代替低压的密封情况。稳定的低压至少应保持5分钟。暴露在油井压力下的组件防喷
28、器组、节流管汇以及节流/压井管线的初始高压试验应在闸板防喷器的额定工作压力或安装组件的井口的额定工作压力这两个压力中，在较低压力下进行。初始压力试验指在开钻前（剩余部分测试）或设备投入使用前（承接水下防喷器组以上的设备）进行的试验。,四川科特测评中心,分离器系统一般只进行功能试验。带中钻杆接头的环形防喷器可在施加在闸板防喷器上的压力下或至少在环形防喷器工作压力的70%的压力下进行试验。哪一个压力更低并不重要。下部方钻杆旋塞阀、方钻杆、方钻杆考克、钻杆安全阀、内孔防喷器和顶部驱动安全阀宜在200300psi（1.382.1MPa）的低压下和额定工作压力下进行水压试验。可能出现这种情况：出于对设备
29、的可用性考虑，可能有些防喷器组和/或有大于要求的工作压力。对于这种特殊情况的试验程序应包括在现场特殊井控压力试验的程序中。下入隔水管时，通常要对节流及压井管线链接装置进行闸板防喷器组的工作压力下的试验。,四川科特测评中心,防喷器同井口的连接器宜在承坐水下防喷器组以后进行闸板防喷器的工作压力下的试验。水下井口压力试验一般是水下器组试验的部分，应编入现场特殊井况中。随后的井控设备的高压试验宜在一个最大预期地面压力，但不能超过闸板防喷器的工作压力下进行。最大预期地面压力宜由操作者依据特殊井况来确定。环形防喷器组宜在至少为防喷器组工作压力的70%或在闸板防喷器的试验压力条件下进行。哪一个更低并不重要。
30、随后进行的压力测试宜在钻井和完井期间的判断期完成。稳定的高压试验宜保持压力至少5分钟，对于大尺寸的环形防喷器，在施加压力后的一段时间内，大的胶芯里的一些小的运动仍会继续。监测环形防喷器压力试验时，应考虑密封胶芯的变形移动。,四川科特测评中心,压力试验宜在不同的现场控制站或控制盘上交替进行。由于水深或钻井液密度的影响，水下环形防喷器需要承受更高的压力，因此，环形防喷器的液压腔的初始测试压力应至少为1500psi（10.3MPa）或更高。闸板防喷器的液压腔和液压操作阀的初始测试压力宜在制造厂家推荐的最大操作压力下进行。开启和关闭腔宜同时进行试验。压力应至少稳定5分钟。以后液压腔的压力试验仅在钻井期
31、间或设备重新装配时进行。控制阀、管汇、仪表和防喷器控制管线的初始压力试验的压力应为控制装置的额定工作压力。控制系统以后的压力试验通常在系统的任一承压密封件隔离或维修后进行，但不包括受影响的元件。,四川科特测评中心,第五十八条 防喷器系统的检查与维护，应当符合下列规定：（一）整套防喷器系统、隔水（导）管和配套设备，按照制造厂商推荐的程序进行检查和维护；（二）在海况及气候条件允许的情况下，防喷器系统和隔水（导）管至少每日外观检查一次，水下设备的检查可以通过水下电视等工具完成。,四川科特测评中心,第五十九条钻井液池液面和气体检测装置应当具备声光报警功能，其报警仪安装在钻台和综合录井室内；应当配备钻井
32、液性能试验仪器。钻井液量应当符合下列规定：（一）开钻前，计算钻井液材料最小需要量，落实紧急情况补充钻井液的储备计划；释义：拥有一定数量的钻井液储量，以便即时补灌钻井液，防止井涌。（二）记录并保存井液材料（包括加重材料）的每日储存量。若储存量达不到所规定的最小数量时,停止钻井作业；释义：要拥有一定数量的钻井液储量，若储存量达不到所规定的最小数量时,停止钻井作业，以免补灌钻井液时无法补灌造成井涌（井喷）。,四川科特测评中心,（三）作业时，当返出钻井液密度比进口钻井液密度小0.02g/cm3时，将环形空间钻井液循环到地面，并对钻井液性能进行气体或者液体侵入的检查和处理；释义：钻井液性能必须保持设计要
33、求，并适时调整性能以保证井内压力平衡地层压力。(四)起钻时，向井内灌注钻井液。当井内静止液面下降或者每起出3至5柱钻具之后应当灌满钻井液；释义：补灌3至5柱钻具的体积的钻井液，以保证井内压力平衡地层压力。,四川科特测评中心,（五）从井内起出钻杆测试工具前，钻井液应当进行循环或者反循环。释义：排出气侵入钻井液的气体，恢复原钻井液密度。第六十条完井、试油和修井作业应当符合下列规定：（一）配备与作业相适应的防喷器及其控制系统；释义：保证在完井、试油和修井作业的正常作业中，防止井喷。,四川科特测评中心,（二）按计划储备钻井液材料，其性能符合作业要求；释义：保证完井、试油和修井作业时所需的和应该储备的钻
34、井液的性能及体积，以保证即时补灌钻井液以平衡地层压力。（三）井控要求参照钻井作业有关规定执行；释义：井控保证钻井作业正常运行。,四川科特测评中心,（四）滩海陆岸井控装置至少配备1套控制系统。释义：以保证能控制防喷器等的开关，保证钻井作业正常运行。第六十一条气井、自喷井、自溢井应当安装井下封隔器；在海床面30米以下，应当安装井下安全阀，并符合下列规定：（一）定期进行水上控制的井下安全阀现场试验，试验间隔不得超过6个月。新安装或者重新安装的也应当进行试验；释义：安全阀是保证安全的，故它的工况应是正常的。,四川科特测评中心,（二）海床完井的单井、卫星井或者多井基盘上，每口井安装水下控制的井下安全阀；
35、（三）地面安全阀保持良好的工作状态；（四）配备适用的井口测压防喷盒。紧急关闭系统应当保持良好的工作状态。作业者应当妥善保存各种水下安全装置的安装和调试记录等资料。第六十二条进行电缆射孔、生产测井、钢丝作业时，在工具下井前，应当对防喷管汇进行压力试验。释义：检查防喷管汇的承压能力，以防在电缆射孔、生产测井、钢丝作业时发生井喷。,四川科特测评中心,第六十三条钻开油气层前100米时，应当通过钻井循环通道和节流管汇做一次低泵冲泵压试验。第六十四条放喷管线应当使用专用管线。释义：放喷管线是压力管线，它本身的强度及安装的长度、方位、固定的距离和方式都关系到放喷时它能否正常工作。千万不可忽视，故应当使用专用
36、管线。在寒冷季节，应当对井控装备、防喷管汇、节流管汇、压力管汇和仪表等进行防冻保温。释义：使井控装备、防喷管汇、节流管汇、压力管汇和仪表等在任何时候都处于完好状态。,四川科特测评中心,第六节 硫化氢防护管理释 义,四川科特测评中心,硫化氢是一种剧毒性气体，含硫化氢的油气井一旦失控发生井喷事故，将导致灾难性的事故。如2003年罗家16H井井喷失控，高含硫天然气造成243人死亡、2000余人中毒、井场周边5公里范围内6万余人紧急大转移。硫化氢气体不仅严重威胁着平台人员的生命安全，同时对钻井作业设备、工具和井下管材也会造成严重的腐蚀破坏，因此，我们必须高度重视钻井作业硫化氢防护管理工作。主要参照SY
37、/T5087-2005含硫油气井安全钻井推荐做法。,四川科特测评中心,相关术语及定义,阈限值：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）。安全临界浓度：工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度。硫化氢的安全临界浓度为30mg/m3(20ppm)。危险临界浓度：对生命和健康产生不可逆转的或延迟性的影响。硫化氢的危险临界浓度为150mg/m3(100ppm)。氢脆：化学腐蚀产生的氢原子，在结合成氢分子时体积增大，致使低强度钢和软钢发生氢鼓泡、高强度钢产生裂纹，使刚才变脆。,四川科特测评中心,相关术语及定义,硫化物
38、应力腐蚀开裂：钢材在足够大的外加拉力或残余张力下，与氢脆裂纹同时作用发生的破裂。硫化氢分压：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。含硫化氢天然气：指天然气的总压等于或大于0.4MPa（60Psia),而且该气体中硫化氢分压等于或高于0.0003MPa；或者H2S含量大于75mg/m3(50ppm)的天然气。酸性环境（含硫化氢和二氧化硫）的定义见参考附录D.,四川科特测评中心,第六十五条：钻遇未知含硫化氢地层时，应当提前采取防范措施；钻遇已知含硫化氢地层时，应当实施检测和控制。,释义：1、提前采取防范措施的原因：硫化氢对人体的危害：H2S 是强烈的神经毒物,对粘膜有
39、强烈的刺激作用。高浓度时可直接抑制呼吸中枢,引起迅速窒息而死亡。接触限值为10 mg/m3,当浓度为70150mg/m3 时,可引起眼结膜炎、鼻炎、咽炎、气管炎；浓度为1000mg/m3以上时,可引起呼吸麻痹,迅速窒息而死亡。由于有臭味,在极小的浓度下就可以闻到,但它的浓度与气味之间不存在正比关系,相反,在浓度已达到十分危险的情况下,人们对其臭味的感觉反而减弱。另外,由于H2S 气体相对体积质量较高,泄漏的H2S 气体聚集在地势较低的地方不易扩散,更易致人中毒。,四川科特测评中心,2、防范措施：做好人员的上岗培训；储备安全应急设施：包括硫化氢气体检测仪、报警系统、正压式空气呼吸器、呼吸器空气压
40、缩机及排风扇等；作业环境应设立风向标;落实医务人员和钻井安全监督；制定安全应急预案，并加以演练。,硫化氢对钻井设备的影响：易造成钻井设备发生电化学腐蚀、阳极溶解型硫化氢应力腐蚀开裂、氢致开裂型硫化氢应力腐蚀开裂等。,四川科特测评中心,硫化氢探测、报警系统应当符合下列规定：（一）钻井装置上安装硫化氢报警系统。当空气中硫化氢的浓度超过15mg/m3(10ppm)时，系统即能以声光报警方式工作；固定式探头至少应当安装在喇叭口、钻台、振动筛、井液池、生活区、发电及配电房进风口等位置。,释义：在人员进出频繁、相对密闭的作业场所，需24小时连续检测硫化氢浓度时，应安装固定式硫化氢检测仪，检测仪探头置于硫化
41、氢易泄漏区域，探头安装高度距地面（或楼地板）0.3m0.6 m，主机应安装在控制室。报警系统的一级报警值应设置为阈限值15mg/m3(10ppm),当空气中硫化氢的浓度超过15mg/m3(10ppm)时，系统同时就能声光报警方式工作，并能确保整个作业区域的人员都能看见和听到，提示现场作业人员硫化氢的浓度超过阈限值，现场人员要立即安排专人观察风向、风速以便确定受侵害的危险区,四川科特测评中心,切 断 危险区的不防爆电器的电源、安 排 专人佩戴正压式空气呼吸器到危险区检查泄露点、非作业人员撤人安全区。报警系统的二级报警值应设置为在安全临界浓度30mg/m3(20ppm)，提示现场作业人员硫化氢的浓
42、度超过安全临界浓度,必须立即启动应急预案。在喇叭口、钻台、振动筛、井液池、发电及配电房进风口等处最容易检测到硫化氢气体的存在，也是硫化氢容易聚积的地方，将探头安装在这些地方可以在第一时间发现硫化氢气体，保证应急预案的及时启动。生活区是人员较多的地方，也是需要重点监测硫化氢气气体浓度的场所，一旦硫化氢气气体浓度超标，可能危及人员生命。,四川科特测评中心,（二）至少配备探测范围030mg/m3(020ppm)和0150mg/m3(0100ppm)的便携式硫化氢探测器各1套；释义：工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度称为安全临界浓度，包括中国、美国等多个国家将030mg/m3(020pp
43、m)定为硫化氢气体的安全临界浓度。当硫化氢气体浓度达到或超过此浓度时，现场工作人员必须立即启动相关安全预案。当硫化氢气体浓度达到某一个值后，对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响。这个值称为危险临界值。包括中国、美国等多个国家将0150mg/m3(0100ppm)定为硫化氢气体的安全临界浓度。便携式硫化氢探测器是一种可夹在口袋、皮带或者安全帽上的个人用气体监测仪。配备这两种浓度的便携式硫化氢探测器的目的就是可以随时监测井场周围的硫化氢气体浓度，保证人员和钻井安全。作业人员携带便捷式硫化氢探测器在进行硫化氢气体浓度检测时至少两人同行，即一人作业，一人监护。,四川科特测评中心,（三）探测器件的
44、灵敏度达到7.5mg/m3(5ppm)释义：探测器件的灵敏度：是指探测器件在稳态下输出量变化和引起此变化的输入量变化的比值。（四）储备足够数量的硫化氢检测样品，以便随时检测探头。释义：按照JJG 695-2003硫化氢气体检测仪检定规程的规定，便携式气体检测仪和固定式探头均应定期用标准物质进行检定和标定，以确保仪器的性能可靠性。这种标准物质称为标准气体：其浓度分别为满量程的20%,5 0%,8 0%以及报警设定点1.5倍的硫化氢标准气体，其不确定度应不大于2%(k二3)。新安装的探头、维修后的探头、到期应检的探头都要及时检测。鉴于海上钻井的特殊性，标准气体的充装和运输需要一定的周期，因此需要储
45、备足够数量的硫化氢检测样品。,四川科特测评中心,人员保护器具应当符合下列规定：（一）通常情况下，钻井装置上配备1520套正压式空气呼吸器。其中，生活区69套，钻台上56套，井液池附近（泥浆舱）2套，录井房23套。钻进已知含硫化氢地层前，或者临时钻遇含硫化氢地层时，钻井装置上配备供全员使用的正压式空气呼吸器，并配备足够的备用气瓶；释义：正压式空气呼吸器：使用者自携贮存压缩空气的贮气瓶，呼吸时使用气瓶内的气体，不依赖外界环境气体，任一呼吸循环过程，面罩内压力均大于环境压力。生活区、钻台、井液池、录井房等人员经常活动的重点区域储备一定数量的正压式空气呼吸器，便于紧急情况下人员的随时保护和抢险急用。,
46、四川科特测评中心,钻进已知含硫化氢地层前，或者临时钻遇含硫化氢地层时，钻井装置上配备供全员使用的正压式空气呼吸器，目的就是当发生硫化氢气体浓度超标或其他抢险活动时能保证每个人员的安全。配备足够的备用气瓶。一个正压式空气呼吸器气瓶的气量一般情况下可以保证抢险人员正常使用30min至 45min的时间。在发生紧急情况时，一个气瓶的气量是十分有限的，不足于保障人员的生命安全和抢险需要。同时保证一个6.8升容积的气瓶的由0MPa充气到25MPa的时间大约需要20min至 30min，因此在发生紧急发生时时间也是极其宝贵的，需要平时配足气源。（二）钻井装置上配备1台呼吸器空气压缩机；释义：空气压缩机：用
47、于给空气呼吸器的气瓶充气，及时补充气瓶压力，保证使用后的正压式空气呼吸器的气瓶的压力均在25MPa至28MPa之间；空气压缩机应置于上风侧。,四川科特测评中心,（三）医务室配备处理硫化氢中毒的医疗用品、心肺复苏器和氧气瓶。释义：医疗用品：包括检查化验器具、药品。心肺复苏器：主用用于抢救中毒较深的患者，如：心跳停止的患者。氧气瓶：及时为中毒患者输氧，保证患者的用氧需求。标志信号应当符合下列规定：（一）在人员易于看见的位置，安装风向标、风速仪；释义：安装风向标的可能的位置是:绷绳、工作现场周围的立柱、临时安全区、井场人 口处、井架上等。风向标应挂在有光照的地方。,四川科特测评中心,（二）当空气中含
48、硫化氢浓度小于15mg/m3（10ppm）时，挂标有硫化氢字样的绿牌；释义：硫化氢浓度为15mg/m3（10ppm）时，称为硫化氢的阈 限值，在这个浓度状态下几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的。在这个浓度状态下硫化氢气体有臭鸡蛋的气味。,四川科特测评中心,（三）当空气中含硫化氢浓度处于1530mg/m3（1020ppm）时，挂标有硫化氢字样的黄牌；释义：硫化氢浓度为30mg/m3（20ppm）时称为硫化氢的安全临界值，在这个浓度下暴露1h或更长时间后，眼睛有烧灼感，呼吸道受到刺激。（四）当空气中含硫化氢浓度大于30mg/m3（20ppm）时，挂标有硫化氢字样的红牌。释义：超过这个浓度
49、，暴露15min以上时间后嗅觉丧失，超过1h，可能导致头痛，头晕和摇晃。此时应禁止非抢险工作人员进入，组织人员撤离。,四川科特测评中心,第六十六条在可能含有硫化氢地层进行钻井作业时，应当采取下列硫化氢防护措施：（一）在可能含有硫化氢地区的钻井设计中，标明含硫化氢地层及其深度，估算硫化氢的可能含量，以提醒有关作业人员注意，并制定必要的安全和应急措施；释义：井位图上要标明硫化氢地层位置及其深度，估算硫化氢的可能含量。钻井作业时制定必要的安全和应急措施：主要包括：做好人员的上岗培训、安全应急设施的储备：包括硫化氢气体检测仪、报警系统、正压式空气呼吸器、呼吸器空气压缩机及排风扇等；作业环境应风向标的设
50、立、安全应急预案的制定和演练等。,四川科特测评中心,（二）当空气中硫化氢浓度达到15mg/m3（10ppm）时，及时通知所有平台人员注意，加密观察和测量硫化氢浓度的次数，检查并准备好正压式空气呼吸器；释义：当空气中硫化氢浓度达到15mg/m3（10ppm）时，报警系统发出一级声光报警，同时平台经理应安排人员通知所有平台人员注意防护，落实人员加强硫化氢气体检测的次数，扩大监测范围，将应急用的正压式空气呼吸器摆放在钻井的重点部位，如钻台、生活区、录井房等处。（三）当空气中硫化氢浓度达到30mg/m3（20ppm）时，在岗人员迅速取用正压式空气呼吸器，其他人员到达安全区。通知守护船在平台上风向海域起
