石油修井作业过程的主要危险及安全技术措施

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石油修井作业过程的主要危险及安

全技术措施

（一）石油修井作业概述

石油修井作业是石油工程的主要组成部分之一。石油修井作业是石油开采和生产过程中最主要的工程。

1．石油修井作业的特点

（1）环境恶劣。

（2）地域辽阔。

（3）条件艰苦。

（4）工程复杂。

（5）流动性大。

（6）危险性大。

（7）多兵种联合作战，装备、设施类型多。

上述特点决定了石油修井作业生产过程中事故的复杂性、多变性、突发性和危险性，易发生井喷、中毒、人身伤亡、火灾及爆炸等事故。

2．石油修井作业的主要工程

石油修井作业的主要工程包括：试油、中途测试、工程测试、小修、射孔、大修、侧钻、封串、压裂、酸化、防砂、堵水、调剖、解堵等。本书主要介绍试油、小修、大修、压裂、酸化等工程。

（二）石油修井作业主要工程的技术方法及安全技术要求

1．石油修井作业主要工程的技术方法

（1）试油工程的技术方法。试油是石油工业中测试、验证和落实地层流体性质（油、气、水）、产能、压力、温度等资料的工程过程。它在钻井工程之后，在油井采油生产之前，是勘探工作的成果鉴定，是开发工作的前期开始，是采油工程的重要组成部分。

试油的技术方法可分为套管井试油和裸眼井试油。套管井试油是在下套管井中，经过（包括）射孔使油气层与套管井筒连通后进行的。裸眼井试油是在地层裸露条件下进行的，它包括在钻井过程中裸眼井中的试油和钻井、完井后的裸眼井段的试油。

套管井试油的技术方法是地层射孔后，下油管用清洁水替出井筒内的压井液，替喷，诱喷，自喷井试采求产、测压（包括压力恢复曲线）、测温、落实产液性质和产量；非自喷井经诱喷排液后，下取样器、温度计及压力计，取得温度及压力资料，取地层产出流体样，进行室内实验分析，确认产出流体性质及产量。

裸眼井试油的技术方法包括在钻井过程中裸眼井中的试油

和钻井完井、固井后的裸眼井段的试油。在钻井过程中裸眼井中的试油通常是通过中途测试来实现的；钻井完井、固井后的裸眼井段的试油，不需要射孔，可直接下油管用清水替喷后试油。

（2）小修工程的技术方法。小修是为维护油气水井正常生产的井下作业工程。

小修工程的技术方法包括：作业准备（井架安装、作业设备安装、压井液选择、压井）、起下油管、起下抽油杆、起下泵、检泵、起下封隔器、起下隔热管、热洗、清蜡等。

（3）大修工程的技术方法。大修是清除套管内的落物及对套管损坏进行修复的井下作业工程。

大修工程的技术方法包括：井下故障诊断、落物打捞、解卡、套管扩胀、套管整形、套管补贴及加固、换取套管、套管内的钻、磨、铣、打通道、钻水泥塞、查封窜、找堵漏、挤灰封存层等。

（4）压裂、酸化工程的技术方法。压裂是油气水井的增产增注措施，是低渗透油田的战略进攻措施。它既能解除地层的污染伤害；又能改造地层，使油气层形成人工裂缝，从而增加油、气、水井的产量和注入量。

压裂工程的技术方法是把压裂液用高压柱塞泵，按设计的高压和大排量，注入地层，压裂液劈开地层形成人工裂缝，支撑剂由压裂液携带，随压裂液进入地层中的人工裂缝，待压裂液破胶和人工裂缝闭合后，压裂液返排出地层，支撑剂支撑地层中的人工裂缝，从而形成了人工油流通道，提高了油井产量。当压裂液是酸液时，叫酸压。

酸化是油气水井的增产增注措施。酸化工程的技术方法是用高压柱塞泵，按设计的压力和排量注入地层，酸液进入地层，与地层岩石和其他堵塞物反应，解除地层堵塞，使油流通道畅通，油井恢复或增加产量。酸化分基质酸化和解堵酸化。当酸化按设计的高压和大排量注入地层并劈开地层形成人工裂缝时，这种酸化，叫酸压。

2．石油修井作业主要工程的安全技术要求

石油修井作业主要工程的安全技术要求包括：

（1）防止井喷、井喷失控、井喷失控着火和爆炸，以及有害气体的泄漏等事故的发生。

（2）防止射孔中雷管、射孔枪弹爆炸等事故的发生。

（3）防止因物体打击、高空坠落、油气火灾爆炸、触电、淹溺、砸塌、灼烫、机械伤害、冻伤、烧伤等人身伤害事故的发生。

（4）防止硫化氢、一氧化碳、盐酸、氢氟酸、二氧化碳、氮气等中毒窒息事故的发生。

（5）压裂施工是高压（最高达80 Mpa以上）危险施工，易爆、易燃、

易伤人。其中，高压设备、高压管汇高压大排量施工时，易井口抬起，易管线爆飞，易机械伤人；氮气泡沫、二氧化碳压裂施工时，液氮、液态二氧化碳易引起冻伤、灼烫、窒息和中毒；用油基压裂液压裂时，易爆，易燃。

（6）酸化是高压危险施工。酸化时使用的盐酸、氢氟酸、硝酸等强基酸及添加剂易灼烫、窒息和中毒；酸化后酸液与地层及地层流体的反应物排出油井时，易灼烫、窒息和中毒。

压裂、酸化工程中，还应注意预防机械伤害事故。

（三）石油修井作业主要设备、设施基本性能

1 ．石油修井作业的主要设备、设施

目前，在石油修井作业生产过程中，使用的设备设施可分为4大类。一是井口设施。包括采油树、抽油机、电机、水套炉、分离器、及地面油气水管网；二是井下设备及设施。包括套管、油管、隔热管、防砂管、井下仪器、工具及装置、射孔枪弹、雷管等；三是人井流体。包括压井液、洗井液、完井液、钻井液、压裂液、酸液、堵水调剖液、解堵液、清蜡液等，这些人井流体均由各种化学晶配制而成；四是地面主要施工设备及设施。

地面主要施工设备及设施包括：

（1）起下作业提升设备：井架、游动系统、动力系统、作业机、修井机等；

（2）电力设备：发电机、输电线路、变压器、照明等；

（3）采暖设备：锅炉（地面的采暖锅炉、工业用水、用蒸汽锅炉）等；

（4）生活设施：野营房、厨房、库房、值班房、油气水等；

（5）泵注循环系统设备：泥浆泵、泥浆池、固井车、灰罐车、水泥车、热洗车、高压空气压缩机、水罐车、油罐车等；

（6）井控设备设施；

（7）射孔、试油、小修、测试设备：作业机、射孔车、电缆车、仪器车、测试车、气举排液设备、抽吸及提捞设备等；