井下作业硫化氢防护
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井下作业的硫化氢防护
目录
含硫作业对井下作业设备及设施
1
的配置要求
2 含硫井下作业中防硫的技术措施
3 含硫井下作业的日常管理要求
一、含硫作业对井下作业 设备及设施的配置要求
井控装置
井下作业的井控装置包括井口装置(油管头、采气树、转 换法兰)、防喷装置[闸板防喷器、内防喷工具(球阀、旋 塞阀、回压凡尔、止回阀)、高压防喷管、测试控制头] 、地面流程。所有井口装置和井控装置(除控制装置外 )的额定工作压力应高于或等于最高地层压力,应具有 抗硫化氢、二氧化碳腐蚀的能力(包含密封件)。
管材及井下工具
高温高压井及含硫化氢、二氧化碳井,应采用气密封特殊 扣油管,下井管柱丝扣应涂专门丝扣密封脂,管柱下部应 接高温高压伸缩补偿器、压力控制式循环阀和封隔器。
管柱设计的安全系数应为:抗拉大于1.8,抗外挤大于 1.25,抗内压大于1.25。
管材及井下工具
在施工作业中,井内管柱预测最大关井井口压力≥35MPa ,存在放喷生产工况的井下管柱应有封隔器,测试管柱还 应有压力控制式循环阀、井下关闭阀(如测试阀)。
地面流程
根据预测最大关井压力选择节流管汇
预测最大关井 井口压力
<35 MPa 35 MPa~70
MPa 70 MPa~105
MPa 105 MPa~140
MPa
节流管汇 级数
一级节流 二或三级节
流 三级节流
三级节流
一级节流管 汇耐压级别
≥35 MPa ≥70 MPa
≥105 MPa
140 MPa
地面流程
井口、节流管汇、分离器等位 置宜配备数据自动采集系统。
采气树双翼生产阀应各安装一 条管线与一级节流管汇连接, 对应管线应安装与井口同压力 级别的远控操作阀;最后一级 节流管汇台上至少安装一个与 管汇配套的安全阀,其泄压管 线接至放喷口。
硫化氢防护
在可能含硫地区进行钻井、试油(气)、修井作业时,现场应有监测 仪器和呼吸保护设备。
队伍资质及人员要求
队伍资质
具有中石化乙级以上队伍资质,天然气施工资质和HSE体系认证资质。 驻井试气队技术干部不少于2人,熟悉试气工艺全过程,能妥善处理突
发事件;工人具有中级工以上(含中级工)资历,3年以上试油(气)工作 经验,吃苦耐劳。
含硫化氢、二氧化碳井,下井管柱、仪器、工具应具有抗 硫、抗二氧化碳腐蚀性能,压井液中应含有缓蚀剂。
地面流程
组成:地面流程由蒸汽发生器或热交换器、分离器、节流控 制管汇、管线、数据采集头、远控操作阀、安全阀等组成。 地面流程所用的油管、弯头、短节、接头抗内压安全系数大 于1.25。
功用:地面测试流程的一般具有替浆、洗井、放喷、求产、 计量和压井等功能,但针对川东北海相碳酸岩含气区域复杂 地质条件,系统的配置还应有保温、数据采集、自动紧急控 制等功能。
两相或三相抗硫分离 器额定工作压力应至 少为9.8 MPa,应配 备相应级别的安全阀 ;并应按照压力容器 有关规定进行检验。
地面流程
放喷管线应至少安装方向不同的 两条,其夹角为90°~180°, 管线转弯处的弯头夹角不应小于 120°,并接出距井口不少于 100m,管线应落地,短距离悬 空应垫实垫牢,悬空距离超过 10m时悬空两端应用水泥基墩地 脚螺栓固牢,相临2条放喷测试 管线的距离应大于0.1m,且方便压板的安装固定;
ห้องสมุดไป่ตู้控装置
井控装置、井口装置安装好后,按额定工作压力试压合格 ;若安装的井控装置、井口装置的工作压力远大于地层压 力,则其最低试压压力应大于地层压力的1.5倍,不大于 额定工作压力;井口装置与井筒套管的整体试压不大于套 管抗内压强度的80%。
预测井口关井压力≥70MPa 的气井,采气树4号总闸阀 应采用液动平板阀。
二级节流管 汇耐压 级别 /
35 MPa或70 MPa
70 MPa
70 MPa
三级节流管 备注 汇耐压级 别
/ 35 MPa
70 MPa
可根据施 工最高 压力调 整节流 管汇压 力级别
70 MPa
地面流程
蒸汽发生器或热交换器的供热能力应不小于20 万大卡,按照压力容器有关规定进行检验。
地面流程
地面流程
测试管线出口和放喷口应至少安装两种有效点火装置(至少 应有一种有效自动点火装置)和缓冲式燃烧筒。缓冲式燃烧 筒直径≥500 mm,长度≥1.2 m,上部150°范围内全部打 孔,孔径30 mm~50mm,孔边距离60 mm~150 mm, 孔眼分布均匀,出口端上部开口1/2~2/3,内部为φ89 mm 割缝筛管,缝宽0.4 mm~0.8 mm,均匀分布,筛管出 口端为盲板。
固定式气体监测仪
便携式硫化氢监测仪
硫化氢防护
试油作业队在井场的施工人员应每人配备1 套正压式空气 呼吸器,备用气瓶不少于5 个;正压式空气呼吸器应放在 作业人员能迅速取用的方便位置。
为正压式空气呼吸器进行充气的空 气压缩机的额定压力和排量应满足 现场应急需要。
硫化氢防护
试气、作业现场消防器材,应 配备35kg干粉灭火器4个,8kg 干粉灭火器4个,5kg二氧化碳 灭火器1个,消防斧2把,防火 铲3把,消防钩1只,消防桶3只 ,防火砂2m3,消防水龙带 100m以上,开花水枪1支,直 流水枪1支,消防泵1台或消防 车1台。在野营房区也应配备一 定数量的消防器材。
硫化氢防护
含硫化氢层的试气作业施工中,在钻 台上、井口旁、循环罐、油嘴(节流 )管汇、分离器等重要部位应放置大 功率防爆排风扇各1台。
二、含硫井下作业中防硫的技术措施
井场设施的安全间距
职工生活区距离井口应不小于300m; 井场锅炉房、值班房、储油罐距离井口不小于25m; 远程控制台应距井口不小于25m,并在周围保持2m以上的人行通道; 放喷排污池、火炬或燃烧筒出口距离井口应大于100m; 测试高压节流管汇距井口应大于10m。 值班房与锅炉房、储油罐、高压节流管汇、排污池的距离应不小于15m。 井场边缘、建筑物、森林等设施与主、副放喷池边缘的距离应大于50m。 火炬或燃烧筒应设定隔火带,隔火带距放喷池周边宽度不小于50m。 对特殊情况,应采取或增加相应的安全保障措施,达到安全施工的需要。
目录
含硫作业对井下作业设备及设施
1
的配置要求
2 含硫井下作业中防硫的技术措施
3 含硫井下作业的日常管理要求
一、含硫作业对井下作业 设备及设施的配置要求
井控装置
井下作业的井控装置包括井口装置(油管头、采气树、转 换法兰)、防喷装置[闸板防喷器、内防喷工具(球阀、旋 塞阀、回压凡尔、止回阀)、高压防喷管、测试控制头] 、地面流程。所有井口装置和井控装置(除控制装置外 )的额定工作压力应高于或等于最高地层压力,应具有 抗硫化氢、二氧化碳腐蚀的能力(包含密封件)。
管材及井下工具
高温高压井及含硫化氢、二氧化碳井,应采用气密封特殊 扣油管,下井管柱丝扣应涂专门丝扣密封脂,管柱下部应 接高温高压伸缩补偿器、压力控制式循环阀和封隔器。
管柱设计的安全系数应为:抗拉大于1.8,抗外挤大于 1.25,抗内压大于1.25。
管材及井下工具
在施工作业中,井内管柱预测最大关井井口压力≥35MPa ,存在放喷生产工况的井下管柱应有封隔器,测试管柱还 应有压力控制式循环阀、井下关闭阀(如测试阀)。
地面流程
根据预测最大关井压力选择节流管汇
预测最大关井 井口压力
<35 MPa 35 MPa~70
MPa 70 MPa~105
MPa 105 MPa~140
MPa
节流管汇 级数
一级节流 二或三级节
流 三级节流
三级节流
一级节流管 汇耐压级别
≥35 MPa ≥70 MPa
≥105 MPa
140 MPa
地面流程
井口、节流管汇、分离器等位 置宜配备数据自动采集系统。
采气树双翼生产阀应各安装一 条管线与一级节流管汇连接, 对应管线应安装与井口同压力 级别的远控操作阀;最后一级 节流管汇台上至少安装一个与 管汇配套的安全阀,其泄压管 线接至放喷口。
硫化氢防护
在可能含硫地区进行钻井、试油(气)、修井作业时,现场应有监测 仪器和呼吸保护设备。
队伍资质及人员要求
队伍资质
具有中石化乙级以上队伍资质,天然气施工资质和HSE体系认证资质。 驻井试气队技术干部不少于2人,熟悉试气工艺全过程,能妥善处理突
发事件;工人具有中级工以上(含中级工)资历,3年以上试油(气)工作 经验,吃苦耐劳。
含硫化氢、二氧化碳井,下井管柱、仪器、工具应具有抗 硫、抗二氧化碳腐蚀性能,压井液中应含有缓蚀剂。
地面流程
组成:地面流程由蒸汽发生器或热交换器、分离器、节流控 制管汇、管线、数据采集头、远控操作阀、安全阀等组成。 地面流程所用的油管、弯头、短节、接头抗内压安全系数大 于1.25。
功用:地面测试流程的一般具有替浆、洗井、放喷、求产、 计量和压井等功能,但针对川东北海相碳酸岩含气区域复杂 地质条件,系统的配置还应有保温、数据采集、自动紧急控 制等功能。
两相或三相抗硫分离 器额定工作压力应至 少为9.8 MPa,应配 备相应级别的安全阀 ;并应按照压力容器 有关规定进行检验。
地面流程
放喷管线应至少安装方向不同的 两条,其夹角为90°~180°, 管线转弯处的弯头夹角不应小于 120°,并接出距井口不少于 100m,管线应落地,短距离悬 空应垫实垫牢,悬空距离超过 10m时悬空两端应用水泥基墩地 脚螺栓固牢,相临2条放喷测试 管线的距离应大于0.1m,且方便压板的安装固定;
ห้องสมุดไป่ตู้控装置
井控装置、井口装置安装好后,按额定工作压力试压合格 ;若安装的井控装置、井口装置的工作压力远大于地层压 力,则其最低试压压力应大于地层压力的1.5倍,不大于 额定工作压力;井口装置与井筒套管的整体试压不大于套 管抗内压强度的80%。
预测井口关井压力≥70MPa 的气井,采气树4号总闸阀 应采用液动平板阀。
二级节流管 汇耐压 级别 /
35 MPa或70 MPa
70 MPa
70 MPa
三级节流管 备注 汇耐压级 别
/ 35 MPa
70 MPa
可根据施 工最高 压力调 整节流 管汇压 力级别
70 MPa
地面流程
蒸汽发生器或热交换器的供热能力应不小于20 万大卡,按照压力容器有关规定进行检验。
地面流程
地面流程
测试管线出口和放喷口应至少安装两种有效点火装置(至少 应有一种有效自动点火装置)和缓冲式燃烧筒。缓冲式燃烧 筒直径≥500 mm,长度≥1.2 m,上部150°范围内全部打 孔,孔径30 mm~50mm,孔边距离60 mm~150 mm, 孔眼分布均匀,出口端上部开口1/2~2/3,内部为φ89 mm 割缝筛管,缝宽0.4 mm~0.8 mm,均匀分布,筛管出 口端为盲板。
固定式气体监测仪
便携式硫化氢监测仪
硫化氢防护
试油作业队在井场的施工人员应每人配备1 套正压式空气 呼吸器,备用气瓶不少于5 个;正压式空气呼吸器应放在 作业人员能迅速取用的方便位置。
为正压式空气呼吸器进行充气的空 气压缩机的额定压力和排量应满足 现场应急需要。
硫化氢防护
试气、作业现场消防器材,应 配备35kg干粉灭火器4个,8kg 干粉灭火器4个,5kg二氧化碳 灭火器1个,消防斧2把,防火 铲3把,消防钩1只,消防桶3只 ,防火砂2m3,消防水龙带 100m以上,开花水枪1支,直 流水枪1支,消防泵1台或消防 车1台。在野营房区也应配备一 定数量的消防器材。
硫化氢防护
含硫化氢层的试气作业施工中,在钻 台上、井口旁、循环罐、油嘴(节流 )管汇、分离器等重要部位应放置大 功率防爆排风扇各1台。
二、含硫井下作业中防硫的技术措施
井场设施的安全间距
职工生活区距离井口应不小于300m; 井场锅炉房、值班房、储油罐距离井口不小于25m; 远程控制台应距井口不小于25m,并在周围保持2m以上的人行通道; 放喷排污池、火炬或燃烧筒出口距离井口应大于100m; 测试高压节流管汇距井口应大于10m。 值班房与锅炉房、储油罐、高压节流管汇、排污池的距离应不小于15m。 井场边缘、建筑物、森林等设施与主、副放喷池边缘的距离应大于50m。 火炬或燃烧筒应设定隔火带,隔火带距放喷池周边宽度不小于50m。 对特殊情况,应采取或增加相应的安全保障措施,达到安全施工的需要。