國家石油和化學工業局1999－09－14批準    2000－04－01實施

前言

　　為規范淺海石油作業中井控的設計、操作和管理，防止井噴事故的發生，特制定本標準。

　　本標準由中國石油天然氣集團總公司提出。

　　本標準由石油工業安全專業標準化技術委員會歸口。

　　本標準起草單位：勝利石油管理局采油工藝研究院、海洋石油開發公司、海洋鉆井公司、井下作業公司、技術監督處。

　　本標準主要起草人：王民軒、張雪梅、陳俊、李學景、趙希江、張孝友、任清河

　　1 范圍

　　本標準規定了在淺海區域的油（氣）井鉆井、井下作業、采油（氣）作業、注水（氣）作業等的井控要求。

　　本標準適用于淺海水域內進行的石油作業。

　　2 引用標準

　　下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

　　SY/T 4807-92 井下安全閥系統的設計、安裝、修理和操作的推薦作法

　　SY 5053.1-92 地面防噴器及控制裝置

　　SY 5053.2-91 地面防噴器及控制裝置 控制裝置

　　SY/T 5710-95 測試井口裝置性能檢驗

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　　SY 5742-1995 石油天然氣鉆井井控安全技術考核管理規則

　　SY/T 5964-94 鉆井井控裝置組合配套規范

　　SY/T 6120-1995 油井井下作業防噴技術規程

　　SY 6307-1997 淺海鉆井安全規程

　　SY 6321-1997 淺海采油與井下作業安全規程

　　SY 6345-1998 淺海石油作業人員安全資格

　　海洋石油作業井控要求 中華人民共和國能源部海洋石油作業安全辦公室 1988年11月3日頒發

　　3 一般要求

　　3.1 淺海石油作業井控人員應按SY 5742和SY 6345培訓持證。

　　3.2 作業前應制定井控應急計劃。

　　3.3 定期進行井控演習。鉆井作業井控應每7天演習一次，井下作業井控宜每7天演習一次，采油（氣）作業井控宜每15天演習一次，并做好記錄。

　　3.4 井控設備的安裝、測試、檢測、運行等應進行記錄并保存。

　　4 鉆井作業

　　4.1 井控設計

　　井控設計內容包括但不限于以下內容：

　　a) 全井地層壓力梯度、地層破裂壓力梯度、淺氣層資料、所在區塊分層壓力數據；

　　b) 鉆井液密度；

　　c) 井身結構；

　　d) 對歷次開鉆的井控裝置要求；

　　e) 常規防噴措施；

　　f) 特殊井控要求；

　　g) 地層壓力隨鉆監測及鉆井液密度調整要求。

　　井控設計應經甲方授權的技術部門審批。

　　4.2 井控裝置

　　4.2.1 配套

　　井控裝置的配套應符合SY 6307-1997中7.2~7.5的規定，并應滿足下列要求：

　　4.2.1.1 固定于鉆井設施上的裝置

　　a) 遠程控制臺：至少采用電動、氣動或其它驅動方式中的一種；

　　b) 儲能器裝置：應滿足預噴器組合方式為"環形防噴器+雙聯閘板防噴器+四通+單閘板防噴器"時的要求；

　　c) 司鉆控制臺；

　　d) 節流壓井管匯：額定工作壓力應不低于70Mpa；

　　e) 氣體分離器及放空管線：氣體分離器額定分離量每分鐘應大于50L，放空管線直徑應不小于127mm；

　　f) 各種連接管線：應防火、防凍。

　　上述各裝置的技術規范應符合SY/T 5964的要求。

　　4.2.1.2 非固定于鉆井設施上的裝置

　　a) 防噴器：應按照所鉆井的地層壓力選用不同壓力級別的防噴器。防噴器的組合形式應符合《海洋石油作業井控要求》中2.3的規定；

　　b) 分流器：對預測有淺氣層的施工井，宜采用分流器；

　　c) 套管頭：施工井均應采用與所用防噴器壓力等級一致的套管頭；

　　d) 探井施工應配備綜合錄井儀。

　　4.2.1.3 井控輔助設施

　　a) 鉆具內防噴工具；

　　b) 井控監測儀器；

　　c) 可燃氣及有毒氣體報警裝置；

　　d) 鉆井液處理裝置；

　　e) 鉆井液灌注裝置；

　　f) 重晶石儲存罐；

　　g) 常備防噴物資等。

　　4.2.2 安裝

　　井控裝置應按工程設計進行安裝，做到連接牢固、正規、安全可靠。

　　4.2.3 檢測

　　4.2.3.1 廠內檢測

　　鉆井井控裝置及附件均應進行廠內檢測，并獲得合格的檢測證書后方可使用。

　　4.2.3.2 現場初次安裝試壓

　　a) 宜采用試壓泵；使用堵塞器或試壓塞進行清水試壓；

　　b) 試驗各種裝置的耐壓值，應以3min壓力下降小于0.5Mpa為合格；

　　c) 應對環形防噴器、閘板防噴器、節流壓井管匯的每個閘門逐個進行試驗；

　　d) 所有防噴器進行高壓試驗之前，應作1.4~3.5Mpa的低壓試驗。

　　4.2.3.3 過程試壓

　　鉆井施工過程中，應對防噴器定期試壓，試壓時間為：

　　a) 每次固井后，鉆水泥塞之前；

　　b) 探井正常鉆進中每隔一周；

　　c) 鉆開油氣層前50m;

　　d) 局部拆修。

　　4.2.3.4 試壓標準

　　a) 初次試壓宜按額定壓力進行試驗；

　　b) 防噴器組安裝在套管頭上試壓時，試驗壓力不應超過套管抗內壓強度的70％，并且形環防噴器試驗壓力不應超過其額定壓力的50％，閘板防噴器試驗壓力不應超過其額定壓力的70％。

　　4.2.4 防噴器的活動

　　a) 閘板防噴器每天活動一次；

　　b) 全封閘板防噴器在每次起鉆后活動一次，或每天活動一次；

　　c) 環形防噴器每周活動一次；

　　d) 節流管匯閘門、方鉆桿旋塞、鉆桿"內防噴器"每周活動一次。

　　4.2.5 檢查與維護

　　應按供方提供的程序執行；外觀檢查不低于每天一次。

　　4.3 井控要求

　　4.3.1 井控制度

　　鉆井設施上建立的井控制度至少應包括以下內容：

　　a) 持證井控操作；

　　b) 井控設備管理；

　　c) 鉆開油氣層申報、審批；

　　d) 井控操作演習

　　e) 井噴顯示坐崗觀察；

　　f) 人員值班；

　　g) 井噴事故匯報；

　　h) 井控會議；

　　i) 崗位職責。

　　4.3.2 井控物資準備

　　應符合SY 6307-1997中7.6的規定。

　　4.4 井控措施

　　4.4.1 鉆開油氣層前的準備

　　4.4.4.1 應進行井控措施交底。

　　4.4.4.2 鉆井液性能、加重材料、加重鉆井液儲備應符合設計要求。

　　4.4.4.3 崗位人員到位。

　　4.4.4.4 實行申報并經批準。

　　4.4.2 鉆開油氣層后井控作業

　　4.4.2.1 進行地層奪力監測。

　　4.4.2.2 監測溢流。

　　4.4.2.3 鉆進中發現鉆速突然加快、放空、井漏、憋跳鉆、氣測值異常、油氣顯示等異常，應停鉆觀察。

　　4.4.2.4 發現溢流應關井；關井壓力不得超過規定值。

　　4.4.2.5 鉆井油氣層后，起鉆前應進行短起下，下鉆后應按規定控制油氣上竄速度。

　　4.4.2.6 發現井涌溢流關井后，應逐級報告。

　　4.4.2.7 含硫化氫的油氣井，在打開硫化氫地層前，應儲備防硫化氫材料，作業人員應有防范措施。

　　4.4.3 關井

　　應按操作程序執行。

　　5 井下作業

　　5.1 井控設計

　　5.1.1 經審批的施工設計書中應有井控設計。

　　5.1.2 施工前未進行井控技術交底，不允許開工。

　　5.1.3 施工前應按施工設計備齊井控裝置、防噴材料及工具。

　　5.2 井控裝置

　　5.2.1 井控裝置包括：蓄能器泵組、控制臺、防噴器組、井口閥組、壓井管匯、專用工具等。

　　5.2.2 井控裝置應每年進行檢驗，并取得有效合格證書。

　　5.2.3 蓄能器泵組：蓄能器泵組應符合SY 5053.2的要求。

　　5.2.4 控制臺：每座淺海石油井下作業平臺設施上應按SY 6307-1997中7.4的要求配備控制臺。

　　5.2.5 防噴器組：

　　5.2.5.1 組合與選型：

　　a) 組合應有萬能防噴器、液動雙聯閘板防噴器、手動閘板防噴器；組合后應具有半封、全封功能。
　　b) 選型應符全SY 6321-1997中6.2.1.5的要求。

　　5.2.5.2 防噴器應按要求組裝試壓，應符合SY 5053.1-92中6.2~6.5的要求，試驗后應填定試壓卡片。

　　5.2.5.3 使用鉆井平臺井口裝置井下作業時，防噴器應與井下作業管柱相匹配。

　　5.2.5.4 防噴裝置的管理應符合SY/T 6120-1995中6.1~6.6的要求。

　　5.2.5.5 對于含硫化氫氣體的油氣井所用的防噴器組應是防硫型的。

　　5.2.5.6 防噴器的檢查：

　　a) 防噴器安裝井口組合后，應確保開、關靈活可靠，經試壓合格后方可施工，并填寫記錄。

　　b) 防噴器應每班動作一次，全封閘板防噴器在每次起完管柱后進行檢查。

　　5.2.6 井口閥組：應按施工設計要求配備套管四通和油管閘閥，并試壓合格。

　　5.2.7 壓井管匯：

　　5.2.7.1 壓井管匯不小于防噴器組的額定工作壓力，且應為防火型；淺海探井試油時，應符合SY 6307-1997中7.5.1~7.5.3的要求。

　　5.2.7.2 宜安裝一套自動灌壓井液設備，灌壓井液管線接在井口上。

　　5.3 井控要求

　　5.3.1 井下作業前，壓井管匯應固定可靠并與鉆井泵相連，鉆井泵組處于完好狀態。

　　5.3.2 壓井液性能應符合設計要求，液量儲備應不小于井筒容積的2倍。

　　5.3.3 施工不能連續時，應關閉防噴器，裝好油管閘閥并有效固定。

　　5.4 井控措施

　　5.4.1 射孔

　　5.4.1.1 淺海井下作業射孔優先選用油管傳輸射孔；若采用電纜射孔時，應選用適宜的壓井液和安全可靠的防噴裝置。

　　5.4.1.2 射孔前應對套管、防噴器及油管閘閥按設計要求試壓合格。

　　5.4.1.3 射孔管柱下完后，應安裝油管閘閥并固定可靠后，方可射孔。

　　5.4.1.4 起射孔管柱前，應先循環壓井液，觀察油套管是否有異常現象，確定無異常現象后，方可起管柱。

　　5.4.1.5 起管柱時按SY 6321-1997中6.2.2.1~6.2.2.4的要求施工。

　　5.4.1.6 采用電纜射孔時，按SY/T 6120-1995中5.1.3~5.1.5的規定執行。

　　5.4.2 地層測試

　　5.4.2.1 測試井口裝置性能檢驗和試壓按SY/T 5710的規定執行。

　　5.4.2.2 地面管匯應采用鋼質管線，并試壓合格，有效固定。

　　5.4.2.3 測試過程中應備齊防噴裝置，密切觀察井口狀況，發現井噴預兆，根據實際情況采取果斷措施，預止井噴。

　　5.4.2.4 測試結束后，應先按設計要求壓井，循環至進出口液體密度一致，井口無異常時，方可起管柱。

　　5.4.2.5 起管柱時按SY 6321-1997中6.2.2.1~6.2.2.4的要求施工。

　　5.4.3 修井作業

　　5.4.3.1 修井作業防噴要求按SY 6321-1997中6.2.2~6.2.6的要求實施。

　　5.4.3.2 使和方鉆桿修井作業時，應安裝與防噴器額定工作壓力相等的旋塞閥。

　　6 采油（氣）作業

　　6.1 井控設計

　　6.1.1 淺海油（氣）井均應安裝井下安全閥和封隔器以封閉油管和套管的油流通道。

　　6.1.2 完井工程設計應報上級主管門審批認可后方可實施。

　　6.2 井控裝置

　　6.2.1 裝置

　　井控裝置包括：井下安全閥、封隔器、排氣閥、井口安全閥、采油樹、地面控制盤等。

　　6.2.2 井下安全閥

　　6.2.2.1 井下安全閥的選擇應符合SY6321-1997中6.1.1.2和6.1.1.3的規定。

　　6.2.2.2 井下安全閥的下深應按SY/T 4807-92中2.2e）的規定確定，并應避開結蠟點位置。

　　6.2.2.3 井下安全閥入井前要進行外觀檢查，閥體不應有變形，連接螺紋完好并帶有護絲，閥內無異物

　　6.2.2.4 井下安全閥使用前應進行室內開關試驗，開關五次，被檢安全閥的開啟和關閉壓力應達到規定值。

　　6.2.2.5 井下安全閥使用前應進行室內閥板密封試驗：

　　a) 氣體密封試驗。試驗壓力為額定工作壓力，試驗時間30min以上，泄漏量不超過10mL/min為合格。

　　b) 氣體密封試驗。試驗壓力1.4MPa，試驗時間30min以上，泄漏量不超過18L/min為合格。

　　6.2.2.6 井下安全閥入井前應進行液壓系統密封試驗，試驗壓力為額定工作壓力，至少觀察10min，若壓力穩定后壓降不超過試驗壓力的5％，則再觀察30min，壓力不降為合格。

　　6.2.2.7 安裝過程中液控管線上的各個連接點都應試壓。試驗壓力為額定工作壓力，至少觀察10min，若壓力穩定后壓降不超過試驗壓力的5％，則再觀察30min，壓力不降為合格。

　　6.2.2.8 井下安全閥在下井過程中應始終處于打開狀態，控制管線內壓力應保持在安全閥打開壓力以上，以便觀察液控系統的工作情況。

　　6.2.2.9 在裝好采油井口后、坐封封隔器前，應對采油井口壓力傳遞系統試壓。試驗壓力為額定工作壓力，至少觀察10min，若壓力穩定后壓降不超過試驗壓力的5％，則再觀察30min，壓力不降為合格。

　　6.2.3 封隔器

　　6.2.3.1 封隔器選擇應考慮坐封壓力、密封上下壓差、適應環境工況、解封力等技術參數。

　　6.2.3.2 封隔器入井前應進行外觀檢查，鋼體、膠筒、螺紋應無損傷變形，坐封剪釘及解封剪釘數量正確。

　　6.2.3.3 封隔器使用前應在室內進行密封試驗，試驗壓力應比封隔器坐封啟動壓力低 2Mpa，試驗時間10min以上，壓降不超過試驗壓力的15％為合格。

　　6.2.3.4 封隔器坐封應按設計要求進行。坐封位置應避開套管接箍。按設計要求進行驗封。

　　6.2.4 排氣閥

　　6.2.4.1 選擇排氣閥時應考慮最小開啟壓力、額定工作壓力、適應環境工況等因素。

　　6.2.4.2 排氣閥下井前應進行外觀檢查，外表面應無損傷，螺紋完好，錐體與閥桿連接牢固。

　　6.2.4.3 排氣閥使用前要進行室內錐閥密封試驗，試驗方法按6.2.2.5進行。

　　6.2.4.4 排氣閥使用前應進行液控系統密封試驗。試驗壓力為額定工作壓力，至少觀察10min，若壓力穩定后壓降不超過試驗壓力的5％，則再觀察30min，壓力不降為合格。

　　6.2.4.5 封隔器驗封過程中應關閉排氣閥。

　　6.2.5 井口安全閥

　　6.2.5.1 井口安全閥的閥體部分應與采油樹其它手動閘閥具有相同的壓力等級、通徑、連接形式等工作參數和性能參數。其控制觸動器選擇應考慮以下技術參數；操作方式、操作壓力、適應溫度、適應環境工況、閥桿動作距離、安全開關次數、安全工作壽命、關閉速度等。

　　6.2.5.2 對于自噴井、電泵井、氣舉井、水力泵井，井口安全閥應安裝在采油樹總閥之上 的第二個閥位置；對于地面驅動的螺桿泵井、有桿泵井，井口安全閥應安裝在采油樹翼閥與輸油管線相連的位置。

　　6.2.5.3 井口安全閥在使用前應進行開關試驗，開關5次，被檢井口安全閥的開啟壓力、關閉壓力和關閉速度應達到規定值。

　　6.2.5.4 井口安全閥在使用前應進行閘閥穩壓密封試驗。關閉井口安全閥，泄去井口安全閥下游壓力。在井口安全閥上游承壓情況下，觀察30min以上，若連續液流量不超過400mL/min或氣體流量不超過0.4m3/min為合格。

　　6.2.6 采油樹

　　對采油樹的要求應符合SY 6321-1997中7.1的規定。

　　6.2.7 地面控制盤

　　6.2.7.1 對安裝有井下安全閥、排氣閥和井口安全閥的油（氣）生產井、宜安裝地面控制盤對其進行自動控制。

　　6.2.7.2 地面控制盤應根據平臺動力條件、安裝位置、控制井數、操作介質、環境條件等因素進行選擇。其主要選擇項目應包括：

　　a) 材料：應滿足強度、疲勞、防腐和環境溫度等條件的要求；

　　b) 控制系統；液壓或氣壓；

　　c) 驅動方式：手動、電動、氣動或液動；

　　d) 工作壓力：控制系統各組件的額定工作壓力和最高工作壓力不得低于被控安全閥或排氣閥的額定工作壓力和最高工作壓力；

　　e) 功能選擇；

　　f) 操作程序；

　　g) 井口安全閥、井下安全閥及排氣閥動作程序延時機構；

　　h) 控制距離；

　　i) 地面控制盤的防爆等級；

　　j) 緊急關斷機構；

　　k) 溫度控制回路（易熔塞回路）；

　　l) 帶有儲能器的自動操作的地面控制盤，儲能器儲存的高壓介質應保證補充壓力5次以上的能量儲備；

　　m) 傳感器：分析確定可用的傳感器，包括熱傳感器、壓力傳感器和液位傳感器。

　　6.2.7.3 地面控制盤應安裝在寬敞、明亮、通行方便的安全區內

　　6.2.7.4 具備遙測遙控功能的采油平臺，控制盤應與自動化系統連接配套，能及時監測井下安全系統的壓力，迅速遙控關閉平臺全部油井的井口安全閥、井下安全閥和排氣閥；不具備遙測遙控自動化的采油平臺，地面控制盤應在遠離井場的逃生口（飛機坪、救生艇緊急通道口、舷梯口）位置安裝緊急關斷裝置，以紅色醒目標牌標示，確保在緊急撤離時能手動關閉油氣井。

　　6.2.7.5 在O類、1類危險區和平臺其它易燃易爆區，應安裝溫度控制回路（易熔塞回路），其熔斷溫度不大于80℃，關斷反應時間不大于15s，以確保油氣井在發生意外火災時能實現自動緊急關井。

　　6.2.7.6 控制盤的控制壓力上下限應根據被控安全閥的工作壓力范圍設置。

　　6.2.7.7 在連接安全閥之前，所有液、氣或電動功能均應按操作程序進行試驗。

　　6.3 檢查

　　6.3.1 井下、井口安全閥應每半年開關試驗一次，使其始終處于正常工作狀態。

　　6.3.2 地面控制盤在正常生產期間應每半年進行一次功能檢測，使其始終處于正常工作狀態。

　　6.3.3 油井投產前或關井后再次打開前，應檢查安全控制系統液控壓力，使之保持在安全操作壓力范圍內。每次巡井時應檢查一次液控系統壓力，將檢查情況記入采油班報表內。發現異常情況及時處理。

　　7 注水（氣）作業

　　7.1 井控設計

　　7.1.1 注水（氣）井均應安裝井下安全閥和封隔器

　　7.1.2 注水（氣）工程設計應報上級主管部門審批后方可實施。

　　7.2 井控裝置

　　7.2.1 井控裝置包括：井下安全閥、可洗井封隔器、井口安全閥、采油樹、地面控制盤等。

　　7.2.2 注水井井控裝置要求同第6章。

　　8 緊急情況處理

　　當發生井噴、管線泄漏、火災等緊急情況危及平臺安全或受到不可抗力破壞時，現場生產管理人員應按應急計劃執行。