前言
為強化淺海鉆井的安全管理,制止違章現象,消除事故隱患,使淺海鉆井走向規范化的軌道,特制定本標準。
本標準是從事淺海石油天然氣鉆井應遵循的最低安全要求。
本標準主要包括了淺海鉆井的基本條件、一般安全管理規定、安全制度和資料、防火防爆、井控及用電安全、鉆井設備安全、鉆井作業安全和事故管理等內容。
本標準未包括淺海鉆井設施的設計、建造和設備配備的內容。
本標準由石油工業安全專業標準化技術委員會進出并歸口。
本標準起草單位:勝利石油管理局海洋鉆井公司、勝利石油管理局海洋安全技術監督處。
本標準主要起草人 趙希江 盧世紅 史永賢
1 范圍
本標準規定了在淺海區域內進行石油天然氣鉆井的基本條件、安全制度和資料、防火防爆、井控、安全用電等基本安全要求。
本標準適用于在淺海區域內進行的石油天然氣鉆井。
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。
GB 3836.1-1983 爆炸性環境用防爆電氣設備 通用要求
GB 5306-1985 特種作業人員安全技術考核管理規則
SY 5225-1994 石油與天然氣鉆井、開發、儲運防火防爆安全生產管理規定
SY 5690-95 石同企業職工個人勞動防護用品管理及配備規定
SY 5742-1995 石油天然氣鉆井井控安全技術考核管理規則
SY 5747-1995 灘海石油建設工程安全規則
海洋石油作業守護船安全管理規則 中華人民共和國能源部海洋石油作業安全辦公室1990年9月18日頒發
海洋石油作業事故報告和統計要求 中華人民共和國能源部海洋石油作業安全辦公室1992年11月30日頒發
3 淺海鉆井的基本條件
3.1 淺海鉆井人員的基本條件
3.1.1 年滿18周歲,身體健康并具有縣級(含縣級)以上醫院出具的證明,沒有妨礙從事本崗位工作的疾病、生理缺陷和傳染病。
3.1.2 具有從事鉆井作業所需要的文化程度,并經過安全和專業技術培訓。
3.2 鉆井人員的特征要求
3.2.1 凡出海的作業人員均應持有“海上求生”、“海上急救”、“平臺消防”和“救生艇筏操縱”四項安全培訓合格證書;對乘直升機的所有人員均應持有“直升機遇難水下逃生”安全培訓合格證書。
3.2.2 平臺經理、鉆井監督、安全監督、鉆井隊長、司鉆、副司鉆、井架工應持有“井控”和“防H2S技術”培訓合格證書。
3.2.3 泥漿工程師和泥漿工應持有“防H2S技術”培訓合格證書。
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3.2.4 平臺經理、鉆井監督、安全監督、鉆井隊長、泥漿工程師應參加淺海石油作業安全年度培訓,并取得合格證書。
3.2.5 平臺經理、安全監督、泥漿工程師應參加淺海石油作業環保年度培訓,并取得合格證書。
3.2.6 特種作業人員的持證要求應符合GB 5306的規定。
3.3 鉆井設施的證件要求
3.3.1 在淺海區域內進行石油天然氣鉆井的固定式設施至少應具有以下證書:
a) 承包者營業執照;
b) 安全證書;
c) 起貨設備證書;
d) 無線電報、電話證書和無線電臺執照;
e) 國際防止油污證書;
f) 投保單;
g) 固定式鉆井設施作業許可證。
3.3.2 在淺海區域內進行石油天然氣鉆井的移動式設施至少應具有以下證書:
a) 承包者營業執照;
b) 入級證書;
c) 國際噸位證書;
d) 國際載重線證書;
e) 安全證書;
f) 起貨設備證書;
g) 無線電報、電話證書和無線電臺執照;
h) 國際防止油污證書;
i) 國籍證書;
j) 投保單;
k) 移動式鉆井平臺(船)作業許可證。
3.4 海洋環境條件
3.4.1 淺海鉆井設施應在發證檢驗機構出具的證書、證件中所允許的海洋環境條件極限范圍之內作業。
3.4.2 使用移動式鉆井平臺鉆井,在作業前應有專業人員進行海洋工程地質調查,查明作業區域內水文、地質情況,并出具調查報告;在滿足平臺自身安全和作業安全條件時才能作業。
3.5 勞動防護用品
每座淺海鉆井設施除按照SY 5690配備的勞動防護用品外,還至少應配備以下勞動防護用品:
a) 硫化氫防毒面具6套;
b) 便攜式氧氣呼吸器2套;
c) 輕潛水服2套;
d) 防水手電10個;
e) 防火衣2套。
4 一般安全管理
4.1 安全組織
4.1.1 每座淺海鉆井設施都應成立安全生產領導小組,負責對設施上的安全工作進行布置和監督檢查。
4.1.2 每座淺海鉆井設施都應成立安全應急指揮小組,全面實施設施的安全應急程序。
4.1.3 每座淺海鉆井設施應設置兩名專職安全監督,并始終保持一名安全監督在鉆井設施上,監督鉆井設施各項安全制度的執行。
4.2 安全警示
鉆井設施上的危險區、噪音區以及其他任何容易發生危險的部位,應設立明顯的安全標志和警語。
4.3 勞動防護
上崗作業應穿戴勞動防護用品,高空作業應系安全帶,舷外作業必須穿救生衣、系安全帶,特殊施工要穿戴相應的勞動防護用品。
4.4 守護船
鉆井作業期間,在5n mile內應有一艘符合《海洋石油作業守護船安全管理規則》要求的值班守護船,對鉆井設施進行守護。
5 安全制度和資料
5.1 在淺海鉆井設施上至少應建立以下安全制度:
a) 安全檢查制度;
b) 安全會議制度;
c) 安全教育制度;
d) 安全匯報制度;
e) 安全應急程序和演習制度;
f) 事故管理制度。
5.2 在淺海鉆井設施上應記錄或編寫并保存以下安全資料:
a) 設施經理工作日志;
b) 安全記錄簿;
c) 安全檢查及隱患整改記錄;
d) 電臺、電話日志;
e) 海況、氣象記錄;
f) 安全手冊;
g) 操作手冊;
h) 其他有關安全資料。
6 防火防爆
6.1 危險區的劃分危險區的劃分按SY 5747執行。
6.2 電(氣)焊作業
6.2.1 電(氣)爆作業應嚴格執行有關安全操作規程。
6.2.2 電(氣)焊作業應做到動火手續齊全;技術措施、施工工具、消防設施到位;動火位置明確;易燃物清除徹底,管線、容器內無油氣或易燃物;電焊底線接地良好,有人員監護。
6.3 防火防爆要求
6.3.1 淺海鉆井設施配置的滅火系統應經過發證檢驗機構檢驗。
6.3.2 鉆井設施上應至少配備一套防爆工具。
6.3.3 鉆井設施上配備的火災、可燃氣體、有毒氣體檢測報警裝置應定期檢查、測試。
6.3.4 在鉆井設施上不應穿戴有鐵掌或鐵釘的鞋或靴。
6.3.5 在危險區內使用的電動機、燈具開關等電氣設備應符合該類設備在危險區的防爆等級。
6.3.6 在設施上所有的照明燈燈罩,不應用紙、布或其他可燃性材料制作。
6.3.7 各工作艙室、甲板、鉆臺等處,不應積存油污。
6.3.8 鉆井設施上不應存放汽油和使用以汽油作燃料的動力設備。在停產檢修期間,嚴禁用汽油清洗設備。
6.3.9 鉆井設施上存放液化氣,應執行液化氣使用安全管理規定。
6.3.10 鉆井作業時,應執行鉆開高壓油氣層的各項安全技術措施。
6.4 主柴油機組的應急關斷
淺海鉆井設施上的主柴油機組至少應設置以下關斷:
a) 近程關斷;
b) 遠程控制關斷;
c) 燃油速閉閥關斷。
7 井控
7.1 一般規定
7.1.1 鉆井作業前,經過審批的鉆井設計中應有井控設計。
7.1.2 對于開發井,設計中應特別標明含硫化氫氣體和淺層氣的地層深度及估計含量,并提出特別預防措施;對于探井,設計中應提出防硫化氫氣體和淺層氣的措施。
7.2 防噴器組
7.2.1 淺海鉆井用防噴器組包括環型防噴器,全封閘板防噴器、半封閘板防噴器、四通、分流器等。
7.2.2 在淺海鉆井中,應至少配用一套包括一個環型防噴器,一個全封閘板防噴器一個半封閘板防噴器和一個四通組成的防噴器組;閘板防噴器的閘板關閉尺寸要與所用的鉆桿尺寸相符合;防噴器組的額定工作壓力,應大于所鉆井預測的井口壓力。
7.2.3 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。
7.2.4 對于有淺層氣的油氣井慶安裝分流器。
7.3 儲能器裝置
儲能器液體壓力應保持19.7MPa,儲能器液體體積應至少為關閉全部防噴器所需液體容積的1.5倍,而且儲能器提供1.5倍容積的所需液體后的最小壓力為9.8MPa。儲能器上應有兩套液壓動力源, 一套為應急動力源。兩套動力源均能獨立的恢復儲能器的液壓使之關閉全部防噴器,并具有維持關閉狀態的充分能量。
7.4 控制臺
每座淺海石油鉆井設施上應配有一個司鉆控制臺和一個遠程控制臺,且兩個控制臺均能單獨關閉和開啟防噴器組。遠程控制臺應安裝在遠離井口、人員易于到達的安全區內。
7.5 壓井管匯和阻流管匯
7.5.1 每套防噴器組應安裝一套與防噴器組額定工作壓力相同的壓井管匯和阻流匯。
7.5.2 壓井管匯和阻流管匯上,應分別安裝兩個控制閥,其中靠近防噴器本體兩側控制閥應處于常開位置,另外的閥應為液控閥。
7.5.3 壓井管匯和阻流管匯上的各類旁通閥、管件、壓力管線,其工作壓力應等于噴器組的工作壓力,且應為防火型的。
7.5.4 宜安裝一套自動灌漿設備,灌漿管線接在井口上。
7.6 常備防噴物資
7.6.1 鉆臺上應配備方鉆桿上、下旋塞,回壓閥和鉆桿內防噴器。泥漿池宜設液面測報警儀。
7.6.2 在第二天開鉆前,鉆井設施上應至少儲備:
a) 加重鉆井液60m3;
b) 土粉30t;
c) 加重材料40t;
d) 油井水泥50t;
e) 對含硫化氫氣體的油氣井,應備有硫化氫氣體處理材料。
7.7 防噴措施
7.7.1 探井施工應進行綜合錄井。
7.7.2 施工井應安裝套管頭,其額定工作壓力應大于設計的井口壓力。
7.7.3 鉆開高壓油氣層前,應制定專門的安全措施,明確每人的職責,落實安全應急崗位,進行防噴演習。
7.7.4 每口井在各次開鉆以及鉆開高壓油、氣、水層前,應按設計要求對井口裝置、高壓管匯進行工作壓力試驗,確認合格后方可進行作業。在鉆井作業過程中,應定期檢查井控系統,確保其性能良好、靈活可靠。
7.7.5 每年應對防噴裝置進行一次全面檢查、保養、除銹刷漆和更換易損件的工作,完工后應進行壓力試驗,合格后,才能繼續使用。
7.7.6 打開油氣層前,應備一根丈量好的桿子,并將其放在鉆臺明顯部位,以便關井時能迅速確定方入,避免防噴器卡在鉆桿接頭上。
7.7.7 每層套管固井后,鉆穿水泥塞5~10m,并應進行地層破裂壓力試驗,作為井口壓力控制的依據。
7.7.8 淺海石油鉆井設施上的防噴措施應符合SY 5225-1994中3.4的要求。
7.8 井控培訓
淺海石油鉆井人員的井控培訓應按SY 5742執行。
8 用電安全
8.1 電氣裝置
8.1.1 淺海鉆井設施上危險區內安裝的防爆電氣設備應符合GB 3836.1的規定。
8.1.2 電氣設備外殼、油氣管線及儲罐等均應接地良好。電氣線路應裝設必要的過載保護和漏電保護裝置。
8.1.3 每座淺海鉆井設施上應設有獨立的應急電源,并應滿足通信、信號、照明和應急狀態下的電源要求;應急電源應遠離危險區和主電源,在主電源發生事故或故障時,應在45s內自動供電。
8.1.4 電熱設備的安裝對甲板、艙壁或其他周圍物品不允許產生過熱危險,對生活區電熱設備應做到人走電斷。
8.1.5 應定期對電纜絕緣性能進行檢測,電纜的機械保護和緊固應良好。
8.1.6 淺海鉆井設施應具備有效的防雷措施。
8.2 電氣操作
8.2.1 電氣工作人員應嚴格掃行安全操作規程,并持有電工操作證。
8.2.2 電工作業工具絕緣性能應良好,對絕緣棒、驗電器等電工專用工具和測試儀表要定期送檢。
8.2.3 非電氣工作人員不允許安裝、維修電氣設備。
8.2.4 不應在舾裝壁上鉆孔、楔釘,防止損壞內設電纜。
8.2.5 禁止用220V照明燈代替工作燈工作,便攜照明燈電壓不應超過42V。
8.2.6 供電回路的熔絲,應按負荷選擇,不許用非熔絲代替。
8.3 電氣維修
8.3.1 電氣設備檢修或施工時應關閉電源,使用合格驗電器驗電,確認無電后方可作業。
8.3.2 停電維修應有監護人,斷電處應懸掛“有人工作,禁止合閘”的警告牌,嚴禁合閘送電,并做到誰掛牌誰取牌。
8.3.3 需帶電作業時,必須經設施主管領導許可,電氣工程師應在現場,并嚴格執行操作規程。
9 起重作業
9.1 每座淺海鉆井鳳施至少應有4名持證的吊車操作人員。
9.2 吊車應狀況良好,安全附件齊全,并持有發證檢驗機構頒發的有效證書。
9.3 使用安全吊籠吊人作業,不允許超過準乘人數;當風力大于7級時,不準用安全吊籠吊人上、下平臺。
9.4 起吊重物使用的索具應進行認真檢查。
9.5 吊車司機在吊運作業中應做到:有專人指揮;被吊重物重量明確;視線良好;繩套捆綁牢固;吊臂下面嚴禁站人。
10 鉆井專用設備的安全
10.1 鉆井專用設備
10.1.1 鉆井專用設備包括:天車、游車、大鉤、頂驅裝置、水龍頭、轉盤、絞車、井架、鉆井泵等。
10.1.2 井專用設備應定期進行檢驗,并取得有效合格證書。
10.2 井架
10.2.1 井架工應每班檢查井架地腳螺栓、梯子、欄桿、一層臺、二層臺及其指梁的固定情況,應確保牢固可靠。
10.2.2 下套管前和處理事故后,每打完一口井或每月均應檢查一次井架的大腿和拉筋連接螺栓。
10.2.3 在井架大腿或平拉筋上附加的設施(如滑輪)其負荷不得超過強度極限。
10.2.4 禁止在井架的大梁、大腿上及主要構件上加焊附屬物或割孔。
10.2.5 一層臺、二層臺和天車臺上不準放置未固定牢靠的物件和工具。
10.2.6 凡在井架上固定的燈具、滑輪、立管等應捆有保險繩。
10.3 絞車
10.3.1 絞車各運轉部分應定人、定崗、定時進行檢查、保養。
10.3.2 交接班時,司鉆要對剎車系統包括剎車塊、剎帶、剎車轂、剎把、曲軸進行認真檢查,剎帶片磨損后剩余厚度不應少于18mm;剎車轂磨損間隙不應超過8mm。
10.3.3 對上卸扣貓頭離合器要確保離、合準確,貓頭的拉繩或拉鏈應完好,尺寸規格應符合要求,上、卸扣拉力不得超過貓頭和鏈子的允許負荷。
10.3.4 司鉆操作臺各操作手柄、開關,在操作前應先進行檢查,發現故障及時排除。
10.3.5 司鉆儀表盤的各儀表顯示應靈敏可靠,記錄準確,技術人員應每班檢查一次。儀表專業人員應每季度或每口井(不超過三個月)對上述的儀表校驗一次。指重表、轉盤扭矩表和泵壓表中任何一個儀表失靈都不準繼續作業。
10.3.6 司鉆可以根據作業性質、鉆機負荷大小和井下情況選擇絞車速度,但其負荷不能超過絞車的額定功率,在處理事故時尤應注意。
10.3.7 渦磁剎車、天車防碰裝置、大繩死繩頭和活繩頭應每班檢查一次,并保持可靠。
10.4 懸吊系統
10.4.1 絞車鋼絲繩在使用中,應根據其作功量、磨損或斷絲情況等來確定更換時間。
10.4.2 對于新繩首次使用,其做功累計達20GJ時應進行一次切割,以后做功量每次累加達165GJ時進行一次切割,每次切割長度均為25~30m。
10.4.3 安裝頂部驅動的懸吊系統與天車的安全距離至少應為5m。
10.5 循環系統
10.5.1 每班應檢查鉆井泵缸蓋、閥蓋和連接法蘭的緊固程度,做到不刺不漏。
10.5.2 每下一層套管后,根據泵壓的要求調整泵的安全閥,并進行試壓;其泄壓管線應固定可靠。鉆井泵排量及泵壓不得超過所用缸套的額定排量和泵壓,也不許超過高壓管匯的額定壓力。
10.5.3 開泵前,應檢查各閥門的開、關狀態,防止憋泵。開泵時,高壓管匯附近,安全閥泄流管方向不準站人,也不許放置障礙物。
10.5.4 井架工交班時,應認真檢查立管閘門開關狀態以及連接活接頭有無刺漏現象,水龍帶有無互磨和掉皮。
10.5.5 正常情況下水龍帶使用滿兩年,應按規定進行水壓試驗。
10.5.6 高壓管線焊接部分和彎管部分,使用兩年后應進行探傷和測量壁厚。
10.5.7 水龍帶應拴好保險繩(12.7mm鋼絲繩纏水龍帶后,一端拴到立管鵝頸管上)。
10.5.8 泥漿澉區應有良好的通風。
10.5.9 在危險區內安裝的鉆井參數探頭、鉆井液參數探頭、可燃氣體探頭、H2S氣體探頭應為符合該危險區要求的防爆探頭,這些探頭的檢查試驗宜6個月進行一次。
10.5.10 在鉆井過程中使用的氣體分離器應保持完好,其排氣管線應沿井架通過至天頂紅色標志燈以上1.5~2m。
11 淺海鉆井作業安全
11.1 鉆井
11.1.1 在正常鉆進或活動鉆具時,剎把的操作者不準離開崗位,并至少留一名鉆工配合工作。
11.1.2 剎把的操作者應是正、副司鉆和其他持有《司鉆操作證》的人員。實習人員操作剎把應有上述人員現場指導。在深井階段和起、下鉆開始或結束階段以及井下出現復雜情況時,禁止實習人員操作剎把。
11.1.3 鉆進中,司鉆應密切注意井下出現的異常情況,了解鉆井液性能及鉆井液量的增減情況,以便及時采取防漏或防噴措施。
11.2 起、下鉆
11.2.1 起、下鉆前,司鉆負責組織對控制系統、轉動系統、提升系統、冷卻系統及井口工具進行全面檢查,確保其使用靈活、安全可靠。
11.2.2 起、下鉆時,司鉆應根據鉆具組合、井下地層和鉆井液性能,控制起、下鉆速度,防止遇阻、遇卡,避免抽汲誘噴和因壓力激動而壓漏地層。
11.2.3 起鉆中,司鉆在動力轉盤上的吊卡方向時,井口操作人員應離開轉盤。
11.2.4 井口操作所使用的手工具必須拴尾繩;大鉗銷子和鉗板牙應加保險銷銷做有效的固定。
11.2.5 嚴禁用轉盤繃扣,上扣時應用雙鉗緊扣。
11.2.6 下鉆超過500m時要開啟渦磁剎車。起下鉆中,應做到上不頂天車,下不頓轉盤。
11.2.7 起、下鉆鋌時,應使用安全卡瓦; 接提升短節時,應用雙鉗緊扣,嚴禁不緊扣或僅用鏈鉗緊扣;對于首次使用的提升短節細扣部分應用雙鉗緊扣并焊好。
11.2.8 起鉆遇阻上提不得超過10kN;下鉆遇阻下壓不得超過50kN。在任何情況下,管柱的提升力都不得大于其允許的抗拉負荷或大鉤的安全負荷;轉動時不得超過扭矩極限值。
11.2.9 起鉆完后,應將井口蓋嚴,防止井下落物。
11.2.10 在處理井下事故或復雜情況時,大鉤的吊環和吊卡活門應用鋼絲繩拴住。
11.2.11 在平均風力達到7級以上、能見度小于2級時,應停止起、下鉆作業。
11.3 貓頭操作
11.3.1 拉貓頭時要穿戴整齊,扣好領扣、袖扣等所有衣扣;應戴好手套,腳下不得踩雜物。
11.3.2 貓頭應光滑無槽,加焊后一定要磨光,并裝好擋繩器。
11.3.3 不得使用有扣結、有斷股及毛刺多的棕繩做貓頭繩。
11.3.4 一般不準用鋼絲繩拉貓頭;特殊情況下用鋼絲繩拉貓頭時,一定要先摘開總離合器,并有人監護。
11.3.5 拉貓頭時,人應站在貓頭前0.6m左右處,斜對鉆機絞車成45°角。繞繩時逐道依次拉緊。貓頭繩不得繞亂。拉緊時要觀察井口,用力由小到大,不得猛拉猛頓。
11.3.6 當鉆具絲扣很緊時,要先將內、外鉗咬緊,井口人員站到安全位置后,摘掉總離合器,再拉貓頭卸扣。
11.3.7 在下列情況下操作者不應拉貓頭:游車擺動時;繩子未纏好時;對井口人員安全有威脅時大鉗未咬緊時;旋繩器未裝好時;扣未對好時。
11.4 固井
11.4.1 應嚴格按固井設計進行施工。
11.4.2 固井設備的操作、檢查、維修以及下灰系統的檢查和試驗均應由專業操作人員來完成。
11.5 井口處理
11.5.1 井口安裝后,應經試壓以檢查是否符合該井壓力等級的要求。
11.5.2 若探井要保留井口,應按有關規范、標準要求設置好助航標志,并做好井口保護。
11.5.3 廢棄井,至少應在泥線以下4m處清除,清除前應在井內設置兩道水泥塞,封閉井筒。
12 淺海石油作業事故管理
12.1 在淺海石油作業中發生事故后,應采取一切必要的措施,保護事故現場,控制事態擴大。
12.2 凡事故發生后都應立即向上級主管部門和國家海洋石油作業主管部門報告。
12.3 淺海石油作業事故分類與分級、報告和統計要求等應符合《海洋石油作業事故報告和統計要求》的規定。