2014安全工程師《生產技術》講義:作業(yè)安全技術

　　第七節(jié)　作業(yè)安全技術

　　一、射開油氣層的防噴

　　(一)一般射孔井的防噴

　　射孔井的一般施工方式是利用射孔車動力，將電纜連接的射孔槍(含槍身、炮彈)及下井儀器下入套管井內，使射孔槍對準目的層通電引爆射孔彈，射穿套管、水泥環(huán)，形成油流孔道。此種射孔工藝一般采用泥漿和清水壓井，同時井口裝有防噴裝置。防噴施工經濟、簡單、操作方便，是一種正壓井的射孔作業(yè)。射孔時不具備短時控制高壓油氣的防噴能力，只適用于一般井液壓力與產層壓力相近的油井。

　　(二)過油管負壓射孔井的防噴

　　過油管負壓射孔是指在射孔時保持壓井液柱形成的壓力小于產層壓力，當射開油氣層后，如果負壓差控制得當，油氣能較快地從射孔孔道流向井筒內。該射孔工藝有誘噴作用。在油氣流向井筒內時可將射孔彈的殘留碎屑及其它他雜質從油管帶出井筒，清洗了油流通道，消除了射后對產層的污染，是普遍采用的射孔新工藝。

　　過油管負壓射孔是負壓射孔中的一種施工方法。其施工工藝流程是：射孔前井內泥漿以清水或泡沫液替代并進行掏空，使井筒內壓力與產層壓力形成合理的負壓差，然后將油管下入井內距離產層上部50m處(預置套管短節(jié)位置)，同時地面安裝采油樹與井口密封防噴裝置。井口還需接一根通向放噴池的硬管線。管線口要固定牢固。射孔施工時，作業(yè)隊配備一部與防噴裝置連接的注脂泵車。當電纜接上儀器下連過油管射孔槍(槍身內裝好須射層厚的射孔彈)通過油管下入套管內目的層，引爆射孔后，在負壓差的作用下，高壓油氣流通過射孔孔道流向井筒內，井口采油樹上安裝的油、套壓力表可以顯示井內壓力情況。此時可根據壓力情況通過注脂泵車打壓注入密封脂，以使井口密封防噴裝置的密封壓力與井內壓力達到平衡狀態(tài)。由于以上施工是在密封情況下進行的，因此可以在井噴時提出電纜、儀器和射孔槍。

　　過油管負壓射孔的地面全套防噴控制系統(tǒng)包括：井IZl防噴密封裝置、油脂打壓泵裝置、放噴管線。

　　1.井口防噴密封裝置

　　由控制頭、防噴管、井口采油樹3部分自上而下連接組成。

　　2.油脂打壓泵裝置

　　由注脂泵車、手壓泵、高壓管線3部分組成。

　　3.放噴管線

　　是與井口采油樹套管閘門相連接的一條硬管線，用來放噴調壓。

　　(三)油管輸送負壓射孔井的防噴

　　油管輸送負壓射孔是最近幾年發(fā)展完善的一種射孔新工藝。

　　二、壓裂酸化作業(yè)安全技術

　　(一)施工設計的安全要求

　　1.壓裂施工井場布置原則

　　(1)井場道路及電力線路的要求。

　　(2)液罐、施工車輛、放噴管線和排污池的規(guī)劃布局。

　　(3)氣井施工過程中對放噴流程的安裝布局要求。

　　2.井口裝置的安全要求

　　(1)井口裝置的選擇與試壓。

　　(2)套管短節(jié)的檢驗與安裝。

　　(3)井口裝置的安裝。

　　3.油基壓裂液施工的安全要求

　　油基壓裂液罐應擺放在距井口較遠(最好50 m以外)的地勢低洼處。罐與混砂車應保持5 cm以上的距離，中間應設高度不低于0.5 m的防護堤，將罐區(qū)與設備區(qū)隔開。最

　　好用帶有呼吸器的密封液罐。不要在高溫天氣(尤其是30℃以上天氣)施工。進井場車輛排氣管要裝阻火器，防止火花排出。

　　4.壓裂酸化施工區(qū)內的安全要求

　　現場應禁絕明火。施工一開始各崗位人員應嚴守崗位，注意力集中，高壓區(qū)內人員全部撤離。非施工人員應遠離施工現場。大型施工應劃出警戒區(qū)，派專人負責警戒。在警戒區(qū)內禁止閑人停留或穿越。

　　5.確定施工壓力時應注意的問題

　　在有關的各種手冊中所列出的套管(或油管)各項強度值，是指在單一應力作用下的最小破壞強度。但在井內的套管(或油管)在施工中是受多種應力綜合作用的，所以其單項實際強度低于表列數值，這一點要特別注意。

　　(二)施工設備的安全保障

　　1.高壓管匯系統(tǒng)的定期監(jiān)測

　　2.壓裂泵液力端(泵頭)的檢查與監(jiān)測

　　3.施工壓力顯示系統(tǒng)的校對與檢查

　　4.超壓保護裝置的檢查與部件更換

　　5.緊急熄火裝置的保養(yǎng)與檢查

　　6.對酸化施工設備的配套要求

　　7.其他安全配套要求

　　8.施工時消防設備的配備

　　(三)施工作業(yè)的安全技術

　　鑒于壓裂酸化作業(yè)的特殊性，施工時必須有專人統(tǒng)一指揮。

　　(四)施工過程中復雜情況的安全處理

　　1.高低壓管匯或井口漏失的處理

　　2.壓不開地層的處理

　　3.施工過程中泵壓升高的處理方法

　　4.井口放噴的安全技術要求

　　5.防止砂卡壓裂管柱的措施

　　三、井下作業(yè)過程中發(fā)生井噴的處理技術

　　當作業(yè)過程中發(fā)生井噴時，為減少地下資源的損失和環(huán)境污染，保護國家財產和人民群眾的生命安全，迅速控制住井噴是一切工作的當務之急。現場各級指揮人員和施工搶險人員要沉著冷靜，采取各種手段和有效措施。首先是利用現場所具備的井控和防噴設施關閉井口，及時調配壓井液并泵入井內，提高井筒液柱壓力來制止井噴，與此同時要搞好現場組織工作，加強安全防范措施，確保搶險工作的順利進行。

　　(一)對各種異常情況的處理方法

　　(二)發(fā)生井噴后的安全措施

　　(三)搶救工作的組織及準備

　　(四)井噴后搶救過程中人身安全防護措施

　　(五)井噴制止后的善后工作