含硫油气井安全钻井推荐作法

含硫油气井安全钻井推荐作法

1范围

本标准规定了含硫油气井钻井作业井场及钻机设备的布置、硫化氢的监测、井控装置的材质和安装、地质工程设计得的特殊要求、钻井作业中的特殊要求和应急计划及演练。

本标准适用于陆地含硫油气井勘探开发中的钻井作业。海洋作业可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为的条款。凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括刊误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成的协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

SY5225-1994石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产管理规定。 SY58石油企业工业动火安全规程 SY/T5964钻井井控装置组合配套规范 SY/T5967钻井井控装置安装调试与维护

SY6277-1997含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定 3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准 3.1

安全临界浓度safe critical concentration

工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度；参考美国和前苏联相关标准确定的安全临界浓度为20mg/m3。

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3.2

氢脆hydrogen embrittlement

化学腐蚀产生的氢离子，在结合成氢分子时体积增大，致使低强度和软钢发生氢鼓泡、高强度钢产生裂纹，使钢材变脆。

3.3

硫化物应力腐蚀开裂sulfide stress corrosion cracking

钢材在足够大的外拉力或残余张力下，与氢脆裂纹同时作用发生的破裂。 3.4

硫化氢分压H 2S factional pressure

在相同温度下，一定体积天然气中所含硫化氢单独占有该体积时所具有的压力。

4井场及钻机设备的布置

4.1钻前工程前，应从气象资料中了解当地季节风的风向。

4.2井场及钻机设备的安放位置应考虑季节风风向。井场周围应空旷，尽量在前后或左右方向能让季节风畅通。井场及钻机设备布置见图1

4.3测井车等辅助设备和机动车辆应尽量远离井口，至少在25m以外。 4.4井场制办事、工程室、钻井液室等应设置在井场季节风的上风方向。 4.5在季节风上风向较远处专门设置气防室，配足足够的防毒面具和配套供养呼吸设备。所有防护器具应放在使用方便、清洁卫生的地方并定期检查，以保证这些器具处于良好的备用状态，同时作好纪录。

4.6在井架上、井场季节风入口处、气房器材室等处应设置风向标。如果硫化氢浓度超过安全临界浓度，钻井人员应向上风方向疏散。

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4.7在钻台上、下和振动筛等硫化氢易聚积的地方，应安装排风扇，以驱散工作场所弥漫的硫化氢。

4.8进入含硫化氢气层前，应将机泵房、循环系统及二层台等处设置的防风护套和其它类似围布拆除。寒冷地区在冬季施工时，对保温设施可采取相应的通风措施，保证工作场所空气流通。

4.9经常所有用电线路、照明器具的敷设和设备的安装应符合SY5225-1994中3.2和4.2的规定。

4.10确保通信系统24h畅通。 5硫化氢的监测

5.1含硫油气井钻井过程中的硫化氢监测应符合SYU6277-1997中第5章的规定。

5.2在井场硫化氢容易聚集的地方、特别是方井、循环池、振动筛附近和钻台等常有井队人

员的地方，应安装硫化氢监测以及音响报警系统，且能同时开启使用（见图1）。

5.3硫化氢监测报警仪浓度设置：

a)第一集报警阀值应设置在10mg/m3，但不开启报警音响，仅向钻进施工人员提示硫化氢目前浓度值；

b)第二级报警阀值应设置在20mg/m3.

5.4当空气中硫化氢含量超过安全临界浓度时，检测仪能自动报警，其音响应使井场工作人员皆能听到。二层台应设音响报警器。

5.5含硫地区的钻井队应配备便携式硫化氢监测仪两台，指定专人进行巡回检查，

5.6硫化氢监测仪应进行xx和强检。

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5.7钻入气层时，应加密对钻井液中硫化氢的测定。

5.8在新构造上钻第一口探井时，应采取相应的硫化氢监测和预防措施。 6井控装置的材质和安装 6.1材质 6.1.1钢材：

港的屈服值极限不大于655MPa，硬度最大为HRC22。若需使用屈服极限和硬度比上述要求高的钢材，必须经适当处理（如调质、固溶处理等）并在含硫化氢介质环境中试验（采用API5CT）,证实其具有抗硫化氢应力腐蚀开裂性能后，方可采用。

6.1.2非金属材料：

凡密封件选用的金属材料，应具有在硫化氢环境中能使用而不失效的性能，

6.2安装

6.2.1钻井设计中有关井控装置的配套应符合SY/T5964的规定；其安装、固定和试压应符合SY/T5967的规定。

6.2.2钻井井口和套管的连接及防喷管线的高压区在现场不允许焊接。 6.2.3放喷管线应至少装两条，其夹角为90°，管线转弯处的弯头夹角不小于120°，并接出井场100m（见图一）；若风向改变时，至少有一条能安全使用。

6.2.4压井管线至少有一条在季节风的上方向，以便必要时连接其它设备（如压裂车、水泥车等）作压井用。

6.2.5井控装置、管材和井下工具在送井钱应进行无损探伤。

6.2.6井控装置、管材和井下工具及其配件在储放时应注明钢级，严格分类保管并带有产品合格证和说明书；运输过程中需采取措施避免损伤。

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