第七章設(shè)備的選擇試壓

1、第七章、設(shè)備選擇、安裝、試壓井控裝置的選擇井控裝置的選擇井場的布局井控設(shè)備的安裝井控設(shè)備的試壓其它要求 選用井控裝置的原則：應(yīng)根據(jù)可能導(dǎo)致井噴的各種因素進行選用。如地層壓力、流體類型、人員技術(shù)狀況、現(xiàn)有設(shè)備狀況、鉆臺底座高度、工藝措施的要求、防護程度(環(huán)境污染、人員、設(shè)備的安全等)；尤其是在人口密集的城市、交通要道、廠礦企業(yè)、海洋湖泊、河流等地方鉆井更應(yīng)考慮防護程度。原則上應(yīng)以最少量的設(shè)備，能有效地實施油氣井壓力控制技術(shù)。一、井控裝置的選擇一、井控裝置的選擇1、壓力級別的選擇井控裝置壓力級別的選擇，取決于所用套管的抗內(nèi)壓強度、套管鞋處裸眼地層的破裂壓力、井口可能出現(xiàn)的最高壓力三者中最小值。目前

2、國外對井控裝置壓力級別的選擇，主要是根據(jù)井控裝置要承受的預(yù)期最大地面壓力，即井中可能出現(xiàn)的最高壓力，而此壓力應(yīng)該是以溢流或井噴時迅速控制井口并保證井筒內(nèi)有一半或一半以上的液柱來估算的。即井控裝置耐壓力=地層壓力井筒內(nèi)液柱壓力。國內(nèi)對防噴器壓力級別的選擇，是按全井最高地層常用壓力來選用。一、井控裝置的選擇一、井控裝置的選擇 國內(nèi)防噴器壓力等級的選擇方法國內(nèi)防噴器壓力等級的選擇方法 對于生產(chǎn)油井，預(yù)期井口最高壓力是以井噴對于生產(chǎn)油井，預(yù)期井口最高壓力是以井噴時井筒內(nèi)仍留有一半鉆井液液柱估算的，即：時井筒內(nèi)仍留有一半鉆井液液柱估算的，即：預(yù)期井口最高壓力預(yù)期井口最高壓力= =地層壓力地層壓力- -半

3、井深鉆井液液柱壓力半井深鉆井液液柱壓力 對于探井、高壓氣井，預(yù)期井口最高壓力是對于探井、高壓氣井，預(yù)期井口最高壓力是以井筒內(nèi)已無鉆井液，井筒完全掏空的條件以井筒內(nèi)已無鉆井液，井筒完全掏空的條件估算的，即：估算的，即：預(yù)期井口最高壓力預(yù)期井口最高壓力= =預(yù)計地層壓力預(yù)計地層壓力一、井控裝置的選擇一、井控裝置的選擇 2 2、通徑尺寸的選擇、通徑尺寸的選擇 井口裝置通徑尺寸的選擇，主要取決于所使井口裝置通徑尺寸的選擇，主要取決于所使用的套管尺寸，即必須略大于所使用的套管用的套管尺寸，即必須略大于所使用的套管接箍的外徑。接箍的外徑。 我國目前井口裝置通徑系列共有五個尺寸可我國目前井口裝置通徑系列共有

4、五個尺寸可供選擇，即：供選擇，即： 180mm180mm；230mm230mm；280mm280mm；346mm346mm；540mm540mm；一、井控裝置的選擇一、井控裝置的選擇 根據(jù)我國油氣田的地質(zhì)情況以及多年的根據(jù)我國油氣田的地質(zhì)情況以及多年的鉆探經(jīng)驗，鉆探經(jīng)驗，井深不足井深不足2000m2000m的淺井，預(yù)期的淺井，預(yù)期井口最高壓力常低于井口最高壓力常低于14MPa14MPa。井深。井深200020004000m4000m的中深井，預(yù)期井口最高壓力常在的中深井，預(yù)期井口最高壓力常在212135MPa35MPa范圍內(nèi)，液壓防噴器的壓力等范圍內(nèi)，液壓防噴器的壓力等級應(yīng)選用級應(yīng)選用21MP

5、a21MPa或或35MPa35MPa。井深井深400040007000m7000m的深井，預(yù)期井口最高壓力可能高的深井，預(yù)期井口最高壓力可能高到到70MPa70MPa或更高，液壓防噴器的壓力等級或更高，液壓防噴器的壓力等級應(yīng)選用應(yīng)選用70MPa70MPa或或105MPa105MPa。一、井控裝置的選擇一、井控裝置的選擇 井控裝置組合配套型式的選擇，主要是根據(jù)井控裝置組合配套型式的選擇，主要是根據(jù)鉆井工藝、鉆具結(jié)構(gòu)以及設(shè)備的具體情況來鉆井工藝、鉆具結(jié)構(gòu)以及設(shè)備的具體情況來決定的。決定的。另外，它還受壓力等級、井架底座另外，它還受壓力等級、井架底座的高度制約的高度制約。比如，當使用復(fù)合鉆具時，則。

6、比如，當使用復(fù)合鉆具時，則需配備相應(yīng)尺寸的閘板防噴器；需配備相應(yīng)尺寸的閘板防噴器；為了適應(yīng)不為了適應(yīng)不同尺寸的管體與電纜的封閉，應(yīng)選配環(huán)形防同尺寸的管體與電纜的封閉，應(yīng)選配環(huán)形防噴器；當需要進行不壓井起下鉆柱時，為了噴器；當需要進行不壓井起下鉆柱時，為了倒換接頭，則應(yīng)配備兩個以上的閘板防噴器，倒換接頭，則應(yīng)配備兩個以上的閘板防噴器，并應(yīng)有一定間矩，便于作業(yè)。并應(yīng)有一定間矩，便于作業(yè)。組合配套型式選擇組合配套型式選擇 深井井口防噴器組所裝的環(huán)形防噴器，其最深井井口防噴器組所裝的環(huán)形防噴器，其最大工作壓力通常都不超過大工作壓力通常都不超過35MPa35MPa，這是由于環(huán)，這是由于環(huán)形防噴器只用于應(yīng)

7、急封井并不用于長期封井形防噴器只用于應(yīng)急封井并不用于長期封井作業(yè)。環(huán)形防噴器在做短時應(yīng)急封井時，通作業(yè)。環(huán)形防噴器在做短時應(yīng)急封井時，通常預(yù)期井口壓力都不太高，加以壓力等級不常預(yù)期井口壓力都不太高，加以壓力等級不超過超過35MPa35MPa的環(huán)形防噴器體積、重量都較小，的環(huán)形防噴器體積、重量都較小，有利于安裝與減輕井口組的負荷。有利于安裝與減輕井口組的負荷。組合配套型式選擇組合配套型式選擇 四通四通雙閘板防噴器雙閘板防噴器圖1 四通四通單閘板防噴器單閘板防噴器圖2 四通四通單閘板防噴器單閘板防噴器環(huán)型防噴器環(huán)型防噴器圖 3 四通四通雙閘板防噴器雙閘板防噴器圖4環(huán)型防噴器環(huán)型防噴器 環(huán)型防噴器單

8、閘板防噴器雙閘板防噴器圖 51、應(yīng)考慮季節(jié)風(fēng)向、道路的走向、應(yīng)考慮季節(jié)風(fēng)向、道路的走向2、井場的方向位置、井場的方向位置3、機泵房的方向、機泵房的方向4、循環(huán)系統(tǒng)的方向、循環(huán)系統(tǒng)的方向5、值班房的方向、值班房的方向6、放噴管線的方向、放噴管線的方向二、滿足井控安全的合理的井場布局二、滿足井控安全的合理的井場布局返回應(yīng)考慮季節(jié)風(fēng)向應(yīng)考慮季節(jié)風(fēng)向井場的方向位置井場的方向位置道路的走向道路的走向放噴管線的方向放噴管線的方向放噴管線的方向放噴管線的方向三、井控設(shè)備的安裝 現(xiàn)場安裝前認真保養(yǎng)防噴器，并檢查閘板芯子尺寸應(yīng)與所使用的管柱尺寸相吻合，檢查配合三通的鋼圈尺寸、螺孔尺寸應(yīng)與防噴器、套管四通尺寸相吻

9、合。 井口防噴器組安裝時必須保證其通徑中心與天車、轉(zhuǎn)盤在同一垂線上，前后誤差不得超過6mm，左右誤差不得超過2mm。井口防噴器組用16mm鋼絲繩對角繃緊。 閘板防噴器兩側(cè)的操縱桿與手輪必須安裝架好，確保轉(zhuǎn)動靈活。洗、壓井管線進口距井口30m以外 儲液罐擺放距井口、值班房、廚房30m以外 井口裝置螺絲上齊、上全、上平、對角緊固 。 高壓作業(yè)時，套管短節(jié)必須按工藝要求進行保護 防噴器控制系統(tǒng)距井口不少于25m。防噴器控制臺安裝在面對修井動力側(cè)面，距井口25m以遠，距放噴管線或壓井管線應(yīng)有一定距離，2m以內(nèi)不允許放置任何物品；防噴器控制臺應(yīng)有接地線；電路必須是專線專用，儲能器壓力要達到（17.5-2

10、1MPa），管匯壓力（10.5MPa） 壓井管匯和節(jié)流管匯分別安裝在井口兩側(cè)，各閘閥工作壓力要與防噴器相一致 防噴器四通兩翼各裝兩個閘閥，緊靠四通的閘閥應(yīng)處于常開狀態(tài)。并有狀態(tài)標識 防噴器液壓管線進行防輾壓保護 內(nèi)控管線要使用專用管線并采用標準法蘭連接，其控制閘閥必須接出井架底座以外，每個閘閥都要編號掛牌 放噴管線出口距高壓線、油罐、宿舍及其他障礙物不少于50 m，距井口不少于30m，與壓井管線異向。放噴管線安裝在當?shù)丶撅L(fēng)的下風(fēng)方向，通徑不小于50mm。放噴閘門距井口不少于3m，壓力表接在內(nèi)控管線與放噴閘門之間。放噴管線轉(zhuǎn)彎時，采用角度大于120度的彎頭,管線端部及中部每10-15m用地錨固定

11、 防噴器控制系統(tǒng)、放噴管線、節(jié)流管匯、壓井管線必須采取防凍、防堵、防漏措施。放噴管線、壓井管線不要架空 井控裝置的操作系統(tǒng)標識明確、便于操作并可以防止誤操作 壓井、節(jié)流管匯、鉆井液回收管線要符合井控標準要求。鉆井液回收管線轉(zhuǎn)彎時，采用角度大于120度的彎頭 遠程控制臺電線要專線專接 配齊簡易井口、懸塞、鉆桿回壓閥、泵桿懸掛器、工具、配件等防噴裝置并保持完好、靈活、有效 防噴器、控制箱等防噴裝置保持完好、靈活、有效 高壓作業(yè)時，必須在距井口3m的四角處下好地錨，將采油樹用16mm的鋼絲繩及花籃螺絲繃緊 1、設(shè)備出廠前試壓與密封性實驗2、井控設(shè)備的試壓、檢驗返回返回（1）防噴器殼體的水壓強度試驗（

12、2）防噴器密封元件的密封性實驗（3）節(jié)流壓井管匯出廠前壓力實驗返回返回 防噴器使用前要試壓、試開關(guān)，并有記錄 全套井控裝備在現(xiàn)場安裝后，用清水試壓。環(huán)形防噴器（封管柱）試壓到額定工作壓力的70%，閘板防噴器、內(nèi)控管線、壓井管匯、節(jié)流管匯試壓到額定工作壓力，放噴管線試壓10 MPa。在試壓過程中要監(jiān)測套管內(nèi)壓力情況，對于新井低于套管抗內(nèi)壓強度的80%；老井應(yīng)低于套管試壓值；2、現(xiàn)場試壓要求 壓井、節(jié)流管匯的承受壓力應(yīng)與防噴器工作壓力相匹配，應(yīng)滿足反循環(huán)、回收鉆井液、消防（探井、高壓井、氣井）、壓力顯示和節(jié)流壓井等要求。壓井管匯上的單流閥、節(jié)流管匯的針型閥每半年回井控車間進行維修試壓；各個閘門要進

13、行編號，每天要檢查開關(guān)狀態(tài)，并活動開關(guān)一次。 井口采油樹安裝后，用清水試壓，試壓到額定工作壓力；采氣樹先氣試12MPa，水升壓至額定工作壓力 穩(wěn)壓時間不少于10分鐘；保證密封部位無滲漏為合格（允許壓降參考值小于或等于0.7MPa），試壓合格后要填寫試壓合格卡片。 試壓后對各連接螺栓再一次緊固，克服松緊不均現(xiàn)象。 防噴器、控制系統(tǒng)的使用要指定專人負責，落實職責，使用者要做到三懂四會（懂工作原理、懂性能、懂工藝流程；會操作、會維護、會保養(yǎng)、會排除故障），保證井控裝備處于完好狀態(tài)； 防噴器控制臺的控制手柄都應(yīng)標識，不準隨意扳動； 液控管線經(jīng)過井場道路的部分必須有過橋等保護裝置；五、其它要求 液壓管線

14、端口的油壬使用前后應(yīng)加以保護； 每班檢查液控管線端口的油壬是否漏油、檢查防噴器控制臺的油面是否低于標準線，否則及時補充液壓油； 每班檢查儲能器和管匯壓力是否正常。 防噴器每口井使用后，必須交回井控車間進行維修。 防噴器閘板應(yīng)與油管（桿）尺寸相符 試井過程中要裝好井口防噴裝置 放壓時，要用針型閥或裝油嘴控制，禁止用采油樹閘板控制 。 灌壓井液時，嚴禁軟管線與井口硬連接 停工期間，要裝好采油樹或總閘門并安裝壓力表（或按井控規(guī)定執(zhí)行） 嚴禁用火烤防噴器、采油樹、高壓閘門、彎頭等 出口管線必須固定，放噴出口不允許裝活動彎頭； 停止作業(yè)時必須裝好井口，開關(guān)閘門要站在側(cè)面； 嚴禁用軟管線作洗壓井進出口和非

15、鋼質(zhì)配件連接管線； 洗、壓井出口儲液罐要有警示。 進入目的層后，每天應(yīng)開關(guān)閘板一次，檢查開關(guān)是否靈活，手動鎖緊是否好用。每次起鉆完后還應(yīng)做全封閘板開關(guān)試驗，井內(nèi)有管柱時嚴禁關(guān)閉全封閘板。 操作臺上（或井口附近）應(yīng)備有能連接井內(nèi)管柱的防噴單根、旋塞閥和簡易防噴裝置做為備用防噴工具。 簡易井口、內(nèi)防噴工具半年回井控車間進行一次維修試壓。拆裝及更換防噴器后，按要求再次進行試壓。 防噴器連續(xù)使用20天后，要重新緊固所有的連接螺栓，并按要求進行試壓。1鉆井液氣體分離器1自動灌注鉆井液裝置鉆井液氣體分離器Q據(jù)統(tǒng)計，井噴事故有17%30%是在起鉆時發(fā)生。Q原因：鉆柱起出后，井筒鉆井液液面下降，靜液壓力減小，加以鉆柱提升的抽汲壓力，導(dǎo)致溢流與井噴。自動灌漿裝置關(guān)井極限套壓是根據(jù)井口裝置額定工作壓力，套管抗內(nèi)壓強度的80%，油層地層破裂壓力三者_確定的。A平均值 B最小值 C最大值施工作業(yè)時，_應(yīng)對防噴器、旋塞和各控制閘閥檢查活動一次