呂 廣 劉漢杰 張 鑫 韓東東 林家昱

（中海石油（中國）有限公司天津分公司,天津300450）

1 淺層氣泄漏情況

海上油田某井13-3/8"套管與9-5/8"套管環(huán)空發(fā)生溢流,壓井成功后對A 井13-3/8"套管與9-5/8"套管環(huán)空擠水泥至套管頭以下12m。后發(fā)現(xiàn)該井隔水導(dǎo)管13-3/8"套管環(huán)空有一處冒泡,后續(xù)井口監(jiān)測過程中,發(fā)現(xiàn)B 井也有綠豆大的小氣泡冒出,現(xiàn)場情況持續(xù)監(jiān)控,情況穩(wěn)定。A、B 共2 口井的隔水導(dǎo)管與13-3/8"表層套管環(huán)空有可燃氣泄漏,上述2 口井淺層氣泄漏位置均相同,如下圖1 所示：

圖1 A、B 井漏點

前期2 口井出現(xiàn)淺層氣泄漏[3-5]時,隔水導(dǎo)管12 米以下的環(huán)空內(nèi)表層固井時以封固完畢,發(fā)現(xiàn)淺層氣泄漏后進行了處理,22日向A 井井口加入了鐵礦粉。處理完畢后發(fā)現(xiàn)還有淺層氣泄漏,用便攜式可燃氣體探測儀測結(jié)果一氧化碳含量20～30ppm,可燃氣體最高30%,后期作業(yè)發(fā)現(xiàn)B 井井口有一黃豆大小氣泡冒出。

2 井口焊接封堵技術(shù)方案

2.1 作業(yè)整體思路

2.1.1 派人對該項目進行調(diào)研,確認施工方案及所需要的物料,并編制詳細的調(diào)研報告。

2.1.2 根據(jù)調(diào)研報告編制材料采辦計劃及施工方案,要求采購的材料必須有材質(zhì)證書及產(chǎn)品質(zhì)量證明書。

2.1.3 報批施工方案,對參加施工的所有人員進行施工方案交底、風(fēng)險分析,準備施工機具、辦理出海施工手續(xù)。

2.1.4 對上述泄漏淺層氣的兩口井的24'' 隔水套管與13-3/8"表層套管之間的所有縫隙和隔水套管頂端的兩個返漿口進行焊接封堵作業(yè),并在該環(huán)板上安裝引流的閥門、壓力表和管線,引至其它安全區(qū)域進行泄放。

2.2 堵漏焊接作業(yè)程序[6-8]

2.2.1 采購一節(jié)長500mm 的24''隔水套管,此隔水套管材質(zhì)要與封堵井的隔水套管同材質(zhì),從套管上割下200mm*150mm的4 塊鋼板,鋼板中心開φ26mm 孔,準備1''XXS 壁厚120mm長單絲頭（NPT 絲扣）短接,8 根,雙絲頭短節(jié)5 個,管箍6 個,將單絲扣短節(jié)與鋼板預(yù)先焊接好備用。

2.2.2 制作環(huán)板圓形孔堵塊: 使用與環(huán)板同材質(zhì)鋼板割制φ60mm 圓板8 塊,其中4 塊鋼板中心打φ26mm 孔,分別焊接一根單絲頭；準備1''300LB 鑄鋼閘閥10 個,5MPa 壓力表4 塊及其它管件。

2.2.3 對全體施工人員進行施工方案交底,開安全會,申請出海作業(yè)；施工前先對施工區(qū)進行測爆,尤其是隔水套管和表層套管之間的夾層空腔,仔細探測,并用兩臺測爆儀同步檢測,確認泄漏淺層氣的相關(guān)參數(shù)和數(shù)值。

2.2.4 從現(xiàn)場返漿口清理套管內(nèi)部表層積液,確認液體狀況和腔體內(nèi)部情況。

2.2.5 從環(huán)板圓形孔處灌入調(diào)配好的聚氨酯發(fā)泡劑,確認發(fā)泡劑填充飽滿,達到預(yù)定充填效果。

2.2.6 對所有焊縫進行粘接封堵,確認粘接封堵效果。

2.2.7 在環(huán)形板上近返漿口處的φ60mm 孔粘接預(yù)制好的1'' 閥門的短接組件,連接氮氣,并從另一端口粘接1''閥門的短接組件。

2.2.8 開啟氮氣,進行內(nèi)充惰化,另一口開啟排氣,排氣口連接軟管至平臺外側(cè)或下風(fēng)口,惰化后從排氣口用氣體測爆儀檢測氣體數(shù)值,控制含氧量在3%以內(nèi)。

2.2.9 對粘接的組件進行帶壓焊接,再焊接其它φ60mm 的孔洞（用補丁堵塊法正壓焊接）,要求采用溫控焊接法進行施焊,要求焊接電流控制在120A,焊接電壓18V,并且采用溫控焊接法進行施焊,達到溫控130℃以內(nèi)的標準,焊接合格后組粘排漿口A,B。

2.2.10 對排漿A、B 口粘接后從A 口放空,連接軟管,同時關(guān)小φ60mm 放空口,從A 口檢測氣體數(shù)值,合格后焊接排漿A口。

2.2.11 排漿A 口焊接合格后,以相同方法程序焊接排漿口B。

2.2.12 排漿口A、B 焊接合格后,逐一焊接環(huán)板接縫及各泄漏點,要求焊多長就把粘堵點打開多長同時先確認溢出的氣體檢測合格后再進行焊接補強。

2.2.13 13-3/8'' 套管接箍與環(huán)板接縫處暫的焊縫先不焊接,其它焊縫采用J422 電焊條進行第一遍的焊堵遇底工藝,結(jié)束后采用鋼絲刷進行焊道的清理。

2.2.14 焊堵后清理合格后采用CHE58-1 底氫型焊條進行焊縫的焊堵、補強焊接作業(yè)。后再對13-5/8''套管和環(huán)板焊口采用進行焊接,合格后再逐一對各焊接補強焊道和點修正打磨確認工作。

2.2.15 在預(yù)定的1''閘閥后連接管件短接,安裝壓力表及相關(guān)的放空泄壓管件。

2.2.16 進行密壓氣泡檢漏驗收,合格后報甲方人員共同驗收此次封堵處理效果,合格后進行整體的除銹、防腐,2 度富鋅底漆刷鍍。

2.2.17 由于B 井的淺層氣內(nèi)漏不算太嚴重,現(xiàn)場可直接采用正壓置換導(dǎo)流法進行內(nèi)部的置換惰化正壓焊接操作。其操作、補焊、確認及封堵流程和A 井作業(yè)方法完全相同。

2.3 淺層氣排放流程

A、B 井漏點補強、堵漏、焊接作業(yè)對2 口井的24''隔水套管與13 -3/8 '' 表層套管之間的所有縫隙和隔水套管頂端的兩個返漿口進行焊接封堵作業(yè),并在環(huán)板上安裝引流閥門、壓力表和管線,引至安全區(qū)域進行泄壓（圖2）。

圖2 淺層氣排放流程圖

3 作業(yè)過程中風(fēng)險分析及應(yīng)對措施

3.1 辦理好相關(guān)作業(yè)許可證（包括熱工/信號旁通/電力隔離等）

違反HSE 作業(yè)程序：主要采取措施是穿戴相關(guān)勞動保護用品,嚴格執(zhí)行HSE 和公司相關(guān)規(guī)定。

3.2 搬運作業(yè)物料和機具到施工現(xiàn)場

3.2.1 未辦理作業(yè)許可證：作業(yè)前辦理冷工許可。

3.2.2 采用正確地搬運工具和方法：采取正確搬運姿勢,人員站位適當(dāng)。

3.2.3 搬運方法不正確導(dǎo)致人員摔傷/碰傷/夾傷,設(shè)備碰壞/摔壞：作業(yè)人員穿戴好個人防護用品（比如安全帽/安全靴/防護眼鏡/勞保手套等）。

3.3 電氣設(shè)備接線

設(shè)備缺陷導(dǎo)致人員觸電：在平臺電氣師的支持下確認現(xiàn)場電源分布狀況,由專職電工進行接電,嚴格按電器作業(yè)要求對電焊機接線,外殼接地,檢查電焊機、砂輪機和線滾子絕緣是否良好。與平臺電氣師共同確認,檢查連接部位是否緊密,確認一切無誤后方可作業(yè)。

3.4 井口焊接

主要存在風(fēng)險是井口內(nèi)有殘存可燃氣、焊接過程中造成井口泄漏天然氣導(dǎo)致閃燃、噴濺、燙傷、人身傷害、火災(zāi)、爆炸。采取的措施：（1）準備好滅火器和消防水。氣體監(jiān)測,做好記錄。（2）現(xiàn)場架設(shè)防爆軸流風(fēng)機,對井口平臺的空間進行空氣吹掃、空氣稀釋；防爆風(fēng)機設(shè)專人值守。（3）對施工環(huán)境和井口各縫隙進行測爆,使用泵吸式測爆儀對各縫隙進行檢測,確保沒有可燃氣瀉出,使用兩臺測爆儀同步進行檢測。（4）用氮氣將套管內(nèi)部進行將殘存的可燃氣進行吹掃,達到動火條件。

3.5 探傷作業(yè)

3.5.1 未辦理作業(yè)許可證：作業(yè)前辦理好冷工許可證。

3.5.2 作業(yè)不慎導(dǎo)致人員傷害：作業(yè)人員嚴格按照NDT 的有關(guān)規(guī)定,穿戴好勞動保護用品。

3.5.3 作業(yè)不慎導(dǎo)致人員傷害：拉好警示隔離帶,通知相關(guān)人員,做好防護措施,防止無關(guān)人員進入發(fā)生意外事故。

3.5.4 設(shè)備損壞,污染環(huán)境：作業(yè)用完的工業(yè)垃圾不得隨意丟棄,放置到指定地點,防止環(huán)境污染。

4 施工過程中的HSE 措施

4.1 基本要求

4.1.1 作業(yè)前組織一次消防、救生演習(xí)。

4.1.2 嚴格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,以保護海洋環(huán)境、保障人體健康、確保作業(yè)的順利進行。嚴格執(zhí)行各項管理規(guī)定。

4.1.3 加強作業(yè)人員的安全、環(huán)保意識。作業(yè)前召開安全、環(huán)保會議,明確各施工單位的安全、環(huán)保責(zé)任,制定相應(yīng)的安全環(huán)保措施。作業(yè)者和承包商的監(jiān)督管理人員和相關(guān)崗位人員熟悉溢油應(yīng)急計劃。

4.2 環(huán)保要求

4.2.1 嚴格遵守公司環(huán)保規(guī)章制度和《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》,以保護海洋環(huán)境。

4.2.2 加強環(huán)保意識,執(zhí)行環(huán)保法規(guī),嚴禁向海里傾倒生活及工業(yè)垃圾。

4.2.3 準備好一定數(shù)量的吸油毛氈備用。使用消油劑應(yīng)當(dāng)提前向安全環(huán)保部聯(lián)系和申報。

4.2.4 以預(yù)防為主,及時清理工作區(qū)域,確保工作面無油污。