高超

中圖分類(lèi)號(hào)：TE935? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.05.202

一、概況

歡喜嶺采油廠齊40塊于1987年投入開(kāi)發(fā)，2008年全面轉(zhuǎn)驅(qū)，共實(shí)施150個(gè)井組。共有生產(chǎn)井、注汽井900多口，其中一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)井86口。由于存在高溫、高壓、注汽竄通、伴生高濃度硫化氫氣體的特點(diǎn)，在修井作業(yè)中存在蒸汽竄井噴、高溫傷害、硫化氫氣體中毒等危害人員、設(shè)備、環(huán)境等風(fēng)險(xiǎn)。

二、蒸汽驅(qū)井作業(yè)施工風(fēng)險(xiǎn)

1.汽竄井噴：沒(méi)有預(yù)兆，噴出蒸汽和流體溫度高，易失控造成傷人、機(jī)、物，污染面積大，不易控制。

2.H2S濃度高： 目前開(kāi)井的628口生產(chǎn)井不同程度的都含有次生H2S，最高濃度高達(dá)1500mg/m3。

3.漏失嚴(yán)重：該塊地層壓力系數(shù)0.2-0.48，洗井基本不返，不能保持液面，井內(nèi)液柱壓力小于地層壓力，易抽吸井噴。

4.套變嚴(yán)重：起隔熱管時(shí)易卡，造成斷大繩，倒井架事故。

5.汽驅(qū)井組，相關(guān)井連通：同臺(tái)作業(yè)常有注汽井注汽，存在井噴風(fēng)險(xiǎn)。

三、風(fēng)險(xiǎn)控制措施

針對(duì)我廠齊40塊蒸汽驅(qū)井作業(yè)施工風(fēng)險(xiǎn)，我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)、H2S氣體防治、井控防噴設(shè)備、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)管等方面做了大量的工作，有效控制了施工風(fēng)險(xiǎn)。具體為：

1.工程設(shè)計(jì)

工程設(shè)計(jì)是控制施工風(fēng)險(xiǎn)的前哨站，安全準(zhǔn)確的方案可以使現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)有效的規(guī)避或控制施工風(fēng)險(xiǎn)，為此，我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)上作了如下幾方面工作：

（1）編制《歡喜嶺采油廠汽驅(qū)標(biāo)準(zhǔn)化修井作業(yè)設(shè)計(jì)及審批制度管理規(guī)定》和《蒸汽驅(qū)檢下泵操作規(guī)范》，明確了設(shè)計(jì)人職責(zé)、工程設(shè)計(jì)編寫(xiě)規(guī)范、審核審批流程及考核辦法等，使齊40塊蒸汽驅(qū)工程設(shè)計(jì)規(guī)范化、制度化，有效規(guī)避了施工過(guò)程中的井噴風(fēng)險(xiǎn)。

（2）建立油井井控級(jí)別檔案。采油作業(yè)區(qū)、地質(zhì)、工藝配合對(duì)齊40塊蒸汽驅(qū)井全面普查，按照《遼河油田井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則》確定汽驅(qū)井井控風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，對(duì)井場(chǎng)周?chē)h(huán)境、H2S含量變化引起井控級(jí)別變化的井及時(shí)更新，做到井控級(jí)別有據(jù)可查。

（3）執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別升級(jí)制度。按照《遼河油田井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則》的規(guī)定，對(duì)三、四級(jí)井控風(fēng)險(xiǎn)井提升為二級(jí)井控風(fēng)險(xiǎn)井，杜絕蒸汽驅(qū)井不安裝防噴器作業(yè)，大大增加了蒸汽驅(qū)井的施工安全。

（4）鄰井及對(duì)應(yīng)竄通井提示。工程方案上給出鄰井及對(duì)應(yīng)竄通井壓力提示及同平臺(tái)長(zhǎng)注井提示，以便作業(yè)前聯(lián)系地質(zhì)對(duì)有可能影響作業(yè)的長(zhǎng)注井進(jìn)行暫時(shí)關(guān)井，有效規(guī)避高溫高壓風(fēng)險(xiǎn)。

（5）汽驅(qū)特種泵的使用。由于齊40蒸汽驅(qū)井下溫度較高，普通抽油泵不能滿足耐溫條件，所以齊40蒸汽驅(qū)井始終采用能夠耐高溫的特種泵下井生產(chǎn)，常用特種泵有：螺旋增效泵、高溫自補(bǔ)償式攜砂泵、多功能抽油泵、雙效抽油泵、陶瓷泵、汽驅(qū)抗砂泵、柔性金屬泵等。

（6）防H2S提示。方案中標(biāo)注H2S含量及測(cè)試時(shí)間，并要求洗壓井前不允許對(duì)空放套壓，必須用清水或污水徹底循環(huán)洗井至安全濃度范圍內(nèi)方可施工，施工過(guò)程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)硫化氫濃度，按中油遼字[2011]308號(hào)文件要求做好硫化氫防護(hù)工作。

（7）嚴(yán)格執(zhí)行工程設(shè)計(jì)審核審批制度。明確規(guī)定了齊40塊蒸汽驅(qū)井審核審批流程（工藝研究所設(shè)計(jì)人設(shè)計(jì)——工藝研究所主管副所長(zhǎng)審核——作業(yè)管理科復(fù)審——廠總工程師審批），更改或補(bǔ)充設(shè)計(jì)必須經(jīng)工程設(shè)計(jì)人同意并出具補(bǔ)充設(shè)計(jì)，重新按流程審核審批。

（8）工程設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)交底。每周四參加廠里組織的本周預(yù)作業(yè)井風(fēng)險(xiǎn)交底，并對(duì)特殊井進(jìn)行重點(diǎn)提示，保證作業(yè)安全。

2.H2S氣體防治

隨著齊40塊全面轉(zhuǎn)驅(qū)和汽驅(qū)受效，齊40塊油井次生H2S含量急劇增加，目前開(kāi)井的628口油井全部不同程度的含有次生H2S，H2S氣體含量最高達(dá)1500mg/m3，H2S氣體成為齊40塊油井作業(yè)的又一大安全隱患，為了消除作業(yè)時(shí)H2S的安全隱患，我們作了以下兩方面工作：

（1）H2S測(cè)試及時(shí)準(zhǔn)確。每月對(duì)汽驅(qū)所有井普測(cè)一次井口H2S氣體含量并記錄測(cè)試時(shí)間，在工程設(shè)計(jì)時(shí)將含量及測(cè)試時(shí)間標(biāo)注在工程設(shè)計(jì)上，給作業(yè)隊(duì)一個(gè)直觀和準(zhǔn)確的參考數(shù)值，以便采取適當(dāng)?shù)腍2S防范措施。

（2）齊40塊汽驅(qū)井作業(yè)前做脫硫處理。

a.齊40蒸汽驅(qū)井在工程方案設(shè)計(jì)的同時(shí)，設(shè)計(jì)脫硫設(shè)計(jì)，脫硫設(shè)計(jì)一式兩份有工程方案設(shè)計(jì)人設(shè)計(jì)——室主任審核——作業(yè)科復(fù)核，道博爾公司進(jìn)行作業(yè)前的脫硫施工。

b.施工過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行SY5225《石油與天然氣鉆井、開(kāi)發(fā)、儲(chǔ)運(yùn)防火、防爆安全生產(chǎn)管理規(guī)定》、SY/T6203《油氣井井噴著火搶險(xiǎn)作業(yè)法》、SY/T6283《石油天然氣井下作業(yè)健康、安全與環(huán)保管理體系指南》《遼河油田鉆井、采油、修井作業(yè)硫化氫氣體防護(hù)暫行規(guī)定》《遼河油田采油工程系統(tǒng)硫化氫防治暫行管理規(guī)定》《關(guān)于做好高含硫油氣田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中安全和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范工作的通知》《齊40塊作業(yè)前脫除硫化氫管理辦法》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定。

c.施工前采油作業(yè)三區(qū)和施工方一起現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)硫化氫濃度和套壓，如果硫化氫濃度低于30mg/m3.套壓為0MPa則不需要進(jìn)行施工。

d.脫硫施工步驟：

①施工單位在施工前檢查脫硫車(chē)各部位是否存在異常。

②采油站在施工前檢查流程是否正確。

③觀察套管壓力后，由采油作業(yè)區(qū)作業(yè)監(jiān)督和施工方對(duì)井場(chǎng)環(huán)境、本井及鄰井硫化氫含量進(jìn)行檢測(cè)，并做好記錄。若鄰井存在硫化氫氣體泄漏，作業(yè)監(jiān)督應(yīng)立即向采油作業(yè)區(qū)匯報(bào)，并及時(shí)組織進(jìn)行整改，確保本井及施工區(qū)域無(wú)硫化氫泄漏。

④上述三項(xiàng)均無(wú)異常情況后，施工單位嚴(yán)格按照脫硫車(chē)安全操作規(guī)程進(jìn)行脫硫作業(yè)。

⑤施工過(guò)程中若出現(xiàn)異常情況，立即停止施工。嚴(yán)格按照操作步驟中4.的要求執(zhí)行。

⑥施工后井口硫化氫達(dá)到0mg/m3.套壓為0MPa，才允許進(jìn)行下步作業(yè)施工，在作業(yè)過(guò)程中對(duì)H2S含量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有效保證了現(xiàn)場(chǎng)施工安全。

（3）使用井控專(zhuān)用防噴設(shè)備

針對(duì)汽竄井噴沒(méi)有預(yù)兆，噴出蒸汽和流體溫度高，易失控造成傷人、機(jī)、物，污染面積大，不易控制及SFZ18-21井口防噴器無(wú)剪切閘板;無(wú)遠(yuǎn)程控制;搶噴時(shí)間相對(duì)過(guò)長(zhǎng)，易發(fā)生井噴失控;防噴器密封件耐溫低（耐溫120℃）的缺點(diǎn)，我廠研制JQG2FZ18-35型剪切雙閘板防噴器，該防噴器各項(xiàng)性能指標(biāo)執(zhí)行SY/T5051.-2000標(biāo)準(zhǔn)。主要由外殼、開(kāi)關(guān)油缸總成、閘板總成、側(cè)門(mén)總成、手動(dòng)鎖緊絲杠、進(jìn)回油口等部分組成。上層為剪切全封閘板，下層為半封閘板。在發(fā)生井噴險(xiǎn)情時(shí)能剪斷隔熱管，并實(shí)現(xiàn)全封關(guān)井，遠(yuǎn)程控制。

該防噴器密封件工作溫度-30～250℃能夠滿足汽驅(qū)井作業(yè)井控防噴需要。

（4）作業(yè)安全監(jiān)管

a.因安裝JQG2FZ18-35型剪切雙閘板防噴器后，作業(yè)井口較高，施工不便，在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)安裝使用安全作業(yè)平臺(tái)，施工人員站在平臺(tái)上施工，大大增加了施工安全。

b.作業(yè)過(guò)程中控制起下管速度，防止抽吸或壓力激動(dòng)，及時(shí)補(bǔ)灌壓井液。

c.安裝JQG2FZ18-35井口防噴器后，按標(biāo)準(zhǔn)試壓;壓井管線接出井口10m以遠(yuǎn)，放噴管線接出井口30m以遠(yuǎn)，通徑不小于50mm。

四、結(jié)論

1.工程設(shè)計(jì)的規(guī)范管理，從源頭上有效杜絕了齊40蒸汽驅(qū)井作業(yè)井噴風(fēng)險(xiǎn)。

2.H2S氣體的有效提示和治理，有效降低了H2S中毒風(fēng)險(xiǎn)。

3.高標(biāo)準(zhǔn)井控裝備JQG2FZ18-35井口防噴器的使用，能夠快速、有效的關(guān)井，大大降低了作業(yè)井噴風(fēng)險(xiǎn)。

4.施工現(xiàn)場(chǎng)的有效監(jiān)管，為安全作業(yè)把好了最后一道關(guān)口。

（中油遼河油田分公司歡喜嶺采油廠工藝研究所? 遼寧盤(pán)錦? 124010）