2014安全工程师《生产技术》讲义:作业安全技术

　　第七节　作业安全技术

　　一、射开油气层的防喷

　　(一)一般射孔井的防喷

　　射孔井的一般施工方式是利用射孔车动力，将电缆连接的射孔枪(含枪身、炮弹)及下井仪器下入套管井内，使射孔枪对准目的层通电引爆射孔弹，射穿套管、水泥环，形成油流孔道。此种射孔工艺一般采用泥浆和清水压井，同时井口装有防喷装置。防喷施工经济、简单、操作方便，是一种正压井的射孔作业。射孔时不具备短时控制高压油气的防喷能力，只适用于一般井液压力与产层压力相近的油井。

　　(二)过油管负压射孔井的防喷

　　过油管负压射孔是指在射孔时保持压井液柱形成的压力小于产层压力，当射开油气层后，如果负压差控制得当，油气能较快地从射孔孔道流向井筒内。该射孔工艺有诱喷作用。在油气流向井筒内时可将射孔弹的残留碎屑及其它他杂质从油管带出井筒，清洗了油流通道，消除了射后对产层的污染，是普遍采用的射孔新工艺。

　　过油管负压射孔是负压射孔中的一种施工方法。其施工工艺流程是：射孔前井内泥浆以清水或泡沫液替代并进行掏空，使井筒内压力与产层压力形成合理的负压差，然后将油管下入井内距离产层上部50m处(预置套管短节位置)，同时地面安装采油树与井口密封防喷装置。井口还需接一根通向放喷池的硬管线。管线口要固定牢固。射孔施工时，作业队配备一部与防喷装置连接的注脂泵车。当电缆接上仪器下连过油管射孔枪(枪身内装好须射层厚的射孔弹)通过油管下入套管内目的层，引爆射孔后，在负压差的作用下，高压油气流通过射孔孔道流向井筒内，井口采油树上安装的油、套压力表可以显示井内压力情况。此时可根据压力情况通过注脂泵车打压注入密封脂，以使井口密封防喷装置的密封压力与井内压力达到平衡状态。由于以上施工是在密封情况下进行的，因此可以在井喷时提出电缆、仪器和射孔枪。

　　过油管负压射孔的地面全套防喷控制系统包括：井IZl防喷密封装置、油脂打压泵装置、放喷管线。

　　1.井口防喷密封装置

　　由控制头、防喷管、井口采油树3部分自上而下连接组成。

　　2.油脂打压泵装置

　　由注脂泵车、手压泵、高压管线3部分组成。

　　3.放喷管线

　　是与井口采油树套管闸门相连接的一条硬管线，用来放喷调压。

　　(三)油管输送负压射孔井的防喷

　　油管输送负压射孔是最近几年发展完善的一种射孔新工艺。

　　二、压裂酸化作业安全技术

　　(一)施工设计的安全要求

　　1.压裂施工井场布置原则

　　(1)井场道路及电力线路的要求。

　　(2)液罐、施工车辆、放喷管线和排污池的规划布局。

　　(3)气井施工过程中对放喷流程的安装布局要求。

　　2.井口装置的安全要求

　　(1)井口装置的选择与试压。

　　(2)套管短节的检验与安装。

　　(3)井口装置的安装。

　　3.油基压裂液施工的安全要求

　　油基压裂液罐应摆放在距井口较远(最好50 m以外)的地势低洼处。罐与混砂车应保持5 cm以上的距离，中间应设高度不低于0.5 m的防护堤，将罐区与设备区隔开。最

　　好用带有呼吸器的密封液罐。不要在高温天气(尤其是30℃以上天气)施工。进井场车辆排气管要装阻火器，防止火花排出。

　　4.压裂酸化施工区内的安全要求

　　现场应禁绝明火。施工一开始各岗位人员应严守岗位，注意力集中，高压区内人员全部撤离。非施工人员应远离施工现场。大型施工应划出警戒区，派专人负责警戒。在警戒区内禁止闲人停留或穿越。

　　5.确定施工压力时应注意的问题

　　在有关的各种手册中所列出的套管(或油管)各项强度值，是指在单一应力作用下的最小破坏强度。但在井内的套管(或油管)在施工中是受多种应力综合作用的，所以其单项实际强度低于表列数值，这一点要特别注意。

　　(二)施工设备的安全保障

　　1.高压管汇系统的定期监测

　　2.压裂泵液力端(泵头)的检查与监测

　　3.施工压力显示系统的校对与检查

　　4.超压保护装置的检查与部件更换

　　5.紧急熄火装置的保养与检查

　　6.对酸化施工设备的配套要求

　　7.其他安全配套要求

　　8.施工时消防设备的配备

　　(三)施工作业的安全技术

　　鉴于压裂酸化作业的特殊性，施工时必须有专人统一指挥。

　　(四)施工过程中复杂情况的安全处理

　　1.高低压管汇或井口漏失的处理

　　2.压不开地层的处理

　　3.施工过程中泵压升高的处理方法

　　4.井口放喷的安全技术要求

　　5.防止砂卡压裂管柱的措施

　　三、井下作业过程中发生井喷的处理技术

　　当作业过程中发生井喷时，为减少地下资源的损失和环境污染，保护国家财产和人民群众的生命安全，迅速控制住井喷是一切工作的当务之急。现场各级指挥人员和施工抢险人员要沉着冷静，采取各种手段和有效措施。首先是利用现场所具备的井控和防喷设施关闭井口，及时调配压井液并泵入井内，提高井筒液柱压力来制止井喷，与此同时要搞好现场组织工作，加强安全防范措施，确保抢险工作的顺利进行。

　　(一)对各种异常情况的处理方法

　　(二)发生井喷后的安全措施

　　(三)抢救工作的组织及准备

　　(四)井喷后抢救过程中人身安全防护措施

　　(五)井喷制止后的善后工作