钻井事业部半潜式平台防喷操作手册

1、 钻井事业部半潜式平台防喷手册钻井事业部半潜式平台防喷 操作手册2004年2月防喷装置地面功能试验3一.防喷装置地面试压和水下试压3（一）.每次防喷器组起出地面后由水下师负责对防喷器组进行压力试验3试压前准备3试压3试压结束3（二）.每次防喷器组坐井口后由水下师负责对防喷器组进行压力试验4试压前准备4试压4试压结束4（三）.每口井开钻前由水下师负责对压井阻流管汇进行压力试验4试压前准备4试压4试压结束5（四）.井控设备要求5BOP系统试压要求：5压井阻流管汇试压要求：5库美系统正常工作状态要求：5压井阻流操作面板正常工作状态要求：6BOP遥控面板正常工作状态要求：6转喷器控制面板正常工作状态要

2、求：6伸缩节液盘根压力：小于150PSI。6二.防喷装置检查保养6三.循环系统设备检查保养7四.地层破裂压力漏失试验操作7五.低流量试验7六.安全报警设施及防护用具检查7七.安全演习8八.溢流信号81、钻进过程82、起下钻时预兆83、起完钻（空井）时预兆94、电测时预兆9九.打开油气层和在油气层中钻进的防喷安全规定9十.浅层气的防喷安全规定101. 防浅层气作业安全管理原则102 .防浅层气作业各岗位的职责103 .作业前的准备及钻进要求13十一.平台防喷管线示意图14附图1 阻流管汇示意图14附图2 立管管汇示意图15十二.关井/压井流程图16附图1 关井流程图16附图2 压井流程图17灌浆

3、记录表18附图1起下钻记录表18附图2电测灌浆记录表19防喷装置地面功能试验1. 每次防喷器组起出地面、坐好固定在试验桩后对防喷器组和地面设备进行功能试验；2. 由水下工程师负责对库美操作系统进行检查（包括：注压泵工作是否正常、压力表显示是否正常、阀门开关是否灵活好用、控制液量是否充足、空气气压是否足够等）；3. 由水下工程师对防喷器、连接器、事故安全阀进行功能试验：检查流量计流量是否正常；连接器、事故安全阀开关指示杆是否到位；防喷器组上管线、接头有无泄漏；SPM阀有无泄漏；黄蓝盒接头块和POD SEAL有无泄漏等。4. 由水下工程师负责对防喷器遥控面板进行功能试验：检查各阀的遥控功能是否正常

4、；遥控面板上的指示灯是否正常。5. 功能试验如果发现有问题由水下师负责及时进行整改。一. 防喷装置地面试压和水下试压（一）.每次防喷器组起出地面后由水下师负责对防喷器组进行压力试验试压前准备1. 获得高压试压作业许可证、相关区域隔离并挂高压测试警示牌、全船广播通知。2. 将试压钻杆放入防喷器内。3. 连接试压管线，打开试压线路上各阀门。4. 将防喷器内灌满水。5. 放置新的试压记录纸到试压记录仪上。试压1. 按照由下到上的原则对防喷器组进行试压。2. 剪切闸板防喷器在其它防喷器试压完吊出试压钻杆后再进行。3. 低压：500psi 稳压5分钟；4. 高压：按工作压力5070 稳压10分钟；或按甲

5、方要求执行。试压结束1. 泄掉压力，打开BOP。2. 所有防喷器和阀门开关复位。3. 取下试压记录纸，做好记录保存。4. 广播通知试压作业结束。5. 高压试压作业许可证结案。6. 压力试验如果发现有问题由水下师负责及时进行整改。（二）.每次防喷器组坐井口后由水下师负责对防喷器组进行压力试验试压前准备1. 获得高压试压作业许可证、相关区域隔离并挂高压测试警示牌、全船广播通知。2. 下入5”钻杆和试压塞。3. 用海水灌满试压钻杆，连接试压管线，打开试压线路上各阀门。4. 放置新的试压记录纸到试压记录仪上。试压1. 按照试压程序对防喷器组进行试压。2. 剪切闸板防喷器在其它防喷器试压完起出试压钻杆后

6、再进行。3. 用固井泵进行试压，试压标准：低压：500psi/5min ；高压：按工作压力5070 稳压10分钟；或按作业者要求执行。试压结束1. 泄掉压力，打开防喷器组。2. 所有防喷器和阀门恢复至正常状态。3. 取下试压记录纸，做好记录保存。4. 广播通知试压作业结束，并关闭高压试压作业许可证。5. 高压试压作业许可证结案。6. 压力试验如果发现有问题由水下师负责汇报和及时进行整改。（三）.每口井开钻前由水下师负责对压井阻流管汇进行压力试验试压前准备1. 获得高压试压作业许可证、相关区域隔离并挂高压测试警示牌、全船广播通知。2. 连接试压管线，打开试压线路上各阀门。3. 放置新的试压记录纸

7、到试压记录仪上。 试压1. 按照顺序对压井阻流管汇各阀进行试压。2. 低压：500psi 稳压5分钟；3. 高压：按工作压力5070 稳压10分钟；或按甲方要求执行。试压结束1. 泄掉压力。2. 所有阀门开关复位。3. 取下试压记录纸，做好记录保存。4. 广播通知试压作业结束，高压试压作业许可证结案。5. 压力试验如果发现有问题由水下师负责及时进行整改。（四）.井控设备要求BOP系统试压要求：1. 所有防喷器均按API标准试压（或作业者要求）对其进行额定工作压力试压：低压稳压5分钟；高压稳压10分钟；允许压力下降5/小时以内。2. 所有事故安全阀进行双面额定工作压力试压：低压稳压5分钟；高压稳

8、压10分钟；允许压力下降5/小时以内。3. 在钻井作业进入双高井段前将有关的常温密封件更换为高温密封件。压井阻流管汇试压要求：1. 所有阀件均按其额定工作压力或作业者要求进行试压：低压稳压5分钟；高压稳压10分钟；阻流针型阀原则上不允许进行压力试验； 2. 进入双高井段前将更换所有常温密封件。另外，当阻流压井管有高压泥浆通过后，须定时循环疏通阻流压井管及管汇，以防泥浆沉淀堵塞管线或阀门，循环疏通间隔时间根据泥浆稳定性来进行。库美系统正常工作状态要求：1. 正常显示有关设备工作状态；2. 各功能操作正常，报警装置反应灵敏：2.1、 电动泵启动停止压力设定范围值分别为NO.1：25502850PS

9、I；NO.2:2700-3000psi；2.2、 气动泵停止压力设定为3100psi/-10；2.3、 系统压力低于2000PSI时，压力低压警报报警；备用液柜液位低于设定值时，低液位警报报警；2.4、 电动泵及气动泵启动后，系统压力由可用工作压力升到3000PSI，充压时间不能超过15分钟；2.5、 井口/隔水管连接器及剪切闸板防喷器操作手柄保护盖板须牢固安装，防止误动作。 3. 所有压力表压力显示正常，且压力表均在有效期内：系统压力表：27003000PSI，储能瓶组压力：27003000PSI， 信号管线压力：2500PSI，管汇先导压力：1500PSI，管汇反馈压力1500PSI；万能

10、先导压力：8001000PSI，万能反馈压力：8001000PSI；应急气源压力：90PSI，平台服务空气压力100PSI；4. 所有连接接头或阀件接头工作压力及强度应满足系统的工作要求，各连接部位不能出现压力泄漏现象；5. 各阀件均按照正常工作状况要求保持其开关状态，确保系统连接畅通；6. 所有储能瓶按期（1年）进行检验，确保其完好；1-3个月检查氮气，地面储能瓶预充氮气1000PSI；水下储能瓶预充氮气为：1000psi+0.445psi/ft*水深（ft）；7. 将应急气源供应由氮气改为由张力系统备用气调压供应，保证供气量及时间。压井阻流操作面板正常工作状态要求：1. 位置、压力反馈显示

11、准确，报警反应灵敏；2. 系统压力没有出现泄漏。（新购置，需厂家工程师对平台有关岗位进行现场培训）BOP遥控面板正常工作状态要求：1. 遥控面板各功能必须保证所控制对象的一一对应性，且如实显示设备的工作状态；2. 操作反应灵敏，各计量表与主控制面板的显示一致：系统压力表：27003000PSI，储能瓶组压力：27003000PSI， 信号管线压力：2500PSI，管汇先导压力：1500PSI，管汇反馈压力1500PSI，；万能先导压力：8001000PSI，万能反馈压力：8001000PSI；平台服务空气压力100PSI。；3. 报警指示器工作正常。转喷器控制面板正常工作状态要求：1. 各阀操

12、作灵活，系统无压力泄漏；2. 系统的联动机构活动正常。3. 各压力表显示正常:3.1、 供应管线压力：27003000PSI；管汇压力1250PSI；3.2、 转喷器压力调节压力：750PSI；3.3、 泥浆出口密封压力： 100150PSI；3.4、 伸缩节气盘根压力：小于25PSI；伸缩节液盘根压力：小于150PSI。二. 防喷装置检查保养1. 值班队长和司钻每班进行检查包括顶部驱动上下旋塞阀，钻台必须准备的方钻杆下阀、钻具内防喷器（IBOP）、钻杆与钻铤连接的配合接头，投入式止回阀、钻头浮阀和与之匹配的专用工具，放在固定位置，随时可用，并安排钻工定期保养；2. 由水下师、值班队长和司钻负

13、责定期对阻流压井管汇、立管管汇进行检查（包括：阀门开关是否灵活，阀门是否按井控要求打开或者关闭、阀门开关的指示方向是否正确等），并要求相关人员定期进行闸门活动和注黄油保养，保养结束后恢复到正常井控位置，做好记录；3. 由水下师、队长和司钻对井控有关的仪表进行检查，要保持性能良好可靠，并按要求定期检查校正；4. 值班队长和司钻每班对泥浆出口管钻井液回流传感器和泥浆池液面指示传感器进行检查，要求灵敏可靠；5. 由水下师负责对库美操作系统定期进行检查（包括：注压泵工作是否正常、压力表显示是否正常、阀门开关位置是否正确、控制液量是否充足、空气气压是否足够等）；6. 在BOP使用期间，由水下师负责，按甲

14、方要求，对防喷器组、压井阻流管汇进行压力试验。三. 循环系统设备检查保养1. 副司钻和井架工每班对泥浆泵及泥浆高压管线进行不定期的检查，如有刺漏和其它机械故障应及时汇报和整改；2. 副司钻和负责振动筛的钻工每班对除气器进行活动保养，机电人员每天对除气器和泥浆供给泵进行试运转检查，发现问题及时整改；3. 值班队长进行全面监控。四. 地层破裂压力漏失试验操作1. 甲方无特殊指令时，由当班司钻、值班队长和固井人员共同完成，司钻、值班队长负责组织钻工完成管线的连接和BOP的开关操作，固井人员完成固井泵的操作和相关记录；2. 对套管进行压力试验后，钻出套管浮鞋及新地层35米；3. 循环与调整钻井液性能（

15、性能确定由泥浆工程师负责）；4. 用固井泵对管线试压到预计使地层破裂的泵压再加1000psi；5. 起钻头进入套管鞋内，关BOP(现场视具体情况确定关环形或闸板防喷器)；6. 试压过程中，固井泵的操作和记录由固井公司负责，井队给予相关配合；7. 试压完成后记录试压泥浆密度、地层破裂压力、计算出当量泥浆密度并填入当班钻井日报。五. 低流量试验1. 由当班司钻完成；2. 钻开油气层前和在油气层中钻进期间要求每班进行；3. 要求每次在更换了钻头之后和更改了钻具组合之后进行试验；4. 要求最少做30和50冲两种泵速，以正常循环通道进行试验；5. 按甲方指令执行；6. 由值班队长将试验取得的数据记录进钻

16、井日报和报告钻井监督。六. 安全报警设施及防护用具检查1. 由电气人员对可燃气体和硫化氢气体报警装置进行定期检查，确保其工作正常；2. 由船长/大副组织甲板人员对消防救生器材及空气呼吸器和防毒面具进行定期检查（包括：器材是否到位、二氧化碳释放警报提示是否能够同时进行、是否在正常的使用期限内、气瓶的充气压力是否合格和器材的破损状况等）。七. 安全演习1. 在钻开油气层前和油气层钻进期间，甲方无特殊指令，司钻定期组织全班人员进行各种情况下的井控演习（包括：钻进时、起下钻时、空井时等）；2. 司钻每次把演习情况汇报给值班队长，并进行演习总结；由值班队长做好演习记录备案并把演习时间记录在IADC报表；

17、3. 值班队长对演习情况进行监督、评价及培训；4. 平台每周进行一次全船的安全演习（包括：消防、弃船、防硫化氢等），演习结束后，要进行讲评，对存在的问题进行整改和培训形成闭环，做好备案。八. 溢流信号 溢流发生的原因：井底压力小于地层压力。1、对地层压力掌握不准确，使设计的钻井液密度偏低；2、井内液柱压力减少： （1）井漏 （2）没有向井内灌足钻井液 （3）起钻抽汲 （4）压力激动引起井漏 （5）井内钻井液密度降低3、钻入邻近的油气井；4、环空流动阻力消失。值班队长和司钻应对溢流发生的信号要熟练地掌握，溢流发生的信号有（但不限于）：1、钻进过程1.1、 钻进中有蹩钻、钻速突然加快或出现放空现象

18、；1.2、 泥浆循环池液面升高；1.3、 出口钻井液流速增加；1.4、 停泵钻井液外溢；1.5、 钻速突快或放空当机械钻速突然增加56倍时的钻速，叫钻速突快；1.6、 循环泵压下降， 泵速增加；1.7、 钻具悬重发生变化；1.8、 钻井液性能发生变化；1.9、 烃类或氯根含量增高；1.10、 油气层钻进发生井漏。2、起下钻时预兆起钻时：灌浆量小于钻具排替量下钻时：返液量大于钻具排替量3、起完钻（空井）时预兆井口是否有外溢4、电测时预兆计量罐的液面是否增加,同时注意记录潮汐变化。九. 打开油气层和在油气层中钻进的防喷安全规定1. 要求在钻具组合的浮阀接头内必须装有浮阀。2. 下防喷器组后，钻穿每

19、一层套管鞋或尾管鞋后，钻新地层35米，甲方无特殊指令，必须进行地层漏失试验。3. 在钻开油气层前要制定具体防范措施，至少应做好以下工作：3.1、 平台进行一次全面的防喷防范措施检查。3.2、 钻开油气层前，平台上应储备100150吨钻井液加重材料，做好防喷压井准备工作。守护船也应储备100150吨钻井液加重材料，以便在应急情况下补充给平台。3.3、 钻开油气层前100米，开始填写井控原始数据表，通过钻井液循环通道按规定作低泵速试验，并将取得的数据记录在班报表上。4.钻开油气层前要有防喷防范措施，并坚持作防喷演习。5.要制定钻开油气层的安全规定和作业程序。6.确定油气层钻进安全起钻条件：6.1、

20、 状况良好，井眼内畅通无阻、循环泵压正常、不垮塌和不井漏。如果发生轻微井漏要搞清原因，若有探不到液面的情况绝对不能起钻。6.2、 眼内钻井液性能稳定，钻井液密度没有大的波动，液柱压力始终要保持在比地层压力大1.53Mpa,保持压稳地层才能起钻。6.3、 钻前视情况，必要时进行一次短程起下钻（2030立柱）。主要目的是检查井内有无地层流体侵入及其严重程度。6.4、 循环井底钻井液一周后，对钻井液中的天然气含量进行详细检查，通过后效反应，测出最大气测值。如果气测值大于10，不能起钻，要提高钻井液密度，消除气侵后才能起钻。6.5、 保证井控系统装置灵活可靠。起钻前对井控装置包括阻流和压井管汇要进行全

21、面检查，确保当溢流出现时能迅速有效控制井口。对起下钻中可能发生的溢流要有预防和应急措施：6.5.1、控制起钻速度。尽量将起钻速度放慢到足以防止抽吸。6.5.2、起钻时按要求向井眼内灌注泥浆，以补充所起出钻具的体积，必须使用专用计量罐连续灌浆，并做好灌入量的记录。（灌浆记录表见附录）6.5.3、刚起钻时，允许采取每35柱灌一次泥浆，但必须有专人监视泥浆出口和记录灌浆量。灌泥浆困难或无法灌入，应立即接顶驱/方钻杆正灌。6.5.4、 起钻过程中要求在以下位置进行溢流检查：6.5.4.1、 最低的套管鞋处。6.5.4.2、 下部钻具组合将通过防喷器组时。6.5.4.3、 存在任何疑问时。6.5.5、

22、起下钻过程中，由于修理设备或其它原因要中断起下钻作业时，要求将钻具内防喷器接到钻柱上并用动力钳扭紧。同时专人监视泥浆出口。、下钻时，当进入高压层，每次下完钻继续钻进之前，应将井底钻井液循环出来，以检查气侵情况。如果气侵严重，应进行除气处理。6.6、 如果井内气侵严重，要测气窜速度，气窜速度小于50米/小时才能起钻。6.7、 要重视记录已钻井段的允许静止时间在当班钻井日报上。十. 浅层气的防喷安全规定1. 防浅层气作业安全管理原则1.1 在一个新区钻井，或在一个怀疑有浅层气存在的地区钻井，海洋物探船在进行海底调查与土质调查时，必须进行浅地层剖面测量，弄清海底浅岩层的变化情况，探明是否有离散的浅层

23、含气砂岩，以及相应的深度与厚度，同时，证实浅层气中是否存在断层。1.2 对于预测有浅层气的井，钻井部门原则上应要求地质部门更改井位，以避开浅层气；因地质勘探的需要，实在无法更改井位时，钻井方面应该具备井眼控制能力才开钻。1.3 海洋钻井手册规定，浮式钻井平台在水深超过100m的海区作业，在无法避开浅层气和建立井眼控制系统的情况下，建议用小钻头敞开(不下隔水管)钻进，并根据情况，采取继续钻进、动态压井、移开平台的方法处理浅层气。1.4 浅层气存在的可能性较低到中等时，要钻小井眼加以证实。国外石油公司经研究后认为，领眼尺寸不要大于311.15mm(12-1/4”)，尽可能选择215.90mm(8-

24、1/2”)或者更小的尺寸，并且考虑在小尺寸钻杆和油管上使用钻井液马达钻进，以减少当需要移开平台时钻具扔到井里而损坏钻井平台的机会。215.90mm(8-1/2”)钻具示例：215.90mm(8-1/2”)钻头+浮阀接头+430×410接头+安德测量仪(Anderdrift)+411×4A10接头+6根165.10mm(6-1/2”)钻铤+4A11×410接头+127.00mm(5”)钻杆。1.5 钻小井眼证实有无浅层气，通常的方法是先在正式的钻井井位做好锚的张力试验，然后向钻井井位的下风方向移平台1530m，收紧锚链到工作张力，钻小井眼，证实无浅层气后，将平台移回

25、钻井井位开始作业。这一方法的缺点是证实有无浅层气的小井眼离正式的井眼距离较近，下表层套管(20”)固井后，可能发生从套管鞋向小井眼窜通。1.6 钻小井眼证实有无浅层气的第二种方法是在下隔水导管(30”)固井后，先钻领眼证实有无浅层气，然后扩眼到要求的井径，下表层套管(20”)固井。使用这一方法要求采用扩眼器扩眼，避免出现两次钻进的井眼不同轴或者钻出两个井眼。1.7 浅层气存在的可能性极低时，可以按照正常程序进行作业，但要求做好预防浅层气的准备。1.8 防浅层气作业要求在白天钻进，钻开可能含气的砂岩层应避开海流与风反向的时间，并预先准备好至少65m3密度1.90g/cm3的钻井液。开始作业之前，

26、向中海石油(中国)有限公司属地分公司安全应急办公室报告，提前启动“油气井失控应急程序”。2 .防浅层气作业各岗位的职责浅层气钻进时，平台所有人员都必须清楚自己在出现浅层气后的职责。实施作业之前，由作业者组织召开防浅层气移动平台交底会议，只有所有承包商和服务公司人员对浅层气都有了正确的认识，才能开钻。各主要岗位的职责如下，钻井平台应根据这一基本精神，作进一步的细化或者修改。2.1、 泡观察人员：一旦看到或探测到气泡，马上用高频(UHF)无线对讲机通知司钻、锚机操作人员、其他观察人员、压载工和守护船。2.2、 司钻：以最大泵速泵完压井钻井液，拉响警报(压载工对全船广播)；提出最上面的钻具接头，座上

27、卡瓦，锁住补偿器；如果气流很大和气泡位置显示需要移开平台，则卸松钻具接头并下放到底，用顶驱快速反转甩掉钻柱，准备移开平台；若气流不大，且发电机和钻井泵能正常工作，则连续泵入压井钻井液直到气体减弱或者泵完钻井液后，视情况再转用海水大排量循环；同时通知作业者代表(钻井总监)、平台高级队长、设备总监和平台船长；在钻柱已被丢弃后，井队人员根据需要协助航海人员。2.3、 作业者代表(钻井总监)：集合在控制室内，需要时检查现场气流情况；保证现场无热工作业、关闭排风扇；同平台船长和高级队长制定行动计划；在控制室执行行动计划，并监视情况进展的结果；当危险过去后通知基地。2.4、 高级队长：同钻台保持联系，估计

28、浅层气的发展趋势；就计划的执行情况与作业者代表(钻井总监)保持联系并转告司钻；执行作业计划。2.5、 平台船长：在控制室内集合；准确、及时地确定并记录有关的天气和海况；同作业者代表(钻井总监)制定行动计划；确保所有锚机操作人员到位，锚机处于移平台状态；确保附近的船只得到通知并作出回应；决定飞机是否可以安全降落并转告钻井监督和报务员。2.6、 压载工：全船广播多次；通知作业者代表(钻井总监)、平台船长到位，转告最新观察到的准确潮流和风速；按照钻井总监的指令关掉排风扇；通知守护船以及附近的外来船只；通知报务员和钻井监督；保持平台的稳定性并直接协助平台船长。2.7、 钻井监督：到报房报到；通知基地并

29、启动应急程序；按要求向指挥中心转告进展情况。2.8、 报务员：按要求保持通讯联系；协助钻井监督启动应急程序。2.9、 医生：在医务室待令；需要时协助撤退人员。2.10、 管事：确保所有非上班人员都要处于清醒状态。2.11、 下班副司钻/井架工/钻工：在候机室内集合；等待进一步的指令。2.12、 吊车司机/甲板工(上、下班均在内)：在室外集合；如果需要的话，到月池处报到并同步放松导向绳。2.13、 水下工程师：在钻台上集合；如果需要，到月池处报到并指导放松导向绳。2.14、 ROV人员：准备放松系缆/移开ROV，继续监视气体流动情况并报告。2.15、 下班/无关人员：在餐厅内集合待令。2.16、 防浅层气作业岗位流程图如下，钻井平台可根据实际的情况，进行细化或者修改。气泡观察者月池(副司钻)值班船(大副)船舷(甲板工)ROV工程师控制室(平台船长/钻井总监)钻台(司钻/值班队长)锚 机 房值 班 船电 报 房钻 台3 .