钻井防火防爆防H2S及井喷失控的处理

钻井防火防爆防H2S及井喷失控的处理第七十六条井场钻井设备的布局要考虑防火的安全要求。在森林、苇田或草场等地钻井，应有隔离带或隔火墙。发电房、锅炉房等摆放在季节风的上风位置。锅炉房距井口50m以远，锅炉房、发电房距储油罐20m以远，发电房和储油罐距井口30m以远，如果不能满足安全距离要求的应采取有效的隔离措施。不含H2S的井，井队生活营房距离井口的距离应大于100m。第七十七条井场电器设备、照明器具及输电线的安装应符合SY5225《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产管理规定》的要求，井场距井口30m以内的电器设备、电动工具、接线应符合防爆要求，所用电缆一般不得有中间接头，如确需接头连接时，应使用防爆接头。钻井队消防工作按《塔里木油田钻井（修井）队消防安全管理办法》执行。第七十八条柴油机和固井机的排气管不破不漏，有防火罩或喷淋冷却系统，出口不朝向油罐。在钻开油气层后进入井场的机具、车辆应戴有效的防火罩。钻台下面与井口周围严禁有易燃易爆物品，钻机底座下无油污。第七十九条井场周围应设置三个及以上临时安全区，一个位于当地季节风的上风方向处，其余与之成90°-120°分布。第八十条严格执行SY5087《硫化氢环境钻井场所作业安全规范》、SY6277《含硫油气田H2S监测与人身安全防护规程》、SY5225《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程》和Q/SY1115《含硫油气井钻井作业规程》等要求，尽量避免或减少H2S等有毒有害气体进入井眼、溢出地面，最大限度地减少对井内管材、工具和地面设备造成的损坏，避免人身伤亡和环境污染。1.钻井井场应设置醒目的风向标；配备不少于6台防爆轴流风机（风机直径≥600mm，钻台上、圆井旁、震动筛处各摆放2台，具体摆放方位以能快速吹散有毒有害气体保护人生安全为宜），配备充气泵1台，负责为现场所有服务队伍的正压式呼吸器充气，配备手摇报警器1台，放置在上风方向的紧急集合点。2.探井和含H2S地区井，钻井队配备6台及以上的便携式H2S监测仪（其中至少有一台量程达到1500mg/m3（1000ppm），配备不少于12套正压式空气呼吸器，有效供气时间应大于30min。另外配1套声光报警装置用于发现H2S时发出警示。坐岗人员在坐岗期间必须佩戴便携式硫化氢监测仪。另外，目的层作业期间，需额外备用正压式空气呼吸器作为应急支撑的，可依托油田公司井控车间应急服务队统一提供，备用的空气呼吸器应处于待命工况。3.其余井，钻井队应有2台以上的便携式H2S监测仪，配备不少于6套正压式呼吸器。辅助专业执行《对含硫地区钻（修、试油）井辅助作业队伍H2S监测仪器及安全护品配备的暂行规定》。配备项目及数量队伍名称H2S监测仪（台/套）正压式呼吸器（套）防爆轴流风机（台）录井队2（便携）、5（固定探头）2测井队22泥浆服务公司11测试队（地面计量）4（便携）、2（固定）42其他辅助作业队伍2（便携）24.综合录井队提供固定式H2S监测系统，至少在圆井、泥浆出口、泥浆循环罐、钻台等处安装监测传感器，固定式H2S监测仪需24小时连续监测H2S浓度。另外配1套声光报警装置用于发现H2S时发出警示。5.含H2S地区井的营房摆放应距井口600m以远，避开低洼处，并处于季节风的上风或侧风方向。另外生活营房至少配备便携式H2S监测仪2台，正压式呼吸器2套，一台手摇式报警仪，并设置营房人员都清楚的紧急集合点。6.固定式H2S监测仪一年校验一次，便携式H2S监测仪每6个月校验一次。H2S监测仪使用达到满量程后，应重新校验。如果数字显示不能回零的，应更换探头并校验合格方能重新投入使用。7.H2S监测报警仪设置：（1）第一级预警阈限值设置应不超过15mg/m3（10ppm），达到此浓度时启动报警，提示现场作业人员H2S浓度超过阈限值；（2）第二级报警值设置应不超过30mg/m3（20ppm），达到此浓度时，现场作业人员应佩戴正压式空气呼吸器；（3）第三级报警值应设置在危险临界浓度150mg/m3（100ppm），报警信号应与二级报警信号有明显区别，警示立即组织现场人员撤离。各作业现场根据实际情况确定各级报警信号，保证作业人员按照约定信号响应。8.探井和含H2S地区井，钻井队应配备1台便携式二氧化硫监测仪。9.正压式呼吸器应至少每周检查一次，确保处于完好待命状态，并做好相应的检查记录。10.在含H2S地区钻井，除硫剂应作为常规储备料，在含H2S气体的井段钻进，保证泥浆pH≥11，泥浆中应提前加入除硫剂，并制定防H2S的应急救援预案。若采用铝制钻具时，pH值控制在9.5~10.5之间。11.在钻井过程中，为了防止H2S大量进入井眼、导致钻具氢脆以及保证人身安全，应压稳油气层作业。12.发现溢流后要立即关井，避免溢流量增多，并采取防顶措施。溢流后压井，优先采用压回法将地层流体压回地层，再节流循环加重；如无法实施压回法压井，则尽快采取循环压井的方法，当含H2S气体的泥浆到井口时，通过液气分离器分离，用自动点火装置点火，若需人工点火时，应由专人佩带防护用品点火。13.泥浆罐储存过含H2S泥浆或泥浆中某些材料可能发生化学反应产生H2S等情况的，泥浆罐区不应进行封闭。14.含硫油气井在井场入口处应悬挂H2S提示牌，挂牌标准执行Q/SYTZ0410-2014《钻井井场布置标准》：H2S浓度＜15mg/m3（10ppm）挂绿牌；≥15mg/m3且＜30mg/m3（20ppm）挂黄牌；≥30mg/m3挂红牌；无H2S挂白牌。15.钻井现场应在井场入口、临时安全区、井架上、钻台上、循环系统、防喷器远程控制台等处设置风向标。16.在含H2S地区作业的相关人员必须进行相应的H2S防护培训。17.H2S应急处置措施（1）压力敏感性储层，出口监测到H2S小于20ppm但持续时间超过30min或者H2S浓度超过20ppm应优先采取压回法进行反推，将进入井筒流体推回地层，反推泥浆中按浓度5%加入除硫剂。若压回法压井工艺无法实施时方可采用其它压井工艺。（2）当发生H2S等有毒有害气体逸出并采取有效控制措施后，在确保作业现场H2S等有毒有害气体浓度达到安全值时方可重新进入。第八十一条一旦井喷失控，应做好以下工作：1.立即停车、停炉、断电，并设置警戒线。在警戒线以内，严禁一切火源。2.测定井口周围及附近天然气、H2S和CO2含量，划定安全范围。3.按井喷事故逐级汇报制度进行汇报。4.迅速做好储水、供水工作。尽快由四通向井口连续注水，用消防水枪向油气流和井口周围大量喷水，防止着火和保护井口。在确保人员安全的情况下，将氧气瓶、油罐等易燃易爆物品拖离危险区。5.成立由油田主要行政、技术领导为核心的抢险应急领导小组，指挥抢险工作；生产运行处协调、落实抢险具体事宜。6.清除井口周围和抢险通道上的障碍物，已着火的井要带火清障。7.抢险中每个步骤实施前，均应进行技术交底和演习。第八十二条处理井喷失控作业尽量不在夜间进行，施工时，不能在施工现场同时进行可能干扰施工的其它作业。第八十三条做好人身安全防护工作，避免烧伤、中毒、噪音伤害等。第八十四条对高含硫化氢天然气井井口失控后井口点火作出以下规定：a)井口失控的几种表现形式集团公司《高含硫化氢天然气井井口失控后井口点火的相关规定》中有关井口失控的几种表现形式定义为：井口失控是指井喷发生后，无法用常规方法和装备控制而出现地层流体（油、气、水）敞喷的现象，包括：防喷器无法关闭井口或防喷器刺漏或爆裂、套管头刺漏、四通刺漏、内防喷工具失效、井口内控防喷管线刺漏或爆裂、底法兰下套管刺漏等。结合油田实际，对集团规定理解为：井口失控是指井喷发生后，井口无法用常规方法和装备控制，而出现地层流体（油、气、水）敞喷出井口的现象，包括：井口无防喷器、采（油）气树、内防喷工具等井口控制设备；防喷器、采油（气）树等井口控制设备配套不合理、故障、刺漏、爆裂等无法关闭井口；套管头、四通刺漏无控制手段；内防喷工具失效无其它控制手段；底法兰下部套管刺漏等。b)含硫化氢天然气井井口失控后井口点火条件含硫化氢的天然气井井口失控后，短时间无法控制，井口点火条件和点火程序如下：1)井场周边1.5km范围内有常住居民：井队派人持续监测距井口100m下风方向硫化氢浓度，当距井口100m左右环境中的硫化氢3min平均检测浓度达到100ppm，井队值班干部应在15min内下令实施井口点火，司钻带领井架工具体负责点火操作。2)井场周边1.5km范围内无常住居民：可适当延长点火时间。井队应按井喷汇报程序立即组织汇报，并派人持续监测硫化氢含量及扩散情况，告知并引导周边民众迅速向正确的方向疏散，同时，连续汇报井上最新情况：在距民众区1km范围内环境中的硫化氢3min平均检测浓度达到100ppm，且井口仍有地层流体喷出，无法确定民众是否全部撤离时，井队值班干部应在15min内下令实施井口点火，司钻带领井架工具体负责点火操作。按照抢险需要，抢险总指挥适时下令实施井口点火，井队司钻带领井架工具体负责点火操作。3)应急救援专业队伍到达现场后，硫化氢监测和井口点火操作可交由专业人员负责。点火后还应对下风方向尤其是井场生活区、附近村庄等人员聚集场所的二氧化硫浓度，如有超标，应及时通知并协助影响范围内的人员撤离。4)按照集团公司《高含硫化氢天然气井井口失控后井口点火的相关规定》“高含硫天然气井井口失控后的点火决策人为甲方的现场代表或甲方的委托人”。塔里木油田公司委托钻（试修）井队伍现场值班干部为井口点火决策人，委托事宜写入单井《非煤矿山外包工程安全生产管理协议》中。c)点火准备1)设计含硫化氢的井，钻试修作业队伍应配备2种性能可靠的井口点火装置，并制定详细的点火方案、操作程序并组织培训。2