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油气田开采废弃井永久性封井处置作业规程(GB/T43672—2024)标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:OperationProceduresforPermanentPluggingandDisposalofAbandonedWellsinOilandGasFieldExploitation摘要废弃井处置是油气田开发全生命周期管理的关键收尾环节,直接关系地下水资源保护、地面生态安全及区域公共安全。长期以来,我国废弃井封井作业在技术指标、质量控制、验收标准等方面缺乏统一的国家标准,各油气田企业执行内部规范,标准差异大、技术门槛不一,制约了行业整体安全水平的提升。针对上述问题,国家标准化管理委员会于2024年3月15日批准发布GB/T43672—2024《油气田开采废弃井永久性封井处置作业规程》,并于2024年7月1日正式实施。该标准由中国石油天然气集团有限公司牵头,联合中国石油化工集团有限公司、中国海洋石油集团有限公司等多家行业龙头单位共同起草,系统规定了废弃井封井处置的作业程序、技术方法、材料选用、质量控制及验收要求。本报告全面梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容和预期实施效益,指出该标准的发布填补了我国废弃井永久性封井作业领域国家标准的空白,为行业监管和企业作业提供了统一的技术依据,对防范生态环境风险、推动油气田绿色开发具有重要的现实意义和深远的战略价值。关键词:废弃井;永久性封井;作业规程;国家标准;油气田开采;井下作业;生态安全Keywords:AbandonedWells;PermanentPlugging;OperationProcedures;NationalStandard;OilandGasFieldExploitation;DownholeOperation;EcologicalSafety一、引言1.1研究背景随着我国油气田开发进入中后期,大量生产井因资源枯竭、产能递减或地质条件变化而逐步进入废弃阶段。据统计,截至2023年底,我国陆上主要油气田累计废弃井数量已超过数万口,且每年新增废弃井数量呈持续增长态势。与此同时,早期部分废弃井由于封井标准不高、施工质量参差不齐,已出现套损、窜流、井口渗漏等隐患,对地下水资源和土壤环境构成潜在威胁。废弃井永久性封井是一项涉及钻井工程、油藏工程、材料科学、环境工程等多学科交叉的系统性技术工作,其核心目标是通过在井筒关键位置建立可靠的永久性屏障,有效隔离开采层段与浅层地下水系,杜绝油气水上窜通道,实现井筒的长期安全稳定。然而,由于缺乏全国统一的技术标准,各地废弃井处置实践中存在以下突出问题:一是封井方案设计依据不统一,选用的封隔材料和施工工艺差异大;二是质量控制缺乏量化的技术指标,验收标准不明确;三是封井作业资料管理不规范,后期监管和追溯困难。1.2标准立项的必要性第一,安全与环保的迫切需求。废弃井若封堵不当,将成为油气运移的垂向通道,可能导致浅层地下水污染、地表油气渗漏甚至引发燃爆事故。近年来,国内已发生多起因废弃井处置不当引发的环境事件,引起社会广泛关注。第二,行业规范统一的现实需要。截至标准编制启动前,我国尚无废弃井永久性封井作业的国家标准或行业标准。中国石油、中国石化等企业虽制定了各自的企业标准,但在技术指标、施工工艺和验收准则方面存在显著差异,不利于行业的规范化管理和政府监管。第三,国家政策法规的明确要求。《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国石油天然气管道保护法》《地下水管理条例》等法律法规均对油气开采活动中的环境保护和安全风险防控提出了明确要求。2022年,生态环境部等部门联合发布的《“十四五”土壤、地下水和农村生态环境保护规划》进一步强调,要加强矿山开采区等地的地下水污染防治,推动历史遗留废弃井封井回填。二、标准编制概况2.1编制依据与任务来源2.2编制过程(一)调研阶段(2021年1月—2021年6月)编制组系统收集和分析了国内外废弃井封井相关技术资料和标准文件,主要包括:API(美国石油学会)相关推荐做法、ISO(国际标准化组织)有关油气井弃置的技术文件、以及国内三大石油公司现行企业标准和典型作业案例。编制组还赴新疆、大庆、胜利等主要油气田开展了实地调研,了解了不同类型废弃井的封井作业实际状况和存在的主要技术难题。调研发现的主要问题包括:(1)废弃井井况条件差异大,涉及套损井、落物井、高压气井等多种复杂工况;(2)封井材料的长期耐久性缺乏系统评价方法;(3)封井质量检测手段单一,缺乏有效的验证手段;(4)封井作业后缺乏统一的档案管理要求。(二)起草阶段(2021年7月—2022年3月)在充分调研的基础上,编制组完成了标准草案的起草工作。草案编写过程中重点解决以下关键技术问题:封井方案设计的基本要求和流程、封井材料的选择依据和技术指标、各类封井施工方法的适用条件和作业要求、封井质量检验的内容和方法、以及封井作业安全环保要求等。(三)征求意见阶段(2022年4月—2022年9月)标准草案通过全国石油天然气标准化技术委员会向行业内广泛征求意见。共收到来自油气田企业、科研院所、高等院校、监管部门等30余家单位的反馈意见200余条。编制组对每一条意见进行了逐条研究和处理,采纳或部分采纳率达到85%以上。对于存在较大分歧的技术条款,编制组多次召开专题研讨会进行论证,最终达成一致。(四)审查报批阶段(2022年10月—2023年12月)在完成征求意见处理的基础上,编制组形成了标准送审稿。2023年上半年,全国石油天然气标准化技术委员会组织召开了标准审查会,与会专家一致同意通过审查。编制组根据审查意见对标准进行了最终修改完善,形成报批稿,经国家标准化管理委员会审核批准后,于2024年3月15日正式发布。三、标准主要技术内容3.1标准适用范围本标准适用于陆上油气田开采过程中因各种原因废弃的井(含探井、评价井、生产井、注入井等)的永久性封井处置作业,涵盖封井方案设计、施工准备、现场作业、质量检验、竣工验收和资料归档等全过程。海上油气田废弃井封井作业可参照执行。3.2封井方案设计标准对封井方案设计提出了系统要求,主要内容包括:(一)基础资料收集。封井设计前应全面收集井筒基础资料,包括钻井完井报告、固井质量评价资料、历次修井作业记录、套管技术状况、井下复杂情况记录等,准确掌握井筒完整性状况。(二)封井屏障位置确定。标准要求根据井下流体性质、地层压力、油气水层分布等因素,科学确定封隔屏障的设置位置和数量。对于存在浅层气、高压水层等特殊层段的井,应设置额外的封隔屏障。(三)封井材料选择。标准规定永久性封井应选用具有良好长期稳定性的封隔材料,优先选用水泥类材料。对特殊井况,可选用膨胀性材料、树脂类材料等,但应提供相应的性能评价报告和长期稳定性论证。(四)设计文件编制。封井方案设计文件应包括井况分析、封井目的与要求、封井结构设计、施工工序设计、材料用量计算、质量控制措施、安全环保措施以及应急预案等内容。3.3封井施工方法标准按照不同井况和封井目的,规定了以下主要施工方法的技术要求:(一)水泥塞封井。这是最常用的永久性封井方法。标准规定了水泥塞的设置位置、长度、水泥浆性能参数(密度、失水量、稠化时间、抗压强度等)、顶替工艺参数等关键技术指标。要求水泥塞长度一般不小于50m,水泥浆24小时抗压强度不低于14MPa(或符合设计规定),候凝时间应满足水泥浆稠化试验确定的要求。(二)桥塞加水泥封井。适用于需要快速建立井筒屏障或井筒条件不便于直接注水泥的工况。标准对桥塞的类型选择、坐封深度、坐封质量验证、上部水泥塞的注入工艺等提出了明确要求。(三)套管切割回收与封井。对于需要回收井口装置的废弃井,标准规定了套管切割深度、切割方法、回收段套管处理以及下部井筒封堵的技术要求,确保切割回收后井口区域的长期安全。(四)特殊工况封井。针对高压气井、含硫井、套损井等特殊工况,标准提出应制定专项封井方案,附加相应的安全防护措施和技术保障手段。3.4封井质量检验封井质量检验是确保封井效果的关键环节,标准规定了以下检验要求:(一)施工过程检验。包括入井材料的质量检验、施工参数的实时监测记录、水泥浆性能的现场检测等。(二)封井效果验证。主要采用试压法和钻塞验证法。标准规定水泥塞凝固后应进行压力测试,测试压力不低于设计规定值且稳压时间不少于规定时限,稳压期间压力降应符合设计要求。(三)井口处置检验。封井完成后,标准要求对井口装置进行妥善处理,包括安装井口标识牌、设置防护设施等,便于后续巡查和监管。3.5安全环保要求标准专章规定了封井作业的安全环保要求,包括施工人员防护装备配备、有毒有害气体检测与防护、作业废液和废弃物的规范处置、施工区域的地下水和土壤保护措施等。同时要求施工结束后应对作业现场进行环境恢复治理。四、主要起草单位本标准的编制汇聚了我国油气行业的主要技术力量,其中中国石油天然气集团有限公司(以下简称“中国石油”)作为标准编制的牵头单位,发挥了核心组织和技术主导作用。中国石油是国有重要骨干企业,是全球主要的油气生产供应商之一,主营业务涵盖油气业务、工程技术服务、炼化销售、资本金融等板块。在废弃井封井处置领域,中国石油拥有深厚的技术积累和丰富的工程实践。其下属的勘探开发研究院是国家级油气勘探开发科研机构,长期从事油气井完整性管理、井筒工程技术与标准研究。大庆油田、长庆油田、新疆油田等主力油气田在历史废弃井治理方面积累了数十年的大量实践数据和作业经验。五、标准实施效益分析5.1安全效益本标准发布实施后,为全国废弃井永久性封井作业提供了统一的技术准则和质量底线,从制度层面有效降低了废弃井因封堵质量缺陷导致的安全事故风险。通过规范封井方案设计、施工工艺和质量检验等全过程管理,可显著减少井筒窜流、油气泄漏等隐患,切实保护作业人员和周边居民的生命财产安全。5.2环境效益废弃井封井质量的提升将直接减少地下油气水沿废弃井筒运移对浅层地下水系的污染风险,保护土壤和地下水环境。标准对封井作业全过程的安全环保要求及施工后的现场环境恢复要求,将有效控制封井施工本身对作业区域的环境影响。长期来看,该标准对贯彻落实国家生态文明建设战略、推进油气行业绿色低碳发展具有积极推动作用。5.3经济效益统一的技术标准有助于优化封井方案设计,避免因技术指标不明确而导致的过度设计或重复作业,合理控制封井成本。对监管部门而言,统一标准为废弃井封井处置的审查和验收提供了明确依据,提高了监管效率。对企业而言,规范化的作业流程有利于提升施工效率,降低返工率,减少不必要的资源浪费。5.4社会效益本标准的发布填补了我国在该领域国家标准的空白,完善了油气田开发标准化体系,为行业规范化管理和政策制定提供了技术支撑。同时也为废弃井封井作业相关技术人员提供了系统的技术指导和学习依据,有助于提升全行业的技术水平。六、结论与展望GB/T43672—2024《油气田开采废弃井永久性封井处置作业规程》是我国首个针对废弃井永久性封井处置的国家标准,标准的发布实施填补了该领域的标准空白,标志着我国废弃井管理工作迈入了标准化、规范化的新阶段。该标准系统总结了我国油气田废弃井封井处置的实践经验,充分吸收了国际先进技术成果,在技术指标的确定上兼顾了科学性与可操作性,具有较强的适用性和推广价值。展望未来,随着我国油气田开发程度的不断加深和环保要求的持续提高,废弃井封井处置工作将面临更多新挑战。建议后续在以下方面持续开展标准化工作:一是研究制定废弃井封井处置的相关配套标准,如封井材料评价方法标准、封井质量检测技术规范等,进一步完善标准体系;二是跟踪标准实施情况,适时开展标准复审和修订,确保标准的先进性和适用性;三是有序推动国际交流与合作,借鉴国际先进经验,为我国油气行业标准国际化做出积极贡献;四是加强标准的宣贯培训,推动标准在油气田企业的全面落地实施,切实发挥标准的引领和规范作用。参考文献[1]GB/T43672—2024,油气田开采废弃井永久性封井处置作业规程[S].[2]GB/T1.1—2020,标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则[S].[3]国家标准化管理委员会.2024年第1号国家标准公告[Z].2024-03-15.[4]中华人民共和国生态环境部.“十四五”土壤、地下水和农村生态环境保护规划[Z].2022.[5]APIRecommendedPractice65-2,IsolatingPotentialFlowZonesDuringWellConstruction[S].AmericanPetroleu

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