Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 02007—2016
控压钻井系统使用、维护与保养
Regulations of MPD on use and maintenance
2016—12—26发布
201704一01实施
发布
中国石油天然气集团公司 Q/SY 02007—2016
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 概述 4 控压钻井系统使用 5 日常维护与保养拆卸
6
7 储存 8健康、安全与环保要求附录A（规范性附录） 控压钻井设备井场连接图附录B（资料性附录） 控压钻井设备运行与检查记录表参考文献·
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前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 厂第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油工程技术专业标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位：中国石油集团钻井工程技术研究院、渤海钻探工程有限公司钻井技术服务分公司、北京康布尔石油技术发展有限公司。
本标准主要起草人：周英操、王瑛、郭庆丰、刘伟、马金山、翟尚江、杨晖、张鑫、刘洋、王一博、 希凤亮、翟小强、许朝辉、刘瑞华、高永亮。
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控压钻并系统使用、维护与保养
1范围
本标准规定了陆上控压钻井系统的现场安装、调试、试压、维护与保养、现场操作、拆卸及存储
基本程序。
本标准适用于陆上控压钻井系统现场使用及维护的基本要求。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
AQ2046石油行业安全生产标准化工程建设施工实施规范 SY5974钻井井场、设备、作业安全技术规程 SY/T6202 钻井井场油、水、电及供暖系安装技术要求 SY/T6228 油气井钻井及修井作业职业安全推荐作法 SY/T6276 石油天然气工业健康、安全与环境管理体系 SY/T 6426 钻井井控技术规程 SY/T6543（所有部分）欠平衡钻井技术规范 SY/T7018 控压钻井系统 Q/SY 1665 液气分离器现场使用技术规范 NACEMR0175油田设备用抗硫化应力裂纹的金属材料
楼
3概述 3.1控压钻井系统 3.1.1控压钻井系统包括：自动节流系统、回压补偿系统、液气控制系统、监测及自动控制系统、精细控压自动控制软件组成。其详细定义及组成参考SY/T7018。 3.1.2控压钻井系统技术要求应符合SY/T7018。 3.2控压钻井系统相关设备及要求 3.2.1相关设备包括：旋转控制头系统、钻具内止回阀、随钻环空压力测量系统（简称PWD）、液气分离器、发电机、录井系统、气源设备、六方钻杆及方补心或顶驱、钻井液循环罐。 3.2.2旋转控制头系统应符合SY/T6543的规定，旋转控制头承压能力不小于控压钻井设备最大工作压力。 3.2.3 钻具止回阀符合SY/T6426和SY/T6543的规定。钻具止回阀级别应与井队闸板防喷器级别一致。 3.2.4 随钻环空压力测量系统应符合SY5974的规定。依据预测井底压力、温度选取大于该量程范围
? Q/SY02007—2016
且测量数据相对精确的仪器 3.2.5液气分离器应符合SY/T6543和Q/SY1665的规定。 3.2.6发电机应符合SY5974的规定，且额定电压、频率、功率应与控压钻井设备匹配。 3.2.7其他应符合SY5974的规定。
4控压钻井系统使用 4.1现场使用条件 4.1.1由于控压钻井设备是活动装置，并可移动到不同地点，本标准不可能对出现的所有工作条件加以规定。 4.1.2根据设备金属材料、非金属材料及柔性管线的温度等级确定控压钻井系统的温度使用范围（最低温度为设备使用期间可能遇到的最低环境温度。最高温度为设备使用期间可能流过设备的最高流体温度）见表1。
表1控压钻井系统温度使用范围
等级 A B K P U
温度范围，℃（F） 20~82(-4~180) 20~100 (-4~212) -60 ~ 82 (-75 ~ 180) -29~82 (-20 ~ 180) 18~121(0~250)
4.1.3控压钻井设备可以用于可能遇到酸性流体的地方。与井内流体接触的金属材料应满足NACE MR0175的要求。若遇到严重腐蚀性、磨蚀性、高温或高含硫气体，用户与制造商应共同提出要求确定适用的产品。 4.1.4根据控压钻井系统电器部分防爆柜类型及等级，参照GB3836.2一2010，根据不同爆炸性环境及不同湿度环境进行控压钻井系统的使用。 4.2前期准备
根据所钻井基本资料：地理位置、周边环境、井型、井身结构、目的层岩性描述、压力窗口（塌压力、地层压力、破裂压力），含油、气、水及有毒有害气体情况，上层套管固井，防喷器组合、 地层破裂压力试验等情况，套管阀安装位置以及邻井复杂情况提示选择控压钻井系统及配套物品。 4.3设备安装 4.3.1总则
整体系统的布局应满足不干扰钻机地面系统而又可以和钻机地面系统有机融合的原则。系统及系统管线的布局与连接应满足甲方《钻井井控实施细则》要求的原则。安装应规范合理，便于操作控制、观测检查及维护保养为原则。 4.3.2布置要求 4.3.2.1由于不同井场面积及布置不尽相同，根据井场实际情况，以安全、不影响井队正常施工为原 2 Q/SY 02007—2016
则进行合理摆放控压钻井设备。 4.3.2.2旋转控制头至自动节流管汇入口端之间的连接管道应安装液控平板阀以及一个手动平板阀，液控平板阀可通过防喷器控制装置遥控 4.3.2.3自动节流管汇钻井液返出端至液气分离器之间连接管道上应安装手动平板阀。 4.3.2.4钻井液罐至回压泵系统上水端的连接管道应至少有一个蝶阀和一个过滤器 4.3.2.5井队节流管汇（或压井管汇）与控压钻井系统井口钻井液反出管线之间应连接出一条管线通道并安装手动平板阀。在旋转控制头被防喷器（环形或闸板）隔离的时候（如更换旋转控制头密封件），仍然可以实施控压。 4.3.3安装要求 4.3.3.1控压钻井设备井场管线连接见附录A。 4.3.3.2旋转控制头装置符合SY/T6543的规定。 4.3.3.3设备照明、保温等电器设备的安装符合SY/T6202的规定。 4.3.3.4整体系统所有部件应连接牢固，振动或承载部件应固定在主框架上，在承受振动和冲击的情况下无变形、脱落。 4.3.3.5管汇高压区域应设立明显警示标志。 4.3.3.6管线应用硬管或高压软管与硬管相结合的方式连接，管线转弯处应采用整体铸（锻）钢弯头，连接管线按要求用基墩固定。 4.3.3.7安装应按AQ2046的规定执行。 4.3.4安装步骤 4.3.4.15 安装前检查
控压钻井系统安装前检查应包括三部分： a）检查阀门、管线外观无损伤，若有损伤，应修理或者更换。 a）检查电缆、信号线和气管线无损伤，必要时应进行更换。 b）检查快接接头连接稳固，必要时应进行更换。
4.3.4.2连接管路
旋转控制头与防喷器的连接，旋转控制头与自动节流系统的连接，并队节流管汇或压井管汇与控
压钻井系统井口钻井液返出管线连接，回压泵与钻井液循环罐的连接，控压钻井自动节流管汇出口管线与液气分离器的连接，自动节流系统与回压泵系统之间连接。 4.3.4.3连接信号线
信号线安装包括：自动节流系统及回压泵系统控制网线、立管压力数据线、随钻环空压力数据线、录井数据线的连接。 4.3.4.4连接电源线
电源线安装包括：控制中心电源、回压泵系统动力电、回压泵系统和自动节流系统控制系统电源、照明线路的连接。 4.3.4.5连接气管线
井队储气罐气源出口与自动节流系统、回压泵系统气源进口连接。
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4.3.4.6冬季设备防冻安装
设备在环境气温低于零度时必须进行保温，保温宜在设备完成试压之后执行。保温工作做到关键部件保温良好，保持液气控制系统温度在正常范围内。保温工作分为三个部分，分别为：
a）外围管线的保温。 b）自动节流系统、回压泵系统内的管线、阀件、质量流量计的保温。 c）自动节流系统、回压泵系统的整体保温。
4.4调试与试压 4.4.1单元测试
控压钻并系统连接完成后，应进行系统的单元测试。单元测试包括： a）节流阀及阀位传感器工作正常。 b）平板阀开关动作迅速、平稳，阀位显示准确。 c）质量流量计、压力变送器、温度变送器等传感器工作正常。 d）灌注泵、风机、回压泵启停正常。 e）部件动作与计算机系统通信正常。 f）在自动控制状态下各工作部件功能达到设计要求、工作正常。
4.4.2 试压
试压是检验设备及连接管线安全性的重要依据，应严格按照各承压设备试压标准进行试压，其中试压过程包括：
a）旋转控制头应按SY/T6543的规定试压。 b）地面流程高压区管汇及自动节流系统高压区试压：主要包括整体试压、截止试压和管线试压
三个部分；用试压泵先打低压至3.5MPa，稳压5min；低压试压合格后打高压至不低于控压钻井设备额定压力的70%，稳压15min，压降小于0.7MPa为合格，
c）控压钻井设备及连接管线安装和试压完后，应按控压钻井循环流程试运转。要求运转正常
连接部位不刺不漏，正常运转时间不少于10min。 d）试压完成后，出试压合格报告并存档。
4.4.3 3联调测试
控压钻井系统各流程及功能进行逐项测试，并验收合格，保证其满足工作要求。
4.4.4环空压力测量数据、综合录井仪数据传输通信测试
测试数据传输、检验，随钻环空压力测量数据、综合录井数据通信达到实时性、准确性和稳定性的要求。 4.5使用 4.5.1总则
控压钻井系统满足控压钻井条件时，方可进行控压钻井系统的功能使用。如遇井口套压迅速升高并预计大于5MPa、溢流量超过1m、井漏无法建立循环、漏喷同存无密度窗口时，控压钻井系统应终止使用。 4