Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 02004—2016
油气井氮气排液技术规程
Technology procedure of nitrogen discharging in oil & gas wells
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 02004—2016
目 次
前言· 范围
Ⅱ
1
2 规范性引用文件术语和定义
2
4　施工工艺选择原则 4.1氮气气举排液 4.2氮气混气水排液 5　施工设备选择原则 6 设计原则 7　作业前准备 7.1 设备准备 7.2 流程准备 8　作业程序 8.1 氮气气举排液 8.2 氮气混气水排液 9资料录取要求 9.1 氮气气举 9.2 氮气混气水排液 10 质量要求 11 井控要求 12 健康安全环保要求附录A（资料性附录） 参数计算方法及公式
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2 Q/SY 02004—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第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井下作业分
技术委员会提出。
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归口。 本标准主要起草单位：中国石油集团渤海钻探有限责任公司井下技术服务分公司。 本标准参加起草单位：中国石油集团川庆钻探有限责任公司井下技术作业分公司、中国石油集团
长城钻探有限公司井下作业分公司。
本标准主要起草人：王玉忠、任秋军、吕选鹏、张世林、马金良、杨庭安、高立彬、董军、陈万、徐庆祥、刘位、靳磊、何柏桥、李继荣。
II Q/SY 02004—2016
油气井氮气排液技术规程
1 范围
本标准规定了油气井氮气排液作业的施工工艺选择原则、施工设备选择原则、设计原则、作业前准备、作业程序、资料录取、质量要求、井控要求和健康安全环保要求等。
本标准适用于氮气气举和氮气混气水排液作业。
，规范性引用文件
2
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。
SY 5727井下作业安全规程 SY/T 6610含硫化氢油气井井下作业推荐作法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
氮气气举nitrogen lifting 利用高压气体压缩机对氮气进行增压，再把高压氮气泵入井筒内，置换或举升井筒内液体，达到
降低井筒内液柱压力的施工方法。 3.2
氮气混气水water mixed gas & nitrogen 氮气气举保持一定压力和氮气注人排量的条件下，同时按一定比例注入清水，形成气液混合流
体，置换或举升井筒内液体，达到降低井筒内液柱压力的施工方法。 3.3
β因子βdivisor β因子表示在泵注压力和泵人氮气段井筒平均温度下的氮气体积与常温常压下氮气体积的比值，
是量纲为 1 的量。
4　施工工艺选择原则
4.1氮气气举排液 4.1.1油套环空承压受到一定限制的油气井，或随着连续油管边加深边排液的油气井，宜选择正注氮气气举排液。 4.1.2管柱上带有气举阀的油气井，宜选择反注氮气气举排液。
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4.2氮气混气水排液
氮气气举排液困难时，或管柱上不带气举阀的油气井，宜采用氮气混气水排液。
5施工设备选择原则
5.1遵循排液规模、高效、安全、经济原则选取注氮设备。 5.2管 管柱上安装有气举阀的井，宜选择额定工作压力 35MPa 的注氮设备 5.3 液面掏空深度小于或等于2500m，宜选择额定工作压力35MPa 的注氮设备。 5.4 液面掏空深度大于2500m，宜选择额定工作压力50MPa 及以上的注氮设备。
6设计原则
6.1设计的掏空深度应小于套管允许最大掏空深度和防止该地区地层出砂最大掏空深度（经验值) 之一。 6.2油层套管允许掏空深度计算参见A.1；氮气气举排液参数计算参见A.2；氮气混气水排液参数计算参见 A.3；β 因子值的选取参见 A.4。
7作业前准备
7.1设备准备 7.1.1根据第 5 章选择排液施工设备。 7.1.2配备足够容量的储液罐；含硫化氢井应配备密闭罐。 7.1.3对于气井、含气井，排液出口不能进采气流程，应配备地面分离及相应辅助设备。 7.2流程准备 7.2.1连接注氮设备至施工井的进口流程；连接施工井至储液罐的出口流程，按照 SY 5727 的相关规定执行。 7.2.2用清水对进口流程试压至设计泵注压力，30min 无渗漏；合格后再用氮气对进口流程试压到设计泵注压力，30min 压降不大于 0.5MPa为合格。用清水对出口流程试压10MPa，30min压降不大于 0.5MPa 为合格。 7.2.3检查进出口流程，确认阀门处于排液施工状态。
8　作业程序
8.1氮气气举排液 8.1.1启动注氮设备向井内注入氮气。 8.1.2泵注初期，以小排量注人，观察出口情况，待出口返液正常后再调整至正常施工排量注入。 8.1.3继续向井内泵注氮气，当排出液量、施工泵压二者之一达到设计要求时，或出口有明显举穿显示时，停止注入氮气，关闭氮气进口流程闸门。 8.1.4进口流程用针型阀或油嘴控制放压至零，平衡液面。
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8.2氮气混气水排液 8.2.1执行 8.1.1 和 8.1.2，泵注压力升至 12 MPa 以上。 8.2.2注氮设备继续向井内注人氮气，同时启动注水设备向井内注水。 8.2.3向井内泵注混气水过程中，观察并根据施工泵压的变化及时调整注氮设备、注水设备的注入排量，保持施工泵压平稳。 8.2.4在排液过程中，若出口液量增大，有明显喷势应立即停泵。 8.2.5出口液量达到设计液量时，注氮设备和注水设备停泵，用针型阀或油嘴进行控制放压。
9资料录取要求
9.1氮气气举 9.1.1 工作目的、气举方式、气举深度、动力设备。 9.1.2^ 管柱结构及深度。 9.1.3 氮气气举开始时间、结束时间。 9.1.4 泵压、注氮排量、油压、套压、注氮气量、排液量。 9.1.5 出口出液时间、压力。 9.1.6# 排出油、水量及累计油、水量。 9.1.7 放压时间。 9.2 2氮气混气水排液 9.2.1 同9.1.1，9.1.2，9.1.3，9.1.4。 9.2.2秀 泵压、注氮排量、注水排量、油压、套压、注氮气量、注水量、排液量。 9.2.3 同 9.1.6。 9.2.4方 放压时间，放压出水量。
10质量要求
10.1根据油（气）层的物性特点、套管强度控制放喷，严防地层出砂、地层塌或损坏套管。 10.2人井氮气纯度大于或等于 95%。 10.3未联通储层的施工井，氮气排液时排出液量应不大于设计液量；连通储层的施工井，氮气排液时最高施工泵压应小于设计泵压。 10.4排液过程中，观察到出口气量急剧增大同时泵压突降时，可判断为举穿，应停泵 10.5对于设计未明确要求举穿的井，不应举穿。 10.6氮气排液应有一定附加量，一般情况附加量不小于泵注设计用量的0.2 倍。
11 井控要求
11.1液面掏空深度不应超过套管允许掏空深度，不允许超过套管抗外挤强度的80%。 11.2储备 1.5 倍井筒容积的压井液，以供压井使用。 11.3配备流程用单流阀、泄压阀、针型阀等，排液后若自喷，用油嘴控制放喷。 11.4气井、含气井排液，应配备点火装置。
3 Q/SY 02004—2016 12　健康安全环保要求
12.1现场设置警戒线，注氮设备和注水设备停放在井口和储液罐的上风口，切断井场内不防爆的照明及其他电气设备，具体要求按照 SY5727中相关规定执行。 12.2施工前，施工负责人召开设计交底会，将施工工艺、施工步骤、井控、健康安全环保注意事项、应急处置预案告知全体施工人员。 12.3液氮作业的操作人员，应配戴氧气报警仪，监测施工区域氧气含量，防止氧气含量过低造成室息；非操作人员应远离作业区域。 12.4排液施工期间，应有专人监控泵压、油压、套压、出口出液情况，准确计量出液量。 12.5注氮气过程中，计量罐上不得站人观察计量。 12.6出口返出液体中含氮气时，用油嘴控制放喷，直至出液量达到设计要求。 12.7排液施工液体应进储液罐，计量罐内液面距罐口应不少于 30cm 空高。 12.8排液施工期间应连续监测氮气的排出温度，将温度保持在5℃～65.5℃。 12.9排液施工期间，地面流程发生泄漏或刺漏，应立即停止泵注，泄压后再进行处理。 12.10排液施工期间，出口为气液混合流体，则进分离器进行分离，分离出的可燃气体应进气管线流程或点火进行燃烧处理。 12.11对于含硫化氢等有毒有害气体的并，按 SY/T 6610 中有关规定执行。