
ICS 75.020 E 13
中华人民共和国国家标准
GB/T 31033-2014
石油天然气钻井井控技术规范
Specification for well control technology of oil & gas drilling
2015-06-01实施
2014-12-05 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 31033—2014
目 次
前言
范围 2规范性引用文件术语和定义
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井控设计
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5井控装置的安装和使用 6钻开油气层前的准备和检查验收 7.油气层钻井过程中的井控作业 8防火、防爆、防硫化氢措施 9井喷失控的处理 10井控及硫化氢防护培训.· 附录A(资料性附录)井口装置组合图· 附录B(资料性附录)套管头结构图附录C(资料性附录)井控管汇组合、布置图附录D(规范性附录) 关并操作程序参考文献
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GB/T 31033-2014
前言
本标准按照 GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国石油天然气标准化技术委员会SAC/TC 355)提出并归口。 本标准起草单位:中国石油天然气集团公司川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院本标准主要起草人:李强、王乐闻、王茂林、杨开雄、高碧桦、王增年、杨小珊、晏国秀、孙翊成、程艳
周颖。
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GB/T 31033--2014
i)探井、高压气井、含硫油气井、气油比高的油井应配备液气分离器; j)含硫油气井井控装置的承压金属零部件应具有抗硫化氢应力开裂的性能,符合GB/T20972.1、
GB/T20972.2、GB/T 20972.3规定的材料性能要求;其非金属材料零部件应具有在硫化氢环境下满足使用而不失效的性能
4.11绘制各次开钻井口装置及井控管汇安装示意图,并提出相应的安装、试压要求。
5井控装置的安装和使用
5.1防喷导流器、防喷器、四通、套管头、闸阀、节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线的额定压力与公称通径系列及法兰、法兰用密封垫环的型式、尺寸连接等技术要求,应符合GB/T 20174、GB/T 22513 的规定。 5.2防喷导流器和防喷器安装、使用要求:
a)应在安装完毕校正井口、转盘、天车中心后,固定牢固; b)闸板防喷器的手动操作杆手轮应接出井架底座以外,支撑牢固,便于操作,并挂牌标明开、关
旋转方向和开、关到位的圈数。
5.3防喷器远程控制台安装、使用要求:
a) 安装在面对井场左侧,距井口不小于25m,应确保操作方便、快捷、安全;周围不应堆放易燃、
易爆、易腐蚀物品; b) 管排架与防喷管线、放喷管线之间应保持一定距离;在穿越汽车道、人行道处用防护装置保
护;管排架上不应堆放杂物,不应以其作为电焊接地线或在其上进行焊接作业; c)气管束/电缆应沿管排架安放在其侧面的专门位置上,剩余的气管束/电缆应放在靠远程台附
近的管排架上,不应强行弯曲和压折;
d)连接防喷器端的液控管线宜布置在靠钻机绞车一侧;应清洁干净液控管线内孔和接头处,连
接时应确保远程控制台各三位四通换向阀的开关与控制对象的开关状况一致;半封闸板防喷器液控管线上宜安装防喷器/钻机刹车联动防提安全装置;
e) 液压控制对象总数应大于实际控制防喷器和闸阀的总数; f) 所需电源应从发电房或配电房用专线直接引出,用单独的开关控制,并有标识; g)所需气源应从专用气源排水分配器上接人; h)全封闸板和剪切闸板控制换向阀应安装防止误操作的保护装置。
5.4司钻控制台应安装在钻机司钻操作台侧,固定牢固。应在无液压情况下将其二次仪表调节到零位。 5.5配剪切闸板防喷器的井,应配备相应的钻具死卡。 5.6 使用剪切闸板防喷器剪断井内钻具/油管宜按以下程序操作:
a) 确保钻具/油管接头不在剪切闸板防喷器剪切位置后,锁定钻机刹车系统; b) 关闭剪切闸板防喷器上面的环形防喷器; c) 打开放喷管线闸阀泄压; d)在转盘面上的钻具/油管上适当位置处安装相应的钻具死卡,并与钻机底座连接固定; e) 打开剪切闸板防喷器上面和下面的半封闸板防喷器; f) 打开防喷器远程控制台储能器旁通阀,关闭剪切闸板防喷器,直到剪断井内钻具/油管; g)关闭全封闸板防喷器,控制井口; h)手动锁紧全封闸板防喷器和剪切闸板防喷器; i) 关闭防喷器远程控制台储能器旁通阀,将防喷器远程控制台管汇压力调整至常规值。
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GB/T 31033—2014
5.7套管头安装、使用要求:
a)应保证钻井四通与防喷管线在各次开钻中的高度位置基本不变,并确保完井时油管头本体上
法兰面在地面以上; b) 具有 BT密封注脂结构的套管头应根据季节压注夏季或冬季用密封脂。
5.8钻井四通两翼应分别安装两个闸阀,并编号挂牌,标明开、关状态。单钻井四通的井口井控管汇布置形式参见附录 C中图 C.5,双钻井四通的井口井控管汇布置形式参见附录 C中图 C.6。 5.9防喷管线安装、使用要求:
a)额定压力大于 35 MPa 宜采用钢制管线,两端法兰与管材宜为整体式结构,管线不应现场焊接
连接; b)) 长度若超过7m应固定牢固,转弯处应采用相同压力等级的120°夹角预制铸(锻)钢弯头或
90°带缓冲短节的弯头。
5.10节流管汇和压井管汇安装、使用要求:
a)[ 闸阀应编号挂牌,并标明开、关状态,参见附录 C中图 C.1、图 C.2、图 C.3和图 C.4; b) 节流控制箱宜安装在节流管汇上方的钻台上,所需气源应从专用气源排水分配器上接入; c) 压井管汇不应用作日常灌注钻井液用途。
5.11防喷管线、节流管汇和压井管汇上压力表安装、使用要求:
a)配套安装截止阀; b) 使用高、低量程抗震压力表,低压量程表处于常关状态; c) 压力表定期检测,并有检测合格证。
5.12放喷管线安装、使用要求:
a) 宜平直接出井场安全地带,并考虑当地季节风向、居民区、道路、油罐区、电力线及其他设施等
情况,配备点火装置; b) 当两条管线走向一致时,管线之间应保持一定间距,并分别固定,其出口应朝同一方向; c) 不应油王连接和在现场进行焊接连接; d)J 应全部露出地面;在穿越汽车道、人行道处应用防护装置保护,防护装置不宜覆盖管线连接法
兰处; e) 转弯处应采用相同压力等级的120°夹角预制铸(锻)钢弯头或90°带缓冲短节的弯头; f) 每隔 10 m~15 m、转弯处、出口处应固定牢固;悬空处要支撑牢固;若跨越 10 m 以上的河沟、
水塘等障碍,应架设金属过桥支撑; g) 含硫油气井至少应安装两条放喷管线,其布局夹角为90°~180°
5.13内防喷工具安装、使用要求:
a)采用转盘驱动时,应安装方钻杆上旋塞和下旋塞;采用顶部驱动时,应安装液动或手动旋塞;旋
塞的额定压力应与井口防喷器压力等级相匹配; b)钻台上应配置备用钻具止回阀或旋塞,并配备防喷单根或防喷立柱; c) 高含硫油气层钻井作业应在近钻头处安装钻具止回阀。
5.14液气分离器安装、使用要求:
a) 安装在节流管汇汇流管出口一侧,与节流管汇之间用专用管线连接; b) 罐体不应在现场进行焊接作业; c) 安全泄压阀出口应朝向井场外侧,不应连接泄压管线; d) 排液管线接至循环罐上的振动筛前的分配箱上,悬空长度超过 6 ㎡ 应支撑固定;不应将管口
埋于箱内液体中,出口处固定牢固; e) 排气管线应接至井场外安全地带,走向沿当地季节风的下风方向;出口处固定牢固,并配备点
火装置。
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5.15真空除气器排气管线应接出井场以外安全地带。 5.16井控装置试压要求:
a)在井控车间,环形防喷器封闭钻杆,不封空井)、闸板防喷器、四通、防喷管线、节流管汇、压井
管汇应作额定压力密封试验,闸板防喷器还应作低压密封试验; b)在钻井现场安装好后,在不超过套管抗内压强度80%的前提下,环形防喷器(封闭钻杆)应作额定压
力70%的密封试验,闸板防喷器、四通、防喷管线、节流管汇、压井管汇应作额定压力密封试验; c)名 各级套管头安装后的密封试验压力应为套管抗外挤强度的80%与套管头连接法兰额定压力
二者中的最小值; d) 放喷管线、排气管线连接后应试压检查连接密封情况; e) 钻开油气层前及更换井口装置部件后,井口装置应进行压力密封试验; f)上述压力试验稳压时间不少于 10 min,低压试验压降不超过 0.07 MPa,高压试验压降不超过
0.7 MPa,密封部位无渗漏为合格。
5.17在寒冷地区冬季作业时,应对井控装置各组件、管线等进行防冻、防堵保护。
6钻开油气层前的准备和检查验收
6.1应加强地层对比,及时提出可靠的地质预报。探并在进人目的层前 50m~100m,对裸眼地层进行承压能力试验。 6.2在调整区块钻井,应检查邻近注水、注气(汽)井停注、泄压情况。 6.3应向钻井现场有关工作人员进行工程、地质、钻井液、并控装置和井控措施等方面的技术交底。 6.4钻并队应落实并控责任制。作业班组每月不应少于一次不同工况的防喷演习;钻进作业和空并状态应在3min内控制住井口,起下钻作业状态应在5min内控制住并口。 6.5钻井队应组织现场全体员工进行消防演习,含硫地区钻并应进行防硫化氢演习,并检查落实各方面安全预防工作。 6.6实行钻井队干部在生产现场24h带班制度,负责检查,监督各岗位严格执行井控岗位责任制,发现问题立即组织整改。 6.7实行“坐岗”制度,指定专人观察和记录循环罐液面变化及起下钻灌人或返出钻井液情况,及时发现溢流显示。 6.8应检查钻井设备、仪器仪表、井控装置、防护设备及专用工具、消防器材、防爆电路和气路的安装是否符合相关规定,功能是否正常,发现问题及时整改。 6.9钻井液密度及其他主要性能符合设计要求,并按设计储备加重钻井液、加重剂、堵漏材料和其他处理剂,对储备加重钻井液定期循环处理,保持其性能符合要求。 6.10钻开含硫油气层前,应对井场的硫化氢防护措施(含应急预案及演练等)进行检查。 6.11钻井队通过全面自检,确认准备工作就绪后,向建设单位汇报自检情况,并申请检查验收。 6.12检查验收组按钻开油气层的要求进行检查验收合格后,经建设单位批准方可钻开油气层。
7油气层钻井过程中的井控作业
7.1钻井队应严格按工程设计选择钻井液类型和密度值。当发现设计与实际不相符合时,应按审批程序及时申报更改设计,经批准后才能实施;若遇紧急情况,已经危及到安全生产时,钻井队可先处理,再及时上报。 7.2对探井、预探井、资料井应采用地层压力随钻监测技术,根据监测和实钻结果,及时调整钻井液密度。
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