1、钻井事业部自升式平台井控操作手册2004 年 2 月一、主要人员的职责 .1钻井事业部自升式平台井控操作手册1 共 8 页二、关井方式: .2三、各种情况下的井控关井程序 .3四、各种情况下的压井方法 .4五注意环境保护 6六井控计算表格 7钻井事业部自升式平台井控操作手册2 共 8 页一、主要人员的职责(一) 、平台高级队长1.听到井喷信号后,通知设备监督立即停止所有明火和热工作业,到钻台与钻井总监一起组织和实施井控程序;2.告诉电报员通知守护船靠近平台附近上风待命;3.用广播通知所有非在岗人员到指定地点集合待令;4.井口控制住后,通知平台人员危险期已过。(二) 、值班队长1.接到警报后立即
2、上钻台,协助司钻完成关井;2.计算和填写压井作业卡上的有关数据;3.指挥钻井人员按将采取措施进行工作。(三) 、司钻1.发出井喷警报;2.负责刹把操作,开液压阻流阀;3.负责指挥开关阻流管汇和防喷器;4.记录关井钻杆压力(立管压力) 、套管压力(环空压力)、泥浆池增量,并报告钻井总监。(四) 、副司钻/井架工1.听到井喷警报后,立即到泵房,检查各类管线和阀门,泥浆泵处于随时可以状态,作加重钻井液准备,等待泥浆工程师加重指令;2.开始循环后,保证循环系统正常运转,负责测泥浆池泥浆密度和粘度,掌握钻井液性能变化情况,并与司钻保持联系。3.负责井架上操作。(五) 、钻工到钻台集中,听从司钻指挥,实施
3、井控。(六) 、海事师/水手长检查有无进行明火或电器焊等热工作业,检查各类灭火装置,作吹灰加重准备。(七) 、电器工程师检查各类电器开关和线路,防止着火事故。(八) 、吊车司机1.执行海事师/水手长指令;2.组织人员准备好逃生设备。(九) 、甲板工执行吊车司机执令。(十) 、非当班人员1.到指定地点集中待令;2.准备救生衣,作弃船准备。(十一) 、电报员1.听到井喷警报后,立即通知守护工作船起锚到平台附近待令;2.接通事业部属地基地应急办公室电话,并保持联系。钻井事业部自升式平台井控操作手册3 共 8 页二、关井方式:关井有硬关井和软关井两种方式。我们海上平台都采用软关井。三、各种情况下的井控
4、关井程序 如果井口装转喷器或装有防喷器而关井将有可能超过地层破裂压力,如关井会出现地层流体沿井口周围窜出地面的危险。这种情况,不能关井,而要采用分流放喷方法。具体步骤如下:1.上提钻具至合适位置,即使钻杆接头避开 BOP 开关位置(一般钻杆接头露出转盘面 50 公分) ;2.停泵;3.溢流检查;4.检查分流放喷器胶心是否关闭,检查风向;5.打开分流放喷管线;6.关闭分流放喷器胶芯;7.按照分流放喷的设计要求进行压井。 装有防喷器关井程序(不可抗力除外):1. 钻进时:(1) 发出井喷信号;(2) 停钻;(3) 停泵;(4) 上提钻具至关闭防喷器的合适位置;(5) 打开钻井四通阻流液压阀;(6)
5、 关闭环形防喷器;(7) 关闭阻流液压遥控阀;(8) 报告钻井监督和高级队长;(9) 记录关井时的钻杆压力、套管压力、泥浆池的增量。2. 起下钻杆时:(1) 发出井喷信号;(2) 上提或下放钻具至到关闭防喷器的合适位置座卡瓦;(3) 接上钻具内防喷器(如果涌大可考虑先接方钻杆下阀并关闭后再接) ,如允许尽可能多下入钻具,否则接顶驱;(4) 打开钻井四通阻流液压阀;(5) 关闭环形防喷器。如允许或需要强行下钻时,不限于可调节环形防喷器关闭压力为密封面稍有泥浆渗出为宜方式;(6) 关闭遥控液压阻流阀;(7) 报告钻井监督和高级队长;(8) 慢慢开泵顶开钻具内防喷器单流阀,记录关井钻杆压力、套管压力
6、、泥浆池增量。3. 起下钻铤时:(1) 发出井喷信号;(2) 迅速将钻铤立柱下到最低位置;(3) 抢接配合接头、钻具内防喷器和一柱钻杆下人(在条件允许时,钻井事业部自升式平台井控操作手册4 共 8 页抢下部分钻杆) ,接顶驱;(4) 打开四通阻流液压阀;(5) 关防喷器(关环形防喷器,再关闸板防喷器) ;(6) 关遥控液压阻流阀;(7) 报告钻井监督和高级队长;(8) 慢慢开泵顶开钻具内防喷器单流阀,记录关井钻杆压力、套管压力、泥浆池增量4. 下套管时:(1) 发出井喷信号;(2) 停止下套管,将套管接头坐于转盘上;(3) 打开吊卡,上提游车;(4) 接套管循环头及循环管线到立管;(5) 打开
7、钻井四通阻流液压阀;(6) 关闭环形防喷器(如已换上相应的闸板芯子则关) ;(7) 关遥控液压阻流阀;(8) 报告钻井监督和高级队长;(9) 记录关井钻杆压力、套管压力、泥浆池增量。5. 下测试管串时:(1) 发出井喷信号;(2) 停止下管串,将管串接头坐于转盘上;(3) 打开吊卡,上提游车到中单根高度;(4) 接管串循环头及循环管线到立管;(5) 打开钻井四通阻流液压阀;(6) 关闭环形防喷器(如已换上相应的闸板芯子则关) ;(7) 关遥控液压阻流阀;(8) 报告钻井监督和高级队长;(9) 记录关井钻杆压力、套管压力、泥浆池增量。6. 空井时:(1) 发出井喷信号;(2) 打开四通阻流液压阀
8、;(3) 先关环形防喷器,再关全封闸板防喷器;(4) 关阻流阀;(5) 打开环形防喷器,报告钻井监督;(6) 记录关井后的关井压力、泥浆池增减量。关防喷器前,若井下情况允许,可先抢下一些钻杆后,再按起下钻杆关井程序控制井口。7. 电测时:(1) 电测期间井内发生溢流,如果情况允许,应尽快起出电测仪器,强行下入钻杆按有关程序关井;(2) 电测时发生严重溢流,不允许起出电测仪器,司钻要立即关环形防喷器,并请示钻井监督和测井监督,是否剪断电缆关闭井口,按空井情况进行井控工作。钻井事业部自升式平台井控操作手册5 共 8 页四、各种情况下的压井方法1 关井钻杆压力为零的压井(1) 套管压力为零的压井:这
9、种情况说明环空溢流不严重,溢流体积小,溢流所造成的压力降小于安全附加压力,此时打开防喷器循环就可以排除溢流。(2) 套管压力不为零时:(3) 打开阻流阀,开泵至压井泵速,然后调节阻流阀使套管压力等于关井套管压力,并记下此时钻杆压力(初始循环压力) ;(4) 调节阻流阀,保持钻杆压力不变,直到溢流体循环排出井口为止;(5) 停泵。钻杆压力、套管压力均为零时压井工作结束。2 关井钻杆压不为零的压井(1) 等侯加重法(又称工程师法或一次循环法):A 发现溢流后,用正确程序关井;B 待井口压力稳定后(约 1015 分钟) ,记录关井钻杆压力(如钻具内接有钻具内防喷器,则慢慢开泵顶开其单流阀求得) 、套
10、管压力、泥浆池增量;C 计算压井所需压井液密度,并进行配置;D 计算有关数据,填写压井工作卡;E 按以下程序进行施工:a 慢慢开泵至压井泵速,调节阻流阀,保持关井套管压不变,这时钻杆压力为初始循环压力;b 继续泵入压井液,调节阻流阀,保持套管压力不变,当压井液从地面达到钻头时,钻杆压力从初始循环压力降到最终循环压力;c 调节阻流阀,保持钻杆压力不变(最终循环压力) ,一直到压井液从阻流管汇返出地面;d 当压井液返出后,停泵,关闭阻流阀。如果还有套压,应打开阻流阀继续循环,直到停泵关井钻杆压力和套管压力均为零时,打开防喷器,恢复正常循环,压井作业结束。(2) 司钻法(二次循环法)A 发生溢流后,
11、用正确的程序关井;B 待井口压力稳定后(1015 分钟) ,记录关井钻杆压力、套管压力、泥浆池增量;C 检查钻杆是否有圈闭压力;D 用原密度钻井液进行第一周循环。保持关井套管压不变,调节阻流阀开泵至压井泵速,记录钻杆压力;E 保持钻杆压力不变,维持压井泵速,一直把地层流体完全从井内循环出来;F 停泵关井,记录当时新的套管压力(应与钻杆压力相等) ;G 根据计算出来的压井液密度,配备好所需压井液;H 进行第二循环周压井。泵入压井液,慢慢开泵至压井泵速,调节节流阀,保持套管压力等于新的关井套管压力不变,一直到加重压井液到达钻头,记录钻杆压力(最终循环压力) ,I 调节阻流阀,保持钻杆压力不变(最终
12、循环压力) ,泵速不变,一直到压钻井事业部自升式平台井控操作手册6 共 8 页井液排出井外;J 停泵,当钻杆压力和套管压力为零时,打开放喷器恢复正常情况,压井作业结束。(3) 容积压井法A 发现溢流用正确程序关井;B 井口压力稳定后,记录关井钻杆压力、关井时间,循环钻井液增量和井内钻井液密度;C 计算以下数据:a 井内钻井液在井内每升的液柱压力b 循环池单位容积c 井底压力d 地层压力e 井口压力变化D 填写容积法计算表;E 按容积法施工原理进行施工,并填写容积法工作记录表。五注意环境保护1 压井过程中原油必须进行回收,不允许进入海中;2 压井过程中分离出的气体必须从天车排放燃烧。六井控计算表
13、格钻井事业部自升式平台井控操作手册7 共 8 页井 控 原 始 数 据 表测 量 深 m, 测 量 深 m,1. 井 眼 尺 寸 : 套 管 鞋 深 钻 头 井 深垂 深 m, 垂 深 m,2. 转 盘 面 至 最 上 闸 板 防 喷 器 深 度 m,3. 压 力( 1) 地 层 泄 漏 压 力 MPa。当 量 钻 井 液 密 度 g/cm3,泄 漏 压 力 梯 度 MPa。( 2) 套 管 薄 弱 处 抗 内 压 强 度 MPa, 深 度 m;管 外 液 密 度 g/cm3, 水 泥 返 深 m。( 3) 井 口 ( 薄 弱 处 ) 额 定 工 作 压 力 MPa。 薄 弱 处 名 称 :
14、。4. 容 积( 1) 内 容 积 ( L)名 称 外 径( mm)内 径( mm)单 位 容 积(L/m)长 度(m)容 积(L)备 注钻 铤钻 杆地 面 管 线 ( 包 括 方 钻 杆 ) 内 容 积 ( L)( 2) 环 空 容 积 ( L) 其 中 : 钻 头 至 套 管 鞋 ( L)名 称 钻 具 外 径 井 眼 内 径( mm)单 位 容 积(L/m)长 度(m)容 积(L)备 注钻 铤 裸 眼钻 铤 套 管钻 杆 裸 眼钻 杆 套 管1 号 1 号 1 号5. 钻 井 泵 型 号 缸 套 规 格 每 冲 容 积 L/S, 效 率 %2 号 2 号 2 号1 号 1 号6. 压 井
15、 泵 速 S/min, 排 量 L/min, 泵 压 ( Psi) MPa2 号 2 号钻井事业部自升式平台井控操作手册8 共 8 页压 井 作 业 卡测量深 Hr m,填写人 溢流时间: 年 月 日 时。垂 深 H m, 层位 。1. 记录数据(1)关井钻杆压力(P d) MPa (3)钻井液增量( v) L(2)关井套管压力(Pa) MPa (4)原钻井液密度( W) g/cm32. 计算数据(1)最大许用关井套压(Pax) MPa,根据 1.地层破裂压力2.套管抗内压强度3.井口额定工作压力最大许用关井套压(Pax)= 地层泄漏压力(P LT) 0.0098 原钻井液密度( W) 套管鞋
16、垂深( Hc) (Pax)= 0.0098 = MPa关井钻杆压力(Pa)(2) 压井液密度( W1)= + 原钻井液密度( W)+ 安全附加密度( We)0.0098垂直井深( H)W1 = + + = g/cm30.0098 (3) 初始循环压力(P Ti)= 压井泵速压力(P Ci)+ 关井钻杆压力( Pd)= + = 压井液密度( W1) (4) 最终循环压力(P Tf)= 压井泵速压力(P Ci) = = 原钻井液密度( W) (5) 循环行程冲数= + = + = S地面到钻头内容积 Vdr(L) 地面到钻头 Ssb = = = S泵每冲容积 Cp(L/S) 钻头到套管鞋环空容积 Vabc(L)钻头到套管鞋 Sbc = = = S泵每冲容积 Cp(L/S) 钻头到地面环空容积 Vabs(L)钻头到地面 Sbs = = = S泵每冲容积 Cp(L/S) (6) 循环行程时间 = + = + = min地面到钻头内容积 Vdr(L)地面到钻头 Tsb = = = min压井泵速排量 Qp(L/min )钻头到套管鞋环空容积 Vabc(L)钻头到套管鞋 Tbc = = = min压井泵速排量 Qp(L/min ) 钻头到地面环空容积 Vabs(L)钻头到地面 Tbs = = = min压井泵速排量 Qp(L/min ) 钻井事业部自升式平台井控操作手册9 共 8 页