1、第十七章 钻井技术政策第一节 前 言 .2一要求 .2二修改程序 .2三政策条例的豁免 .2四专用名词 .2第二节 总 则 .2第五节 钻前准备 .4第六节 开钻之前 .5第七节 安 全 设 施 .5第八节 井控设备 .6一修改、更换和修理 .6二分流（转喷）器设备 .7三地面防喷器组的构成 .7四水下防喷器组的构成 .8五其它压力控制设备 .8第九节 钻开油气层的规定 .9第十节 井眼轨迹控制 .10第十一节 钻 井 液 .11第十二节 套 管 作 业 .11第十三节 固 井 作 业 .12第十四节 井 控 培 训 .12第十五节 一次井控作业 .12第十六节 二次井控作业 .13第十七节
2、浅 层 气 .14一原则 .14二浮式钻井作业 .14三自升式钻井作业 .15四固定式平台钻井作业 .15第十八节 试 压 作 业 .15一一般原则 .15二井控设备的压力试验 .15三管材的试压 .16第十九节 取 心 作 业 .17第二十节 电测和射孔作业 .17第二十二节 保留井口和弃井作业 .18第二十三节 钻井作业报告 .18一现场报告内容 .18二钻井完井报告 .19参 考 文 献 .19第一节 前 言本文中所列举的政策条例，为中国海洋石油总公司（下称总公司）对钻井作业的最基本要求，在各海域实施钻井作业中，要严格执行本政策的要求，实践中逐步完善本政策的标准。一要求凡与总公司钻井作业
3、有关的技术人员和管理人员，必须了解本政策的有关内容，并具有自觉遵守的义务。二修改程序钻井技术政策只能在总公司主管钻井工作的领导的授意和指导下进行修改或更新版本，修改的内容必须经钻井专家的论证并经主管领导批准后方可生效。三政策条例的豁免本政策允许有一定的豁免权，但这样的豁免权必须以文件的形式事先申请，并要说明申请的原因以及可能会对总公司造成何种影响等。政策条例的豁免权必须是针对某一特定的条件而言，有时可能是针对某一口井。有时也可能是针对同一油田的几口井，但却不能用在任何其它情况，除非也申请到类似特定的豁免权并得到钻井主管的批准。触犯本政策者必须以书面的形式向总公司的钻井主管进行报告，接受上级主管
4、机关的处理。四专用名词钻井部经理在本文中是指从事钻井作业的作业者领导人员职务名称。钻井总监钻井监督是作业者派驻现场的钻井作业全权代表。第二节 总 则一所有井的各项钻井作业必须按有关技术法规和政府法令进行设计和施工。二每项钻井作业均应按照作业者的要求进行设计和施工，包括但不限于职业道德、安全、健康、保险和环境保护等方面的政策。三每项钻井作业的设计及其施工均必须遵守总公司安全环保部门及地区公司相应的管理部门所批准的安全作业程序和步骤。四在设计和从事钻井作业期间，安全是头等重要的大事，其次是环境、作业质量、工程进度和成本控制。五本政策规定，钻井总监钻井监督在钻井作业现场对所有作业的安全、环保及作业质
5、量、工程进度和成本控制负全面责任。第三节 钻井工程设计一钻井工程设计书中必须考虑钻井作业对环境带来的影响，它是一口井设计书中不可缺少的组成部分。政策规定，不论何种作业区域，均应执行国家有关环保法令或作业区域内地方政府的环保法规中的有关规定。二所有的钻井作业均应具有应急计划，如溢流、井喷、火警、防台风、防冰、人身事故、人员落水等安全应急计划。这些计划必须针对当地的环境和作业条件来进行设计，安全应急计划需要得到中国海洋石油作业安全办公室（下称安全办公室）或地区安全监督处（下称安全监督处）的批准和认可，溢油应急计划要得到当地海洋局批准和认可。三对有硫化氢（H 2S）的地区，在开始进行钻井（包括试油、
6、修井和完井）作业之前，应该持有安全办公室或安全监督处批准和认可的防硫化氢应急计划，其内容包括正确的作业措施和应急程序。四一口井的作业设计书必须包含钻井、试油（或完井、修井中服务等各方面的内容，并应得到地区公司总工程师及相应管理部门的批准。设计书中还应指定具体负责该井钻井作业的钻井总监和钻井监督的人选姓名。五钻井作业设计书中的任何重大改变均应书面申报，并按原批准程序予以批准。批准件应附加在原设计书的首页。六在作业开始之前，作业费用预算应得到上级主管部门的批准。七本政策根据各种井的特点进行作业风险等级分类，其分类原则如下：1“A”类井：（1）初探井；（2）将遇到严重浅层气的井；（3）将遇到井漏的井
7、；（4）裂缝发育型油藏的井；（5）关井地面压力可能大于 20.7 兆帕（3000 磅英寸 2）的井，控制油藏压力要求的钻井液密度大于或等于 1.44 克厘米 3（12 磅加仑）的井；（7）存在硫化氢的井；（2）由于钻井问题可能导致不利影响或造成严重罚款的环境敏感地区的井；（8）具有自喷能力的井。2“B”类井：（1）“A”类井中未包括的其它井；（2）无油气自喷能力的所有井（钻井或修井作业）。八承担钻井作业的钻井平台（船）必须在作业之前，获得安全办公室颁发的有效作业许可证书。对用于“A”类井作业的钻井平台，在合同开始之前应进行详细的检验，以使其达到安全环保部门的标准。对于“B”类井，钻井平台也要进
8、行检查并应做好记录。对合同中指定的钻井平台，在进行交接之前应进行一次全负荷试运转，它包括所有的钻井、水下、消防、应急和工程方面的设备。九对海上可移动钻井平台动员到井位之前，均须进行海底（地球物理和浅层）工程地质调查研究和分析工作，以确保钻井平台安全就位和现场无任何地下设施或者其它方面的危险（如管线、电缆等）。第四节 材料和技术服务一用于钻井作业的服务、设备和器材，其签约和采购要按总公司或地区公司制定的采办程序执行。二在作业开始之前，材料必须采购入库。三所有的材料和技术服务必须符合健康、安全和作业进度要求，同时要符合石油行业的国际技术规范。如 API（美国石油学会）标准， NACE（美国国家防腐
9、工程师协会）标准等。第五节 钻前准备一在预定井位范围内进行海床地貌水文调查和浅层地质调查及就位可行性研究。通过该项工作来确认所使用的钻井装置是否适合于预定井位。自升式和半潜式钻井平台要求按如下范围进行测量：自升式 22 公里半潜式 33 公里二对自升式钻井平台，当无浅层气地质资料时，井位要进行至少 30 米深的浅层钻孔取心并进行岩样分析。三钻井平台与作业者办公室和供应基地之间至少建立两条相互独立的、且能单独进行操作的通讯网络。四在海上钻井平台的整个钻井作业期间，必须有守护船，它应能完成值班和救生双重任务。五所有的供应船均应认真填写航行工作日志。六用作值班的任何船只，必须具备直接与直升飞机、机场
10、、后勤基地和钻井平台之间的良好通讯能力。七所有海上钻井平台应具有直升机坪和通往机坪的通道，以备用来进行紧急救护、后勤保障和平台倒班等项服务。八作业者在实施石油作业时，租用直升机应符合“海洋石油作业租用直升飞机安全管理规则”的要求，并应遵守中华人民共和国政府的有关规定。九当用浮式钻井装置进行钻井作业时，在下述状态下要求进行系泊系统分析、水下井口系统弯曲应力分析和隔水管伸缩管等方面的分析：l在新作业区域使用之前；2当预计的环境条件比较恶劣时。井口系统弯曲应力分析不仅仅局限于钻井作业，而且也应考虑可能继续用于开发作业。十在开钻之前应该得到一份在整个作业期间作业区域的潮汐和海流预报。在作业过程中，钻井
11、平台和基地作业者办公室每天必须得到作业海域的海况和天气预报。十一在计划使用油基钻井液时，使用的钻井平台对于钻井液、岩屑、污水及生活垃圾的排放和处理必须符合国家的安全环保法规、作业区域的地区法规以及总公司安全环保部门制订的有关政策。第六节 开钻之前一在所有探井、评价井和初期开发井开钻之前，在基地作业者办公室和作业现场均应由作业者组织召开有钻井承包商、服务商和油公司人员参加的“钻前会议”，会议决定要解决的问题，除按期限完成外，要以备忘录的形式予以存档保留。对后期开发井，在作业现场由钻井总监钻井监督决定是否召开“钻前会议”。二在开始作业之前，钻井总监钻井监督应对平台装置继续检查以确定其是否处于安全作
12、业状态，检查情况应记录在报表上。三钻井平台最终井位定位数据要借助于独立的测量系统来确定，对某些情况（固定式平台钻井、底盘钻井）钻前可以不进行井位的定位数据测量，重要发现井完钻后要再复测井位记录最终定位数据。四对系泊式钻井船，在开钻前应对锚施加一个钻井承包商技术规范中许可的预拉力，以便对系泊系统进行检验。五对浮式钻井平台，压载控制必须有其公认的标准。开钻之前必须对压载阀和主海底阀进行全面的验证。六对自升式钻井平台，在升船到作业气隙之前要进行预压载。预压载作业的有关事宜须按操作手册规定执行。七海上钻井装置的转盘面、海底和水深与平均海平面之间的相对关系，应记录在日报表上。八平台上必要时应有水下电视或
13、人工监视仪器，以用来从钻井平台上监视在作业期间对桩靴（或海底底盘）周围的冲刷冲蚀情况。第七节 安 全 设 施一钻台上必须配备下列设备并保证其良好状态：1全开式安全阀；2钻杆内防喷器；3将“l”和“2”安装到正在使用的钻柱、油管柱和完井管柱中时所需要的配合接头；4在下入表层套管之后和钻进新地层时，在井下钻具组合顶部应加入一个带投入式止回阀座的接头，钻台上应备有相配套的投入式止回阀心。二对“A”类并必须使用计量罐，并有从司钻操作台易于查看的液位指示器。指示器必须精确到能显示出所使用的一柱最小尺寸钻挂起出或下入井内时液体的变化量。对“B”类井必须有一套在起下钻期间能准确监视井内液体出入情况的系统。三
14、钻井平台必须有能连续监视并记录下列钻进参数的设备：“A” “B” “A” “B”循环池体积 X X 转盘扭矩 X进出口钻井液密度 X 立管压力 X X振动筛处的气含量（） X 钻进速度 X XH2S 值（单位毫克升，设有警报）X X 泵排量（冲分） X X钻压 X 返出口钻井液温度 X大钩悬重 X X 流量（返出管线） X X转盘转数 X四在“A”类探井和评价井中，必须使用泥浆录井装置。对其它井是否使用由地区油公司决定。五使用泥浆录井设备时，应保证录井装置与钻台之间能随时进行直接通话联系。六无论何时均应安装人工操作的方钻杆上阀和下阀（全开型）。装有顶部驱动的钻井平台应装有一个由司钻台能进行遥控
15、操作的安全阀，并有能力卸开安全阀以上连接螺纹以投入单流阀。否则需有投入单流阀的替代方法。七绞车要安装防碰天车或者类似的安全刹车装置，并且在钻进和起下钻过程中能随时发挥其安全保护作用。八钻杆和钻具的组件要按照 API RP 7G 技术规范进行检查和划分级别。并要定期进行无损探伤（NDT）检验工作。新钻井合同开始前的检查必须包括此项内容。九钻具组件不能有任何焊接（包括对接和电焊）。钻杆接头的加硬层必须平整圆滑。十所有起重设备均须有安全操作章程及检查、维护和保养程序，以及相应的技术规范。十一平台上所有的压力表（包括第三方所有的）均应有包括标定间隔时间的维护保养运行表和有效检验卡，钻井总监钻井监督应确
16、认其完好情况。十二浮式钻井装置应有装卸隔水管伸缩补偿器的专用设备。如使用代用品则应在使用前进行检验。十三危险区的划分必须反映地区法规中规定和平台实际情况的最低要求。十四所有的电力设备，必须根据其可能被安装的地点及周围环境进行分类并证明其适合于所在的危险区。十五钻井现场必须装备一台以应急发电机为动力或柴油机单独带动的消防泵系统，其消防能力应能供应两条消防水龙带（或一条泡沫支路），同时要保证充足的水源供应。十六所有的压力容器必须装有过压释放装置，此装置的排出端必须直接通往大气层。在压力容器上安装有两个安全阀的情况下，为便于维护，可以用阀门加以保护，但两个保护阀门必须是互锁的，其中一个保护阀门始终开
17、启，另一个保持关闭。维护保养或检验计划中应该包括此装置。十七需要提供眼睛冲洗的场所如下：1泥浆混合漏斗区；2泥浆泵区；3钻台；4水泥泵舱；5任何酸性、危险性化学品的混合泵送区。第八节 井控设备井控设备包括分流器系统、防喷器组及其控制系统、井口头及其连接装置、方钻杆阀、水龙带、钻柱安全阀（内防喷器）、压井管线、阻流管线以及所有相关连的管汇和阀门。一修改、更换和修理1对井控设备进行的任何改装、设计更改和焊接等修理工作应遵循制造商和国家认定的安全部门的规定。2任何时候均应使用原制造厂家生产的配件，除非钻井部经理或主管技术负责人批准使用非原设备制造厂家的配件。3凡是涉及到设计改变、修正或本体修理的任何
18、井控设备都应按其额定试验压力进行试压，重新鉴定并发合格证。若修理作业仅仅是更换配件，那么只要求按其额定压力进行试压。二分流（转喷）器设备1在关闭分流器之前，分流器控制系统应按顺序进行确认，分流器的一个侧向排出口应保持开启状态，同时必须确认流向振动筛的分流管线的截止阀是关闭的。2在装有破裂（安全）膜片的情况下，分流器排出管线若装有阻流阀，该阀必须保持敞开状态（此时最好在管线上不要阻流阀）。3井眼小于 508 毫米（20 英寸）的情况下，分流器控制系统必须能在 30 秒之内操作所有必要的阻流阀门和关闭分流器。井眼大于 508 毫米，其相应的操作时间不得超过 45 秒钟。4在分流器关闭的情况下，井内
19、流体的唯一出路是分流器排出管线。5分流器控制盘将被安放在距司钻较近的位置，遥控分流器控制盘应安放在指定的安全区域内。6分流器排出管线越直越好，而且应有最小的水平变化，坚固的支撑和固定。若弯曲是不可避免的话，那么就必须采取长延伸型和内加厚形式以防止冲蚀。分流器管线系统应尽可能使流体中固相沉淀的可能性降到最低程度，以避免堵塞管线。管线的连接方式应该是焊接或者是法兰连接。7分流器系统在安装后和钻穿隔水导管鞋表层套管鞋前，应进行功能试验和分流器排出管线通水试验。若管线中有安全（破裂）膜片，则必须进行检查。此后分流器系统将根据油公司主管部门的规定，定期进行功能试验（规定 7 天进行一次）。8当分流器使用
20、双排出管线系统时，要使其某一分流器管线能克服天气条件的影响，选择下风向的出口点，并使其延伸到钻台覆盖面以外 10 米处。9海上钻井装置的分流器管线至少应具有 254305 毫米（1012 英寸）的直径。10分流器管线上的所有阀门，其通径不得小于所连接管线的内径。三地面防喷器组的构成1井口压力低于 34.5 兆帕（5000 磅英寸 2）时，防喷器组至少应包括下列部件：环形防器器 1 只闸板防喷器 2 只（或双闸板防喷器 1 只）2井口压力高于 84.5 兆帕（5000 磅英寸 2）时，防喷器组至少应包括下列部件：环形防喷器 1 只闸板防喷器 3 只3防喷器组中必须包括一只盲板或剪切闸板防喷器。4
21、防喷器组至少有一条压井管线和一条阻流管线，并且其连接位置应在最下面一只闸板防喷器之上的连接口上。5安装在最下面一只闸板防喷器之下的连接口上的压井管线和阻流管线，通常仅仅用来进行试压和井眼监测作业。6喷器组中必须有一只闸板防喷器能关闭住将通过它的钻杆油管的尺寸或者占整个管串的绝大部分长度的尺寸。此项规定不适用于双管完井作业，在进行双管完井作业时，若未装剪切闸板或不能剪切断双管的话，就应该使用双管闸板防喷器。7最下面的闸板防喷器应被视作为一个关井主阀门，而不应作为一个强行起下钻的工具。8对所有的防喷器组合，其压井管线阻流管线上均应安装两个全开型阀门，阻流管线上的阀门之一必须是遥控操作的。9闸板型防
22、喷器必须具有闸板自锁装置（机械式或液压式）。10来自立管管汇的压井管线应有两个阻流阀。11压井管线应有一个单流阀，当压井管线失效时可起到防止井内流体回流到井口区域的作用。四水下防喷器组的构成1井口压力低于 34.5 兆帕（5000 磅英寸 2）时，防喷器组至少包括以下组件：环形防喷器 1 只（可与下部水下隔水管组合一起回收）。若无可回收式环形防喷器，则防喷器组合中须包括两只环形防喷器。闸板型防喷器 3只。防喷器组合至少应连接有一条压井管线和一条阻流管线。2井口压力高于 34.5 兆帕（5000 磅英寸 2）时，防喷器组至少应包括以下组件： 环形防喷器 2 只（可与下部水下隔水管组合一起回收）。
23、若无可回收式环形防喷器，则防喷器组合中必须包括两只环形防喷器。闸板型防喷器 4 只防喷器组上至少应有 23 组出口入口。若有 4 组出口入口，则必须有一组出口入口低于最下一只闸板防喷器。若只有 3 组，则其唯一的压井管线阻流管线就不应连接在最下一只闸板防喷器的下接口上。3压井或阻流管线可以连接在最下一只防喷器的下接口上，主要是用于进行试压作业和井眼监测，而不能用于井控作业。4盲板剪切闸板必须安装在最上一只闸板型防喷器内。5防喷器组合必须有一只闸板防喷器能关闭住将通过它的钻杆油管的尺寸或者整个管串的绝大部分长度的管柱尺寸。此项规定不适用于双管完井作业，在进行双管完井作业时，若未装剪切闸板或不能切
24、断双管串的话，就应该使用双管闸板防喷器。6最下一只闸板防喷器内必须装有变径闸板，此闸板应该能关住管串中任何规格的钻杆或油管。7每个出口和入口均应安装两个故障自动关闭阀。8闸板型防喷器必须具有液压式闸板锁定装置。9水下防喷器组应该在组合状态下进行试压作业。五其它压力控制设备1所有的钻井装置上必须配备两套相互独立的防喷器所有功能的控制、并能进行全方位操作的防喷器控制系统，在固定式钻井装置上应有一套人工控制系统。2防喷器控制系统中的储能器内的工作液体积和防喷器的关闭时间应符合 API RP 53的要求。3对“A”类井，其阻流管汇必须具有两个可调式阻流阀，一个能遥控操作，另一个能手动操作。4对“B”类
25、井，其阻流管汇必须具有两个可调式阻流阀。5阻流管汇中管线、阀的入口端的最小内径为 76 毫米（3 英寸）。此条件仅适用于“A”类井。6对“ A”类井，要求有远距离的立管管汇和阻流管汇压力表显示终端，它必须安装在遥控阻流操作盘附近。7安装在立管管汇和阻流管汇上的压力表，其量程必须与所在设备的压力规格相匹配。8在所有的钻井装置上，在接近于阻流管汇处必须能够读出立管压力值。9遥控阻流操作盘上必须安装小量程压力表，以便能准确地读出较低的关井钻杆压力值和关井套管压力值。第九节 钻开油气层的规定一“A”类井钻井作业时，必须进行详细的地层孔降压力的预测评价。二在钻穿每一层套管鞋或尾管鞋后，钻新地层 35 米
26、（隔水管除外），必须进行地层漏失试验。注：在碳酸盐地层不应该进行地层漏失试验。三在钻进过程中，要不断地掌握已钻过井段中溢流允许极限的最低数据，并记录在钻井日报上。溢流允许极限将被定义为一个体积值，并以本手册中的定义极限计算。在一口井的钻井过程中，必须验证在套管的极限设计时所作的假设是否切合实际。钻高压油、气井作业时，必须遵守以下作业程序：1在钻开高压油气层前，必须提前下好技术套管；2当钻开高压油气层 35 米时，应立即停钻井循环钻井液，测量油气的上窜速度，以确定采用的钻井液密度；3钻开高压油气层后第一次起钻前，必须测量油气的上窜速度，采用的钻井液密度应达到控制每小时油气上窜速度不大于 50 米
27、；4起钻要采用计量罐及时灌钻井液，灌的数量应与起出的钻具体积量相符；5下钻过程应采用分段循环钻井液排气，以防止一次下钻到底发生井涌或井喷。6钻高压油气层所采用的钻井液密度应符合以下标准：（l）以油为主的高压井，钻井液密度大于地层压力系数 0.050.10 克厘米 3。（2）以气为主的高压井，钻井液密度大于地层压力系数 0.070.15 克厘米 3。四钻进遇放空现象均要认真记录、查清原因并进行详细汇报。五在起下钻作业中，有下列情况之一者必须进行液面观察：l起离井底时；2起进上层套管鞋之后；3底部钻具组合起入防喷器之前。六每次起下钻作业中，司钻和泥浆录井人员必须记录、核实灌浆进入量和起出或返出量，
28、如与计算值不符，应立即查明原因并作相应处理，然后再继续作业。七有下列情况之一者要进行低泵速试验：1每 12 小时；2每次更换钻头；3每次更换钻具组合；4当钻井液密度变化时。低泵速试验时，至少要记录两个泵速试验数据（如 30 冲分、50 冲分）。所记录的压力值必须是读自作业中使用的压力表。八浮式钻井装置，有下列情况之一者，必须对阻流管线的压力损耗进行测定并记录。1钻穿套管鞋之前；2钻井液密度出现重大改变的时候。九在循环钻井液过程中，任何时候，平台都必须有人对地面泥浆循环系统和有关设备进行巡回检查。十对严重的“A”类井（如高压井或含 H2S 井），在钻井和试油（包括完井或修井）作业的任何时候，泥浆
29、录井装置都必须有人值班。十一井眼空井的时间必须降低到最短。十二钻井、试油或完井作业中，所有工具在入井前都必须进行全面的尺寸测绘，并记录检查测绘的结果（要绘图说明），在钻井现场必须能随时查阅这些记录。三在整个钻井作业期间，套管头内必须安装抗磨补芯。十四如欲进行欠平衡钻井作业，其钻井设计或原设计中的任何补充内容必须得到地区油公司主管部门的批准。十五当动力定位的浮式钻井船从事钻井作业时：1在下入防喷器组之前应有详细的应急解除连接程序；2定期进行驾驶撤离演习，演习次数必须得到地区油公司主管部门的认可；演习情况必须记录在钻井日报表上。十六钻井现场应召开每日工作例会，参加人员有钻井监督、承包商和服务商的有关人员，会议内容为钻井作业、后勤和安全方面的所有有关事宜，并讨论下一步工作计划的要求。十七钻开油气层前，平台上应储备足够的加重材料。第十节 井眼轨迹控制一为了正确地控制井眼轨迹，设计时应有明确的控制方法，应能达到下述要求：1命中预定的地质靶区；2减少与任何邻井之间相碰的风险；3适用于钻一口救援井；4按照钻井设计，钻出平滑的井眼轨迹。二作业中所有租赁的工具和测量仪器的工作性能必须可靠、灵敏、否则不得入井。三承包商制定的控制方法应该符合本手册制订的质量标准。
