第五章 高压油气井操作规程及应急管理
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第五章 高压油气井操作规程及应急管理
第一节 高压油气井操作规程
严格按照操作规程进行生产管理，是保证安全生产的基础，本节系统介绍与油气井生产紧密相关安全管理制度和操作规程。
一、高压油气井的巡回检查制度
为保证安全生产，及时发现问题、解决问题， 值班人员必须定时巡井检查。
1.巡检制度
正常生产期间，生产班每1小时巡检一次。当有异常情况时，根据需要，加密巡井次数，或按通知的要求进行巡井。巡井期间，要准确详实的录取资料；严格按照巡回检查路线图进行巡检，不得遗漏；巡井期间，对发现的问题要及时解决或上报，同时准确、详细的记录在安全检查记录本上；含硫化氢井巡检时必须携带硫化氢检测仪检测H2S浓度，当可能存在危险时要求穿戴正压式空气呼吸器进行巡检。
2.巡检线路
值班室→采油气树→井口控制柜→从井口到出站的地面流程设备→消防器材→值班室。
3.井口捡查内容
细听管线内油气流声音是否正常；检查管线焊接处和各阀门及其法兰连接处有无脏、松，漏等现象，发现问题及时处理；记录油压、套压、回压和井口温度参数，并比较有无变化，若有异常变应查明原因，找到原因后能整改的整改，不能整改的立即上报；捡查下游管线是否有脏、松、漏等现象，发现问题及时处理；按规定维护保养采油气树及井口阀门。
4.加热炉检查内容
检查玻璃管水位是否保持在1/2-2/3之间；水套炉压力是否在进出口压力是否在设定范围内；燃气供气压力是否在规定的压力范围内(0.02-0.04MPa)；火苗炉温是否按规定要求配温。
察看水套炉进出口控制阀门及其他设备有无渗漏现象。并按规定维护保养加热炉。
5.安全阀地面控制柜
检查井口安全地面控制柜上的地面、井某某安全阀控制压力表的压力读数是否在设定范围内，若压力降低，则需补压至要求的压力范围内检查手压泵的各连接部件有无脏、松、漏等现象，发现问题及时清理整改捡查手压泵内的液压油是否需要补液；检查下游管线是否有脏、松、漏等现象，发现问题及时处理；。并按规定维护保养设备。
6.其它部分
检查井场有无杂草、油污、易燃物、障碍等；检查井口有无其他安全上的异常现象；检查有无危及油气井安全的情况。
二、高压油气井日常维护管理
1.日常维护
对采油气树本体、闸门及各法兰连接处进行清洁、定期保养；采油树各闸门按时进行注脂、注黄油例行保养，确保不渗不漏。对于渗漏的阀门进行注脂，若注脂无效需另想解决办法，并立即汇报队部；出现的跑冒滴漏应进行应急处理。对日常的维护作业需详细记录。
2.日常检查
压力表定期检定，发现问题及时更换。对压力稳定的，表指针必须在其量程的1/3-2/3之间，对压力波动大的，表指针必须在量程的1/3-1/2之间，并随时根据压力情况选择合适的压力表。
检查井某某安全阀手压泵各连接处是否渗漏，手压泵是否需要补压、卸压。正常情况下油嘴每月检查一次，当压力异常时，需立即倒翼检查油嘴。定期对水套炉安全附件进行检查，及时给井口水套炉补水，防止烧“干锅”。每月检查两次消防器材，对不合格的消防器材及时更换。
三、高压油气井井口安全操作
1开关某某
开关阀时，严格遵守侧身原则，严禁半开半关闸阀或用闸阀控制流量；开关某某后要仔细检查流程，注意观察各参数变化，并填写好报表。
2.开关井操作
关某某及时关闭采油树两翼外侧生产阀门，关井的优先顺序为生产闸门→生产总闸。
放喷时，应有控制地点火放喷，防止油气扩散，减小环境污染。
3.井口应急处理
底部生产总闸以下部位严重刺漏或故障时，应立即关闭井某某安全阀。
清蜡阀门、生产翼内侧阀或管汇中连接两生产翼的中间闸门发生严重渗漏，应立即关闭生产总闸，完成关井，并立即上报抢修，
生产翼外侧阀渗漏严重，应立即倒翼生产，关闭该翼内侧生产阀，进行抢修。
生产压力波动剧烈、不产气(液)或产气(液)变化较大时，立即倒翼检查，如油嘴脱落或堵塞，应立即更换油嘴或倒翼生产。同时做好记录。
管汇处各无控制部位严重刺漏，则立即进行井口控制放喷。可控制部位刺漏，则立即倒翼生产。
四、井某某安全阀操作
1打压操作
检查油箱内液压油液位是否在1/3-2/3之间，如不够，应将液压油补充够。检查手压泵各部位是否渗漏。将“卸荷阀”关某某，将“井某某/地面切换阀”切换至“井某某”，打开“井某某控制阀”。
平稳打压至试压值，检查各部位是否有渗漏。如渗漏，则停止打压，打开“卸荷阀”卸压，关闭“卸荷阀”，用扳手将渗漏处紧固。如仍渗漏，应及时上报队部。如不漏，平稳地将压力打至开启压力值。
观察油压变化，确定“井某某安全阀”打开后，关“井某某控制阀”，打开卸荷阀卸压，压力卸掉后关上“卸荷阀”。若手压泵打压至略高于开启压力值时，“井某某安全阀”还未打开，则需用水泥车进行打平衡压力，以打开“井某某安全阀”。
2.卸压操作
检查各接头是否上紧。检查“卸荷阀”是否关紧。开“井某某控制阀”，缓慢开“卸荷阀”，待压力落零，将“井某某控制阀”关闭。
3井某某安全阀操作注意事项
进行手压泵操作时，必须一人操作，一人监护。必须保证液压油清洁无杂质，禁止在风雨天对手压泵加液压油。
手压泵必须平稳操作，随时对手压泵及各接头进行擦拭，便于观察是否有漏失。
井某某安全阀控制压力应控制在开启压力值。井某某安全阀控制压力低于开启压力值时要及时补压，高于规定值时要及时泄压。同时压力达到此控制范围后，应将“卸荷阀”关闭，泄压以保护手压泵。
在打开井某某安全阀时，要将采油树油管两翼外侧阀门关闭，待井某某安全阀完全打开后才能开启生产阀门进行正常生产。正常生产情况下，手压泵控制压力会受温度的影响而变化，发现压力变化应及时补压、卸压，控制压力在开启范围值内。
五、高压油气井检查更换油嘴操作规程
1更换油嘴前
记录更换前油压、套压、回压、井某某。倒翼前检查另一翼油嘴、闸门正常，确保符合倒翼要求，符合要求后倒翼。倒翼时先打开另一翼针阀三分之一，再开外侧生产阀，同时关闭原生产翼外侧生产闸门，再全部打开另一翼针阀，关闭原生产翼针阀。倒翼后需将原生产翼油嘴前后压力泄尽。
2.更换油嘴操作
卸下原生产翼油嘴套压盖。人站侧面，用通针通油嘴，确认油嘴内压力泄净。用油嘴扳手卸下油嘴。检查油嘴，并做好捡查记录。检查更换后，上紧压盖。确认流程、闸门无误后倒回原翼生产，记录倒翼时间及倒翼后的油压、套压、回压、井某某。整理工具，打扫现场卫生，待生产稳定后，方可离开井口。
3.更换油嘴操作注意事项
现场操作人员必须穿戴好劳保用品。开关闸门时操作人员站侧面，做到“先开后关，慢开快关”。新油嘴事先由班组长测量好，更换油嘴时，值岗人员再复测一次，做到准确无误。安装拆卸压盖时，必须上牢，并经验漏合格。泄压操作时人站上风口，不得造成污染。及时、准确录取操作中各项参数、数据。
六、高压油气井开、关井操作规程
1.高压油气井开井
⑴开井前准备工作。提前1-2天对井口水套炉、井场水套炉温炉。检查并倒通流程。检查油嘴、压力表、温度计及相关设备、装置是否符合要求。确认井口放空阀门关闭。确认采油树节流阀关闭。确认地面及井某某安全阀处于开启状态，液控系统工作正常。
⑵开井操作程序。记录好开井前油压、套压→通知集输站做好进站准备，打开相关阀门→加热保温→打开生产翼外侧生产闸门，缓慢开启针阀，控制井口回压至安全压范围内，保证回压平稳缓慢上升。观察流程各装置、设备压力变化，防止容器、管线憋压→记录开并后井口、流程稳定压力等参数值→整理工具，打扫现场卫生，补全各项记录后正常巡检。
⑶开井注意事项。操作职工必须穿戴好劳保用品。做好开井时间、压力、工作制度等参数的记录。开井后，作好井口、井场水套炉、分离器的调整工作。开采油气树阀门时，应由内到外完全打开，严禁用采油树阀门调节气量。开站场各级阀门时应先开低压，再开高压，一次进行，防止憋压，同时安全阀必须处于工作状态。各级控制压力不得高于工作压力，同时注意防止节流阀处形成水合物堵塞，造成站场堵塞
2.高压油气井关井
⑴正常情况下关井。记录关某某的油压、套压、回压、井某某。缓慢关闭节流阀。关外侧生产闸门。对于流程中存有稠油的情况，从井口至阀组，对流程扫线。关回压阀门。关闭进站阀组闸门。记录关某某间、关井后油压、套压。井口水套炉温炉，如果长时间关井则需要关掉炉火，并放掉炉内的水。
⑵紧急情况关井。采油树底部生产总阀以上部分发生渗漏和故障需关某某，关闭1#总闸或井某某安全阀，切断油气来源而完成关井，同时及时上报队部，进行抢修作业。采油树底部生产总阀以下部分发生渗漏和故障需关某某，紧急关闭井某某安全阀和地面紧急切断阀，完成井某某、地面关井，同时及时上报队部，进行紧急处理。
⑶关井注意事项。根据需要做好水套炉停炉等工作。关井后观察油套压变化情况，检查采油树是否有刺漏情况，并做好记录。关井后地面安全阀仍处于工作状态。采油气树阀门关闭时应由外到内操作，并完全关闭。在发生紧急情况时，可以不经过相关科室，直接进行井口放空(要点燃放空)或关井处理，但事后需及时上报，记录放空或关某某间、原因。
第二节 采油采气井的压井工艺技术
当发现井喷预兆或井口失控时，应立即采取关井、压井措施恢复控制是采油采气井控关键技术。可以根据不同井况选择不同的压井方法，与钻井井控、井某某作业井控不一样之处，一般多选择非常压井方法压井。采油采气井场一般不具备井某某常压法压井的地面节流控制装置，通常多采用体积控制法、硬顶法等非常规井控工艺。
一、反循环压井法
反循环法压井就是在关井的条件下，从压井管线向环空注入压井液，迫使地层流体从油管内返出，建立井内压力系统平衡的压井方法。
1.反循环法压井必须具备的条件
油管在套管内或裸眼井段某某。有完善的井口装置。有清洁的压井液。
2.天然气井的反循环压井
当气井井口异常或出现失控征兆时，可采取反循环压井法来置换井内气体进行反循环压井。
3，反循环压井原理
从井口间断泵入大密度压井液转换出井内天然气，使泵入压井液柱压力等于放气后套管压力下降值，直到井眼中天然气全部排除干净。
（10-5）
式中△Pak-环空套压减小值，MPa。
△Pk-环空压井液静液压力的增加值，MPa。
ρk-环空液密度，g/cm3。
△Vk-环空压井液体积增加值，m3。
Va-环空容积系数，m3/m。
4.反循环压井法操作程序
通过地面反循环压井管线向井口泵入一定量的最大密度的压井液，使套压上升一个允许值。当压井液因重力的作用下沉后，通过节流阀缓慢放气，使套管压力下降至一个定值，即泵入的压井液静压力的增加值后关闭节流阀。重复上述步骤直至井内全部充满压井液。反循环调整压井液密度压稳地层。
二、硬顶法压井
硬顶法是因井某某情况而不能使用常规法进行循环时，从地面向井内泵入压井液把进入井筒的地流体压回地层的压井方法叫硬顶法（也叫压回法、平推法、挤压法）。硬顶法以不超过最大许用关井套压作为工作压力挤入压井液,以保证硬顶法压井引起的压力不会进一步损害井眼。
1.硬顶法的适用条件
含硫化氢的井涌。套管下得较深、裸眼短、只有一个产层且渗透性很好。管柱堵塞，压井液不能到达井某某。产层下面有一个漏层，当压井循环时，大量的压井液将漏入该漏层等情况。
在开始硬顶法压井之前，井眼状况要么处于分流状态，要么处于关井状态。如果处于关井状态，井口压力通常处在最高值。泵送压力必须高于该值以迫使流体泵入井中，会给井眼、裸眼井段和井口作用更大的压力。常见的情况是将正喷的或分流的井转变为静压力控制之下。假定井某某条件、井中的管柱和地面设备能承受关井压力和硬顶压井所施加的额外压力，则可以关井并以适当速度泵入压井密度的压井液将井压住。
2.硬顶法的操作程序
硬顶法压井的动力学原理如图5-1所示。压井时，以不超过套管抗内压强度的80%和井口设备的额定工作压力为工作压力向井内挤入压井液。其挤入速度、挤入量视情况而定。发现井涌，立即关井，求出井口压力。若通过套管进行挤压则需确定套管压力。并计算需要挤入的压井液量。确定施工最高压力，其值应不大于井口工作压力和套管抗内压强度的80％，以此压力进行试挤。缓慢开泵，当压泵超过易漏地层压力时，看地层有无吸收量及吸收量有多少。当估计压井液进入地层时，慢慢降低泵速。
挤压井液时既可用原浆也可提高压井液密度，排量不宜过大，施工压力保持在允许压力以内。一旦压井液开始进入地层，泵压会突然升高。挤入预计压井液量后，开井若不外溢，即告结束，否则，应再挤入压井液。
实施硬顶法并不那么容易，能吐得出的地层不一定能存得进，能吞得进的地层不一定能吐得出。无论井某某情况如何，只要有足够的套管深度，在允许压力范围以内能够挤入压井液，就是说明地层有一定的吸收量，就可以用此法压井。
只要能制止井喷或失控，就为下步处理创造了条件，循环调整压井液，把井压稳是处理地面问题的前提。
3.硬顶法压井过程中压力变化曲线
硬顶法能控制的参数主要是泵速、泵入流体的密度以及泵入量。与循环压井法不同能不通过调节节流阀来控制井某某压力，泵压的控制也不同于循环法。压井时机的不同则其井口压力变化不同，如图5-2所示，A曲线表示关井后井口压力升到最高值开始压井的井口压力曲线，B曲线表示关井后尽快采用硬顶法压井的井口压力曲线。曲线B的压力明显低于A曲线，即压井更容易能更快地将井压住。
4.影响硬顶法压井井口压力的因素
井眼的几何形状(钻具的内外径及其底部的开放程度、井某某、井斜等)。压力恢复的速度（井喷的量）。溢流的性质（压缩性、温度、密度等）向井内挤注泵送速度。现场压井液的储备量、密度和流变性等。
5.硬顶法压井注意事项
硬顶法压井作业因井况不同应注意以下事项。
压井液密度及用量：压井液密度及用量的确定分两种情况。当井内油管在井某某附近，能够读取关井油压的井，可利用常规压井计算确定压井液密度。如果现场储备有压井液，按尽快实施压井的原则直接用储备压井液实施硬顶法压井。如果没有储备压井液或已经用完，也可直接用原洗井液进行硬顶法压井。根据井喷或井口失控的原因，原洗井液也许能够平衡地层压力，至少能把地层液体顶回地层，再做进下一步处理。
当井内环空有封某某，且溢流充满了油管内容积时，压井液量等于油管内容积与封某某下部环空容积之和。当井内空井，理论压井液量等于压井液循环系统体积增加量。
地面泵压：硬顶法作业前必须确定地面泵压最高限额，既要把地层液体顶回地层，又要防止压漏地层，通常以地层破裂压力为上限压力。
泵压的控制分两种情况。正注的硬顶法压井的泵压等于地面摩阻与环空摩阻、地层内摩阻、地层压力之和同环空内液柱压力的差。反挤的硬顶法压井的泵压等于地面摩阻与环空摩阻、地层内摩阻、地层压力之和同钻具内液柱压力的差。
泵速的控制：硬顶法压井时，泵速取决于地层的渗透性、井某某工具规范、压井液类型、地层流体的类型。不同的井况都影响压井作业时的泵压、泵速，泵压越高泵速越低。对于气体溢流，最低泵速必须大于气体滑脱上升的速度。
三、空井的压井方法
起下油管、试井、电测井等空井作业发生井口异常或井口失控时，多采用空井压井方法控制井口。
1.发生空井异常原因
由于起下油管或其他作业时发生强烈抽吸，地层流体进入井内，起完油管或其他作业未及时进行下步作业造成空井。
电测等作业时，压井液长期静止而被气侵，不能及时除气所造成空井。
2.空井溢流的处理
空井发生溢流，不能再将油管下入井内时，应迅速关井，记录关井压力。然后用体积法、置换法将井内气体排出，或用硬顶法将溢流顶回地层。
3.空井压井原理
与体积法压井原理相同。在控制一定的井口压力以保持压稳地层的前提下，间歇放出压井液，让天然气在井内膨胀，上升到井口。情况危急时采用硬顶法压井将溢流顶回地层。
4.空井压井操作
井内无油管或油管很少时采用体积法压井，操作与体积法压井相同。先确定允许的套管压力升高值，当套管压力上升到允许的套管压力值后，通过节流阀放出一定量的压井液，然后关井。关井后气体又继续上升，套管压力再次升高，再放出一定量的压井液。重复上述操作，间歇泵入压井液、间歇释放压力，就可以使井内静液柱压力逐渐增加，井口套管压力逐渐降低，最后建立新的平衡。
油管在井某某井内时采用硬顶法压井，操作与硬顶法压井相同。向井内强行注入压井液，并使压井液进入环空，慢慢地在环空建立液柱压力。当压井液在环空返到一定高度后，关井套管压力不很高时，则可通过节流阀进行循环压井。
第三节 井控应急管理
为了应对紧急事故(事件),提高对突发事故(事件)的整体应急能力，确保立急工作高效、有序地进行，有效地保护员工生命、财产安全，保护环境，最大限度地降低或减少紧急事放(事件)造成的危害和不良后果，需要制定井控应急预案并定期演练。
一、井控应急预案
1.井控应急预案的编写原则
编写应急预案时应遵循以人为本、预防为主，统一领导，分级负责，依法规范、依靠科技，整合资源、协同应对，单位自救和社会救援相结合的原则。应急预案必须严密、统一、完整，具有科学性，符合实际、可操作性强。
每一个重大危险的设施或装置以及要害部位和可能发生环境污染的事放场所都应有一个现场应急预案。应急预案应针对每一具体事件编制，对于复杂的设施设备应急预案应根据实质性，充分考虑所有的潜在危险，以及事故发生后的相互影响和可能引起的连锁反应。
应急预案应考虑各种特殊情况下，配备足够的人力和材料、设备(设施),保证应急预案的顺利实施。应急预案的制定过程，应充分考虑事件现场的条件和生产的需要，听取基层的意见，以保证应急预案的顺利实施。
2.应急预案主件的内容
包括封面、目录、总则、组织机构与职责、联络报告程序、指令下达程序、应急指挥规定、实施方案、应急终止和应急演练等内容。
封面，包括应急预案全称。对关键装置要害(重点)部位应写出具体名称，所在地理位置，编写者和编写日期，单位名称及单位负责入的签名。
内容目录，应列出应急预案中的主要章节和内容及其所在页码。
总则，包括编写依据、目的、原则和总的要求。
组织机构与职责，包括本单位的应急组织机构、指挥系统、日常值班机构(岗位)、医疗机构、后勤保障设置及单位(岗位)职责和负责人，值班制度等。厂级、各单位(采、集气站，输、配气站、污水处理厂)应急组织应按照应急预案涉及的区域，及时与当地派出所、人民政府取得联系建立联防关系，与所在地政府部门协调组建外围安全组织机构、联络方式和编制相互联系的应急区域联防网络图，确定区域联防网络图边界，划定危险区、警戒线隔离带，根据实际情况采取其它的安全保护措施，图中标明各级应急组织的名称、有关负责人及联系人的地址、电话、传真等，并通告各专项组。
联络报告程序，包括发生各类突发性事故或险情时，向上级应急组织机构政.和府主管部门的报告程序，及同有关部门、外部机构的联络程序和采用方式等。
指令下达程序，包括发生各类突发性事故或险情时，本级、上级应急组织机构政.和府主管部门的指令下达程序，对有关部门、外部机构救援力量协调指令传递方式等。
应急指挥规定，包括发生各类突发性事故或险情时，各级应急第一指挥者、第二指挥者的排序，尤其是现场指挥者丧失指挥能力时，应事先确定好担任指挥者的人员名单。
实施方案，是应急预案的核心部分，二级应急预案(厂级)实施方案责任至少应落实到所属单位，尤其是抢险救灾物资和医务人员的落实。三级应急预案(基层单位级)的实施方案责任应落实到岗位员工。对每一种可能发生的事故或险情应编制出实施的技术措施和实施步骤等。包括在事故险情发生后，应急警报信号的确定，确保应急通道的畅通，事故现场无关人员的疏散撤离路线， 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 束后地面设桩。
⑵打补丁补漏
管线受力出现较大变形，打卡子补漏则密封不严时，可采取打补丁补漏。
⑶更换管某某
管线变形较为严重，对管内气相流动造成较大影响，清管球不能顺通.利过，打卡子及打补丁不能满足工艺要求，可更换变形受损的管某某。
集气站最容易出现法兰泄漏、阀门内漏、焊缝或管件、管材渗漏等常见问题。站内管线泄漏抢险分高压区补漏、中压区补漏、低压区补漏等。根据部位不同，处理方法和时间、难度也不同。
高压区补漏：关闭泄漏点两端的阀门，放空后补漏。补漏前打好接地线，并浇灌食盐水，测试接地电阻≤4Ω后，连上动火管线，进行电焊补漏。
⑷中压区补漏
中压区管线主要是各单井混合天然气。当计量分离器进出口、生产分离器进出口、二级节流阀前后以及旋流进出口管线出现泄漏，关闭和切断泄漏点，使天然气走旁通管线，保持集气站正常生产。当中压管线其它部分（不包括放空和排污管线）出现泄漏，则停产放压后补漏。
⑸低压区补漏
低压区天然气管线泄漏，关闭泄漏点两端阀门放空，打上接地线后进行补漏。
思考题:
1.高压油气操作管理有哪些规定？
2.常用油气井压井方法有哪些？
3.采油采气作业的井控应急管理主要有哪些内容？
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