1. 鑽井井控制度有那些
鑽井井控規定實施細則 2 井控裝置的安裝、試壓、使用和管理 井控裝置的安裝、試壓、使用和管理應按SY/T5964執行。 2.1 井控裝置的安裝 2.1.1 鑽井井口裝置 鑽井井口裝置包括各次開鑽所配置的防噴器、防噴器控制系統、四通及套管頭等。 2.1.1.1 防溢管一律採用兩半式法蘭密封連接。其直徑應比所用套管加大一級,管內不得有台肩。 2.1.1.2 防噴器安裝完畢後,應校正井口、轉盤、天車中心,其同軸度誤差不大於20mm,防噴器用16mm鋼絲繩和反正螺絲在井架底座的對角線上綳緊。 2.1.1.3 具有手動鎖緊機構的閘板防噴器應裝齊手動操作桿,靠手輪端應支撐牢固,其中心與鎖緊軸之間的夾角不大於30o。掛牌標明開、關方向和圈數。 2.1.1.4 防噴器遠程式控制制台安裝要求: a)安裝在井場左前方距井口不小於25m的專用活動房內,距放噴管線或壓井管線應有1m以上距離,周圍10m內不得堆放易燃、易爆、腐蝕物品; b)控制管匯整齊安放並固定在管排架內,管排架與防噴管線及放噴管線的距離不少於1m,車輛跨越處應裝過橋蓋板。不允許在管排架上堆放雜物和以其作為電焊接地線或在其上進行焊割作業; c)總氣源應與司鑽控制台氣源分開連接,並配置氣源排水分離器;嚴禁強行彎曲和壓折氣管束; d)電源應從配電板總開關處直接引出,並用單獨的開關控制; e)蓄能器完好,壓力達到規定值,並始終處於工作壓力狀態。 2.1.1.5 井口下四通旁側出口應位於地面之上,並保證各次開鑽四通旁側口高度不變。 2.1.1.6 套管頭的安裝應符合SY/T5964中的相應規定。 2.1.2 井控管匯 井控管匯包括節流管匯、壓井管匯、防噴管線和放噴管線。 2.1.2.1 防噴管線和放噴管線使用經探傷合格的管材,防噴管線採用螺紋與標准法蘭連接,不得焊接。 2.1.2.2 防噴管線長度若超過6m的應打基墩固定。 2.1.2.3 節流管匯控制台的調試值見表1。 表1 節流管匯控制台部件調壓值 MPa 部 件 35調壓值 70調壓值 閥位變送器 0.35 0.35 壓力變送器 0.35 0.35 氣泵停泵的工作壓力 1.05~1.10 3 蓄能器氮氣壓力 0.35±0.05 1.00±0.05 溢流閥 1.2 3.5 2.1.2.4 放噴管線安裝要求: a)放噴管線至少應接兩條,高壓、高含硫地區應接四條,其內徑不小於78mm; b)管線連接不允許有任何焊接; c)布局要考慮當地季節風向、居民區、道路、油罐區、電力線及各種設施等情況; d)兩條管線走向一致時,應保持大於0.3m的距離,並分別固定; e)管線盡量平直引出,如因地形限制需轉彎時,轉彎處使用鑄(鍛)鋼彎頭,其轉彎夾角不應小於120°; f)管線出口應接至距井口75m以上的安全地帶,相距各種設施不小於50m; g)管線每隔10m~15m、轉彎處、出口處用水泥基墩加地腳螺栓固定,懸空處要支撐牢固,若跨越10m寬以上的河溝、水塘等障礙,應架設金屬過橋支撐; h)水泥墩基坑長×寬×深為0.8m×0.8m×1.0m,遇地表松軟時,基坑體積應大於1.2m3; i)預埋地腳螺栓直徑不小於20mm,長度大於0.5m; j)放噴管線在車輛跨越處裝過橋蓋板。 2.1.2.5 鑽井液回收管線出口應接至大土池或儲備罐並固定牢靠,轉彎處應使用角度大於120°的鑄(鍛)鋼彎頭,其內徑不小於78mm。 2.1.2.6 節流管匯和壓井管匯閘閥掛牌編號,並標明其開、關狀態(見附錄A中圖A11、圖A12、圖A13、圖A14、圖A15)。最大允許關井套壓值在節流管匯處以明顯的標示牌標示。 2.1.2.7 井控管匯所配置的閘閥應為平板閥。 2.1.2.8 防噴器四通兩翼應各裝兩個閘閥,緊靠四通的閘閥應處於常開狀態。防噴管線控制閘閥(單四通:1#手動平板閥及4#液動平板閥;雙四通:1#、4#、5#手動平板閥及8#液動平板閥)應接出井架底座以外。 2.1.3 鑽具內防噴工具 鑽具內防噴工具包括方鑽桿上部和下部旋塞閥、鑽具回壓閥和防噴鑽桿單根。 2.1.3.1 鑽具內防噴器工具的最大工作壓力應與井口防噴器工作壓力一致。 2.1.3.2 應使用方鑽桿上部和下部旋塞閥,並定期活動。 2.1.3.3 鑽台上配備與鑽具尺寸相符的鑽具回壓閥,並配有搶裝回壓閥專用工具。 2.1.3.4 在大門坡道上准備一根防噴鑽桿單根(帶與鑽鋌連接螺紋相符合的配合接頭和鑽具回壓閥)。 2.1.4 井控監測儀器儀表 鑽井隊應配備鑽井液循環池液面監測報警儀,在含硫化氫等有毒氣體的地區鑽井應配備相應的有毒氣體檢測儀。 2.1.5 鑽井液凈化、加重和灌注裝置 除應配齊振動篩、鑽井液罐、攪拌器、除砂器、除泥器、離心機、加重泵、自動灌注裝置外,探井、氣井及氣油比高的油井還應配備鑽井液氣體分離器和除氣器,並將液氣分離器排氣管線接出井口50m以上。 2.2 井控裝置的試壓 2.2.1 試壓介質:清水。 2.2.2 試壓值: a)防噴器組應在井控車間按井場連接形式組裝試壓,環形防噴器(封閉鑽桿,不封閉空井)、閘板防噴器和節流管匯、壓井管匯、防噴管線試額定工作壓力; b)在井上安裝好後,在不超過套管抗內壓強度80%的前提下,環形防噴器封閉鑽桿試額定工作壓力的70%;閘板防噴器、方鑽桿旋塞閥和壓井管匯、防噴管線試額定工作壓力;節流管匯按零部件工作壓力分別試壓; c)放噴管線試10MPa; d)鑽開油氣層前及更換井控裝置部件後,應採用堵塞器或試壓塞,參照上述有關條件及要求試壓。 2.2.3 試壓要求:上述井控裝置在井控車間和上井安裝後試壓時穩壓時間均不得少於30min , 壓降不得超過0.7MPa , 密封部位無滲漏為合格;採油(氣)井口裝置壓降不超過0.5MPa為合格。 2.3 井控裝置的使用 2.3.1 環形防噴器不得長時間關井,非特殊情況不用來封閉空井。 2.3.2 在套壓不超過7MPa情況下,用環形防噴器進行不壓井起下鑽作業時,應使用18°斜坡接頭鑽具,起下鑽速度不得大於0.2m/s 。 2.3.3 用具有手動鎖緊機構的閘板防噴器長時間關井時,應手動鎖緊閘板。打開閘板前,應先手動解鎖。鎖緊和解鎖都應先到底,然後回轉1/4圈~1/2圈。 2.3.4 環形防噴器或閘板防噴器關閉後,當關井套壓不超過14MPa時,特殊情況下經上級批准可上下活動鑽具,單向行程式控制制在1.5m范圍內,但不準轉動鑽具或過鑽具接頭。 2.3.5 當井內有鑽具時,嚴禁關閉全閉閘板防噴器。 2.3.6 嚴禁用打開防噴器的方式來泄井內壓力。 2.3.7 檢修裝有絞鏈側門的閘板防噴器或更換其閘板時,兩側門不能同時打開。 2.3.8 正常鑽井中每周,油氣層鑽進中每3天應關、開半閉閘板和閘閥一次。油氣層中每次起鑽完關、開全閉閘板一次,環形防噴器每10天試關井(在有鑽具的條件下)一次。 2.3.9 井場應備有一副與在用閘板同規格的閘板和相應的密封件及其拆裝和試壓工具。 2.3.10 有二次密封的閘板防噴器和平板閥,只能在密封失效至嚴重漏失的緊急情況下才能使用,且止漏即可,待緊急情況解除後,立即清洗更換二次密封件。 2.3.11 平板閥開、關到底後,應回轉1/4圈~1/2圈。其開、關應一次完成,不允許半開半閉和作節流閥用。 2.3.12 壓井管匯不能用作日常灌注鑽井液用;井控管匯安裝好後,定期用鑽井泵注清水沖洗,保持管線暢通。 2.3.13 採油(氣)井口裝置等井控裝置應經檢驗、試壓合格後方能上井安裝;採油(氣)井口裝置在井上組裝後還應整體試壓,合格後方可投入使用。 2.4 井控裝置的管理 2.4.1 對各種井控裝置應分類、編號、建檔(檢查、維修、試壓等情況),並繪制井控裝置運行圖表。 2.4.2 設置專用配件庫房和橡膠件庫房,庫房溫度應滿足配件及橡膠件儲藏要求。所有橡膠密封件應入庫分類、上架和避光保存,並註明廠家、出廠日期和庫存數量。 2.4.3 所有井控裝置及配件應是經集團公司和股份公司有關部門共同認可的廠家生產的合格產品,否則不允許采購和使用。
2. 井場消防設施井控設備需要齊全完好,施工現場應配備多少千克的乾粉滅火器
一般施工現場每100平米配備兩個滅火器,木工房和油漆房等易燃易爆的,每25平米配備一個滅火器,你這個按照一般的配備就可以,也不是什麼危險性較大的場所,滿意請採納,謝謝
3. 簡述鑽井施工作業的主要風險與危害
鑽井施工作業風險管理
1.鑽井作業 HSE危害和影響的確定
1) 鑽井作業風險識別的特徵
(1) 差異性;
(2) 嚴重性;
(3) 多樣性;
(4) 時間性;
(5) 隱蔽性;
(6) 變化性。
2)鑽井及相關作業的主要風險
(1) 共同作業風險:井噴及井噴失控可能造成地層碳氫化合物的溢出;火災及爆炸:地層碳氫化合物的溢出,特別是輕質油、硫化氫等可燃(劇毒)氣體溢出,汽油及柴油、潤滑油、機油等泄漏造成火災爆炸危險事故等;
(2) 相關作業風險:測井作業風險;錄井作業風險;定向井作業風險;固井作業風險;試油作業風險;相關作業產生的廢水、廢渣、廢氣對環境的污染。
3)鑽井作業中的主要特定危害和影響
破壞植被,火工品危害;生態環境,人身及財產安全 ;造成海洋環境局部破壞,珊瑚礁和海洋生物。
4)井噴失控的原因及危害和影響
井噴失控是鑽井工程中性質**嚴重的災難性事故,對健康、安全與環境的危害和影響是巨大的,造成井噴失控的直接原因主要有:
(1)起鑽抽吸,造成誘噴;
(2)起鑽不灌鑽井液或沒有及時灌滿;
(3)未能准確地發現溢流;
(4)發現溢流後處理措施不當或井口不安裝防噴器;
(5)井控設備的安裝及試壓不符合要求;
(6)井身結構設計不合理;
(7)對淺氣層的危害缺乏足夠的認識;
(8)地質設計未能提供准確的地層孔隙壓力資料,使用了低密度鑽井液,鑽井液柱壓力低於地層孔隙壓力;
(9)空井時間過長,又無人觀察井口;
(10)鑽遇漏失層段未能及時處理或處理措施不當;
(11)相鄰注水井不停或未減壓;
(12)思想麻痹,違章操作。
井噴失控的危害和影響包括以下幾個方面:
(1)打亂正常的工作秩序,影響全局生產;
(2)使鑽井事故復雜化,處理難度增加;
(3)井噴失控極易引起火災,危及井場人員及周圍居民的生命安全;
(4)噴出的油、氣、水及有害物質(如硫化氫)會造成嚴重的環境污染,危及人員的健康和安全;
(5)傷害油氣層,破壞地下油氣資源;
(6)井噴著火,造成機毀人亡和油氣井報廢,帶來巨大的經濟損失;
(7)涉及面廣,在國際、國內造成不良的社會影響。
2.鑽井作業HSE風險削減措施
1)措施內容
制定鑽井活動中的風險管理措施,是達到風險控制目標、保證風險削減措施的落實以及順利實施鑽井活動的重要保證,主要包括以下內容:
(1)建立完善的鑽井HSE風險防範保障體系和運行機制,保證有關風險削減措施的實施;
(2)組織落實風險防範和削減措施必備的人、財、設備等必備條件和手段,並制定有關保護設備、工具的配置和采購計劃;
(3)識別鑽井活動中各個階段和不同工藝施工作業中可能產生的HSE風險,制定防止和削減措施;
(4)制定鑽井作業中各種險情和危害發生的應急反應計劃以減少影響;
(5)鑽井安全生產管理措施應形成文件,以規定、制度和條例形式下發,指導鑽井安全生產;
(6)制定危害影響和恢復措施;
(7)對提出的風險防範、削減和恢復措施也可能產生的危害進行再識別和評估,以確定這些措施在風險控制目標中的作用;
(8)監控措施。
2)建立安全生產指南
主要制定以下安全生產指南:鑽井作業安全規程、常規鑽井安全技術規程、含硫油氣田安全鑽井法、鑽井設備拆裝安全規定、關井操作程序、井場動火管理、井場用電安全規程等。
3)鑽井HSE管理監測
實施鑽井風險削減措施,還必須對有關情況進行監測(包括檢查、測試等),並建立和保存相應結果與記錄。
(1)對鑽井隊現場的監測檢查包括但不限於以下范圍:HSE管理實施情況;各項安全規程、標准執行情況;各種設備、設施的安全技術性,運行及維護保養情況;自動報警裝置及安全防護裝置的配置、性能、運行及維護保養情況;應急措施落實情況,應急設備的配置、維護保養情況;員工HSE培訓,應急演習情況;醫療設備、葯品的配備及使用情況;井場、營地環保規定的執行情況、廢物回收、污水處理、環境破壞後的恢復等;宿舍、餐廳、廚房、廁所、浴室的衛生情況。
(2)檢查的對象與內容:
①對鑽井隊HSE管理的檢查(包括但不限於):HSE管理機構及職責;HSE管理體系運行;HSE管理的規章制度建立及執行;鑽井作業HSE指導書、計劃書、檢查表;對員工的HSE宣傳、教育和培訓;危險部位的警示標志或警示牌;例行的HSE檢查。
②對鑽井隊員工的檢查(包括但不限於):HSE管理知識;特殊崗位的持證情況;HSE方面的培訓;緊急情況下控制處理險情的技能;緊急情況下個人防護能力;控制險情的設備、工具(如不同類型的滅火器)的使用;勞保用品的穿戴;是否會使用個人防護器材(如空氣呼吸器等);員工的健康狀況等。
③對鑽井及HSE設備、設施的檢查(包括但不限於):設備、設施安裝是否符合有關技術、安全規定要求;設備、設施運行是否良好、完整性如何;設備、設施的安全防護裝置是否齊全有效;消防設施、滅火器材等是否配備齊全有效。
④設備、設施具體的檢查內容按有關規定進行,對有關的設備裝置,如井控設備要進行測試。
⑤營地的檢查:安全距離、電氣線路、消防器材及周邊環境等。
⑥醫療設施及葯械的檢查:衛生員資質、常規及急救葯品、設施等。
另外,削減鑽井作業HSE的風險還包括配備控制和消除危害的設備、儀器、工具、防護裝置以及安全勞保用品等硬體的配置和保證鑽井設備、設施的完整性及有效使用措施。
3.鑽井作業HSE應急反應計劃
1)鑽井作業HSE應急分類根據鑽井作業的工藝特點和作業環境特點,應急反應可分為5大類
(1)鑽井作業中的突發事件;
(2)人身傷害事故;
(3)急性中毒;
(4)有害物質泄漏;
(5)自然災害。
2)鑽井作業HSE應急計劃內容
(1)應急反應工作的組織和職責;
(2)參與應急工作的人員;
(3)環境調查報告;
(4)應急設備、物資、器材的准備;
(5)應急實施程序;
(6)現場培訓及模擬演習計劃;
(7)緊急情況報告程序、聯絡人員和聯絡方法;
(8)應急搶險防護設備、設施布置圖;
(9)井場及營區逃生路線圖;
(10)簡易交通圖等。
3)鑽井作業過程中緊急情況下的應急程序清單(包括但不限於)
(1)火災及爆炸應急程序;
(2)硫化氫防護應急程序;
(3)井涌、井噴應急程序;
(4)油料、燃料及其他有毒物質泄漏應急程序;
(5)放射性物質落井的處理應急程序;
(6)惡劣天氣應急程序;
(7)現場醫療急救程序。
4. 空氣潛孔錘鑽井工藝在煤層氣開發中的應用
孫建平
(中聯煤層氣有限責任公司 北京 100011)
摘要 空氣潛孔錘鑽井工藝採用壓縮空氣作為動力兼循環介質,驅動潛孔錘工作,在煤層氣井施工中實現欠平衡鑽井,能提高鑽井效率,降低煤層氣開發成本,減少對煤儲層的傷害。
關鍵詞 空氣潛孔錘 鑽井 煤層氣
Application of Air-flush Hammer Drilling Technology in CBM Development
Sun JianPing
(China United Coalbed Methane Corp.,Beijing 100011)
Abstract:The air-flush hammer drilling technology uses compressed air as the power and circulation medium to drive working of the hammer,which can realize under balance drilling of CBM,enhance drilling efficiency,lower development cost and relieve the damage to coal reservoirs.
Keywords:Air-flush Hammer Drilling;Drilling;CBM
前言
空氣潛孔錘鑽井工藝是一種以壓縮空氣作為動力介質,驅動潛孔錘工作的欠平衡鑽井工藝。在國外鑽井施工中,由於空氣潛孔錘鑽井工藝具有鑽井速度快,對儲層的傷害小的特點,得到了廣泛利用。空氣潛孔錘鑽井工藝適用於鑽井直徑102~311mm,鑽井深度小於1000m,地質條件相對簡單的鑽井。煤層氣井一般設計深度在300~1000m之間,生產套管直徑多為139.72mm,地質條件相對簡單,對儲層保護要求高,非常利於空氣潛孔錘鑽井工藝的推廣使用。為了在煤層氣開發中縮短建井周期,降低建井成本,克服丘陵地區設備搬遷困難,中聯煤層氣公司在山西沁水潘河項目煤層氣鑽井工程中引進了兩台T685WS空氣潛孔錘鑽機進行施工,取得了較好的效果。
1 空氣潛孔錘鑽井工藝原理
空氣潛孔錘鑽井工藝是一種以壓縮空氣作為動力介質,驅動潛孔錘工作的欠平衡鑽井工藝。壓縮空氣兼做洗井介質,將井底岩屑攜帶至地面。在岩石硬度較大的地層中鑽進時,空氣潛孔錘鑽井工藝與常規鑽井工藝相比,能大大提高鑽井效率。空氣潛孔錘鑽井效率高,有以下幾個有利因素:
(1)作用在潛孔鑽頭切削刃具上的載荷為沖擊載荷,接觸應力瞬時可達極高值,應力集中,促進岩石裂隙發育。
(2)切削刃具磨損減少。
(3)沖擊頻率高,有利於岩石破碎。
(4)井底干凈,最大限度地減少了重復破碎。
2 空氣潛孔錘鑽井工藝的特點
與常規鑽井工藝相比,空氣潛孔錘鑽井工藝具有以下特點:
(1)鑽進效率高。在潘河項目鑽井施工中,鑽進基岩平均鑽速達到了240m/d。
(2)設備數量少,易於搬遷,非常適合丘陵地區施工。
(3)對儲層傷害較小。由於鑽井時採用空氣或空氣泡沫作為鑽井液循環介質,井內鑽井液壓力遠低於地層壓力,實現了欠平衡鑽井;另外,由於空氣潛孔錘鑽進時,岩屑顆粒大,井底干凈,大大減少了固相顆粒進入儲層的可能。因此,空氣潛孔錘鑽井工藝能減少對儲層的傷害。
(4)利於岩屑錄井。採用空氣潛孔錘鑽井工藝鑽進時,岩石破碎機理主要是依靠高頻率沖擊形成體積破碎,岩屑顆粒大,由於岩屑上返速度快,遲到時間極小,非常利於岩屑錄井。
(5)對環境污染小。空氣或空氣泡沫中不添加任何化學試劑,岩屑上返至地面後,固相、液相及氣相迅速分離,基本上不存在鑽井液污染。
3 空氣潛孔錘鑽井工藝的適用范圍
空氣潛孔錘鑽井工藝的推廣使用主要受制於鑽井井徑及地質、水文條件。
3.1 鑽井井徑
空氣潛孔錘鑽井工藝攜帶岩粉的能力主要取決於空氣上返速度,鑽井外環空間過大時岩粉上返困難,因此空氣潛孔錘鑽井通常廣泛用於井徑400mm以下的鑽井施工。目前,國外公司通過增加空氣壓縮機風量、風壓,開始將空氣潛孔錘鑽井工藝用於井徑400~600mm的鑽井施工。
3.2 地質條件
空氣潛孔錘鑽井工藝最適宜鑽進粗粒而不均勻的地層,在6~9級岩石中鑽進效果尤為突出。鑽進裂隙發育的地層時,往往由於空氣漏失,風壓下降,鑽進速度相對降低。
3.3 水文條件
空氣潛孔錘鑽井時,空氣快速上返造成井內液注壓力遠小於地層壓力,形成抽水現象,如水量大於10m3/h,鑽速將大大下降。
3.4 鑽井深度
鑽井深度超過1000m時,由於受風壓機風壓、風量的限制,岩粉返排困難,空氣潛孔錘鑽井工藝鑽進效率低於常規鑽井工藝效率。
4 空氣潛孔錘鑽井工藝主要鑽進參數的選擇
影響空氣潛孔錘鑽井速度的參數主要是軸向壓力、回轉速度、沖擊功及沖擊頻率等。對於不同硬度的岩石,參數的選擇差異較大。鑽進硬度小的岩石時,鑽進參數應主要滿足回轉切削碎岩的要求;鑽進堅硬但膠結不好的岩石時,鑽進參數應滿足沖擊碎岩的需要,以形成體積破碎;鑽進堅硬緻密的岩石時,鑽進參數則應滿足沖擊和回轉兩種碎岩作用。
5 工程實例
在山西沁南潘河煤層氣項目施工中,空氣潛孔錘鑽井工藝得到了大規模的推廣使用。
5.1 潘河項目煤層氣井鑽井工程概況
潘河煤層氣井主要布置在沁水盆地潘庄1號井田,一期工程第一階段共布置煤層氣井40口,目標煤層為3#煤層,厚度約6m。該區鑽井設計井深 300~520m,採用直徑139.72mm生產套管完井,布井間距300m。該區煤層穩定,構造簡單,但地形起伏較大,不適於大型設備搬遷。為減少井場佔地面積,提高鑽井速度,並降低對煤儲層的傷害,引進了兩台T685WS空氣潛孔錘鑽機進行施工。
5.2 T685WS 空氣潛孔錘鑽機主要配置及性能
T685WS空氣潛孔錘鑽機是美國Schumm公司生產的車載頂驅鑽機,車身長15m,寬2.3m,自重30t,主要配置如下:
5.2.1 動力系統。主發動機為康明斯QSK-19型,功率563kW,由曲軸前法蘭盤向液壓泵提供動力,從飛輪一端驅動空壓機。
5.2.2 回轉及提升給進系統。由全自動液壓動力頭驅動,最大提升能力45t,最大扭矩12045N·m,轉速0~143r/min無極調速。該鑽機頂驅動力頭既可加壓給進,也可通過上提鑽具減壓給進。
5.2.3 井架結構。井架為焊接的巨型鋼管結構,最大提升高度11.80m。井架底部的滑塊箱內有用於114mm、203mm、368mm標准鑽具的滑塊套子。井架底部最大開口直徑為711mm。
5.2.4 空壓機系統。該鑽機配置兩擋油淹沒旋轉螺桿空壓機,配有空氣釋放控制裝置。空壓機最大排量36m3/min,最大排放壓力2.4Pa,並配有外接空壓機、增壓機介面。
5.2.5 操作系統。該鑽機回轉及提升給進系統操作手柄集中,可根據井內情況調節給進壓力、轉速。該鑽機還配有起加卸鑽具、套管的專用快繩。
5.3 空氣潛孔錘鑽井工藝使用情況
在潘河一期40口鑽井施工中,有30口鑽井採用空氣潛孔錘鑽井工藝施工。鑽井結構均為一開井徑311mm,二開井徑215.9mm。在施工中,全井採用英格索爾-蘭德公司生產的DHD系列無閥風動沖擊器鑽進。
5.3.1 鑽進參數的選擇。T685WS空氣潛孔錘鑽機常規配備的風壓機出口壓力為2.4MPa,風量為36m3/h。採用鑽進參數見表1。
表2 井身質量統計表
採用空氣潛孔錘鑽井工藝施工煤層氣井時,由於空氣上返速度快,非常利於攜帶岩屑,避免了重復破碎,岩屑顆粒較大,能大大降低地質錄井工作難度。在施工的30口井中,岩性剖面符合率達95%以上,煤層深度誤差小於0.4m。
在保護儲層不受傷害方面,空氣潛孔錘鑽井工藝主要採用欠平衡鑽進,井內液柱壓力遠低於地層壓力,對煤儲層傷害遠小於常規鑽井工藝。
5.3.4 經濟效益分析。採用空氣潛孔錘鑽井工藝施工時,施工設備數量少,非常利於搬遷,且鑽進速度快,能大大提高經濟效益。在潘河項目施工中,採用常規鑽井工藝施工時,單井施工成本約為42萬~45萬元;採用空氣潛孔錘鑽井工藝施工時,單井成本約為37萬~40萬元。
6 空氣潛孔錘鑽井工藝推廣使用的建議
在潘河項目煤層氣開發中,空氣潛孔錘鑽井工藝第一次在國內得到了大規模推廣使用。從使用效果看,空氣潛孔錘鑽井工藝能降低煤層氣開采成本,確保井身質量,減少對煤儲層的傷害,從而加快煤層氣開發進程。但潛孔錘鑽井工藝是否能對增加煤層氣井產能有積極作用,還要經過開采過程的驗證。
5. 遼河油田鑽井井控實施細則的第四章 井控裝置安裝、試壓和管理
第二十四條 井控裝置包括套管頭、採油樹、鑽井四通(特殊四通)、防噴器及控制系統、內防噴工具、井控管匯、液氣分離器、除氣器和監測設備等。
第二十五條 含硫地區井控裝置材質應符合行業標准SY/T 5087《含硫化氫油氣井安全鑽井推薦作法》的規定。
第二十六條 井口裝置的配置和安裝執行以下規定:
(一)井控裝置的配備必須符合設計要求;用於「三高」井的防噴器累計上井時間應不超過7年。
(二)防噴器安裝:
1.防溢管內徑不小於井口內層套管通徑,管內不應有直台肩。
2.現場安裝完畢後,天車、轉盤、井口三者的中心應在同一鉛垂線上,偏差不大於10mm。要用4根直徑不小於 Ф16mm鋼絲繩對角綳緊固定牢靠。
(三)具有手動鎖緊機構的閘板防噴器(剪切閘板除外)應裝齊手動操作桿,靠手輪端應支撐牢固牢靠。手動操作桿與鎖緊軸之間的夾角不大於30°,並在醒目位置標明開、關方向和到底的圈數。手動操作桿距地面高度若超過2m,應安裝高度適合的操作台。
第二十七條 防噴器控制系統的控制能力應與所控制的防噴器組合及管匯等控制對象相匹配。其安裝要求:
(一)遠程式控制制台安裝在面對井架大門左側、距井口不少於25m的專用活動房內,距放噴管線或壓井管線應有2m以上距離,並在周圍留有寬度不小於2m的人行通道,周圍10m內不得堆放易燃、易爆或腐蝕物品。
(二)液控管線要通過高壓彎頭與防噴器及液動閥連接。液控管線與放噴管線的距離應在0.5m以上,車輛跨越處應裝過橋蓋板。不允許液控管線接觸地面或在其上堆放雜物。
(三)全封、半封、剪切閘板和液動閥控制手柄應與控制對象工作狀態一致,環形防噴器在完全打開狀態下將手柄處於中位。
(四)全封閘板控制手柄應裝罩保護,剪切閘板控制手柄應安裝防止誤操作的限位裝置。
(五)遠程式控制制台應與司鑽控制台氣源分開連接,嚴禁強行彎曲和壓折氣管束。氣源壓力保持在0.65~0.8MPa。
(六)電源應從配電箱總開關處直接引出,並用單獨的開關控制。
(七)待命狀態下液壓油油麵距油箱頂面不大於200mm。氣囊充氮壓力7±0.7MPa。儲能器壓力保持在18.5~21MPa。環形、管匯壓力10.5MPa。
(八)Ⅰ級風險井應同時配備電動泵和氣動泵,配備防噴器司鑽控制台和節流管匯控制箱。在便於操作的安全地方可設置輔助控制台。
(九)司鑽控制台上不安裝剪切閘板控制閥。
第二十八條 井控管匯包括節流管匯、壓井管匯、防噴管線和放噴管線。其安裝要求:
(一)節流管匯、壓井管匯水平安裝在堅實、平整的地面上,高度適宜。
(二)在未配備節流管匯控制箱情況下,必須安裝便於節流閥操作人員觀察的立管壓力表。
(三)防噴管線、放噴管線和鑽井液回收管線應使用經探傷合格的管材。防噴管線應採用專用標准管線,不允許現場焊接。
(四)放噴管線安裝標准:
1.放噴管線的布局應考慮當地季風方向、居民區、道路、油罐區、電力線及各種設施等情況。
2.放噴管線應接至井場邊緣,正面不能有障礙物。Ⅰ級風險井備用接足75m長度的管線和固定地錨,Ⅱ級、Ⅲ級風險井主放噴管線接至排污池。
3.放噴管線通徑不小於78mm(井眼尺寸小於177.8mm的鑽井、側鑽井井控管線通徑不小於52mm,下同),出口處必須是鑽桿接頭,並有螺紋保護措施。
4.管線應平直引出。若需轉彎應使用角度不小於120°的鑄(鍛)鋼彎頭。確因地面條件限制,可使用同壓力級別的高壓隔熱耐火軟管或具有緩沖墊的90°彎頭。
5.放噴管線每隔10~15m、轉彎處及出口處用水泥基墩加地腳螺栓或地錨固定牢靠;放噴管線出口懸空長度不大於1.0m;若跨越10m寬以上的河溝、水塘等障礙,應架設金屬過橋支撐。
6. 水泥基墩長×寬×深為0.8m×0.8m×1m。水泥基墩的地腳螺栓直徑不小於20mm,預埋長度不小於0.5m。
(五)防噴管線拐彎處可使用與防噴器壓力級別(70Mpa以上級別防噴器除外)一致、通徑不小於78mm的高壓隔熱耐火軟管;節流管匯與鑽井液回收管線、液氣分離器連接處可使用不低於節流管匯低壓區壓力等級的高壓隔熱耐火軟管。軟管中部應固定牢靠,兩端須加裝安全鏈。
(六)防噴器四通兩側應各裝兩個閘閥,緊靠四通的閘閥應處於常閉狀態(備用閘閥常開),外側閘閥應處於常開狀態,其中應至少在節流管匯一側配備一個液動閥。安裝示意圖見圖20、圖21。
(七)井控管匯所配置的平板閥應符合SY/T5127《井口裝置和採油樹規范》中的相應規定。
(八)井控管匯應採取防堵、防凍措施,保證暢通和功能正常。
第二十九條 鑽具內防噴工具包括方鑽桿上、下旋塞、頂驅液控旋塞、浮閥、鑽具止回閥和防噴單根。其安裝要求:
(一)鑽具內防噴工具的額定工作壓力應不小於防噴器額定工作壓力。
(二)方鑽桿應安裝下旋塞閥。鑽台上配備與鑽具尺寸相符的備用旋塞閥(處於開位)。Ⅰ級風險井、氣油比≥2000的井應安裝上旋塞閥,並配備浮閥或鑽具止回閥。
(三)准備一根能與在用鑽鋌螺紋相連的防噴單根(母接頭處配有處於開位的旋塞閥),在起下鑽鋌作業時置於坡道或便於快速取用處。
第三十條 循環系統及液面監測儀器應符合如下要求:
(一)應配備鑽井液循環罐直讀標尺與液面報警裝置。
(二)Ⅰ級風險井必須配備灌泥漿計量裝置,並執行起下鑽工作單制度。
(三)按照設計要求配備液氣分離器和除氣器。液氣分離器進出口管線採用法蘭連接,排氣管線(管徑不小於排氣口直徑)接出距井口50m以遠,出口處於當地季風下風方向,並配備點火裝置和防回火裝置。除氣器安裝在鑽井液回收管線出口下方的循環罐上,排氣管線接出井場邊緣。
第三十一條 井控裝置的試壓:
(一)井控車間用清水試壓:環形防噴器(封鑽桿)、閘板防噴器、壓井管匯試壓、防噴管線和內防噴工具試壓到額定工作壓力;節流管匯高低壓區按額定工作壓力分別試壓。穩壓時間不少於10min,允許壓降≤0.7 MPa,密封部位無可見滲漏。
閘板防噴器、節流管匯、壓井管匯、鑽具內防噴工具應做低壓試驗,其試壓值1.4~2.1 MPa,穩壓時間不少於3min,允許壓降≤0.07 MPa,密封部位無可見滲漏。
上井井控裝置應具有試壓曲線及試壓合格證。
(二)現場安裝好試壓:在不超過套管抗內壓強度80%的前提下,環形防噴器(封鑽桿)試壓到額定工作壓力的70%;閘板防噴器(剪切閘板除外)、防噴管線、節流管匯和壓井管匯應試壓到額定工作壓力;放噴管線試壓值不低於10MPa。液控管線試壓21MPa。
按以上原則確定的試壓值大於30 MPa時,井控裝置的試壓值取預計裸眼最高地層壓力值(不小於30MPa)。
上述壓力試驗穩壓時間均不少於10min,允許壓降≤0.7 MPa,密封部位無可見滲漏。
(三)後續井控裝置檢查試壓值應大於地面預計最大關井壓力(不小於14 MPa)。
(四)每間隔60天對井控裝置試壓檢查一次。
(五)更換井控裝備承壓部件後,井控裝置應進行試壓檢查。
第三十二條 井控裝置的使用按以下規定執行:
(一)發現溢流後立即關井。應先關環形防噴器,後關閘板防噴器,在確認閘板防噴器正確關閉後,再打開環形防噴器。環形防噴器不得長時間關井,除非特殊情況,一般不用來封閉空井。
(二)一般情況不允許關井狀態下活動或起下鑽具。在必須活動鑽具的特殊情況下,關閉環形防噴器或閘板防噴器時,在關井套壓不超過14MPa情況下,允許鑽具以不大於0.2m/s的速度上下活動,但不準轉動鑽具或鑽具接頭通過膠芯。套壓不超過7MPa情況下,用環形防噴器進行不壓井起下鑽作業時,應使用18°斜坡接頭的鑽具,起下鑽速度不得大於0.2m/s。
(三)具有手動鎖緊機構的閘板防噴器,預計關井30min以上,應手動鎖緊閘板。打開閘板前,應先手動解鎖,鎖緊和解鎖都應一次性到位,然後回轉1/4~1/2圈。
(四)當井內有鑽具時,嚴禁關閉全封閘板防噴器。
(五)嚴禁用打開防噴器的方式來泄井內壓力。
(六)檢修裝有絞鏈側門的閘板防噴器或更換其閘板時,兩側門不能同時打開。
(七)有二次密封的閘板防噴器和平行閘板閥,只能在其密封失效至嚴重漏失的緊急情況下才能使用其二次密封功能,且止漏即可,待緊急情況解除後,立即清洗更換二次密封件。
(八)平行閘板閥開、關到底後,都應回轉1/4~1/2圈。其開、關應一次完成,不允許半開半閉和作節流閥用。
(九)壓井管匯不能用作日常灌注鑽井液用;防噴管線、節流管匯和壓井管匯應採取防堵、防漏、防凍措施;最大允許關井套壓值在節流管匯處以明顯的標示牌進行標示。
(十)井控管匯上所有閘閥都應編號並標明其開、關狀態。
(十一)鑽具組合中裝有鑽具止回閥下鑽時,每下20~30柱鑽桿向鑽具內灌滿一次鑽井液。下鑽至主要油氣層頂部應灌滿鑽井液,排出鑽具內的空氣後方可繼續下鑽。下鑽到井底也應灌滿鑽井液後再循環。
(十二)採油(氣)井口裝置等井控裝置應經檢驗、試壓合格後方能上井安裝;採油(氣)井口裝置在井上組裝後還應整體試壓,合格後方可投入使用。
(十三)防噴器及其控制系統的維護保養按SY/T 5964《鑽井井控裝置組合配套、安裝調試與維護》中的相應規定執行。
第三十三條 井控裝置的管理執行以下規定:
(一)工程技術服務企業應有專門機構負責井控裝置的管理、維修和定期現場檢查工作,並規定其具體的職責范圍和管理制度。
(二)鑽井隊在用井控裝置的管理、操作應落實專人負責,並明確崗位責任。
(三)必須建立井控設備、零部件的出入庫檢測制度,應設置專用配件庫房和橡膠件空調庫房,庫房溫度應滿足配件及橡膠件儲藏要求。
(四)防噴器組、遠程式控制制台、節流管匯、壓井管匯必須口井回廠檢測。鑽具內防噴工具每3個月回廠檢測,壓井作業後立即回廠檢測。
第三十四條 所有井控裝備及配件必須是經集團公司有關部門認可的生產廠家生產的合格產品。防噴器的檢查與修理執行SY/T6160《液壓防噴器的檢查與修理》標准,並嚴格執行集團公司《井控裝備判廢管理規定》。
6. 為什麼海上的石油鑽井平台上都要搞把火在那裡燒
這是因為開采出來的石油往往伴有天然氣體(主要成分為甲烷),這種氣體和天然氣差不多,可燃、有毒。在陸地上可以通過回收作為一種清潔能源.但在海上要建相應的設備成本太高,不劃算.所以剛開始的時候都採用直接排入大氣中.但隨著人類對臭氧層的破壞的認識及對全球變暖的關注.。
人們開始認識到甲烷對臭氧層的破壞緊次於氟氯昂,而甲烷的溫室效應是CO2的20倍.因此後來海洋石油鑽井平台所產生的天然氣全部通過一根管道引到遠離平台的地方點燃.將甲烷轉化成CO2和水,以減少對大氣臭氧層的破壞和盡量減少溫室效應.
現在的生產條件多還不能利用這類氣體,如果任其逸散就會引起中毒和爆炸事故。所以,在鑽井平台上,就把這種氣體用管路集中起來,點火燒掉,以保證安全。
以後,隨著利用技術的進步,會把這種氣體收集利用,那時,就不會有那把火了。
7. 鑽井井場施工應注意什麼
安全及注意事項:
1.進入現場安全通則
在進入現場之前,所有人員都應進行一次個人自我檢查,確保自己配戴的勞動防護用品以及所帶物品適合進入現場的HSE要求。赴外地(包括國外)施工作業或者建設項目現場的員工,還要按照項目HSE規定進行相應的檢查。
a) 一定要隨身攜帶身份證明(如護照、駕駛證、工作卡等)。
b) 一定要確保帶有將要進入地區的有效安全身份證(有些施工地區會有公共安全、環保以及生態保護等方面的限制,請遵守)
c) 一定要隨身攜帶從事本崗位工作的安全資格合格證(如特種作業證、健康證、HSE培訓證等)。
d) 一定要帶足工作和個人需要的衣物。
e) 一定要穿戴安全帽、勞保鞋、防護鏡和工作服(由單位統一配發)。
f) 按醫囑所帶的個人備用葯品,要按規定向健康管理部門申報。
g) 切勿攜帶違禁物品,如酒精、毒品、有毒物品、放射性裝置、水銀、刀子或者其他武器。
h) 熟悉項目和單位的HSE要求,對開赴現場的交通工具、道路等條件進行評估。乘坐交通工具時,要注意遵守安全行車規定。
2.鑽井現場入場安全准則
在鑽井現場中存在許多不可預知的風險 ,為確保安全,防止事故的發生,請遵守以下規定:
a) 進入施工現場必須戴好安全帽,穿戴好勞保用品。
b) 井場內禁止吸煙,禁止動用明火。
c) 請不要在高壓區、設備旋轉部位滯留。
d) 上下梯子要扶好欄桿。
e) 井場內設有三處緊急集合點,發生異常情況請立即按逃生路線到上風方向緊急集合點集合。
f) 井場內禁止接打電話。
g) 進入各崗屬地,請在管理者引領下進行檢查。
8. 井下作業施工中的主要危害和影響
井下作業施工中的主要危害和影響有以下方面:
一、從井口返排出來的壓裂廢液成分較復雜,含有原油、地層水等有害物質,如果直接排入環境,將會對水體、土壤造成污染,對人、動物、植物有一定危害。
二、酸化排出的殘液及添加劑中的有毒物質會對環境造成污染。酸化所用的酸液是強酸液(鹽酸、氫氟酸),有強烈的腐蝕性,排入土壤後會使土壤酸化;酸液與硫化物的積垢作用可產生有毒氣體硫化氫;用於配製醋酸的醋酸酐可產生刺激性很強的蒸汽,直接接觸會造成嚴重燒傷。
三、放射性同位素污染:
井下作業的放射性同位素污染是指壓裂車密度計上的銫(137Cs)產生的放射性同位素污染。
四、雜訊污染:
1、車輛雜訊。如通井機、修井機、壓裂車、酸化車等施工車輛產生的雜訊;
2、施工雜訊。主要是起、下鑽具等施工時鑽具碰撞產生的雜訊。
五、氣體污染物:
1、揮發烴。主要是作業施工過程中揮發的烴類氣體;
2、車輛尾氣。主要是通井機、修井機、壓裂車、酸化車等車輛產生的尾氣;
3、粉塵。主要是製造壓裂砂過程中粉砂礦石時所產生的粉塵;
4、硫化氫。主要是指油、氣井作業時逸出的或水井酸化、管線酸洗時產生的劇毒氣體。
六、液體污染物:
1、落地原油。主要是井噴或壓井、洗井、沖砂等施工時帶出的原油;
2、廢水。主要是指洗井、壓井、沖砂、套銑等施工時產生的廢水。
3、廢酸液。主要是酸化、酸壓後排出的廢酸液;
4、廢壓裂液。主要是壓裂施工後剩餘的液體和壓裂設備、設施的清洗廢水。
七、固體污染物:
1、泥漿。主要是新井替漿時替出泥漿和泥漿壓井、側鑽進產生的廢泥漿;
2、砂。主要是沖砂施工時由沖砂液攜帶出井口的砂、壓裂施工時散落的砂;
3、蠟。主要是起油管、抽油桿時帶出的蠟,作業施工時由洗井液帶出井口的蠟;
4、鹽。主要是作業沖鹽時自井內沖出的鹽;
5、生活垃圾。
八、井下作業污染源:
井下作業污染源主要是大修、側鑽、試油、壓裂、酸化、測試、小修等施工作業時的井場、機械設計以及酸站、酸液站。
9. 井場電氣安裝技術要求
F320鑽機;主電路YCW3X70+1X50;分支電路2.5—50mm2; 3.5.2 鑽井液循環罐及振動篩,應焊接電纜橋架和電纜穿線鋼管。 3.5.3 1-6號鑽井液循環罐及振動篩的每個罐體兩端配備防爆接插件分線盒,罐與罐之間的電纜連接應配備防爆接插件。
3.5.4 機房防爆電氣控制箱電源應在電動壓風機防爆電氣控制箱上的三通防爆接插件處並接。鑽台防爆電氣控制箱電源在液壓大鉗防爆電氣控制箱上的三通防爆接插件處並接。
3.5.5 測井電動絞車及靠近鑽屑池一側的井場用房電源由振動篩罐體
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的三通防爆接插件處並接。
3.6 井場照明
3.6.1 井架照明電纜規格;BYS-80;主電路;YZ2X2.5;上燈線YZ2X1.5
3.6.2 井場用房照明主電路均採用YZ 4X6+1X2.5電纜敷設。進房分支電路均採用YZ2X2.5電纜敷設。
3.6.3 機房、鑽井液循環罐照蝗電路均採用YZ 2X1.5電纜敷設。 3.6.4 機房照明電路電纜槽和防爆接插件電源轉接箱,應固定在機房底座內側。
3.7井場照明燈具;井場照具的配備型號和數量;
F320鑽機;井架BYS-80,14隻;機房BYS-80,6隻;循環罐BYS-80,8隻;場地ZMD-3500-1,2隻。
4.井場電氣配置
4.1配電房1棟,內設倒車屏、1號電氣控制屏、2號電氣控制屏、電源輸出防爆接插件轉接盤及室外10個放收線電纜滾筒。
4.2防爆電氣控制箱及防爆降壓啟動箱分布;
1)、鑽台;控制箱一台;三相,電動胡蘆、鑽機電磁渦流剎車變壓器、鑽機渦流水泵剎車、升降台電機、清洗機、鑽台風扇、備用;單相;鑽台偏房照明(鑽台、井架各1路)、備用、36V檢修照明。 2)、機房;控制箱一台;三相,電焊機、鑽床、備用、變距風扇—;單相,機房室內、機房、備用、36V檢修照明。
3)、鑽井液循環罐;控制箱每罐一台;三相,鑽井液攪拌器2、備用,單相
10. 誰有GB/50253-2003《輸油管道工程涉及規范》
目錄
第一章 總則
第二章 火災危險性分類
第三章 區域布置
第四章 油氣廠、站、庫內部平面布置
第五章 油氣廠、站、庫防火設計
第六章 油氣田內部集輸管道
第七章 消防設施
附錄一 名詞解釋
附錄二 防火間距起算點的規定
附錄三 生產的火災危險性分類舉例
附錄四 油氣田和管道常用儲存物品的火災危險性分類舉例
附錄五 增加管道壁厚的計算公式
第一章 總則
第1.0.1條 為了在油氣田及管道工程設計中貫徹「預防為主,防消結合」的方針,統計要求,防止和減少火災損失,保障生產建設和公民生命財產的安全,制訂本規范。
第1.0.2條 本規范適用於新建、 擴建和改建的油氣田和管道工程的油氣生產、儲運的設計。
不適用於地下和半地下油氣廠、站、庫工程和海洋石油工程。
第1.0.3條 油氣田及管道工程的防火設計, 必須遵守國家的有關方針政策,結合實際,正確處理生產和安全的關系。積極採用先進的防火和滅火技術,做到保障安全生產,經濟實用。
第l.0.4條 油氣田及管道工程設計除執行本規范外,尚應符合國家現行的有關標准、規范的規定。
第二章 火災危險性分類
第2.0.1條 生產的火災危險性應按表2.0.1分為五類。
生產的火災危險性分類 表2.0.1
註:①本表採用現行國家標准《建築設計防火規范》規定的部分內容。
②生產的火災危險性分類舉例見附錄三。
第2.0.2條 油氣生產廠房內或防火分區內有不同性質的生產時, 其分類應按火災危險性較大的部分確定,當火災危險性較大的部分佔本層或本防火分區面積的比例小於5%,且發生事故時不足以蔓延到其他部位, 或採取防火措施能防止火災蔓延時,可按火災危險性較小的部分確定。
第2.0.3條 儲存物品的火災危險性分類應按現行國家標准《建築設計防火規范》分為五類,油氣田和管道常用儲存物品的火災危險性分類及舉例按附錄四執行。
第三章 區域布置
第3.0.1條 區域總平面布置應根據油氣廠、站、庫、 相鄰企業和設施的火災危險性,地形與風向等因素,進行綜合經濟比較,合理確定。
第3.0.2條 油氣廠、站、 庫宜布置在城鎮和居民區的全年最小頻率風向的上風側。在山區、丘陵地區,宜避開在窩風地段建廠、站、庫。
第3.0.3條 油氣廠、站、庫的等級劃分, 根據儲存原油和液化石油氣、天然氣凝液的儲罐總容量,應按表3.0.3的規定執行,並應符合下列規定:
油氣站、庫分級表3.0.3
一、當油氣廠、站、庫內同時布置有原油和液化石油氣、天然氣凝液兩類以上儲罐時,應分別計算儲罐的總容量,並應按其中等級較高者確定;
二、生產規模大於或等於100×10^4m^3/d的天然氣處理廠和壓氣站,當儲罐容量小於三級廠、站的儲存總容量時,仍應走為三級廠、站;
三、生產規模小於100×10^4m^3/d,大於或等於50×10^4m^3/d的天然氣處理廠.壓氣站,儲罐容量小於四級廠、站的儲存總容量時,仍應定為四級廠、站;
四、生產規模小於50×10^4m^3/d的天然氣處理廠、壓氣站從及任何生產規模的集氣、輸氣工程的其他站仍應為五級站。
第3.0.4條 甲、乙類油氣廠、站、庫外部區域布置防火間距,應按表3.0.4的規定執行。
甲、乙類油氣廠、站、庫外部區域布置防火間距(m)表3. 0. 4
注: ①防火間距的起算點應按本規范附錄二執行,但油氣廠、站、庫與相鄰廠礦企業一欄的防火間距系指廠、站、庫內的甲、乙類儲罐外壁與區域相關設施的防火間距;丙類設備、容器、廠房與區域相關設施的防火間距可按本表減少25%。
②表中35kv及以上獨立變電所,系指 35kV 及以上變電所單台變壓器容量在10000kvA及以上的變電所,小於10000kvA的35kv變電所防火間距可按本表減少25%。
③當火炬按本表防火間距布置有困難時,其有效防火間距應經計算確定。放空管按表中火炬間距減少50%。
④35kv及以上的架空線路。防火間距除應滿足1.5倍桿塔高度要求外,且應不小於30m。
第3.0.5條 油氣井與周圍建(構)築物、設施的防火間距應按表3.0.5的規定執行,自噴油井應在廠、站、庫圍牆以外。
油氣井與周圍建(構)築物、設施的防火間距(m)表3.0.5
註:當氣井關井壓力超過25MFa時,與100人以上的居民區、村鎮、公共福利設施和相鄰廠礦企業的防火間距,應按本表現定的數值增加50%。
第3.0.6條 為鑽井和采輸服務的機修廠、管子站、供應站、運輸站 倉庫等輔助生產廠、站,應按相鄰企業確定防火間距。
第3. 0.7條 通往一、二級油氣廠、站、庫的外部道路路面寬度不應小於5.5m,三、四、五級油氣廠。站、庫外部道路路面寬度不應小於3.5m。
第3. 0. 8條 火炬及可燃氣體放空管宜位於廠、站、 庫生產區最小頻率風向的上風側;並宜布置在油氣廠、站、庫外的地勢較高處。火炬和放空管與廠、站的間距:火炬由計算確定;放空管放空量等於或小於1.2×10^4m^3/h時,不應小於10m:放空量1.2×10^4-4×10^4m^3/h時,不應小於40m。
第四章 油氣廠、站、庫內部平面布置
第一節 一般規定
第4.1.1條 油氣廠、站、庫內部平面布置應根據其火災危險性等級、工藝特點、功能要求等因素進行綜合經濟比較,合理確定。
第4. 1. 2條 油氣廠、站、庫的內部平面布置應符合下列規定:
一、有油氣散發的場所,宜布置在有明火或散發火花地點的全年最小頻率風向的上風側;
二、甲、乙類液體儲罐宜布置在地勢較低處。當布置在地勢較高處時,應採取防止液體流散的措施。
第4.1.3條 油氣廠、站、庫內的鍋爐房、35kV及以上變(配)電所、有明火或散發火花的加熱爐和水套爐宜布置在油氣生產區場地邊緣部位。油氣生產閥組,不應設在加熱爐燒火間內。
第4.1.4條 汽車運輸原油、天然氣凝液、 液化石油氣和硫磺的裝車場及硫磺倉庫,應布置在油氣廠、站、庫區的邊緣部位,並宜設單獨的出入口。
第4.1.5條 廠、站、庫內原油、天然氣、 液化石油氣和天然氣凝液的管道,宜在地面以上敷設。
第4.1.6條 10kV及以下架空電力線路, 與爆炸危險場所的水平距離不應小於桿塔高度的1.5倍,並嚴禁跨越爆炸危險場所。
第4.1.7條 油氣廠、站、庫的圍牆(欄),應採用非燃燒材料。
道路與圍牆(欄)的間距不應小於1.5m;一、二級油氣廠、站、 庫內甲類和乙類設備、容器及生產建(構)築物至圍牆(欄)的間距,不應小於5m。
第4.1.8條 甲、乙、丙類液體儲罐防火堤(或防護牆內, 嚴禁綠化和耕種,防火堤或防護牆與消防車道之間不應種植樹木。
第4.1.9條 一、二、三、四級油氣廠、站、庫的甲、乙類液體廠房及油氣密閉工藝設備距主要道路不應小於10m,距次要道路不應小於5m。
第4.1.10條 在公路型單車道路面(不包括路肩)外1m寬的范圍內,不宜布置電桿及消火栓。
第二節 廠、站、庫內部道路
第4.2.1條 一、二、三、D級油氣廠、站、庫,至少應有兩個通向外部公路的出入口。
第4.2.2條 油氣廠、站、庫內消防車道布置應符合下列要求:
一、一、二、三級油氣廠、站、庫儲罐區宜設環形消防車道。四、五級油氣廠、站、庫或受地形等條件限制的一、二、三級油氣廠、站、庫,可設有回車場的盡頭式消防車道,回車場的面積不宜小於15m×15m:
二、儲罐區消防車道與防火堤坡腳線之間的距離,不應小於3m:
三、鐵路裝卸區應設消防車道,消防車道應與油氣廠、站、庫內道路構成環形道,或設有回車場的盡頭式道路;
四、消防車道的凈空高度不應小於4.5m;一、二、三級油氣廠、站、庫的道路轉彎半徑不應小於12m,道路縱向坡度不宜大於8%;
五、消防車道與油氣廠、站、庫內鐵路平面相交時,交叉點應在鐵路機車停車限界之外;
六、儲罐中心至不同周邊的兩條消防車道的距離不應大於120m。
第三節 建(構)築物
第4.3.1條 甲、 乙類生產和儲存物品的建(構)築物耐火等級不宜低於二級;丙類生產和儲存物品的建(構)築物耐火等級不宜低於三級。當甲、乙類火災危險性的廠房採用輕型鋼結構時,應符合下列要求:
一、建築構件必須採用非燃燒材料;
二、除天然氣壓縮機廠房外,宜為單層建築;
三、與其他廠房的防火間距應按現行國家標准《建築設計防火規范》中的三級耐火等級的建築確定。
第4.3.2條 有爆炸危險的甲、乙類廠房宜為敞開式或半敞開式建築,當採用封閉式的廠房時,應有良好的通風設施。甲、乙類廠房泄壓面積、泄壓設施應按現行國家標准《建築設計防火規范》的有關規定執行。
第4.3.3條 當在一棟建築物內布置不同火災危險性類別的房間時,其隔牆應採用非燃燒材料的實體牆。天然氣壓縮機房或油泵房宜布置在建築物的一端。
第4.3.4條 變、配電所不應與有爆炸危險的甲、乙類廠房毗鄰布置。但供上述甲、乙類生產專用的10kV及以下的變、配電間,當採用無門窗洞口防火牆隔開時,可毗鄰布置。當必須在防火牆上開窗時,應設非燃燒材料的密封固定窗。
變壓器與配電間之間應設防火牆。
第4.3.5條 生產區的安全疏散應符合下列要求:
一、建築物的門應向外開啟,面積大於100m^2的甲、乙類生產廠房出入口不得少於兩個;
二、甲、乙類工藝設備平台、操作平台,宜設兩個通向地面的梯子。長度小於8m的甲類工藝設備平台和長度小於15m的乙類工藝設備平台, 可設一個梯子。
相鄰的平台和框架可根據疏散要求,設走橋連通。
第4.3.6條 立式圓筒油品加熱爐和液化石油氣、 天然氣凝液球罐的鋼立柱,宜設保護後,其耐火極限不應小於2h。
第4.3.7條 火車、汽車裝卸油棧台、操作平台均應採用非燃燒材料。
第五章 油氣廠、站、庫防火設計
第一節 一般規定
第5.1.1條 集中控制室當設置非防爆儀表及電氣設備時, 應符合下列要求;
一、應在爆炸危險區范圍以外設置,室內地坪宜比室外地坪高0.6m:
二、含有甲、乙類液體、可燃氣體的儀表引線不得直接引人室內。
第5.1.2條 儀表控制間當設置非防爆儀表及電氣設備時, 應符合下列要求:
一、在使用或生產液化石油氣和天然氣凝液的場所的儀表控制間,室內地坪宜室外地坪高0. 6m:
二、可燃氣體和含有甲、乙類液體的儀表引線不宜直接引人儀表控制間內;
三、當與甲,乙類生產廠房毗鄰時,應採取無門窗洞口防火牆隔開;當必須在防火牆上開窗時、應設非燃燒材料的密封固定窗。
第5.l.3條 液化石油氣廠房、 可燃氣體壓縮機廠房和建築面積大於或等於150m^2的甲類火災危險性廠房內,應設可燃氣體濃度檢漏報警裝置。
第5.l.4條 甲、乙類液體儲罐、容器、工藝設備和甲、 乙類地面管適當需要保溫時,應採用非燃燒材料;低溫保冷可採用泡沫塑料。但其保護層外殼應採用非燃燒材料。
第5.1.5條 當使用有凝液析出的天然氣作燃料時、 其管線上應設置氣液分離器。加熱爐爐膛內宜設「常明燈」,其氣源可從燃料氣調節閥前的管道上引向爐膛。
第5.1.6條 加熱爐或鍋爐燃料油的供油系統應符合下列要求:
一、燃料油泵和被加熱的油氣進、出口閥不應布置在燒火間內;當燃料油泵房與燒火間毗鄰布置時,應設防火牆;
二、當燃料油儲罐總容量不大於20m^3時,與加熱爐的防火間距不應小於8m;燃料油罐與燃料油泵的間距不限。
加熱爐的燒火口或防爆門不應直接朝向燃料油儲罐。
第5.1.7條 輸送甲、乙類液體的泵、 可燃氣體壓縮機不得與空氣壓縮機同室布置。且空氣管道不得與可燃氣體、甲、乙類液體管道固定相聯。
第5.1.8條 甲、乙類液體常壓儲罐、容器通向大氣的開口處應設阻火器。
第5.1.9條 油氣廠、站、庫內,當使用內燃機驅動泵和天然氣壓縮機時,應符合下列要求:
一、內燃機排氣管應有隔熱層;其出口處應設防火罩。當排氣管穿過屋頂時,其管口應高出屋頂2m;當穿過側牆時,排氣方向應避開散發油氣或有爆炸危險的場所;
二、內燃機的燃料油儲罐宜露天設置;內燃機供油管線不應架空引至內燃機油箱;在靠近燃料油儲罐出口和內燃機油箱進口處應分別設切斷閥。
第5.1.10條 含油污水應排入含油污水管道或工業下水道,其連接處應設水封井,並應採取防凍措施。
第5.1.11條 機械採油井場當採用非防爆啟動器時,距井口的水平距離不得小於5m。
第5.1.12條 甲、乙類廠房、工藝設備、裝卸油棧台、儲罐和管線等的防雷、防爆和防靜電措施,應符合國家現行有關標準的規定。
第二節 廠、站、庫內部防火間距
第5.2.1條 一、二、三、四級油氣廠、站、庫內部的防火間距應符合表5.2.1的要求。
一、二、三、四級油氣廠、站、庫內部的防火間距
註:⑴電脫水器當未採取防電火花措施時,應按有明火的密閉工藝設備確定間距;當採取防電火花措施時?則應按甲、乙類密閉工藝設備確定間距。
⑵緩沖罐與泵、零位罐與泵、除油池與污油提升泵、塔與塔底泵、壓縮機與其直接相關的附屬設備的防火間距可不受本表限制。
⑶污油泵房與敞口容器、除油地、消防泵房、其他廠房的防火間距不應小於10m。
⑷天然氣灌裝設施的防火間距,當利用油氣生產分離器的壓力灌裝時。按汽車裝卸鶴管確定;當採用加壓灌裝時,按液化石油氣灌裝站確定。
⑸表中分數,分子系指甲類可燃氣體,分母系指甲類液體。
⑹有明火的密閉工藝設備系指在同一密閉容器內可完成加熱與分離、緩沖、沉降、脫水等一個或幾個過程的設備和工藝過程中的加熱爐。當採取有效防火措施時,可與油氣密閉工藝設備要求相同。
⑺敞口容器和除油池系指含油污水處理過程中的隔油池、除油罐,含油污水回收池和其他敞口容器。
⑻全廠性重要設施系指集中控制室、消防泵房、35kV及以上的變電所、中心化驗室、總機室和廠部辦公室。
⑼液化石油氣灌裝站系指進行液化石油氣灌瓶、加壓及其有關的附屬生產設施;灌裝站內部防火間距應按本規范表5.4.7執行; 灌裝站防火間距起算點,按灌裝的設備、容器、建(構)築物外緣算起。
⑽輔助性生產廠房系指維修間、化驗間、車間辦公室、工具間、供注水泵房、排澇泵房、深井泵房、儀表控制間等使用非防爆電氣設備的廠房。
⑾廠房之間的防火間距應符合現行的《建築設計防火規范》的規定。
第5.2.2條 油氣廠、站內的甲、乙類工藝裝置、 聯合工藝裝置的防火間距,應符合下列規定:
一、裝置與其外部的防火間距應按本規范表5.2.1中甲、 乙類廠房和密閉工藝設備的規定執行;
二、裝置間的防火間距應符合表5.2.2-1的規定。
裝置間的防火間距(m)表5.2.2-1
註:表中數字為裝置間相鄰面工藝設備或建(構)築物的凈距。
三、裝置內部的設備、建(構)築物間的防火間距,應符合表5.2.2-2的規定;
裝置內部的防火間距(m)表5.2.2-2
註:①表中數據為甲類裝置內部防火間距,對乙類裝置其防火間距可按本表規定減少25%。
②正壓燃燒爐的防火間距按密閉工藝設備對待。
③表中中間儲罐的總容量:液化石油氣、在壓力下儲存的天然氣凝液儲罐應小於或等於40m^3,甲、乙類液體儲罐應小於或等於100m^3。
四、當裝置內的各工藝部分不能同時停工檢修時,各工藝部分的油氣設備之間的間距不應小於7m。
第5.2.3條 五級油、氣站場平面布置防火間距應符合表5.2.3的要求五級油、氣站場防火間距(m)
註:①油罐與裝車鶴管之間的防火間距,當採用自流裝車時不受本表限制,當採用壓力裝車時不應小於15m。
②水套爐與分離器組成的合一設備、三甘醇火焰加熱再生釜、溶液脫硫的直接火焰加熱重沸器等帶有直接火焰加熱的設備,應按水套爐性質確定防火間距。
③克勞斯硫磺回收工藝的燃燒爐、再熱爐、在線燃燒器等正壓燃燒爐,其防火間距可按露大油氣密閉設備確定
④35kV及以上的變配電所應按本規范表5.2.5的規定執行。
第5.2.4條 天然氣密閉隔氧水罐和天然氣放空管排放口與明火或散發火花地點的防火間距不應小於Z5m,與非防爆廠房之間的防火間距不應小於12m。
第三節 儲存設施
第5.3.1條 甲類、乙類液體儲罐組內儲罐的布置,應符合下列要求;
一、固定頂儲罐組總容量不應大於120000m^3:
二、浮頂儲罐組總容量不應大於200000m^3:
三、儲罐組內儲罐的布置不應超過兩排,且儲罐個數不應超過12個。當單罐容量大於50000m^3時,應單排布置。
第5.3.2條 甲、乙類液體常壓儲罐之間的防火間距不應小於表5.3.2的要求。
甲、乙類液體常壓儲罐之間的防火間距表
註:①表中口為相鄰儲罐中較大儲罐的直徑,當計算出的防火間距大於20m 時,可按20m確定。
②單罐容量小於或等於200m^3且總容量不大於1600m^3時, 儲罐防火間距可根據生產操作要求確定。
第5.3.3條 甲、乙類液體儲罐組的四周應設防火堤, 當儲罐組的總容量大於20000m^3,且儲罐多於兩個時,防火堤內儲罐之間應設隔堤,其高度應比防火堤低0.2m。
第5.3.4條 甲、乙類液體儲罐組防火堤的設置應符合下列規定:
一、防火堤應是閉合的;
二、防火堤應為土堤。土源有困難時,可用磚石、鋼筋混凝土等非燃燒材料,但內側宜培土;
三、防火堤實際高度應比計算高度高出0.2m,防火堤高度宜為1.0-2.0m;
四、防火堤及隔堤應能承受所容納液體的設計靜液柱壓力;
五、管線穿過防火堤處應用非燃燒材料填實密封;
六、應在防火堤不同周邊上設置不少於兩處的人行台階;
七、防火堤內側基腳線至儲罐的凈距,不應小於儲罐高度的一半:
八、設在防火堤下部的雨水排出口,應設置可啟閉的截流設施。
第5.3.5條 相鄰儲罐組防火堤外側基腳線之間的凈距,不應小於7m。
第5.3.6條 容量小於或等於200m^3,且單獨布置的污油罐可不設防火堤。
第5.3.7條 防火堤內的有效容量的確定,應符合下列要求:
一、對固定頂儲罐組,不應小於儲罐組內一個最大儲罐的有效容量;
二、對浮頂儲罐組,不應小於儲罐組內一個最大儲罐有效容量的一半;
三、當固定頂儲罐與浮頂儲罐布置在同一油罐組內時,防火堤內的有效容量應取上兩款規定的較大值。
第5.3.8條 儲罐的進油管管口應接至儲罐底部。
第5.3.9條 液化石油氣、天然氣凝液儲罐不得與甲、 乙類液體儲罐同組布置,其防火間距應按現行國家標准《建築設計防火規范》的有關液化石油氣罐的規定執行。液化石油氣罐可與壓力儲存的穩定輕烴儲罐同組布置,其防火間距不應小於其中較大罐直徑。
第5.3.10條 液化石油氣儲罐或天然氣凝液儲罐的防護牆內應設置可燃氣體濃度報警裝置。
第5.3.11條 液化石油氣或天然氣凝液儲罐應設安全閥、溫度計、壓力計、液位計、高液位報警器。
第5.3.12條 液化石油氣或天然氣凝液儲罐容積大於或等於50m^3 時?其液相出口管線上宜設遠程操縱閥和自動關閉閥,液相進口管道宜設單向閥。罐底宜預留給水管道接頭。
第5.3.13條 液化石油氣、天然氣凝液儲罐液相進、出口閥的所有密封墊應選用螺旋型金屬纏繞墊片或金屬包石棉墊片。
第5.3.14條 液體石油氣、天然氣凝液儲罐當採用冷卻噴淋水時,應與消防冷卻水系統相結合設置。
第5.3.15條 液體硫磺儲罐四周應設閉合的防護牆,牆高應為1m,應用非燃燒材料建造。牆內容積不應小於一個最大的液硫儲罐的容量;牆內側至罐的凈距不應小於2m。
第5.3.16條 液體硫磺儲罐與硫磺成型廠房之間應設有消防通道。
第5.3.17條 固體硫磺倉庫的設計應符合下列要求:
一、宜為單層建築;
二、每座倉庫的總面積不應超過2000m^2,且倉庫內應設防火隔牆,防火隔牆間的面積不應超過500m^2:
三、倉庫可與硫磺成型廠房毗鄰布置,但必須設置防火牆。
第四節 裝卸設施
第5.4.1條 裝油管道應設方便操作的緊急切斷閥, 閥與火車裝卸油棧台的間距不應小灌裝站內儲罐與有關設施的間距於10m。
第5.4.2條 在火車裝卸油棧台的一側應設與站台平行的消防車道,站台與消防車道間距不應大於80m,且不應小於15m。
第5.4.3條 火車裝卸油棧台段鐵路應採用非燃燒材料的軌枕。
第5.4.4條 火車裝卸油棧台至站、庫內其他鐵路、道路的間距,應符合下列要求:
一、至其他鐵路線不應小於20m:
二、至主要道路不應小於l5m:
三、至次要道路不應小於10m。
第5.4.5條 零位油罐不應採用敞口容器; 受油口與油罐之間不應採用明溝(槽)連接;零位油罐排氣孔與卸油鶴管的距離不應小於10m。
第5.4.6條 汽車裝卸油鶴管與其裝卸油泵房的防火間距不應小於8m; 與液化石油氣、天然氣生產廠房及密閉工藝設備的防火間距不應小於25m :與其他甲、乙類生產廠房及密閉工藝設備的防火間距不應小於15m :與丙類廠房及密閉工藝設備的防火間距不應小於10m。
第5.4.7條 液化石油氣灌裝站內儲罐與有關設施的間距,不應小於表5.4.7的規定。
灌裝站內儲罐與有關設施的間距(m)表5.4.7
註:液化石油氣油罐與其泵房的防火間距不應小於15m, 露天及半露天設置的泵不受此限制。
第5.4.8 液化石油氣廠房與其所屬的配電間、 儀表控制間的防火間距不宜小於15m。若毗鄰布置時,應採取無門窗洞口防火牆隔開; 當必須在防火牆上開窗時,應設非燃燒材料的密封固定窗。
第5.4.9 液化石油氣罐裝站的罐裝間和瓶庫,應符合下列規定:
一、灌裝間和瓶庫宜為敞開式或半敞開式建築物;當為封閉式建築物時,應採取通風措施;
二、灌瓶間、倒瓶間、泵房的地溝不應與其他房間相通;其通風管道應單獨設置;
三、灌瓶間的地面應鋪設防止碰撞引起火花的面層;
四、裝有氣的氣瓶不得露天存放;
五、氣瓶庫的液化石油氣瓶總容量不宜超過10m^3;
六、殘液必須密閉回收。
第5.4.10條 液化石油氣、天然氣凝液儲罐和汽車裝卸台,宜布置在油氣廠、站、庫的邊緣部位。灌瓶咀與裝卸台距離不應小於10m。
第5.4.11條 液化石油氣灌裝站應設高度不低於2m的、用非燃燒材料建造的實體圍牆,下部應設通風口。
第五節 放空和火炬
第5.5.1條 進出廠、站的天然氣總管應設緊急切斷閥;當廠、 站內有兩套及以上的天然氣處理裝置時,每套裝置的天然氣進出口管上均應設置緊急切斷閥;在緊急切斷閥之前,均應設置越站旁路或設安全閥和放空閥。
緊急切斷閥應設在操作方便的地方。
第5.5.2條 放空管必須保持暢通,並應符合下列要求:
一、高壓、低壓放空管宜分別設置,並應直接與火炬或放空總管連通;
二、高壓、低壓放空管同時接入一個放空總管時,應使不同壓力的放空點能同時安全排放。
第5.5.3條 火炬設置應符合下列要求:
一、火炬筒中心至油氣廠、站內各部位的安全距離,應經過計算確定;
二、進入火炬的可燃氣體應先經凝液分離罐處理,分出氣體中直徑大於 300μm的液滴;
三、分離器分出的凝液應回收或引人焚燒坑焚燒;
四、火炬應有可靠的點火設施。
第5.5.4條 安全閥泄放的小量可燃氣體可排入大氣。泄放管宜垂直向上,管口高出設備的最高平台,且不應小於2m,並應高出所在地面5m。
廠房內的安全閥其泄放管應引出廠房外,管口應高出廠房2m以上。
安全閥泄放系統應採取防止冰凍、防堵塞的措施。
第5.5.5條 液化石油氣、天然氣凝液儲罐上應設安全閥,容量大於 100m的儲罐宜設置兩個安全閥,每個安全閥均應承擔全部泄放能力。
第5.5.6條 安全閥人口管上可裝設與安全閥進口直徑相同的閥,但不應採取截止閥;並應採取使其經常保持處於全開狀態的措施。
第5.5.7條 甲、乙類液體排放應符合下列要求:
一、當排放時可能釋放出大量氣體或蒸氣時,應引入分離設備,分出的氣體引入氣體放空系統,液體引入有關儲罐或污油系統。不得直接排入大氣;
二、設備或容器內殘存的甲、乙類液體,不得排入邊溝或下水道,可集中排放有關儲罐或污油系統。
第5.5.8條 對有硫化鐵可能引起排放氣體自燃的排污口應設噴水冷卻設施。
第5.5.9條 原油管道清管器收發筒的污油排放,應符合下列要求:
一、清管器收發筒應設清掃系統和污油接受系統;
二、污油池的污油應引入污油系統。
第5.5.10條 天然氣管道清管器收發筒的排污,應符合下列要求:
一、當排放物中不含甲、乙類液體時,排污管應引出廠、站外,並避開道路;在管口正前方50m沿中心線兩側各12m內不得有建(構)築物。
二、當排放物中含有甲、乙類液體時,應引入分離設備,分出並回收凝液,並應在安全位置設置凝液焚燒坑;對分出的氣體應排放至安全地點。
第六章 油氣田內部集輸管道
第6.0.1條 油氣田內部的埋地原油集輸管道與建(構)築物的防火間距,應符合表6.1-l的規定;埋地天然氣集輸管道與建(構)築物的防火間距, 應符合表6.0.1-2的規定。
埋地原油集輸管道與建(構)築物的防火間距(m)
表6.0.1-1
註:①原油與油田氣混輸管道應按原油管線執行。
②當受線路走向或特殊條件的限制、防火間距無法滿足時,原油管道可埋設在礦區公路路肩下。當管道壓力在1.6MPa以上時,應採取保護措施。
③管道局部管段與不同人數的居民區、村鎮及