1. 钻井井控制度有那些
钻井井控规定实施细则 2 井控装置的安装、试压、使用和管理 井控装置的安装、试压、使用和管理应按SY/T5964执行。 2.1 井控装置的安装 2.1.1 钻井井口装置 钻井井口装置包括各次开钻所配置的防喷器、防喷器控制系统、四通及套管头等。 2.1.1.1 防溢管一律采用两半式法兰密封连接。其直径应比所用套管加大一级,管内不得有台肩。 2.1.1.2 防喷器安装完毕后,应校正井口、转盘、天车中心,其同轴度误差不大于20mm,防喷器用16mm钢丝绳和反正螺丝在井架底座的对角线上绷紧。 2.1.1.3 具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动操作杆,靠手轮端应支撑牢固,其中心与锁紧轴之间的夹角不大于30o。挂牌标明开、关方向和圈数。 2.1.1.4 防喷器远程控制台安装要求: a)安装在井场左前方距井口不小于25m的专用活动房内,距放喷管线或压井管线应有1m以上距离,周围10m内不得堆放易燃、易爆、腐蚀物品; b)控制管汇整齐安放并固定在管排架内,管排架与防喷管线及放喷管线的距离不少于1m,车辆跨越处应装过桥盖板。不允许在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业; c)总气源应与司钻控制台气源分开连接,并配置气源排水分离器;严禁强行弯曲和压折气管束; d)电源应从配电板总开关处直接引出,并用单独的开关控制; e)蓄能器完好,压力达到规定值,并始终处于工作压力状态。 2.1.1.5 井口下四通旁侧出口应位于地面之上,并保证各次开钻四通旁侧口高度不变。 2.1.1.6 套管头的安装应符合SY/T5964中的相应规定。 2.1.2 井控管汇 井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线。 2.1.2.1 防喷管线和放喷管线使用经探伤合格的管材,防喷管线采用螺纹与标准法兰连接,不得焊接。 2.1.2.2 防喷管线长度若超过6m的应打基墩固定。 2.1.2.3 节流管汇控制台的调试值见表1。 表1 节流管汇控制台部件调压值 MPa 部 件 35调压值 70调压值 阀位变送器 0.35 0.35 压力变送器 0.35 0.35 气泵停泵的工作压力 1.05~1.10 3 蓄能器氮气压力 0.35±0.05 1.00±0.05 溢流阀 1.2 3.5 2.1.2.4 放喷管线安装要求: a)放喷管线至少应接两条,高压、高含硫地区应接四条,其内径不小于78mm; b)管线连接不允许有任何焊接; c)布局要考虑当地季节风向、居民区、道路、油罐区、电力线及各种设施等情况; d)两条管线走向一致时,应保持大于0.3m的距离,并分别固定; e)管线尽量平直引出,如因地形限制需转弯时,转弯处使用铸(锻)钢弯头,其转弯夹角不应小于120°; f)管线出口应接至距井口75m以上的安全地带,相距各种设施不小于50m; g)管线每隔10m~15m、转弯处、出口处用水泥基墩加地脚螺栓固定,悬空处要支撑牢固,若跨越10m宽以上的河沟、水塘等障碍,应架设金属过桥支撑; h)水泥墩基坑长×宽×深为0.8m×0.8m×1.0m,遇地表松软时,基坑体积应大于1.2m3; i)预埋地脚螺栓直径不小于20mm,长度大于0.5m; j)放喷管线在车辆跨越处装过桥盖板。 2.1.2.5 钻井液回收管线出口应接至大土池或储备罐并固定牢靠,转弯处应使用角度大于120°的铸(锻)钢弯头,其内径不小于78mm。 2.1.2.6 节流管汇和压井管汇闸阀挂牌编号,并标明其开、关状态(见附录A中图A11、图A12、图A13、图A14、图A15)。最大允许关井套压值在节流管汇处以明显的标示牌标示。 2.1.2.7 井控管汇所配置的闸阀应为平板阀。 2.1.2.8 防喷器四通两翼应各装两个闸阀,紧靠四通的闸阀应处于常开状态。防喷管线控制闸阀(单四通:1#手动平板阀及4#液动平板阀;双四通:1#、4#、5#手动平板阀及8#液动平板阀)应接出井架底座以外。 2.1.3 钻具内防喷工具 钻具内防喷工具包括方钻杆上部和下部旋塞阀、钻具回压阀和防喷钻杆单根。 2.1.3.1 钻具内防喷器工具的最大工作压力应与井口防喷器工作压力一致。 2.1.3.2 应使用方钻杆上部和下部旋塞阀,并定期活动。 2.1.3.3 钻台上配备与钻具尺寸相符的钻具回压阀,并配有抢装回压阀专用工具。 2.1.3.4 在大门坡道上准备一根防喷钻杆单根(带与钻铤连接螺纹相符合的配合接头和钻具回压阀)。 2.1.4 井控监测仪器仪表 钻井队应配备钻井液循环池液面监测报警仪,在含硫化氢等有毒气体的地区钻井应配备相应的有毒气体检测仪。 2.1.5 钻井液净化、加重和灌注装置 除应配齐振动筛、钻井液罐、搅拌器、除砂器、除泥器、离心机、加重泵、自动灌注装置外,探井、气井及气油比高的油井还应配备钻井液气体分离器和除气器,并将液气分离器排气管线接出井口50m以上。 2.2 井控装置的试压 2.2.1 试压介质:清水。 2.2.2 试压值: a)防喷器组应在井控车间按井场连接形式组装试压,环形防喷器(封闭钻杆,不封闭空井)、闸板防喷器和节流管汇、压井管汇、防喷管线试额定工作压力; b)在井上安装好后,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试额定工作压力的70%;闸板防喷器、方钻杆旋塞阀和压井管汇、防喷管线试额定工作压力;节流管汇按零部件工作压力分别试压; c)放喷管线试10MPa; d)钻开油气层前及更换井控装置部件后,应采用堵塞器或试压塞,参照上述有关条件及要求试压。 2.2.3 试压要求:上述井控装置在井控车间和上井安装后试压时稳压时间均不得少于30min , 压降不得超过0.7MPa , 密封部位无渗漏为合格;采油(气)井口装置压降不超过0.5MPa为合格。 2.3 井控装置的使用 2.3.1 环形防喷器不得长时间关井,非特殊情况不用来封闭空井。 2.3.2 在套压不超过7MPa情况下,用环形防喷器进行不压井起下钻作业时,应使用18°斜坡接头钻具,起下钻速度不得大于0.2m/s 。 2.3.3 用具有手动锁紧机构的闸板防喷器长时间关井时,应手动锁紧闸板。打开闸板前,应先手动解锁。锁紧和解锁都应先到底,然后回转1/4圈~1/2圈。 2.3.4 环形防喷器或闸板防喷器关闭后,当关井套压不超过14MPa时,特殊情况下经上级批准可上下活动钻具,单向行程控制在1.5m范围内,但不准转动钻具或过钻具接头。 2.3.5 当井内有钻具时,严禁关闭全闭闸板防喷器。 2.3.6 严禁用打开防喷器的方式来泄井内压力。 2.3.7 检修装有绞链侧门的闸板防喷器或更换其闸板时,两侧门不能同时打开。 2.3.8 正常钻井中每周,油气层钻进中每3天应关、开半闭闸板和闸阀一次。油气层中每次起钻完关、开全闭闸板一次,环形防喷器每10天试关井(在有钻具的条件下)一次。 2.3.9 井场应备有一副与在用闸板同规格的闸板和相应的密封件及其拆装和试压工具。 2.3.10 有二次密封的闸板防喷器和平板阀,只能在密封失效至严重漏失的紧急情况下才能使用,且止漏即可,待紧急情况解除后,立即清洗更换二次密封件。 2.3.11 平板阀开、关到底后,应回转1/4圈~1/2圈。其开、关应一次完成,不允许半开半闭和作节流阀用。 2.3.12 压井管汇不能用作日常灌注钻井液用;井控管汇安装好后,定期用钻井泵注清水冲洗,保持管线畅通。 2.3.13 采油(气)井口装置等井控装置应经检验、试压合格后方能上井安装;采油(气)井口装置在井上组装后还应整体试压,合格后方可投入使用。 2.4 井控装置的管理 2.4.1 对各种井控装置应分类、编号、建档(检查、维修、试压等情况),并绘制井控装置运行图表。 2.4.2 设置专用配件库房和橡胶件库房,库房温度应满足配件及橡胶件储藏要求。所有橡胶密封件应入库分类、上架和避光保存,并注明厂家、出厂日期和库存数量。 2.4.3 所有井控装置及配件应是经集团公司和股份公司有关部门共同认可的厂家生产的合格产品,否则不允许采购和使用。
2. 井场消防设施井控设备需要齐全完好,施工现场应配备多少千克的干粉灭火器
一般施工现场每100平米配备两个灭火器,木工房和油漆房等易燃易爆的,每25平米配备一个灭火器,你这个按照一般的配备就可以,也不是什么危险性较大的场所,满意请采纳,谢谢
3. 简述钻井施工作业的主要风险与危害
钻井施工作业风险管理
1.钻井作业 HSE危害和影响的确定
1) 钻井作业风险识别的特征
(1) 差异性;
(2) 严重性;
(3) 多样性;
(4) 时间性;
(5) 隐蔽性;
(6) 变化性。
2)钻井及相关作业的主要风险
(1) 共同作业风险:井喷及井喷失控可能造成地层碳氢化合物的溢出;火灾及爆炸:地层碳氢化合物的溢出,特别是轻质油、硫化氢等可燃(剧毒)气体溢出,汽油及柴油、润滑油、机油等泄漏造成火灾爆炸危险事故等;
(2) 相关作业风险:测井作业风险;录井作业风险;定向井作业风险;固井作业风险;试油作业风险;相关作业产生的废水、废渣、废气对环境的污染。
3)钻井作业中的主要特定危害和影响
破坏植被,火工品危害;生态环境,人身及财产安全 ;造成海洋环境局部破坏,珊瑚礁和海洋生物。
4)井喷失控的原因及危害和影响
井喷失控是钻井工程中性质**严重的灾难性事故,对健康、安全与环境的危害和影响是巨大的,造成井喷失控的直接原因主要有:
(1)起钻抽吸,造成诱喷;
(2)起钻不灌钻井液或没有及时灌满;
(3)未能准确地发现溢流;
(4)发现溢流后处理措施不当或井口不安装防喷器;
(5)井控设备的安装及试压不符合要求;
(6)井身结构设计不合理;
(7)对浅气层的危害缺乏足够的认识;
(8)地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料,使用了低密度钻井液,钻井液柱压力低于地层孔隙压力;
(9)空井时间过长,又无人观察井口;
(10)钻遇漏失层段未能及时处理或处理措施不当;
(11)相邻注水井不停或未减压;
(12)思想麻痹,违章操作。
井喷失控的危害和影响包括以下几个方面:
(1)打乱正常的工作秩序,影响全局生产;
(2)使钻井事故复杂化,处理难度增加;
(3)井喷失控极易引起火灾,危及井场人员及周围居民的生命安全;
(4)喷出的油、气、水及有害物质(如硫化氢)会造成严重的环境污染,危及人员的健康和安全;
(5)伤害油气层,破坏地下油气资源;
(6)井喷着火,造成机毁人亡和油气井报废,带来巨大的经济损失;
(7)涉及面广,在国际、国内造成不良的社会影响。
2.钻井作业HSE风险削减措施
1)措施内容
制定钻井活动中的风险管理措施,是达到风险控制目标、保证风险削减措施的落实以及顺利实施钻井活动的重要保证,主要包括以下内容:
(1)建立完善的钻井HSE风险防范保障体系和运行机制,保证有关风险削减措施的实施;
(2)组织落实风险防范和削减措施必备的人、财、设备等必备条件和手段,并制定有关保护设备、工具的配置和采购计划;
(3)识别钻井活动中各个阶段和不同工艺施工作业中可能产生的HSE风险,制定防止和削减措施;
(4)制定钻井作业中各种险情和危害发生的应急反应计划以减少影响;
(5)钻井安全生产管理措施应形成文件,以规定、制度和条例形式下发,指导钻井安全生产;
(6)制定危害影响和恢复措施;
(7)对提出的风险防范、削减和恢复措施也可能产生的危害进行再识别和评估,以确定这些措施在风险控制目标中的作用;
(8)监控措施。
2)建立安全生产指南
主要制定以下安全生产指南:钻井作业安全规程、常规钻井安全技术规程、含硫油气田安全钻井法、钻井设备拆装安全规定、关井操作程序、井场动火管理、井场用电安全规程等。
3)钻井HSE管理监测
实施钻井风险削减措施,还必须对有关情况进行监测(包括检查、测试等),并建立和保存相应结果与记录。
(1)对钻井队现场的监测检查包括但不限于以下范围:HSE管理实施情况;各项安全规程、标准执行情况;各种设备、设施的安全技术性,运行及维护保养情况;自动报警装置及安全防护装置的配置、性能、运行及维护保养情况;应急措施落实情况,应急设备的配置、维护保养情况;员工HSE培训,应急演习情况;医疗设备、药品的配备及使用情况;井场、营地环保规定的执行情况、废物回收、污水处理、环境破坏后的恢复等;宿舍、餐厅、厨房、厕所、浴室的卫生情况。
(2)检查的对象与内容:
①对钻井队HSE管理的检查(包括但不限于):HSE管理机构及职责;HSE管理体系运行;HSE管理的规章制度建立及执行;钻井作业HSE指导书、计划书、检查表;对员工的HSE宣传、教育和培训;危险部位的警示标志或警示牌;例行的HSE检查。
②对钻井队员工的检查(包括但不限于):HSE管理知识;特殊岗位的持证情况;HSE方面的培训;紧急情况下控制处理险情的技能;紧急情况下个人防护能力;控制险情的设备、工具(如不同类型的灭火器)的使用;劳保用品的穿戴;是否会使用个人防护器材(如空气呼吸器等);员工的健康状况等。
③对钻井及HSE设备、设施的检查(包括但不限于):设备、设施安装是否符合有关技术、安全规定要求;设备、设施运行是否良好、完整性如何;设备、设施的安全防护装置是否齐全有效;消防设施、灭火器材等是否配备齐全有效。
④设备、设施具体的检查内容按有关规定进行,对有关的设备装置,如井控设备要进行测试。
⑤营地的检查:安全距离、电气线路、消防器材及周边环境等。
⑥医疗设施及药械的检查:卫生员资质、常规及急救药品、设施等。
另外,削减钻井作业HSE的风险还包括配备控制和消除危害的设备、仪器、工具、防护装置以及安全劳保用品等硬件的配置和保证钻井设备、设施的完整性及有效使用措施。
3.钻井作业HSE应急反应计划
1)钻井作业HSE应急分类根据钻井作业的工艺特点和作业环境特点,应急反应可分为5大类
(1)钻井作业中的突发事件;
(2)人身伤害事故;
(3)急性中毒;
(4)有害物质泄漏;
(5)自然灾害。
2)钻井作业HSE应急计划内容
(1)应急反应工作的组织和职责;
(2)参与应急工作的人员;
(3)环境调查报告;
(4)应急设备、物资、器材的准备;
(5)应急实施程序;
(6)现场培训及模拟演习计划;
(7)紧急情况报告程序、联络人员和联络方法;
(8)应急抢险防护设备、设施布置图;
(9)井场及营区逃生路线图;
(10)简易交通图等。
3)钻井作业过程中紧急情况下的应急程序清单(包括但不限于)
(1)火灾及爆炸应急程序;
(2)硫化氢防护应急程序;
(3)井涌、井喷应急程序;
(4)油料、燃料及其他有毒物质泄漏应急程序;
(5)放射性物质落井的处理应急程序;
(6)恶劣天气应急程序;
(7)现场医疗急救程序。
4. 空气潜孔锤钻井工艺在煤层气开发中的应用
孙建平
(中联煤层气有限责任公司 北京 100011)
摘要 空气潜孔锤钻井工艺采用压缩空气作为动力兼循环介质,驱动潜孔锤工作,在煤层气井施工中实现欠平衡钻井,能提高钻井效率,降低煤层气开发成本,减少对煤储层的伤害。
关键词 空气潜孔锤 钻井 煤层气
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
空气潜孔锤钻井工艺是一种以压缩空气作为动力介质,驱动潜孔锤工作的欠平衡钻井工艺。在国外钻井施工中,由于空气潜孔锤钻井工艺具有钻井速度快,对储层的伤害小的特点,得到了广泛利用。空气潜孔锤钻井工艺适用于钻井直径102~311mm,钻井深度小于1000m,地质条件相对简单的钻井。煤层气井一般设计深度在300~1000m之间,生产套管直径多为139.72mm,地质条件相对简单,对储层保护要求高,非常利于空气潜孔锤钻井工艺的推广使用。为了在煤层气开发中缩短建井周期,降低建井成本,克服丘陵地区设备搬迁困难,中联煤层气公司在山西沁水潘河项目煤层气钻井工程中引进了两台T685WS空气潜孔锤钻机进行施工,取得了较好的效果。
1 空气潜孔锤钻井工艺原理
空气潜孔锤钻井工艺是一种以压缩空气作为动力介质,驱动潜孔锤工作的欠平衡钻井工艺。压缩空气兼做洗井介质,将井底岩屑携带至地面。在岩石硬度较大的地层中钻进时,空气潜孔锤钻井工艺与常规钻井工艺相比,能大大提高钻井效率。空气潜孔锤钻井效率高,有以下几个有利因素:
(1)作用在潜孔钻头切削刃具上的载荷为冲击载荷,接触应力瞬时可达极高值,应力集中,促进岩石裂隙发育。
(2)切削刃具磨损减少。
(3)冲击频率高,有利于岩石破碎。
(4)井底干净,最大限度地减少了重复破碎。
2 空气潜孔锤钻井工艺的特点
与常规钻井工艺相比,空气潜孔锤钻井工艺具有以下特点:
(1)钻进效率高。在潘河项目钻井施工中,钻进基岩平均钻速达到了240m/d。
(2)设备数量少,易于搬迁,非常适合丘陵地区施工。
(3)对储层伤害较小。由于钻井时采用空气或空气泡沫作为钻井液循环介质,井内钻井液压力远低于地层压力,实现了欠平衡钻井;另外,由于空气潜孔锤钻进时,岩屑颗粒大,井底干净,大大减少了固相颗粒进入储层的可能。因此,空气潜孔锤钻井工艺能减少对储层的伤害。
(4)利于岩屑录井。采用空气潜孔锤钻井工艺钻进时,岩石破碎机理主要是依靠高频率冲击形成体积破碎,岩屑颗粒大,由于岩屑上返速度快,迟到时间极小,非常利于岩屑录井。
(5)对环境污染小。空气或空气泡沫中不添加任何化学试剂,岩屑上返至地面后,固相、液相及气相迅速分离,基本上不存在钻井液污染。
3 空气潜孔锤钻井工艺的适用范围
空气潜孔锤钻井工艺的推广使用主要受制于钻井井径及地质、水文条件。
3.1 钻井井径
空气潜孔锤钻井工艺携带岩粉的能力主要取决于空气上返速度,钻井外环空间过大时岩粉上返困难,因此空气潜孔锤钻井通常广泛用于井径400mm以下的钻井施工。目前,国外公司通过增加空气压缩机风量、风压,开始将空气潜孔锤钻井工艺用于井径400~600mm的钻井施工。
3.2 地质条件
空气潜孔锤钻井工艺最适宜钻进粗粒而不均匀的地层,在6~9级岩石中钻进效果尤为突出。钻进裂隙发育的地层时,往往由于空气漏失,风压下降,钻进速度相对降低。
3.3 水文条件
空气潜孔锤钻井时,空气快速上返造成井内液注压力远小于地层压力,形成抽水现象,如水量大于10m3/h,钻速将大大下降。
3.4 钻井深度
钻井深度超过1000m时,由于受风压机风压、风量的限制,岩粉返排困难,空气潜孔锤钻井工艺钻进效率低于常规钻井工艺效率。
4 空气潜孔锤钻井工艺主要钻进参数的选择
影响空气潜孔锤钻井速度的参数主要是轴向压力、回转速度、冲击功及冲击频率等。对于不同硬度的岩石,参数的选择差异较大。钻进硬度小的岩石时,钻进参数应主要满足回转切削碎岩的要求;钻进坚硬但胶结不好的岩石时,钻进参数应满足冲击碎岩的需要,以形成体积破碎;钻进坚硬致密的岩石时,钻进参数则应满足冲击和回转两种碎岩作用。
5 工程实例
在山西沁南潘河煤层气项目施工中,空气潜孔锤钻井工艺得到了大规模的推广使用。
5.1 潘河项目煤层气井钻井工程概况
潘河煤层气井主要布置在沁水盆地潘庄1号井田,一期工程第一阶段共布置煤层气井40口,目标煤层为3#煤层,厚度约6m。该区钻井设计井深 300~520m,采用直径139.72mm生产套管完井,布井间距300m。该区煤层稳定,构造简单,但地形起伏较大,不适于大型设备搬迁。为减少井场占地面积,提高钻井速度,并降低对煤储层的伤害,引进了两台T685WS空气潜孔锤钻机进行施工。
5.2 T685WS 空气潜孔锤钻机主要配置及性能
T685WS空气潜孔锤钻机是美国Schumm公司生产的车载顶驱钻机,车身长15m,宽2.3m,自重30t,主要配置如下:
5.2.1 动力系统。主发动机为康明斯QSK-19型,功率563kW,由曲轴前法兰盘向液压泵提供动力,从飞轮一端驱动空压机。
5.2.2 回转及提升给进系统。由全自动液压动力头驱动,最大提升能力45t,最大扭矩12045N·m,转速0~143r/min无极调速。该钻机顶驱动力头既可加压给进,也可通过上提钻具减压给进。
5.2.3 井架结构。井架为焊接的巨型钢管结构,最大提升高度11.80m。井架底部的滑块箱内有用于114mm、203mm、368mm标准钻具的滑块套子。井架底部最大开口直径为711mm。
5.2.4 空压机系统。该钻机配置两挡油淹没旋转螺杆空压机,配有空气释放控制装置。空压机最大排量36m3/min,最大排放压力2.4Pa,并配有外接空压机、增压机接口。
5.2.5 操作系统。该钻机回转及提升给进系统操作手柄集中,可根据井内情况调节给进压力、转速。该钻机还配有起加卸钻具、套管的专用快绳。
5.3 空气潜孔锤钻井工艺使用情况
在潘河一期40口钻井施工中,有30口钻井采用空气潜孔锤钻井工艺施工。钻井结构均为一开井径311mm,二开井径215.9mm。在施工中,全井采用英格索尔-兰德公司生产的DHD系列无阀风动冲击器钻进。
5.3.1 钻进参数的选择。T685WS空气潜孔锤钻机常规配备的风压机出口压力为2.4MPa,风量为36m3/h。采用钻进参数见表1。
表2 井身质量统计表
采用空气潜孔锤钻井工艺施工煤层气井时,由于空气上返速度快,非常利于携带岩屑,避免了重复破碎,岩屑颗粒较大,能大大降低地质录井工作难度。在施工的30口井中,岩性剖面符合率达95%以上,煤层深度误差小于0.4m。
在保护储层不受伤害方面,空气潜孔锤钻井工艺主要采用欠平衡钻进,井内液柱压力远低于地层压力,对煤储层伤害远小于常规钻井工艺。
5.3.4 经济效益分析。采用空气潜孔锤钻井工艺施工时,施工设备数量少,非常利于搬迁,且钻进速度快,能大大提高经济效益。在潘河项目施工中,采用常规钻井工艺施工时,单井施工成本约为42万~45万元;采用空气潜孔锤钻井工艺施工时,单井成本约为37万~40万元。
6 空气潜孔锤钻井工艺推广使用的建议
在潘河项目煤层气开发中,空气潜孔锤钻井工艺第一次在国内得到了大规模推广使用。从使用效果看,空气潜孔锤钻井工艺能降低煤层气开采成本,确保井身质量,减少对煤储层的伤害,从而加快煤层气开发进程。但潜孔锤钻井工艺是否能对增加煤层气井产能有积极作用,还要经过开采过程的验证。
5. 辽河油田钻井井控实施细则的第四章 井控装置安装、试压和管理
第二十四条 井控装置包括套管头、采油树、钻井四通(特殊四通)、防喷器及控制系统、内防喷工具、井控管汇、液气分离器、除气器和监测设备等。
第二十五条 含硫地区井控装置材质应符合行业标准SY/T 5087《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》的规定。
第二十六条 井口装置的配置和安装执行以下规定:
(一)井控装置的配备必须符合设计要求;用于“三高”井的防喷器累计上井时间应不超过7年。
(二)防喷器安装:
1.防溢管内径不小于井口内层套管通径,管内不应有直台肩。
2.现场安装完毕后,天车、转盘、井口三者的中心应在同一铅垂线上,偏差不大于10mm。要用4根直径不小于 Ф16mm钢丝绳对角绷紧固定牢靠。
(三)具有手动锁紧机构的闸板防喷器(剪切闸板除外)应装齐手动操作杆,靠手轮端应支撑牢固牢靠。手动操作杆与锁紧轴之间的夹角不大于30°,并在醒目位置标明开、关方向和到底的圈数。手动操作杆距地面高度若超过2m,应安装高度适合的操作台。
第二十七条 防喷器控制系统的控制能力应与所控制的防喷器组合及管汇等控制对象相匹配。其安装要求:
(一)远程控制台安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内,距放喷管线或压井管线应有2m以上距离,并在周围留有宽度不小于2m的人行通道,周围10m内不得堆放易燃、易爆或腐蚀物品。
(二)液控管线要通过高压弯头与防喷器及液动阀连接。液控管线与放喷管线的距离应在0.5m以上,车辆跨越处应装过桥盖板。不允许液控管线接触地面或在其上堆放杂物。
(三)全封、半封、剪切闸板和液动阀控制手柄应与控制对象工作状态一致,环形防喷器在完全打开状态下将手柄处于中位。
(四)全封闸板控制手柄应装罩保护,剪切闸板控制手柄应安装防止误操作的限位装置。
(五)远程控制台应与司钻控制台气源分开连接,严禁强行弯曲和压折气管束。气源压力保持在0.65~0.8MPa。
(六)电源应从配电箱总开关处直接引出,并用单独的开关控制。
(七)待命状态下液压油油面距油箱顶面不大于200mm。气囊充氮压力7±0.7MPa。储能器压力保持在18.5~21MPa。环形、管汇压力10.5MPa。
(八)Ⅰ级风险井应同时配备电动泵和气动泵,配备防喷器司钻控制台和节流管汇控制箱。在便于操作的安全地方可设置辅助控制台。
(九)司钻控制台上不安装剪切闸板控制阀。
第二十八条 井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线。其安装要求:
(一)节流管汇、压井管汇水平安装在坚实、平整的地面上,高度适宜。
(二)在未配备节流管汇控制箱情况下,必须安装便于节流阀操作人员观察的立管压力表。
(三)防喷管线、放喷管线和钻井液回收管线应使用经探伤合格的管材。防喷管线应采用专用标准管线,不允许现场焊接。
(四)放喷管线安装标准:
1.放喷管线的布局应考虑当地季风方向、居民区、道路、油罐区、电力线及各种设施等情况。
2.放喷管线应接至井场边缘,正面不能有障碍物。Ⅰ级风险井备用接足75m长度的管线和固定地锚,Ⅱ级、Ⅲ级风险井主放喷管线接至排污池。
3.放喷管线通径不小于78mm(井眼尺寸小于177.8mm的钻井、侧钻井井控管线通径不小于52mm,下同),出口处必须是钻杆接头,并有螺纹保护措施。
4.管线应平直引出。若需转弯应使用角度不小于120°的铸(锻)钢弯头。确因地面条件限制,可使用同压力级别的高压隔热耐火软管或具有缓冲垫的90°弯头。
5.放喷管线每隔10~15m、转弯处及出口处用水泥基墩加地脚螺栓或地锚固定牢靠;放喷管线出口悬空长度不大于1.0m;若跨越10m宽以上的河沟、水塘等障碍,应架设金属过桥支撑。
6. 水泥基墩长×宽×深为0.8m×0.8m×1m。水泥基墩的地脚螺栓直径不小于20mm,预埋长度不小于0.5m。
(五)防喷管线拐弯处可使用与防喷器压力级别(70Mpa以上级别防喷器除外)一致、通径不小于78mm的高压隔热耐火软管;节流管汇与钻井液回收管线、液气分离器连接处可使用不低于节流管汇低压区压力等级的高压隔热耐火软管。软管中部应固定牢靠,两端须加装安全链。
(六)防喷器四通两侧应各装两个闸阀,紧靠四通的闸阀应处于常闭状态(备用闸阀常开),外侧闸阀应处于常开状态,其中应至少在节流管汇一侧配备一个液动阀。安装示意图见图20、图21。
(七)井控管汇所配置的平板阀应符合SY/T5127《井口装置和采油树规范》中的相应规定。
(八)井控管汇应采取防堵、防冻措施,保证畅通和功能正常。
第二十九条 钻具内防喷工具包括方钻杆上、下旋塞、顶驱液控旋塞、浮阀、钻具止回阀和防喷单根。其安装要求:
(一)钻具内防喷工具的额定工作压力应不小于防喷器额定工作压力。
(二)方钻杆应安装下旋塞阀。钻台上配备与钻具尺寸相符的备用旋塞阀(处于开位)。Ⅰ级风险井、气油比≥2000的井应安装上旋塞阀,并配备浮阀或钻具止回阀。
(三)准备一根能与在用钻铤螺纹相连的防喷单根(母接头处配有处于开位的旋塞阀),在起下钻铤作业时置于坡道或便于快速取用处。
第三十条 循环系统及液面监测仪器应符合如下要求:
(一)应配备钻井液循环罐直读标尺与液面报警装置。
(二)Ⅰ级风险井必须配备灌泥浆计量装置,并执行起下钻工作单制度。
(三)按照设计要求配备液气分离器和除气器。液气分离器进出口管线采用法兰连接,排气管线(管径不小于排气口直径)接出距井口50m以远,出口处于当地季风下风方向,并配备点火装置和防回火装置。除气器安装在钻井液回收管线出口下方的循环罐上,排气管线接出井场边缘。
第三十一条 井控装置的试压:
(一)井控车间用清水试压:环形防喷器(封钻杆)、闸板防喷器、压井管汇试压、防喷管线和内防喷工具试压到额定工作压力;节流管汇高低压区按额定工作压力分别试压。稳压时间不少于10min,允许压降≤0.7 MPa,密封部位无可见渗漏。
闸板防喷器、节流管汇、压井管汇、钻具内防喷工具应做低压试验,其试压值1.4~2.1 MPa,稳压时间不少于3min,允许压降≤0.07 MPa,密封部位无可见渗漏。
上井井控装置应具有试压曲线及试压合格证。
(二)现场安装好试压:在不超过套管抗内压强度80%的前提下,环形防喷器(封钻杆)试压到额定工作压力的70%;闸板防喷器(剪切闸板除外)、防喷管线、节流管汇和压井管汇应试压到额定工作压力;放喷管线试压值不低于10MPa。液控管线试压21MPa。
按以上原则确定的试压值大于30 MPa时,井控装置的试压值取预计裸眼最高地层压力值(不小于30MPa)。
上述压力试验稳压时间均不少于10min,允许压降≤0.7 MPa,密封部位无可见渗漏。
(三)后续井控装置检查试压值应大于地面预计最大关井压力(不小于14 MPa)。
(四)每间隔60天对井控装置试压检查一次。
(五)更换井控装备承压部件后,井控装置应进行试压检查。
第三十二条 井控装置的使用按以下规定执行:
(一)发现溢流后立即关井。应先关环形防喷器,后关闸板防喷器,在确认闸板防喷器正确关闭后,再打开环形防喷器。环形防喷器不得长时间关井,除非特殊情况,一般不用来封闭空井。
(二)一般情况不允许关井状态下活动或起下钻具。在必须活动钻具的特殊情况下,关闭环形防喷器或闸板防喷器时,在关井套压不超过14MPa情况下,允许钻具以不大于0.2m/s的速度上下活动,但不准转动钻具或钻具接头通过胶芯。套压不超过7MPa情况下,用环形防喷器进行不压井起下钻作业时,应使用18°斜坡接头的钻具,起下钻速度不得大于0.2m/s。
(三)具有手动锁紧机构的闸板防喷器,预计关井30min以上,应手动锁紧闸板。打开闸板前,应先手动解锁,锁紧和解锁都应一次性到位,然后回转1/4~1/2圈。
(四)当井内有钻具时,严禁关闭全封闸板防喷器。
(五)严禁用打开防喷器的方式来泄井内压力。
(六)检修装有绞链侧门的闸板防喷器或更换其闸板时,两侧门不能同时打开。
(七)有二次密封的闸板防喷器和平行闸板阀,只能在其密封失效至严重漏失的紧急情况下才能使用其二次密封功能,且止漏即可,待紧急情况解除后,立即清洗更换二次密封件。
(八)平行闸板阀开、关到底后,都应回转1/4~1/2圈。其开、关应一次完成,不允许半开半闭和作节流阀用。
(九)压井管汇不能用作日常灌注钻井液用;防喷管线、节流管汇和压井管汇应采取防堵、防漏、防冻措施;最大允许关井套压值在节流管汇处以明显的标示牌进行标示。
(十)井控管汇上所有闸阀都应编号并标明其开、关状态。
(十一)钻具组合中装有钻具止回阀下钻时,每下20~30柱钻杆向钻具内灌满一次钻井液。下钻至主要油气层顶部应灌满钻井液,排出钻具内的空气后方可继续下钻。下钻到井底也应灌满钻井液后再循环。
(十二)采油(气)井口装置等井控装置应经检验、试压合格后方能上井安装;采油(气)井口装置在井上组装后还应整体试压,合格后方可投入使用。
(十三)防喷器及其控制系统的维护保养按SY/T 5964《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》中的相应规定执行。
第三十三条 井控装置的管理执行以下规定:
(一)工程技术服务企业应有专门机构负责井控装置的管理、维修和定期现场检查工作,并规定其具体的职责范围和管理制度。
(二)钻井队在用井控装置的管理、操作应落实专人负责,并明确岗位责任。
(三)必须建立井控设备、零部件的出入库检测制度,应设置专用配件库房和橡胶件空调库房,库房温度应满足配件及橡胶件储藏要求。
(四)防喷器组、远程控制台、节流管汇、压井管汇必须口井回厂检测。钻具内防喷工具每3个月回厂检测,压井作业后立即回厂检测。
第三十四条 所有井控装备及配件必须是经集团公司有关部门认可的生产厂家生产的合格产品。防喷器的检查与修理执行SY/T6160《液压防喷器的检查与修理》标准,并严格执行集团公司《井控装备判废管理规定》。
6. 为什么海上的石油钻井平台上都要搞把火在那里烧
这是因为开采出来的石油往往伴有天然气体(主要成分为甲烷),这种气体和天然气差不多,可燃、有毒。在陆地上可以通过回收作为一种清洁能源.但在海上要建相应的设备成本太高,不划算.所以刚开始的时候都采用直接排入大气中.但随着人类对臭氧层的破坏的认识及对全球变暖的关注.。
人们开始认识到甲烷对臭氧层的破坏紧次于氟氯昂,而甲烷的温室效应是CO2的20倍.因此后来海洋石油钻井平台所产生的天然气全部通过一根管道引到远离平台的地方点燃.将甲烷转化成CO2和水,以减少对大气臭氧层的破坏和尽量减少温室效应.
现在的生产条件多还不能利用这类气体,如果任其逸散就会引起中毒和爆炸事故。所以,在钻井平台上,就把这种气体用管路集中起来,点火烧掉,以保证安全。
以后,随着利用技术的进步,会把这种气体收集利用,那时,就不会有那把火了。
7. 钻井井场施工应注意什么
安全及注意事项:
1.进入现场安全通则
在进入现场之前,所有人员都应进行一次个人自我检查,确保自己配戴的劳动防护用品以及所带物品适合进入现场的HSE要求。赴外地(包括国外)施工作业或者建设项目现场的员工,还要按照项目HSE规定进行相应的检查。
a) 一定要随身携带身份证明(如护照、驾驶证、工作卡等)。
b) 一定要确保带有将要进入地区的有效安全身份证(有些施工地区会有公共安全、环保以及生态保护等方面的限制,请遵守)
c) 一定要随身携带从事本岗位工作的安全资格合格证(如特种作业证、健康证、HSE培训证等)。
d) 一定要带足工作和个人需要的衣物。
e) 一定要穿戴安全帽、劳保鞋、防护镜和工作服(由单位统一配发)。
f) 按医嘱所带的个人备用药品,要按规定向健康管理部门申报。
g) 切勿携带违禁物品,如酒精、毒品、有毒物品、放射性装置、水银、刀子或者其他武器。
h) 熟悉项目和单位的HSE要求,对开赴现场的交通工具、道路等条件进行评估。乘坐交通工具时,要注意遵守安全行车规定。
2.钻井现场入场安全准则
在钻井现场中存在许多不可预知的风险 ,为确保安全,防止事故的发生,请遵守以下规定:
a) 进入施工现场必须戴好安全帽,穿戴好劳保用品。
b) 井场内禁止吸烟,禁止动用明火。
c) 请不要在高压区、设备旋转部位滞留。
d) 上下梯子要扶好栏杆。
e) 井场内设有三处紧急集合点,发生异常情况请立即按逃生路线到上风方向紧急集合点集合。
f) 井场内禁止接打电话。
g) 进入各岗属地,请在管理者引领下进行检查。
8. 井下作业施工中的主要危害和影响
井下作业施工中的主要危害和影响有以下方面:
一、从井口返排出来的压裂废液成分较复杂,含有原油、地层水等有害物质,如果直接排入环境,将会对水体、土壤造成污染,对人、动物、植物有一定危害。
二、酸化排出的残液及添加剂中的有毒物质会对环境造成污染。酸化所用的酸液是强酸液(盐酸、氢氟酸),有强烈的腐蚀性,排入土壤后会使土壤酸化;酸液与硫化物的积垢作用可产生有毒气体硫化氢;用于配制醋酸的醋酸酐可产生刺激性很强的蒸汽,直接接触会造成严重烧伤。
三、放射性同位素污染:
井下作业的放射性同位素污染是指压裂车密度计上的铯(137Cs)产生的放射性同位素污染。
四、噪声污染:
1、车辆噪声。如通井机、修井机、压裂车、酸化车等施工车辆产生的噪声;
2、施工噪声。主要是起、下钻具等施工时钻具碰撞产生的噪声。
五、气体污染物:
1、挥发烃。主要是作业施工过程中挥发的烃类气体;
2、车辆尾气。主要是通井机、修井机、压裂车、酸化车等车辆产生的尾气;
3、粉尘。主要是制造压裂砂过程中粉砂矿石时所产生的粉尘;
4、硫化氢。主要是指油、气井作业时逸出的或水井酸化、管线酸洗时产生的剧毒气体。
六、液体污染物:
1、落地原油。主要是井喷或压井、洗井、冲砂等施工时带出的原油;
2、废水。主要是指洗井、压井、冲砂、套铣等施工时产生的废水。
3、废酸液。主要是酸化、酸压后排出的废酸液;
4、废压裂液。主要是压裂施工后剩余的液体和压裂设备、设施的清洗废水。
七、固体污染物:
1、泥浆。主要是新井替浆时替出泥浆和泥浆压井、侧钻进产生的废泥浆;
2、砂。主要是冲砂施工时由冲砂液携带出井口的砂、压裂施工时散落的砂;
3、蜡。主要是起油管、抽油杆时带出的蜡,作业施工时由洗井液带出井口的蜡;
4、盐。主要是作业冲盐时自井内冲出的盐;
5、生活垃圾。
八、井下作业污染源:
井下作业污染源主要是大修、侧钻、试油、压裂、酸化、测试、小修等施工作业时的井场、机械设计以及酸站、酸液站。
9. 井场电气安装技术要求
F320钻机;主电路YCW3X70+1X50;分支电路2.5—50mm2; 3.5.2 钻井液循环罐及振动筛,应焊接电缆桥架和电缆穿线钢管。 3.5.3 1-6号钻井液循环罐及振动筛的每个罐体两端配备防爆接插件分线盒,罐与罐之间的电缆连接应配备防爆接插件。
3.5.4 机房防爆电气控制箱电源应在电动压风机防爆电气控制箱上的三通防爆接插件处并接。钻台防爆电气控制箱电源在液压大钳防爆电气控制箱上的三通防爆接插件处并接。
3.5.5 测井电动绞车及靠近钻屑池一侧的井场用房电源由振动筛罐体
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的三通防爆接插件处并接。
3.6 井场照明
3.6.1 井架照明电缆规格;BYS-80;主电路;YZ2X2.5;上灯线YZ2X1.5
3.6.2 井场用房照明主电路均采用YZ 4X6+1X2.5电缆敷设。进房分支电路均采用YZ2X2.5电缆敷设。
3.6.3 机房、钻井液循环罐照蝗电路均采用YZ 2X1.5电缆敷设。 3.6.4 机房照明电路电缆槽和防爆接插件电源转接箱,应固定在机房底座内侧。
3.7井场照明灯具;井场照具的配备型号和数量;
F320钻机;井架BYS-80,14只;机房BYS-80,6只;循环罐BYS-80,8只;场地ZMD-3500-1,2只。
4.井场电气配置
4.1配电房1栋,内设倒车屏、1号电气控制屏、2号电气控制屏、电源输出防爆接插件转接盘及室外10个放收线电缆滚筒。
4.2防爆电气控制箱及防爆降压启动箱分布;
1)、钻台;控制箱一台;三相,电动胡芦、钻机电磁涡流刹车变压器、钻机涡流水泵刹车、升降台电机、清洗机、钻台风扇、备用;单相;钻台偏房照明(钻台、井架各1路)、备用、36V检修照明。 2)、机房;控制箱一台;三相,电焊机、钻床、备用、变距风扇—;单相,机房室内、机房、备用、36V检修照明。
3)、钻井液循环罐;控制箱每罐一台;三相,钻井液搅拌器2、备用,单相
10. 谁有GB/50253-2003《输油管道工程涉及规范》
目录
第一章 总则
第二章 火灾危险性分类
第三章 区域布置
第四章 油气厂、站、库内部平面布置
第五章 油气厂、站、库防火设计
第六章 油气田内部集输管道
第七章 消防设施
附录一 名词解释
附录二 防火间距起算点的规定
附录三 生产的火灾危险性分类举例
附录四 油气田和管道常用储存物品的火灾危险性分类举例
附录五 增加管道壁厚的计算公式
第一章 总则
第1.0.1条 为了在油气田及管道工程设计中贯彻“预防为主,防消结合”的方针,统计要求,防止和减少火灾损失,保障生产建设和公民生命财产的安全,制订本规范。
第1.0.2条 本规范适用于新建、 扩建和改建的油气田和管道工程的油气生产、储运的设计。
不适用于地下和半地下油气厂、站、库工程和海洋石油工程。
第1.0.3条 油气田及管道工程的防火设计, 必须遵守国家的有关方针政策,结合实际,正确处理生产和安全的关系。积极采用先进的防火和灭火技术,做到保障安全生产,经济实用。
第l.0.4条 油气田及管道工程设计除执行本规范外,尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
第二章 火灾危险性分类
第2.0.1条 生产的火灾危险性应按表2.0.1分为五类。
生产的火灾危险性分类 表2.0.1
注:①本表采用现行国家标准《建筑设计防火规范》规定的部分内容。
②生产的火灾危险性分类举例见附录三。
第2.0.2条 油气生产厂房内或防火分区内有不同性质的生产时, 其分类应按火灾危险性较大的部分确定,当火灾危险性较大的部分占本层或本防火分区面积的比例小于5%,且发生事故时不足以蔓延到其他部位, 或采取防火措施能防止火灾蔓延时,可按火灾危险性较小的部分确定。
第2.0.3条 储存物品的火灾危险性分类应按现行国家标准《建筑设计防火规范》分为五类,油气田和管道常用储存物品的火灾危险性分类及举例按附录四执行。
第三章 区域布置
第3.0.1条 区域总平面布置应根据油气厂、站、库、 相邻企业和设施的火灾危险性,地形与风向等因素,进行综合经济比较,合理确定。
第3.0.2条 油气厂、站、 库宜布置在城镇和居民区的全年最小频率风向的上风侧。在山区、丘陵地区,宜避开在窝风地段建厂、站、库。
第3.0.3条 油气厂、站、库的等级划分, 根据储存原油和液化石油气、天然气凝液的储罐总容量,应按表3.0.3的规定执行,并应符合下列规定:
油气站、库分级表3.0.3
一、当油气厂、站、库内同时布置有原油和液化石油气、天然气凝液两类以上储罐时,应分别计算储罐的总容量,并应按其中等级较高者确定;
二、生产规模大于或等于100×10^4m^3/d的天然气处理厂和压气站,当储罐容量小于三级厂、站的储存总容量时,仍应走为三级厂、站;
三、生产规模小于100×10^4m^3/d,大于或等于50×10^4m^3/d的天然气处理厂.压气站,储罐容量小于四级厂、站的储存总容量时,仍应定为四级厂、站;
四、生产规模小于50×10^4m^3/d的天然气处理厂、压气站从及任何生产规模的集气、输气工程的其他站仍应为五级站。
第3.0.4条 甲、乙类油气厂、站、库外部区域布置防火间距,应按表3.0.4的规定执行。
甲、乙类油气厂、站、库外部区域布置防火间距(m)表3. 0. 4
注: ①防火间距的起算点应按本规范附录二执行,但油气厂、站、库与相邻厂矿企业一栏的防火间距系指厂、站、库内的甲、乙类储罐外壁与区域相关设施的防火间距;丙类设备、容器、厂房与区域相关设施的防火间距可按本表减少25%。
②表中35kv及以上独立变电所,系指 35kV 及以上变电所单台变压器容量在10000kvA及以上的变电所,小于10000kvA的35kv变电所防火间距可按本表减少25%。
③当火炬按本表防火间距布置有困难时,其有效防火间距应经计算确定。放空管按表中火炬间距减少50%。
④35kv及以上的架空线路。防火间距除应满足1.5倍杆塔高度要求外,且应不小于30m。
第3.0.5条 油气井与周围建(构)筑物、设施的防火间距应按表3.0.5的规定执行,自喷油井应在厂、站、库围墙以外。
油气井与周围建(构)筑物、设施的防火间距(m)表3.0.5
注:当气井关井压力超过25MFa时,与100人以上的居民区、村镇、公共福利设施和相邻厂矿企业的防火间距,应按本表现定的数值增加50%。
第3.0.6条 为钻井和采输服务的机修厂、管子站、供应站、运输站 仓库等辅助生产厂、站,应按相邻企业确定防火间距。
第3. 0.7条 通往一、二级油气厂、站、库的外部道路路面宽度不应小于5.5m,三、四、五级油气厂。站、库外部道路路面宽度不应小于3.5m。
第3. 0. 8条 火炬及可燃气体放空管宜位于厂、站、 库生产区最小频率风向的上风侧;并宜布置在油气厂、站、库外的地势较高处。火炬和放空管与厂、站的间距:火炬由计算确定;放空管放空量等于或小于1.2×10^4m^3/h时,不应小于10m:放空量1.2×10^4-4×10^4m^3/h时,不应小于40m。
第四章 油气厂、站、库内部平面布置
第一节 一般规定
第4.1.1条 油气厂、站、库内部平面布置应根据其火灾危险性等级、工艺特点、功能要求等因素进行综合经济比较,合理确定。
第4. 1. 2条 油气厂、站、库的内部平面布置应符合下列规定:
一、有油气散发的场所,宜布置在有明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧;
二、甲、乙类液体储罐宜布置在地势较低处。当布置在地势较高处时,应采取防止液体流散的措施。
第4.1.3条 油气厂、站、库内的锅炉房、35kV及以上变(配)电所、有明火或散发火花的加热炉和水套炉宜布置在油气生产区场地边缘部位。油气生产阀组,不应设在加热炉烧火间内。
第4.1.4条 汽车运输原油、天然气凝液、 液化石油气和硫磺的装车场及硫磺仓库,应布置在油气厂、站、库区的边缘部位,并宜设单独的出入口。
第4.1.5条 厂、站、库内原油、天然气、 液化石油气和天然气凝液的管道,宜在地面以上敷设。
第4.1.6条 10kV及以下架空电力线路, 与爆炸危险场所的水平距离不应小于杆塔高度的1.5倍,并严禁跨越爆炸危险场所。
第4.1.7条 油气厂、站、库的围墙(栏),应采用非燃烧材料。
道路与围墙(栏)的间距不应小于1.5m;一、二级油气厂、站、 库内甲类和乙类设备、容器及生产建(构)筑物至围墙(栏)的间距,不应小于5m。
第4.1.8条 甲、乙、丙类液体储罐防火堤(或防护墙内, 严禁绿化和耕种,防火堤或防护墙与消防车道之间不应种植树木。
第4.1.9条 一、二、三、四级油气厂、站、库的甲、乙类液体厂房及油气密闭工艺设备距主要道路不应小于10m,距次要道路不应小于5m。
第4.1.10条 在公路型单车道路面(不包括路肩)外1m宽的范围内,不宜布置电杆及消火栓。
第二节 厂、站、库内部道路
第4.2.1条 一、二、三、D级油气厂、站、库,至少应有两个通向外部公路的出入口。
第4.2.2条 油气厂、站、库内消防车道布置应符合下列要求:
一、一、二、三级油气厂、站、库储罐区宜设环形消防车道。四、五级油气厂、站、库或受地形等条件限制的一、二、三级油气厂、站、库,可设有回车场的尽头式消防车道,回车场的面积不宜小于15m×15m:
二、储罐区消防车道与防火堤坡脚线之间的距离,不应小于3m:
三、铁路装卸区应设消防车道,消防车道应与油气厂、站、库内道路构成环形道,或设有回车场的尽头式道路;
四、消防车道的净空高度不应小于4.5m;一、二、三级油气厂、站、库的道路转弯半径不应小于12m,道路纵向坡度不宜大于8%;
五、消防车道与油气厂、站、库内铁路平面相交时,交叉点应在铁路机车停车限界之外;
六、储罐中心至不同周边的两条消防车道的距离不应大于120m。
第三节 建(构)筑物
第4.3.1条 甲、 乙类生产和储存物品的建(构)筑物耐火等级不宜低于二级;丙类生产和储存物品的建(构)筑物耐火等级不宜低于三级。当甲、乙类火灾危险性的厂房采用轻型钢结构时,应符合下列要求:
一、建筑构件必须采用非燃烧材料;
二、除天然气压缩机厂房外,宜为单层建筑;
三、与其他厂房的防火间距应按现行国家标准《建筑设计防火规范》中的三级耐火等级的建筑确定。
第4.3.2条 有爆炸危险的甲、乙类厂房宜为敞开式或半敞开式建筑,当采用封闭式的厂房时,应有良好的通风设施。甲、乙类厂房泄压面积、泄压设施应按现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定执行。
第4.3.3条 当在一栋建筑物内布置不同火灾危险性类别的房间时,其隔墙应采用非燃烧材料的实体墙。天然气压缩机房或油泵房宜布置在建筑物的一端。
第4.3.4条 变、配电所不应与有爆炸危险的甲、乙类厂房毗邻布置。但供上述甲、乙类生产专用的10kV及以下的变、配电间,当采用无门窗洞口防火墙隔开时,可毗邻布置。当必须在防火墙上开窗时,应设非燃烧材料的密封固定窗。
变压器与配电间之间应设防火墙。
第4.3.5条 生产区的安全疏散应符合下列要求:
一、建筑物的门应向外开启,面积大于100m^2的甲、乙类生产厂房出入口不得少于两个;
二、甲、乙类工艺设备平台、操作平台,宜设两个通向地面的梯子。长度小于8m的甲类工艺设备平台和长度小于15m的乙类工艺设备平台, 可设一个梯子。
相邻的平台和框架可根据疏散要求,设走桥连通。
第4.3.6条 立式圆筒油品加热炉和液化石油气、 天然气凝液球罐的钢立柱,宜设保护后,其耐火极限不应小于2h。
第4.3.7条 火车、汽车装卸油栈台、操作平台均应采用非燃烧材料。
第五章 油气厂、站、库防火设计
第一节 一般规定
第5.1.1条 集中控制室当设置非防爆仪表及电气设备时, 应符合下列要求;
一、应在爆炸危险区范围以外设置,室内地坪宜比室外地坪高0.6m:
二、含有甲、乙类液体、可燃气体的仪表引线不得直接引人室内。
第5.1.2条 仪表控制间当设置非防爆仪表及电气设备时, 应符合下列要求:
一、在使用或生产液化石油气和天然气凝液的场所的仪表控制间,室内地坪宜室外地坪高0. 6m:
二、可燃气体和含有甲、乙类液体的仪表引线不宜直接引人仪表控制间内;
三、当与甲,乙类生产厂房毗邻时,应采取无门窗洞口防火墙隔开;当必须在防火墙上开窗时、应设非燃烧材料的密封固定窗。
第5.l.3条 液化石油气厂房、 可燃气体压缩机厂房和建筑面积大于或等于150m^2的甲类火灾危险性厂房内,应设可燃气体浓度检漏报警装置。
第5.l.4条 甲、乙类液体储罐、容器、工艺设备和甲、 乙类地面管适当需要保温时,应采用非燃烧材料;低温保冷可采用泡沫塑料。但其保护层外壳应采用非燃烧材料。
第5.1.5条 当使用有凝液析出的天然气作燃料时、 其管线上应设置气液分离器。加热炉炉膛内宜设“常明灯”,其气源可从燃料气调节阀前的管道上引向炉膛。
第5.1.6条 加热炉或锅炉燃料油的供油系统应符合下列要求:
一、燃料油泵和被加热的油气进、出口阀不应布置在烧火间内;当燃料油泵房与烧火间毗邻布置时,应设防火墙;
二、当燃料油储罐总容量不大于20m^3时,与加热炉的防火间距不应小于8m;燃料油罐与燃料油泵的间距不限。
加热炉的烧火口或防爆门不应直接朝向燃料油储罐。
第5.1.7条 输送甲、乙类液体的泵、 可燃气体压缩机不得与空气压缩机同室布置。且空气管道不得与可燃气体、甲、乙类液体管道固定相联。
第5.1.8条 甲、乙类液体常压储罐、容器通向大气的开口处应设阻火器。
第5.1.9条 油气厂、站、库内,当使用内燃机驱动泵和天然气压缩机时,应符合下列要求:
一、内燃机排气管应有隔热层;其出口处应设防火罩。当排气管穿过屋顶时,其管口应高出屋顶2m;当穿过侧墙时,排气方向应避开散发油气或有爆炸危险的场所;
二、内燃机的燃料油储罐宜露天设置;内燃机供油管线不应架空引至内燃机油箱;在靠近燃料油储罐出口和内燃机油箱进口处应分别设切断阀。
第5.1.10条 含油污水应排入含油污水管道或工业下水道,其连接处应设水封井,并应采取防冻措施。
第5.1.11条 机械采油井场当采用非防爆启动器时,距井口的水平距离不得小于5m。
第5.1.12条 甲、乙类厂房、工艺设备、装卸油栈台、储罐和管线等的防雷、防爆和防静电措施,应符合国家现行有关标准的规定。
第二节 厂、站、库内部防火间距
第5.2.1条 一、二、三、四级油气厂、站、库内部的防火间距应符合表5.2.1的要求。
一、二、三、四级油气厂、站、库内部的防火间距
注:⑴电脱水器当未采取防电火花措施时,应按有明火的密闭工艺设备确定间距;当采取防电火花措施时?则应按甲、乙类密闭工艺设备确定间距。
⑵缓冲罐与泵、零位罐与泵、除油池与污油提升泵、塔与塔底泵、压缩机与其直接相关的附属设备的防火间距可不受本表限制。
⑶污油泵房与敞口容器、除油地、消防泵房、其他厂房的防火间距不应小于10m。
⑷天然气灌装设施的防火间距,当利用油气生产分离器的压力灌装时。按汽车装卸鹤管确定;当采用加压灌装时,按液化石油气灌装站确定。
⑸表中分数,分子系指甲类可燃气体,分母系指甲类液体。
⑹有明火的密闭工艺设备系指在同一密闭容器内可完成加热与分离、缓冲、沉降、脱水等一个或几个过程的设备和工艺过程中的加热炉。当采取有效防火措施时,可与油气密闭工艺设备要求相同。
⑺敞口容器和除油池系指含油污水处理过程中的隔油池、除油罐,含油污水回收池和其他敞口容器。
⑻全厂性重要设施系指集中控制室、消防泵房、35kV及以上的变电所、中心化验室、总机室和厂部办公室。
⑼液化石油气灌装站系指进行液化石油气灌瓶、加压及其有关的附属生产设施;灌装站内部防火间距应按本规范表5.4.7执行; 灌装站防火间距起算点,按灌装的设备、容器、建(构)筑物外缘算起。
⑽辅助性生产厂房系指维修间、化验间、车间办公室、工具间、供注水泵房、排涝泵房、深井泵房、仪表控制间等使用非防爆电气设备的厂房。
⑾厂房之间的防火间距应符合现行的《建筑设计防火规范》的规定。
第5.2.2条 油气厂、站内的甲、乙类工艺装置、 联合工艺装置的防火间距,应符合下列规定:
一、装置与其外部的防火间距应按本规范表5.2.1中甲、 乙类厂房和密闭工艺设备的规定执行;
二、装置间的防火间距应符合表5.2.2-1的规定。
装置间的防火间距(m)表5.2.2-1
注:表中数字为装置间相邻面工艺设备或建(构)筑物的净距。
三、装置内部的设备、建(构)筑物间的防火间距,应符合表5.2.2-2的规定;
装置内部的防火间距(m)表5.2.2-2
注:①表中数据为甲类装置内部防火间距,对乙类装置其防火间距可按本表规定减少25%。
②正压燃烧炉的防火间距按密闭工艺设备对待。
③表中中间储罐的总容量:液化石油气、在压力下储存的天然气凝液储罐应小于或等于40m^3,甲、乙类液体储罐应小于或等于100m^3。
四、当装置内的各工艺部分不能同时停工检修时,各工艺部分的油气设备之间的间距不应小于7m。
第5.2.3条 五级油、气站场平面布置防火间距应符合表5.2.3的要求五级油、气站场防火间距(m)
注:①油罐与装车鹤管之间的防火间距,当采用自流装车时不受本表限制,当采用压力装车时不应小于15m。
②水套炉与分离器组成的合一设备、三甘醇火焰加热再生釜、溶液脱硫的直接火焰加热重沸器等带有直接火焰加热的设备,应按水套炉性质确定防火间距。
③克劳斯硫磺回收工艺的燃烧炉、再热炉、在线燃烧器等正压燃烧炉,其防火间距可按露大油气密闭设备确定
④35kV及以上的变配电所应按本规范表5.2.5的规定执行。
第5.2.4条 天然气密闭隔氧水罐和天然气放空管排放口与明火或散发火花地点的防火间距不应小于Z5m,与非防爆厂房之间的防火间距不应小于12m。
第三节 储存设施
第5.3.1条 甲类、乙类液体储罐组内储罐的布置,应符合下列要求;
一、固定顶储罐组总容量不应大于120000m^3:
二、浮顶储罐组总容量不应大于200000m^3:
三、储罐组内储罐的布置不应超过两排,且储罐个数不应超过12个。当单罐容量大于50000m^3时,应单排布置。
第5.3.2条 甲、乙类液体常压储罐之间的防火间距不应小于表5.3.2的要求。
甲、乙类液体常压储罐之间的防火间距表
注:①表中口为相邻储罐中较大储罐的直径,当计算出的防火间距大于20m 时,可按20m确定。
②单罐容量小于或等于200m^3且总容量不大于1600m^3时, 储罐防火间距可根据生产操作要求确定。
第5.3.3条 甲、乙类液体储罐组的四周应设防火堤, 当储罐组的总容量大于20000m^3,且储罐多于两个时,防火堤内储罐之间应设隔堤,其高度应比防火堤低0.2m。
第5.3.4条 甲、乙类液体储罐组防火堤的设置应符合下列规定:
一、防火堤应是闭合的;
二、防火堤应为土堤。土源有困难时,可用砖石、钢筋混凝土等非燃烧材料,但内侧宜培土;
三、防火堤实际高度应比计算高度高出0.2m,防火堤高度宜为1.0-2.0m;
四、防火堤及隔堤应能承受所容纳液体的设计静液柱压力;
五、管线穿过防火堤处应用非燃烧材料填实密封;
六、应在防火堤不同周边上设置不少于两处的人行台阶;
七、防火堤内侧基脚线至储罐的净距,不应小于储罐高度的一半:
八、设在防火堤下部的雨水排出口,应设置可启闭的截流设施。
第5.3.5条 相邻储罐组防火堤外侧基脚线之间的净距,不应小于7m。
第5.3.6条 容量小于或等于200m^3,且单独布置的污油罐可不设防火堤。
第5.3.7条 防火堤内的有效容量的确定,应符合下列要求:
一、对固定顶储罐组,不应小于储罐组内一个最大储罐的有效容量;
二、对浮顶储罐组,不应小于储罐组内一个最大储罐有效容量的一半;
三、当固定顶储罐与浮顶储罐布置在同一油罐组内时,防火堤内的有效容量应取上两款规定的较大值。
第5.3.8条 储罐的进油管管口应接至储罐底部。
第5.3.9条 液化石油气、天然气凝液储罐不得与甲、 乙类液体储罐同组布置,其防火间距应按现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关液化石油气罐的规定执行。液化石油气罐可与压力储存的稳定轻烃储罐同组布置,其防火间距不应小于其中较大罐直径。
第5.3.10条 液化石油气储罐或天然气凝液储罐的防护墙内应设置可燃气体浓度报警装置。
第5.3.11条 液化石油气或天然气凝液储罐应设安全阀、温度计、压力计、液位计、高液位报警器。
第5.3.12条 液化石油气或天然气凝液储罐容积大于或等于50m^3 时?其液相出口管线上宜设远程操纵阀和自动关闭阀,液相进口管道宜设单向阀。罐底宜预留给水管道接头。
第5.3.13条 液化石油气、天然气凝液储罐液相进、出口阀的所有密封垫应选用螺旋型金属缠绕垫片或金属包石棉垫片。
第5.3.14条 液体石油气、天然气凝液储罐当采用冷却喷淋水时,应与消防冷却水系统相结合设置。
第5.3.15条 液体硫磺储罐四周应设闭合的防护墙,墙高应为1m,应用非燃烧材料建造。墙内容积不应小于一个最大的液硫储罐的容量;墙内侧至罐的净距不应小于2m。
第5.3.16条 液体硫磺储罐与硫磺成型厂房之间应设有消防通道。
第5.3.17条 固体硫磺仓库的设计应符合下列要求:
一、宜为单层建筑;
二、每座仓库的总面积不应超过2000m^2,且仓库内应设防火隔墙,防火隔墙间的面积不应超过500m^2:
三、仓库可与硫磺成型厂房毗邻布置,但必须设置防火墙。
第四节 装卸设施
第5.4.1条 装油管道应设方便操作的紧急切断阀, 阀与火车装卸油栈台的间距不应小灌装站内储罐与有关设施的间距于10m。
第5.4.2条 在火车装卸油栈台的一侧应设与站台平行的消防车道,站台与消防车道间距不应大于80m,且不应小于15m。
第5.4.3条 火车装卸油栈台段铁路应采用非燃烧材料的轨枕。
第5.4.4条 火车装卸油栈台至站、库内其他铁路、道路的间距,应符合下列要求:
一、至其他铁路线不应小于20m:
二、至主要道路不应小于l5m:
三、至次要道路不应小于10m。
第5.4.5条 零位油罐不应采用敞口容器; 受油口与油罐之间不应采用明沟(槽)连接;零位油罐排气孔与卸油鹤管的距离不应小于10m。
第5.4.6条 汽车装卸油鹤管与其装卸油泵房的防火间距不应小于8m; 与液化石油气、天然气生产厂房及密闭工艺设备的防火间距不应小于25m :与其他甲、乙类生产厂房及密闭工艺设备的防火间距不应小于15m :与丙类厂房及密闭工艺设备的防火间距不应小于10m。
第5.4.7条 液化石油气灌装站内储罐与有关设施的间距,不应小于表5.4.7的规定。
灌装站内储罐与有关设施的间距(m)表5.4.7
注:液化石油气油罐与其泵房的防火间距不应小于15m, 露天及半露天设置的泵不受此限制。
第5.4.8 液化石油气厂房与其所属的配电间、 仪表控制间的防火间距不宜小于15m。若毗邻布置时,应采取无门窗洞口防火墙隔开; 当必须在防火墙上开窗时,应设非燃烧材料的密封固定窗。
第5.4.9 液化石油气罐装站的罐装间和瓶库,应符合下列规定:
一、灌装间和瓶库宜为敞开式或半敞开式建筑物;当为封闭式建筑物时,应采取通风措施;
二、灌瓶间、倒瓶间、泵房的地沟不应与其他房间相通;其通风管道应单独设置;
三、灌瓶间的地面应铺设防止碰撞引起火花的面层;
四、装有气的气瓶不得露天存放;
五、气瓶库的液化石油气瓶总容量不宜超过10m^3;
六、残液必须密闭回收。
第5.4.10条 液化石油气、天然气凝液储罐和汽车装卸台,宜布置在油气厂、站、库的边缘部位。灌瓶咀与装卸台距离不应小于10m。
第5.4.11条 液化石油气灌装站应设高度不低于2m的、用非燃烧材料建造的实体围墙,下部应设通风口。
第五节 放空和火炬
第5.5.1条 进出厂、站的天然气总管应设紧急切断阀;当厂、 站内有两套及以上的天然气处理装置时,每套装置的天然气进出口管上均应设置紧急切断阀;在紧急切断阀之前,均应设置越站旁路或设安全阀和放空阀。
紧急切断阀应设在操作方便的地方。
第5.5.2条 放空管必须保持畅通,并应符合下列要求:
一、高压、低压放空管宜分别设置,并应直接与火炬或放空总管连通;
二、高压、低压放空管同时接入一个放空总管时,应使不同压力的放空点能同时安全排放。
第5.5.3条 火炬设置应符合下列要求:
一、火炬筒中心至油气厂、站内各部位的安全距离,应经过计算确定;
二、进入火炬的可燃气体应先经凝液分离罐处理,分出气体中直径大于 300μm的液滴;
三、分离器分出的凝液应回收或引人焚烧坑焚烧;
四、火炬应有可靠的点火设施。
第5.5.4条 安全阀泄放的小量可燃气体可排入大气。泄放管宜垂直向上,管口高出设备的最高平台,且不应小于2m,并应高出所在地面5m。
厂房内的安全阀其泄放管应引出厂房外,管口应高出厂房2m以上。
安全阀泄放系统应采取防止冰冻、防堵塞的措施。
第5.5.5条 液化石油气、天然气凝液储罐上应设安全阀,容量大于 100m的储罐宜设置两个安全阀,每个安全阀均应承担全部泄放能力。
第5.5.6条 安全阀人口管上可装设与安全阀进口直径相同的阀,但不应采取截止阀;并应采取使其经常保持处于全开状态的措施。
第5.5.7条 甲、乙类液体排放应符合下列要求:
一、当排放时可能释放出大量气体或蒸气时,应引入分离设备,分出的气体引入气体放空系统,液体引入有关储罐或污油系统。不得直接排入大气;
二、设备或容器内残存的甲、乙类液体,不得排入边沟或下水道,可集中排放有关储罐或污油系统。
第5.5.8条 对有硫化铁可能引起排放气体自燃的排污口应设喷水冷却设施。
第5.5.9条 原油管道清管器收发筒的污油排放,应符合下列要求:
一、清管器收发筒应设清扫系统和污油接受系统;
二、污油池的污油应引入污油系统。
第5.5.10条 天然气管道清管器收发筒的排污,应符合下列要求:
一、当排放物中不含甲、乙类液体时,排污管应引出厂、站外,并避开道路;在管口正前方50m沿中心线两侧各12m内不得有建(构)筑物。
二、当排放物中含有甲、乙类液体时,应引入分离设备,分出并回收凝液,并应在安全位置设置凝液焚烧坑;对分出的气体应排放至安全地点。
第六章 油气田内部集输管道
第6.0.1条 油气田内部的埋地原油集输管道与建(构)筑物的防火间距,应符合表6.1-l的规定;埋地天然气集输管道与建(构)筑物的防火间距, 应符合表6.0.1-2的规定。
埋地原油集输管道与建(构)筑物的防火间距(m)
表6.0.1-1
注:①原油与油田气混输管道应按原油管线执行。
②当受线路走向或特殊条件的限制、防火间距无法满足时,原油管道可埋设在矿区公路路肩下。当管道压力在1.6MPa以上时,应采取保护措施。
③管道局部管段与不同人数的居民区、村镇及