2015安全工程師安全生產(chǎn)技術(shù)考點：石油修井作業(yè)

　?。ㄒ唬┦托蘧鳂I(yè)概述

　　石油修井作業(yè)是石油工程的主要組成部分之一。石油修井作業(yè)是石油開采和生產(chǎn)過程中最主要的工程。

　　1．石油修井作業(yè)的特點

　?。?）環(huán)境惡劣。

　?。?）地域遼闊。

　?。?）條件艱苦。

　?。?）工程復(fù)雜。

　?。?）流動性大。

　?。?）危險性大。

　?。?）多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)，裝備、設(shè)施類型多。

　　上述特點決定了石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中事故的復(fù)雜性、多變性、突發(fā)性和危險性，易發(fā)生井噴、中毒、人身傷亡、火災(zāi)及爆炸等事故。

　　2．石油修井作業(yè)的主要工程

　　石油修井作業(yè)的主要工程包括：試油、中途測試、工程測試、小修、射孔、大修、側(cè)鉆、封串、壓裂、酸化、防砂、堵水、調(diào)剖、解堵等。本書主要介紹試油、小修、大修、壓裂、酸化等工程。

　?。ǘ┦托蘧鳂I(yè)主要工程的技術(shù)方法及安全技術(shù)要求

　　1．石油修井作業(yè)主要工程的技術(shù)方法

　?。?）試油工程的技術(shù)方法。試油是石油工業(yè)中測試、驗證和落實地層流體性質(zhì)（油、氣、水）、產(chǎn)能、壓力、溫度等資料的工程過程。它在鉆井工程之后，在油井采油生產(chǎn)之前，是勘探工作的成果鑒定，是開發(fā)工作的前期開始，是采油工程的重要組成部分。

　　試油的技術(shù)方法可分為套管井試油和裸眼井試油。套管井試油是在下套管井中，經(jīng)過（包括）射孔使油氣層與套管井筒連通后進(jìn)行的。裸眼井試油是在地層裸露條件下進(jìn)行的，它包括在鉆井過程中裸眼井中的試油和鉆井、完井后的裸眼井段的試油。

　　套管井試油的技術(shù)方法是地層射孔后，下油管用清潔水替出井筒內(nèi)的壓井液，替噴，誘噴，自噴井試采求產(chǎn)、測壓（包括壓力恢復(fù)曲線）、測溫、落實產(chǎn)液性質(zhì)和產(chǎn)量；非自噴井經(jīng)誘噴排液后，下取樣器、溫度計及壓力計，取得溫度及壓力資料，取地層產(chǎn)出流體樣，進(jìn)行室內(nèi)實驗分析，確認(rèn)產(chǎn)出流體性質(zhì)及產(chǎn)量。

　　裸眼井試油的技術(shù)方法包括在鉆井過程中裸眼井中的試油和鉆井完井、固井后的裸眼井段的試油。在鉆井過程中裸眼井中的試油通常是通過中途測試來實現(xiàn)的；鉆井完井、固井后的裸眼井段的試油，不需要射孔，可直接下油管用清水替噴后試油。

　　（2）小修工程的技術(shù)方法。小修是為維護(hù)油氣水井正常生產(chǎn)的井下作業(yè)工程。

　　小修工程的技術(shù)方法包括：作業(yè)準(zhǔn)備（井架安裝、作業(yè)設(shè)備安裝、壓井液選擇、壓井）、起下油管、起下抽油桿、起下泵、檢泵、起下封隔器、起下隔熱管、熱洗、清蠟等。

　　（3）大修工程的技術(shù)方法。大修是清除套管內(nèi)的落物及對套管損壞進(jìn)行修復(fù)的井下作業(yè)工程。

　　大修工程的技術(shù)方法包括：井下故障診斷、落物打撈、解卡、套管擴脹、套管整形、套管補貼及加固、換取套管、套管內(nèi)的鉆、磨、銑、打通道、鉆水泥塞、查封竄、找堵漏、擠灰封存層等。

　?。?）壓裂、酸化工程的技術(shù)方法。壓裂是油氣水井的增產(chǎn)增注措施，是低滲透油田的戰(zhàn)略進(jìn)攻措施。它既能解除地層的污染傷害；又能改造地層，使油氣層形成人工裂縫，從而增加油、氣、水井的產(chǎn)量和注入量。

　　壓裂工程的技術(shù)方法是把壓裂液用高壓柱塞泵，按設(shè)計的高壓和大排量，注入地層，壓裂液劈開地層形成人工裂縫，支撐劑由壓裂液攜帶，隨壓裂液進(jìn)入地層中的人工裂縫，待壓裂液破膠和人工裂縫閉合后，壓裂液返排出地層，支撐劑支撐地層中的人工裂縫，從而形成了人工油流通道，提高了油井產(chǎn)量。當(dāng)壓裂液是酸液時，叫酸壓。

　　酸化是油氣水井的增產(chǎn)增注措施。酸化工程的技術(shù)方法是用高壓柱塞泵，按設(shè)計的壓力和排量注入地層，酸液進(jìn)入地層，與地層巖石和其他堵塞物反應(yīng)，解除地層堵塞，使油流通道暢通，油井恢復(fù)或增加產(chǎn)量。酸化分基 質(zhì)酸化和解堵酸化。當(dāng)酸化按設(shè)計的高壓和大排量注入地層并劈開地層形成人工裂縫時，這種酸化，叫酸壓。

　　2．石油修井作業(yè)主要工程的安全技術(shù)要求

　　石油修井作業(yè)主要工程的安全技術(shù)要求包括：

　?。?）防止井噴、井噴失控、井噴失控著火和爆炸，以及有害氣體的泄漏等事故的發(fā)生。

　?。?）防止射孔中雷管、射孔槍彈爆炸等事故的發(fā)生。

　?。?）防止因物體打擊、高空墜落、油氣火災(zāi)爆炸、觸電、淹溺、砸塌、灼燙、機械傷害、凍傷、燒傷等人身傷害事故的發(fā)生。

　　（4）防止硫化氫、一氧化碳、鹽酸、氫氟酸、二氧化碳、氮氣等中毒窒息事故的發(fā)生。

　?。?）壓裂施工是高壓（最高達(dá)80 Mpa以上）危險施工，易爆、易燃易傷人。其中，高壓設(shè)備、高壓管匯高壓大排量施工時，易井口抬起，易管線爆飛，易機械傷人；氮氣泡沫、二氧化碳壓裂施工時，液氮、液態(tài)二氧化碳易引起凍傷、灼燙、窒息和中毒；用油基壓裂液壓裂時，易爆，易燃。

　?。?）酸化是高壓危險施工。酸化時使用的鹽酸、氫氟酸、硝酸等強基酸及添加劑易灼燙、窒息和中毒；酸化后酸液與地層及地層流體的反應(yīng)物排出油井時，易灼燙、窒息和中毒。

　　壓裂、酸化工程中，還應(yīng)注意預(yù)防機械傷害事故。

　　（三）石油修井作業(yè)主要設(shè)備、設(shè)施基本性能

　　1 ．石油修井作業(yè)的主要設(shè)備、設(shè)施

　　目前，在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，使用的設(shè)備設(shè)施可分為4大類。一是井口設(shè)施。包括采油樹、抽油機、電機、水套爐、分離器、及地面油氣水管網(wǎng)；二是井下設(shè)備及設(shè)施。包括套管、油管、隔熱管、防砂管、井下儀器、工具及裝置、射孔槍彈、雷管等；三是人井流體。包括壓井液、洗井液、完井液、鉆井液、壓裂液、酸液、堵水調(diào)剖液、解堵液、清蠟液等，這些人井流體均由各種化學(xué)晶配制而成；四是地面主要施工設(shè)備及設(shè)施。

　　地面主要施工設(shè)備及設(shè)施包括：

　?。?）起下作業(yè)提升設(shè)備：井架、游動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、作業(yè)機、修井機等；

　　（2）電力設(shè)備：發(fā)電機、輸電線路、變壓器、照明等；

　?。?）采暖設(shè)備：鍋爐（地面的采暖鍋爐、工業(yè)用水、用蒸汽鍋爐）等；

　?。?）生活設(shè)施：野營房、廚房、庫房、值班房、油氣水等；

　?。?）泵注循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備：泥漿泵、泥漿池、固井車、灰罐車、水泥車、熱洗車、高壓空氣壓縮機、水罐車、油罐車等；

　?。?）井控設(shè)備設(shè)施；

　?。?）射孔、試油、小修、測試設(shè)備：作業(yè)機、射孔車、電纜車、儀器車、測試車、氣舉排液設(shè)備、抽吸及提撈設(shè)備等；

　?。?）壓裂酸化設(shè)備：壓裂車、酸化車、管匯車、儀表車、拉砂車、液氮泵車、液罐車及高壓管匯等。

　　2 ．石油修井作業(yè)的主要設(shè)備、設(shè)施的特點

　　石油修井作業(yè)的主要設(shè)備、設(shè)施的特點是負(fù)荷重、功率大、體積大、承壓高、工作壓力大，在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，設(shè)備、設(shè)施隨施工周期而不斷地運輸、搬遷、裝卸、安裝、立放，容易造成對設(shè)備、設(shè)施的損壞。

　?。?）負(fù)荷重，大修及側(cè)鉆工程的提升負(fù)荷達(dá)100t以上，井架的負(fù)荷在200t以上；

　　（2）功率大，壓裂車的臺上柴油機功率為7 000馬力（5 148．5kW）以上（單機）；

　　（3）體積大，原鉆機施工井架48m，修井井架為29m、18m；原鉆機側(cè)鉆搬家用運輸車30輛；

　　（4）承壓高，壓裂車的臺上壓裂泵及地面高壓管匯的承壓壓力達(dá)100MPa以上；

　?。?）工作壓力高，壓裂施工的泵壓的施工壓力達(dá)80MPa以上。

　?。ㄋ模┦托蘧鳂I(yè)生產(chǎn)過程中的主要危害及預(yù)防

　　1．生產(chǎn)過程中的主要危害

　　在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，存在著井噴、中毒、人身傷害、火災(zāi)和爆炸等主要危害事故。

　?。?）井噴事故：包括井噴、井噴失控、井噴失控著火和爆炸，以及有害氣體嚴(yán)重泄漏失控事故；

　?。?）中毒事故：由硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、鹽酸、氫氟酸等引起的中毒事故；

　　（3）人身傷害事故：因物體打擊、高空墜落、油氣火災(zāi)爆炸、觸電、淹溺、砸塌、灼燙、機械傷害、凍傷、燒傷、窒息等造成的人身傷害事故；

　　（4）火災(zāi)和爆炸事故：井場明火、電器打火及落地油、井噴后火災(zāi)及爆炸、葦場、森林、草地火災(zāi)、隔熱管爆炸等事故。

　　2．主要事故的預(yù)防

　?。?）井噴事故應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行預(yù)防：

　　①井控設(shè)計；

　　②井控設(shè)備；

　　③射開油層前的準(zhǔn)備工作；

　?、苡蛯由溟_后的起下作業(yè)過程中防井噴制度；

　?、菥丶夹g(shù)；

　　⑥井控的井控操作制度及管理制度；

　?、叻谰畤娧b置的配備、安裝、檢修、試壓、演練；

　?、嗑畤娛鹿实膽?yīng)急處理措施；

　?、峋畤娛Э睾蟮木o急處理。

　?。?）中毒事故應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行預(yù)防：

　?、倭蚧瘹渲卸臼鹿实念A(yù)防、現(xiàn)場防護(hù)及應(yīng)急處理措施；

　?、谝谎趸?、二氧化碳中毒事故的預(yù)防、現(xiàn)場防護(hù)及應(yīng)急處理措施；

　?、埯}酸中毒事故的預(yù)防、現(xiàn)場防護(hù)及應(yīng)急處理措施；

　?、軞浞嶂卸臼鹿实念A(yù)防、現(xiàn)場防護(hù)及應(yīng)急處理措施；

　?、萜渌卸臼鹿实念A(yù)防、現(xiàn)場防護(hù)及應(yīng)急處理措施。

　?。?）人身傷害事故應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行預(yù)防：

　?、傥矬w打擊人身事故的預(yù)防；

　?、诟呖諌嬄涫鹿实念A(yù)防；

　?、塾蜌饣馂?zāi)爆炸事故的預(yù)防；

　?、苡|電事故的預(yù)防；

　?、菅湍缡鹿实念A(yù)防；

　?、拊宜鹿实念A(yù)防；

　?、咦茽C事故的預(yù)防；

　?、鄼C械傷害事故的預(yù)防；

　　⑨凍傷事故的預(yù)防；

　?、鉄齻鹿实念A(yù)防；

　　11各類人身傷害事故的現(xiàn)場防護(hù)手段及設(shè)備；

　　12各類人身傷害事故搶險措施及應(yīng)急處理措施；

　　13建立預(yù)防各類人身傷害事故的管理制度。

　?。?）火災(zāi)事故應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行預(yù)防：

　　①井噴后火災(zāi)事故的預(yù)防；

　?、谝蚓畧雒骰稹㈦娖鞔蚧鹨鸬幕馂?zāi)事故的預(yù)防；

　　③火災(zāi)事故的現(xiàn)場防護(hù)手段及設(shè)備；

　?、芑馂?zāi)事故滅火搶險措施及應(yīng)急處理措施；

　?、菥畤姾蠓阑鹁o急處理；

　?、藿⒎阑鹬贫龋?/p>

　?、邎?zhí)行消防條例。

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