钻井事业部半潜式平台井控操作手册.doc

钻井事业部半潜式平台井控手册

钻井事业部半潜式平台井控操作手册

2004年2月
一. 主要人员的职责 2矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
二. 关井方式 3聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
三. 关井程序 4残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
特殊关井程序： 4酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
常规关井程序： 4彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
（一）钻进时关井的方法 4謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
（二）起下钻时关井的方法 4厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
（三）起下钻铤时关井的方法 5茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
（四）空井时关井的方法 6鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
（五）电测时关井的方法 6籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
（六）下套管时关井的方法 6預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
四. 压井方法 7渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
五．井控计算表格 8铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
附：关井钻杆位置计算 11擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。

一、主要人员的职责
（一）、平台高级队长
1.接到井控报告，立即按响井喷警报，负责组织钻井平台各岗位人员按井喷应急处置方案和指令行动。
2.负责向岸基应急中心报告现场情况，接受并执行指令。
3.立即停止所有明火作业（包括香烟）。
4.让报务员通知守护船到平台上风指定区域待命并直到需要协助撤离平台人员；
5.当情况危及平台和工作人员的人身安全时，同钻井总监协商后发布弃船命令,弃船时负责指挥平台人员的撤离工作。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。
6.当形势很严重时，命令所有不参与井控操作和平台操作的人员撤离平台到守护船去。
7.指令作业人员做好推进器的备机准备，关闭不必要的通风；
8.指令作业人员做好锚机的备机准备；
9.井控结束后，通知平台人员危险解除。
10.应急处理过程中应始终与钻井总监保持密切联系。
(二)、值班队长
1.组织、指挥井口操作人员按照钻井总监指令进行作业。
2.指派人员负责倒换立管和阻流管汇阀门并亲自复查确认。
3.正确记录井喷/井涌和压井过程中的相关数据。
4.对作业过程中有疑问的数据或程序及时同钻井总监沟通和确认。
（三）、司钻
1.发现有井涌或井喷情况应立即通知钻井总监。
2.坚守钻台司钻岗位，准确判断井下情况，迅速控制井口。
3.组织本班人员严格按钻井总监指令进行作业并收集井喷有关资料。
（四）、副司钻
1.坚守泵舱岗位，作好循环排气和压井准备。
2.确保泵舱的设备、管线等处于良好的工作状态。
（五）、井架工
1.负责井架上的操作。
2.负责观察防喷器的压力变化及套管头的密封情况。
3.协助司钻组织钻工做好钻台和井口检查/观察工作。
(六)、钻工
1.做好钻台和井口的检查/观察工作，相互配合，严格执行操作程序。
2.负责关顶驱手动考克及钻杆内防喷器,并按照领班指令倒换阻流/立管管汇闸门,协助副司钻做好泵房工作。
（七）、平台船长
1.接到井喷警报，指示作业人员关闭所有门、窗、通风口；
2.组织指挥作业人员做好锚机的备机工作，如必要将平台撤离到井口的上风流位置；
3.如有必要，协助高级队长撤离人员。
（八）、设备监督
1.执行高级队长指示指挥作业人员迅速关闭不必要的通风；
2.按指令指挥作业人员做好推进器的备机工作；
3.如必要启动推进器，协助把平台撤离到井口的上风流位置。
4.确保平台设备正常运转,保证散装系统处于良好状态。
5.协助平台经理做好人员撤离工作。
（九）、稳性师
1.执行高级队长指令，指挥作业人员做好锚机的备机工作；

2.负责调控平台的吃水状态，稳住平台；
3.协助撤离人员。
（十）、吊车司机
1.听到井喷警报后，迅速到上风吊车，指挥作业人员准备好吊篮救生衣；
2.听到高级队长的指令后，将闲置人员转送到值班轮；
（十一）、电工
1.负责切断生产区不防爆电源及照明灯。
2.关井架灯，开强力照明灯,关闭平台上全部进风机。
3.坚守可控硅室或配电房。
（十二）、机工
1.坚守机舱并随时与钻台保持联系。
2.负责应急发电机和消防泵的启动。
（十三）、泥浆工
1.负责开关三除一筛循环排气。
2.正确测量井下钻井液的性能，为压井工作提供准确的资料。
3.检查平台上重晶石、土粉的储存情况,作好钻井液加重及压井准备。
（十四）、甲板工
1.检查所有水密门、舱室门及舱口情况，确保平台上没有明火。
2.检查平台上消防救生设施和散装系统状况，做好钻井液加重准备。
（十五）、泥浆监督
1.根据井下情况随时调整和配制钻井液。
2.密切同钻井总监保持联系，听从指令。
（十六）、泥浆录井人员
1.取全取准井喷资料。
2.监测井下可燃和有毒气体含量并向钻井总监报告。
（十七）、报务员
1.接受钻井总监和平台高级队长的指令并执行。
2.准备好应急无线电装置，保证平台与岸基之间的通讯联系。
二、关井方式
l 软关井: 先打开节流阀, 再关防喷器的关井方法.
特点: 关井慢, 但减小了水击效应, 有利于安全生产.
l 硬关井: 直接关防喷器的关井方法.
特点: 关井快, 但水击效应大, 不利于安全生产.关井有硬关井和软关井两种方式。
我们海上平台一般都采用软关井。

三、关井程序
特殊关井程序：
（一）、如果关井压力可能超过地层破裂压力。关井会出现地层流体沿井口周围窜出地面的危险。这种情况，不能关井，而要采用分流放喷方法。具体步骤如下：坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
1.调整钻柱补偿器、钻具至合适位置，即使钻杆接头避开BOP开关位置。
2.停泵；
3.溢流检查；
4.检查分流放喷器胶心是否关闭，检查风向；
5.打开分流放喷管线；
6.关闭分流放喷器胶芯；
7.按照分流放喷的设计要求进行压井。
常规关井程序：
(二)、钻进时关井的方法
1、拉响汽笛。
2、把钻具提离井底，（用方钻杆立柱钻进时）直到安全阀高出转盘面，注意上提高度是否符合关井要求。
3、停顶驱，停泥浆泵。
4、关上万能防喷器，调节其操作压力，以允许钻杆可以活动。
5、确认已关井且无回流。
6、通知钻井总监和高级队长。
7、获钻井总监批准后打开阻流端的水下事故阀。
8、记录泥浆池增量，关井套压及时间。
9、检查钻柱上提高度（使钻杆接头在闸板上方），关安全阀。
10、降低操作压力为500-600PSI，关闸板防喷器。
11、悬挂钻柱在闸板上提高操作压力到1500PSI。
12、卸掉上万能和所关闭的闸板间的压力，核实闸板已封住井。打开上万能。
13、调节钻柱补偿器到中间冲程位置，并提住所关闭闸板防喷器以上的钻柱重量。监视计量罐。
14、在钻井总监的监督下，打开安全阀，开泵顶通浮阀，此时记录关井钻杆压力。
15、准备按作业者提供的压井程序进行压井。

（三）、起下钻时关井的方法
1、拉响井涌汽笛。
2、在钻柱上安装处于开位的全开安全阀，关安全阀。
3、关上万能防喷器，调节万能防喷器操作压力以使钻柱可以活动。
4、确认已关井且无回流。
5、通知钻井总监和高级队长。
6、接到指令后开阻流端水下事故阀。
7、记录泥浆池增量、关井套压及时间。
8、检查安全阀以下的压力，如没有压力卸掉安全阀；如安全阀以下有压力，则安装IBOP阀在钻柱上，并打开安全阀。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
9、根据钻头所处的位置,决定是否要强行下钻。
10、如关万能防喷器，确认安全阀已打开，强行下钻，同时通过阻流管汇调节泥浆回流，同时监控阻力管线的温度。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
11、视具体情况决定下钻深度。
12、降低操作压力（500-600psi）关闸板。悬挂钻柱在闸板上，提高操作压力到1500PSI。
13、卸掉上万能和闸板间的压力，核实闸板已封住井。打开上万能。
14、调节补偿器到中间冲程位置，并提住闸板以上的钻柱重量。监视计量罐。
15、在钻井总监的监督下，开泵顶通浮阀，此时记录关井钻杆压力。
16、准备按作业者提供的压井程序进行压井。

（四）、起下钻铤时关井的方法
因为钻铤的外表有成螺旋型的凹槽，要将防喷器关在钻铤上通常是很困难的，所以在起下钻过程中，当钻铤进入防喷器内之前要作溢流检查，在确认没有溢流时才能让钻铤进入防喷器内。当钻铤在防喷器内时，不能停下来做任何别的工作。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
如果钻铤在防喷器内时发现有溢流，则按如下步骤关井：
1、拉响汽笛。
2、尽快接5"钻杆将钻铤下人井内。
3、在钻柱上安装处于开位的安全阀，关闭安全阀。
4、关上万能防喷器，调节操作压力以使钻柱可以活动。
5、确认已关井且无回流。
6、通知钻进总监和高级队长。
7、接到指令后开阻流端水下事故阀。
8、记录泥浆池增量、关井套压及时间。
9、检查安全阀以下的压力，如没有压力，卸掉安全阀。如安全阀以下有压力，安装单流阀在钻柱上，打开安全阀。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
10、根据钻头所处的位置,决定是否要强行下钻。
11、如关万能防喷器，确认安全阀已打开，强行下钻，同时通过阻流管汇调节泥浆回流，同时监控阻力管线的温度。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
12、视具体情况决定下钻深度。
13、降低操作压力(500-600PSI),关闸板。悬挂钻柱在闸板上，提高操作压力到1500PSI
14、卸掉上万能和闸板间的压力，核实闸板已封住井压。打开上万能。调节补偿器到中间冲程，提住闸板以上的钻柱重量。监视计量罐。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
15、在钻井总监的监督下，开泵顶通浮阀，此时记录关井钻杆压力。
16、准备按作业者提供的压井程序进行压井。
如果在防喷器以下的钻铤很少，则按以下步骤关井：
1、拉响汽笛。
2、尽快将钻铤起出防喷器。
3、关剪切闸板防喷器。
4、确认井已关住，且无回流。
5、通知钻井总监和高级队长。
6、接到指令后打开阻流端水下事故安全阀。
7、记录泥浆池增量、关井套压及时间。
8、准备压井。

（五）、空井时关井的方法
1、拉响井喷汽笛。
2、关剪切闸板防喷器。
3、确认井已关住，且无回流。
4、通知钻井总监和高级队长。
5、接到指令后打开阻流端水下事故阀。
6、记录泥浆池增量、关井套压及时间。
7、准备压井。
8、下步作业视当时具体情况而定。
（六）、电测时关井的方法
1、电测时应建立灌浆记录表，严格监测井内情况。各岗位人员要严守岗位，及时发现井内溢流的发生。
2、电测期间井内发生溢流，如果情况允许，应尽快起出电测仪器，强行下钻，按有关程序实施井控。
3、电测如发现严重溢流，不允许起出电测仪器，司钻要立即关万能防喷器（按空关井的要求调节万能防喷器的操作压力），并请示钻井监督和测井监督，是否剪断电缆关井。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
4、按空井井控方法进行井控。
（七）、下套管时关井的方法
下套管前提：计算好下套管的所需时间，时间超过许可的井内最长安全时间时，要对井内状况作相应的调整，直到满足才能下套管。井内静止最长安全时间，可参考钻穿油气层后所经历的最长起下钻时间、下套管前的通井循环后效时间和井里静止时油气上串的速度来推定。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
下套管时应严格监测井内情况。录井人员要对返出的泥浆量作准确的计算和监测，发现有溢流现象及时通知司钻。发现溢流时按以下方法关井：尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
1、拉响井喷警报。
2、调节万能防喷器操作压力500PSI至700PSI，关万能防喷器以使管柱可以活动。
3、接上装有安全阀的套管循环头。
4、确认井已关好，且无回流；观察、记录套压。
5、报告钻井总监和高级队长。
6、总监批准后打开阻流端的水下事故安全阀。
7、记录泥浆池增量，关井套压及时间。
8、接固井软管到循环头上。
9、在钻井总监的监督下，开泵顶通浮阀，记录关井套管内压力。
10、准备压井。
四、压井方法
l 关井钻杆压力为零的压井
1、套管压力为零的压井：这种情况说明环空溢流不严重，溢流体积小，溢流所造成的压力降小于安全附加压力，此时打开防喷器循环就可以排除溢流。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
2、套管压力不为零时：
3、打开阻流阀，开泵至压井泵速，然后调节阻流阀使套管压力等于关井套管压力，并记下此时钻杆压力（初始循环压力）；凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
4、 节阻流阀，保持钻杆压力不变，直到溢流体循环排出井口为止；
5、停泵。钻杆压力、套管压力均为零时压井工作结束。
l 关井钻杆压不为零的压井
1、等侯加重法（又称工程师法或一次循环法）：
A 发现溢流后，用正确程序关井；
B 待井口压力稳定后（约10~15分钟），记录关井钻杆压力（如钻具内接有钻具内防喷器，则慢慢开泵顶开其单流阀求得）、套管压力、泥浆池增量；恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
C 计算压井所需压井液密度，并进行配置；
D 计算有关数据，填写压井工作卡；
E 按以下程序进行施工：
a 慢慢开泵至压井泵速，调节阻流阀，保持关井套管压不变，这时钻杆压力为初始循环压力；
b 继续泵入压井液，调节阻流阀，保持套管压力不变，当压井液从地面达到钻头时，钻杆压力从初始循环压力降到最终循环压力；鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
c 调节阻流阀，保持钻杆压力不变（最终循环压力），一直到压井液从阻流管汇返出地面；
d 当压井液返出后，停泵，关闭阻流阀。如果还有套压，应打开阻流阀继续循环，直到停泵关井钻杆压力和套管压力均为零时，打开防喷器，恢复正常循环，压井作业结束。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
2、司钻法（二次循环法）
A 发生溢流后，用正确的程序关井；
B 待井口压力稳定后10~15分钟），记录关井钻杆压力、套管压力、泥浆池增量；
C 检查钻杆是否有圈闭压力；
D 用原密度钻井液进行第一周循环。保持关井套管压不变，调节阻流阀开泵至压井泵速，记录钻杆压力；
E 保持钻杆压力不变，维持压井泵速，一直把地层流体完全从井内循环出来；
F 停泵关井，记录当时新的套管压力（应与钻杆压力相等）；
G 根据计算出来的压井液密度，配备好所需压井液；
H 进行第二循环周压井。泵入压井液，慢慢开泵至压井泵速，调节节流阀，保持套管压力等于新的关井套管压力不变，一直到加重压井液到达钻头，记录钻杆压力（最终循环压力），阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
I 调节阻流阀，保持钻杆压力不变最终循环压力），泵速不变，一直到压井液排出井外；
J 停泵，当钻杆压力和套管压力为零时，打开放喷器恢复正常情况，压井作业结束。
3、 积压井法
F 发现溢流用正确程序关井；
G 井口压力稳定后，记录关井压力、关井时间，循环钻井液增量和井内钻井液密度；
H 计算以下数据：
a 井内钻井液在井内每升的液柱压力
b 循环池单位容积
c 井底压力
d 地层压力
e 井口压力变化
I 填写容积法计算表；
J 按容积法施工原理进行施工，并填写容积法工作记录表。

五．井控计算表格
井 控 原 始 数 据 表
测量深 m， 测量深 m，
1. 井眼尺寸：套管×鞋深 钻头×井深
 垂 深 m，    垂   深 m，
2. 转盘面至最上闸板防喷器深度 m，
3. 压 力
（1） 地层泄漏压力 MPa。
当量钻井液密度 g/cm3,泄漏压力梯度 MPa。
（2） 套管薄弱处抗内压强度 MPa，深度 m
管外液密度 g/cm3，水泥返深 m。
（3） 井口（薄弱处）额定工作压力 MPa。薄弱处名称： 。
4. 容 积
（1）内容积 （L）
名 称
外 径
（mm）
内 径
（mm）
单位容积
(L/m)
长 度
(m)
容 积
(L)
备 注
钻 铤

钻 杆

地面管线（包括方钻杆）内容积 （L）
（2）环空容积 （L）其中：钻头至套管鞋 （L）
名 称
钻具外径×井眼内径
（mm）
单位容积
(L/m)
长 度
(m)
容 积
(L)
备 注
钻铤×裸眼

钻铤×套管

钻杆×裸眼

钻杆×套管

1号 1号 1号
5. 钻井泵型号 缸套规格 每冲容积 L/S，效率 %
2号 2号 2号
1号 1号
6. 压井泵速 S/min，排量 L/min，泵压（Psi） MPa
2号 2号
压 井 作 业 卡
测量深Hr m，填写人
溢流时间： 年 月 日 时。垂 深H m, 层位 。
1. 记录数据
（1）关井钻杆压力（Pd） MPa （3）钻井液增量（Δv） L
（2）关井套管压力（Pa） MPa （4）原钻井液密度（W） g/cm3
2. 计算数据
（1）最大许用关井套压（Pax）MPa，根据 1.地层破裂压力
2.套管抗内压强度
3.井口额定工作压力
最大许用关井套压（Pax）= 地层泄漏压力（PLT）− 0.0098 × 原钻井液密度（W）× 套管鞋垂深（Hc）（Pax）= − 0.0098 × × = MPa
关井钻杆压力（Pa）
（2） 压井液密度（W1）= + 原钻井液密度（W）+ 安全附加密度（We）
0.0098×垂直井深（H）

W1 = + + = g/cm3
0.0098 ×
（3） 初始循环压力（PTi）= 压井泵速压力（PCi）+ 关井钻杆压力（Pd）= + =
压井液密度（W1）
（4） 最终循环压力（PTf）= 压井泵速压力（PCi）× = × =
原钻井液密度（W）
（5） 循环行程冲数= ① + ③ = + = S
地面到钻头内容积Vdr（L）
①地面到钻头Ssb = = = S
泵每冲容积Cp（L/S）
钻头到套管鞋环空容积Vabc（L）
②钻头到套管鞋Sbc = = = S
泵每冲容积Cp（L/S）
钻头到地面环空容积Vabs（L）
③钻头到地面Sbs = = = S
泵每冲容积Cp（L/S）
（6） 循环行程时间 = ① + ③ = + = min
地面到钻头内容积Vdr（L）
①地面到钻头Tsb = = = min
压井泵速排量Qp（L/min）
钻头到套管鞋环空容积Vabc（L）
②钻头到套管鞋Tbc = = = min
压井泵速排量Qp（L/min）
钻头到地面环空容积Vabs（L）
③钻头到地面Tbs = = = min
压井泵速排量Qp（L/min）

六、注意环境保护
1. 压井过程中原油必须进行回收，不允许进入海中；
2. 压井过程中分离出的气体必须从天车排放燃烧。
附：关井钻杆位置计算
从转盘面到所关防喷器芯子的垂直高度 Hb
钻杆的平均长度Lp（按9.45米计算）
关该防喷器时，芯子按关到钻杆中位计算，钻杆应提离转盘面的高度Hr
公式：
Hr=Lp-MOD(Hb-Lp/2,Lp)
其中：
MOD是指(Hb-Lp/2)/Lp计算后所得出的钻杆余长.
例如：
Hb=250m Lp=9.45m
则 Hr=9.45-MOD(250-9.45/2,9.45)
=9.45-MOD(250-4.725)/9.45
=9.45-0.955*9.45
=9.45-9.02
=0.43m

即钻杆提离转盘面0.43米时，防喷器关在钻杆的中间位置。

11 共 14页