《安全生产技术》第七章辅导（十）
《安全生产技术》第七章辅导（十）
四、井漏后的防喷
井漏和井喷是井下压力失去平衡的两种极端状况。
井漏后，井内钻井液将降至一个与地层压力相当的静液面。
本节小结：
一、井控装置
二、井控装置的安全要求
三、钻井油气层的防喷
四、井漏后的防喷
第七节 作业安全技术
一、射开油气层的防喷
（一）一般射孔井的防喷
井仪器下入套管井内，使射孔枪对准目的层通电引爆射孔弹，射穿套管、水泥环，形成油流孔道。
1.合理地选择压井液
根据产层压力数据，合理选择压井液，使井液压力大于产层压力（正压），同时又要保证压井液不对产层孔道周围形成二次污染。具体有以下2点要求：一是控制压井液化学与机械杂质成分，保证在射后压井液进入射孔孔道时不造成堵塞；二是合理确定无政府状态井液密度，使其既能保证射后压住产层，又不将产层压死，二者必须兼顾，做到既控制井喷又保护油层产能。
2.强化井口防喷措施
根据产层压力，相应选好井口防喷装置。
（二）过油管负压射孔井的防喷
过油管负压射孔是指在射孔时保持压井液柱形成的压力小于产层压力，当射开油气层后，如果负压差控制得当，油气能较快地从射孔孔道流向井筒内。
过油管负压射孔是负压射孔中的一种施工方法。其施工工艺流程是：射孔前井内泥浆以清水或泡沫液带替代并进行掏空，使井筒内压力与产层压力形成合理的负压差，然后将油管下入井内距离产层上部
地油管负压射孔的地面全套防喷控制系统包括：井口防喷密封装置、油脂打压泵装置、放喷管线。
1.井口防喷密封装置
由控制头、防喷管、井口采油树3部分自上而下连接组成。
（1）控制头。电缆从其上部控制头橡皮盘根通过，其下部接防喷管、采油树。
（2）防喷管。上部与控制头连接，下部连接井口采油树。
（3）井口采油树。上部接防喷管、下部与井口四通相连。
2.油脂打压泵装置
由注脂泵车、手压泵、高压管线3部分组成。
（1）注脂泵车。车内设有储脂罐、空压机、高压泵、操作控制装置及连接各部的管线。
（2）手压泵。为手动操作的小型液压油泵。
（3）高压管线。系指控制头与注脂泵连接的胶质管线和控制头上的泄流管线。
3.放喷管线
是与井口采油树套管闸门相连接的一条硬管线，用来放喷调压。
（三）油管输送负压射孔进的防喷
油管输送负压射孔是最近几年发展完善的一种射孔新工艺。
二、压裂酸化作业安全技术
（一）施工设计的安全要求
1.压裂施工井场布置原则
（1）井场道路及电力线路的要求。
（2）液罐、施工车辆、放喷管线和排污池的规划布局。
（3）气井施工过程中对放喷流程的安装布局要求。
2.井口装置的安全要求
（1）井口装置的选择与试压。
（2）套管短节的检验与安装。
（3）井口装置的安装。
3.油基压裂液施工的安全要求
油基压裂液罐应摆放在距井口较远（最好
4.压裂酸化施工区内的安全要求
现场应禁绝明火。
5.确定施工压力时应注意的问题
在有关的各种手册中所列出的套管（或油管）各项强度值，是指在单一应力作用下的最小破坏强度。
（二）施工设备的安全保障
1.高压管汇系统的定期监测
高压管汇系统在压裂酸化中是直接承压、受腐蚀的部位，也是最容易出问题的部位，应当引起足够重视。
2.压裂泵液力端（泵头）的检查与监测
合理使用、精心维护泵头，是延长泵头使用寿命、防止泵头突发事故的重要措施。
3.施工压力显示系统的校对与检查
随着压裂酸化设备自动化程度的提高，显示施工压力的部位也在增多，如仪表车自动记录压力、数字显示压力、各压裂车泵压表指示压力等。
4.超压保护装置的检查与部件更换
安装超压保护的目的主要是为了防止泵压过高，超过承压系统的额定压力，引起机械和人身事故。
5.紧急熄火装置的保养与检查
安装紧急熄火装置的主要目的是在特殊情况下，采用正常方法熄火停机无效时，用机械的办法将发动机进气管关死，强制发动机熄火。
（1）直接手动控制
（2）通过连杆机构，连接到便于操作部位，手动控制；
（3）电磁阀控制；
（4）连杆机构和电磁阀配套控制。
6.对酸化施工设备的配套要求
酸化用的酸液属于强酸类型液体，销有漏失就直接威胁人身安全、造成环境污染。所以总的要求应当是人不见酸、酸不见天、密闭施工。
7.其他安全配套要求
在压裂（酸化）地面管汇中，对应的每台泵车，混砂车、酸泵车的每条进出口管线都应配有单向阀，以备施工中发生问题时便于处理。
8.施工时消防设备的配备
（1）常规施工按正常规定配备消防设施，并保证性能可靠。
（2）大型施工、高产油气井和在施工中认为应重点防护的井，除常规消防设施外，应加配消防车，至少应有2台在现场值班。
（三）施工作业的安全技术
鉴于压裂酸化作业的特殊性，施工时必须有专人统一指挥。为了便于理解和叙述方便，按现场施工操作顺序分述如下。
1.施工前施工车组不带压试运转的方法及要求
施工流程连接好后，首先要进行不带压试运转（即走泵）。
2.管汇试压
为防止在施工过程中管汇漏失，致使施工中断，甚至造成不良后果，高低压管汇有正式施工前都应试压。
低压管汇所试压力应不低于1MPa，高压管汇所试压力应高于所施工井的最高施工压力。
3.循环洗井和试挤的安全技术要求
此处所说的循环洗井，目的不是清理井筒，因为清理井筒的工作在此之前就应当完成，不再赘述。
4.平稳施工的安全技术要求
平稳施工的核心就是要求排量稳、压力稳，压裂泵车工作时不晃动（不走空泵）且工作平稳。
5.带酸施工的安全技术
酸液和酸液的各种添加剂，大多数都具有不同程度的毒性，与皮肤接触会发生烧伤。
（1）严格按照工序进行工作，即走泵一试压一循环洗井一试挤求吸水指数一挤（替）酸。
（2）自井内返出液体应放入坑内。
（3）被酸液污染的衣服应洗净再穿。
6.人身安全的急救措施
含酸液体和其他对皮肤有烧伤作用或有毒性液体接触到人身时的处理措施：
首先用淡水冲洗，必要时加肥皂清洗，尽快洗去有害物质，以缩短对人身的伤害时间，减轻伤害程度。
（四）施工过程中复杂情况的安全处理
1.高低压管汇或井口漏失的处理
在施工中管汇刺漏，管总管汇者，应停泵放压后处理，属单泵管线应停单泵。
如果是混砂车（或酸泵车）排出管线刺漏，可关闭两端闸门，动用备用管线。
2.压不开地层的处理
在开始施工时，如一开泵泵压就直线上升，要立即停泵，检查闸门是否倒错。
3.施工过程中泵压升高的处理方法
压酸（酸化）施工是一项适时紧张的工作，对指挥员尤其是这样。
（1）准确掌握支撑剂到达地层的时间，密切注意压力变化。
（2）如泵压突然升高，接近最高允许压力，要立即停泵，放喷反循环洗井，将井内未进地层的支撑挤洗出，防止沉在井内。
（3）在正常施工中，特别是在压力接近最高允许压力的情况下，泵压突然降低之后又升高，应停泵、反循环洗井，注意验证井下管柱或套管是否断、脱、压破或发生其他情况。
4.井口放喷的安全技术要求
井口放喷是在压裂施工中，由于各种原因，已无法继续施工的情况下进行的。
5.防止砂卡压裂管柱的措施
由于各油田的情况不同，防止砂卡的措施也各有不同，但如下几点要认真作好。
（1）顶替液量要合适，尽量减少井内沉砂，以杜绝砂卡的可能性。
（2）循环洗井要彻底（特别是在施工中砂堵的井，能洗井者一定要尽快洗井，防止沉砂），要求洗井液量达到井筒容积后，返出液体不含砂（洗井合格）。
（3）对预计可能砂卡的井，要立即起油管。
（4）起油管时如发现遇卡，不要硬拔，应立即加深油管，再上提下放活动解卡。
三、井下作业过程中发生井喷的处理技术
当作业过程中发生井喷时，为减少地下资源的损失和环境污染，保护国家财产和人民群众的生命安全，迅速控制住井喷是一切工作的当务之急。
（一）对各种异常情况的处理方法
施工中当出现各种井喷异常情况时（如地层严重漏失，井口外溢量增大，气体增强或油管自动上顶等），当班人员的主要处理方法是：
1.坚守工作岗位，服从现场指挥，沉着果断地采取各种有效措施，防止井喷的继续发展和扩大。
2.迅速查明井喷的原因，及时准确地向有关部门汇报，并做好记录。
3.当井下钻具出现上顶时，要尽快座上悬挂器，对角上紧全部顶丝，快速装上井口或防喷装置，做好下步措施的准备工作，泵入适当密度的压井液，提高井筒内液柱压力，待压力平衡稳定后再继续施工。
4.当射（补）孔中途发现井有油、气显示快速外溢时，要停止射孔，在允许的条件下，立即提出电缆，注意观察井口变化，如来不及提出时，要迅速截断电缆，抢关防喷装置。
5.射孔后出现严重漏失的井，要及时向井内灌注压井液，并适当提高其黏度，防止压井液进一步漏失。
6.当发现井筒内压井液被气侵，密度降低时，要及时替入适当密度的压井液，将原井筒液体全部替净，或用清水循环脱气。
（二）发生井喷后的安全措施
1.在发生井喷初始，应停止一切施工，抢装井口或关闭防喷井控装置。
2.一旦井喷失控，应立即切断危险区电源、火源、动力熄火。
3.立即向有关部门报警，消防部门要迅速到井喷现场值班，准备好各种消防器材，严阵以待。
4.在人烟稠密区或生活区要迅速通知熄灭火种。
（三）抢救工作的组织及准备
1.增强抢险抢救意识，定期对各有关人员进行防喷抢救知识的培训，以防麻痹大意和临战慌乱。
2.以预防为主，认真做好抢救器材、工具的准备。
3.当接到井喷事故报警后，要迅速集合队伍、调集器材到现场。
4.制定抢救方案要从最坏处着眼，向最好处努力。
（四）井喷后抢救过程中人身安全防护措施
1.全体抢救人员要穿戴好各种劳动防护用品，必要时戴上防毒面具、口罩、防震安全帽，系好安全带、安全绳。
2.消防车及消防设施要严阵以待，随时应付突发事故的发生。
3.医务抢救人员到现场守侯，做好急救工作的一切准备。
4.全体抢救人员要服从现场的统一指挥，随时准备好。
5.在高含油、气区域抢险时间不宜太长，组织救护队随时观察中毒等受伤人员，及时转移到安全区域进行救护。
（五）井喷制止后的善后工作
1.井喷制止后要进一步加固井口和防喷装置，泵入适当密度的压井液，重新恢复井筒液柱压力，平衡地层压力。
2.有关部门和施工单位要分析事故原因，总结经验，从中吸取教训，并将事故经过详细记载，以备今后引以为戒。
3.调查因井喷事故造成的地面污染情况：如农田、房屋、树木等污染面积及数量，设备工具损失情况以及经济损失等；环保部门要积极组织清除地面环境污染，恢复地貌。
4.地质部门要认真分析地下油、气层因井喷带来的新变化，估算喷吐出井外的流体数量（石油、天然气、水、砂量等），作为以后油田开发的参考资料。
本节小结：
一、射开油气层的防喷
二、压裂酸化作业安全技术
三、井下作业过程中发生井喷的处理技术
