目次
前言
引言
1 范圍
2 規(guī)范性引用文件
3 壓裂選井和設(shè)計(jì)及施工隊(duì)伍要求
4 壓裂用設(shè)備及配件
5 壓裂準(zhǔn)備作業(yè)
6 壓裂施工準(zhǔn)備
7 壓裂施壓
8 壓裂后作業(yè)
9 壓裂施工動(dòng)火、用電和防凍
前言
本標(biāo)準(zhǔn)由石油工業(yè)安全專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:吉林石油集團(tuán)有限責(zé)任公司質(zhì)量安全環(huán)保部、井下作業(yè)工程公司。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:宋澤明、宮長(zhǎng)利、朱占華、毛杰民、付新冬、崔偉。
引言
水力壓裂施工是油田開發(fā)、評(píng)價(jià)和增產(chǎn)的重要技術(shù)措施,也是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)較大的作業(yè)。由于壓裂施工應(yīng)用高壓技術(shù),野外作業(yè),流動(dòng)性大,涉及其它相關(guān)作業(yè),經(jīng)常接觸石油、天然氣等易燃易爆和其它有毒有害物質(zhì),易發(fā)生人員傷亡、環(huán)境污染等事故。為加強(qiáng)井下壓裂施工安全管理,規(guī)范操作,搞好全過(guò)程施工作業(yè),最大限度地避免發(fā)生事故,促進(jìn)油田開發(fā),提高經(jīng)濟(jì)效益,特制定本標(biāo)準(zhǔn)。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水力壓裂安全施工方法和技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于水力壓裂及相關(guān)施工作業(yè)。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB 150 鋼制壓力容器
SY 5727 井下作業(yè)井場(chǎng)用電安全要求
SY/T 5836 中深井壓裂設(shè)計(jì)施工方法
SY 5858 石油企業(yè)工業(yè)動(dòng)火安全規(guī)程
SY/T 6194 套管和油管
SY 6355 石油天然氣生產(chǎn)專用安全標(biāo)志
3 壓裂選井和設(shè)計(jì)及施工隊(duì)伍要求
3.1 壓裂選井和設(shè)計(jì)應(yīng)按SY/T 5836執(zhí)行,并符合下列安全要求:
a) 套管升高短節(jié)組配與油層套管材質(zhì)、壁厚相符;
b) 使用無(wú)毒或低毒物質(zhì);
c) 下井工具、連接方式應(yīng)能保證正常壓裂施工,并有利于壓裂前后的其它作業(yè);
d) 通往井場(chǎng)的道路能夠保證施工車輛安全通行;
e) 場(chǎng)地滿足施工布車要求。
3.2 壓裂設(shè)計(jì)中應(yīng)包括下列與安全有關(guān)的內(nèi)容:
a) 存在可能影響壓裂施工的問(wèn)題;
b) 施工井場(chǎng)、施工車輛行駛路線說(shuō)明及要求;
c) 地面流程連接、施工設(shè)備檢查要求;
d) 試壓、試擠要求;
e) 施工交接、檢查要求;
f) 應(yīng)急預(yù)案及其它安全技術(shù)要求。
3.3 下列壓裂施工應(yīng)提出特殊安全技術(shù)要求:
a) 酸化壓裂、泡沫壓裂或使用其它有毒有害、易燃易爆物質(zhì);
b) 可能出現(xiàn)井噴或其它危害及影響;
c) 含有H
2S井、氣井壓裂;
d) 新技術(shù)試驗(yàn)等。
3.4 壓裂設(shè)計(jì)應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位承擔(dān)。
3.5 壓裂準(zhǔn)備作業(yè)隊(duì)伍、壓裂施工隊(duì)伍應(yīng)經(jīng)培訓(xùn),具有相應(yīng)資質(zhì)。
4 壓裂用設(shè)備及配件
4.1 按設(shè)計(jì)選配壓裂設(shè)備,并達(dá)到下列安全要求:
a) 完整,無(wú)泄漏及其它故障;
b) 閥門開關(guān)靈活,提示標(biāo)識(shí)清晰可辨;
c) 計(jì)量?jī)x表和限壓保護(hù)及其它指示、報(bào)警、控制裝置完好;
d) 安全閥有效,泄壓管暢通、安裝牢靠、出口朝下;
e) 防護(hù)設(shè)施齊全。
4.2 儲(chǔ)液罐應(yīng)達(dá)到下列安全要求:
a) 擺放平穩(wěn);
b) 罐內(nèi)清潔、無(wú)異物,無(wú)泄漏;
c) 進(jìn)出口閥門、接頭完好;
d) 儲(chǔ)存易燃易爆、有毒有害物質(zhì)時(shí),罐體時(shí)應(yīng)有相應(yīng)的警示標(biāo)志和警句;
e) 金屬容器應(yīng)有可靠的接地;
f) 移動(dòng)的儲(chǔ)液罐應(yīng)有罐蓋、換氣閥。
4.3 承壓罐在滿足4.2規(guī)定的同時(shí),應(yīng)符合GB 150的要求。
4.4 其它附屬設(shè)備應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的安全要求。
4.5 壓裂用配件應(yīng)按表1的規(guī)定進(jìn)行檢查、維護(hù)和檢驗(yàn),并達(dá)到表2的要求。達(dá)不到表2規(guī)定的配件不得使用。
表1 壓裂用配件檢查、維護(hù)、檢驗(yàn)周期
表2 壓裂用配件基本要求
4.6 壓裂用配件檢驗(yàn)應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行,并有檢驗(yàn)合格證明。
5 壓裂準(zhǔn)備作業(yè)
5.1 壓裂準(zhǔn)備作業(yè)施工隊(duì)伍應(yīng)按設(shè)計(jì)書要求組織施工。
5.2 壓裂用工具、管柱、井口裝置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
5.3 井中壓裂管柱自重大于40t時(shí),套管短節(jié)應(yīng)加固保護(hù)。
5.4 壓裂管柱、壓裂工具下井前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢查,檢查結(jié)果記入記錄,下井時(shí)連接緊固,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
5.5 井口用專用支架或其它方式固定。
5.6 套管應(yīng)安裝壓力指示裝置。
5.7 井口安裝放噴管線,朝向避開壓裂施工區(qū)域。每間隔10m和出口處用地錨固定,放空管線暢通,不得加裝小于120°的彎頭。
5.8 壓裂準(zhǔn)備作業(yè)完畢,按設(shè)計(jì)要求對(duì)井口和井下管柱試壓,達(dá)到合格后,關(guān)閉油(套)管閥門,由專業(yè)人員進(jìn)行驗(yàn)收、簽字。
6 壓裂施工準(zhǔn)備
6.1 壓裂施工隊(duì)伍施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行準(zhǔn)備,并做好下列工作:
a) 了解施工井情況,識(shí)別危害和影響等風(fēng)險(xiǎn);
b) 對(duì)所用設(shè)備、配件、工用具進(jìn)行檢查、維護(hù),達(dá)到完整;
c) 對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全教育。
6.2 實(shí)施含有H
2S井壓裂、氣井壓裂、泡沫壓裂以及使用有毒有害、易燃易爆物質(zhì)壓裂或其它特殊壓裂,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)先單獨(dú)制定防止危害及影響的措施和應(yīng)急預(yù)案,配備足夠的防護(hù)用品、特殊工用具及應(yīng)急所需設(shè)備設(shè)施和器材。
6.2.1 應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容:
a) 組織、領(lǐng)導(dǎo)、分工;
b) 通報(bào)、報(bào)告方法;
c) 搶險(xiǎn)救護(hù)設(shè)備設(shè)施、器材配備和搶險(xiǎn)救護(hù)方案;
d) 救援通訊地址和通訊設(shè)施;
e) 避險(xiǎn)通道、標(biāo)識(shí)和避險(xiǎn)方法;
f) 演練方案。
6.2.2 應(yīng)備有消防車、救護(hù)車等搶險(xiǎn)救護(hù)設(shè)備設(shè)施及專業(yè)人員。
含有H
2S井壓裂或酸化壓裂、泡沫壓裂應(yīng)配備足夠的氧氣呼吸器;酸化壓裂應(yīng)同時(shí)配備防酸防護(hù)用品;泡沫壓裂應(yīng)同時(shí)配備防寒手套。
實(shí)施氣井壓裂和使用易燃易爆物質(zhì)壓裂應(yīng)配備防爆型工具。
6.2.3 應(yīng)急預(yù)案應(yīng)在施工前進(jìn)行演練。
6.3 使用放射性物質(zhì)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施,并定期對(duì)放射性物質(zhì)的活度、儲(chǔ)存裝置是否完好進(jìn)行檢測(cè),對(duì)接觸人員進(jìn)行體檢。
6.4 壓裂施工車輛應(yīng)編隊(duì),按交通規(guī)則行駛、???。
6.5 壓裂施工車輛應(yīng)按設(shè)計(jì)要求擺放在施工井井口上風(fēng)或側(cè)風(fēng)方向,與井口距離符合SY/T 5836的規(guī)定,并留有安全和應(yīng)急疏散通道。壓裂施工車輛擺放區(qū)域應(yīng)無(wú)易燃物。
6.6 壓裂施工前,由現(xiàn)場(chǎng)指揮、井口操作人員與壓裂準(zhǔn)備作業(yè)方指定人員對(duì)施工井進(jìn)行檢查,確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
6.7 按設(shè)計(jì)配制壓裂液并進(jìn)行檢測(cè),達(dá)到規(guī)定要求。
6.8 施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備4具~8具8kg以上干粉滅火器。特殊需要時(shí)按應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行。
7 壓裂施工
7.1 壓裂施工由現(xiàn)場(chǎng)指揮統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)。
7.2 壓力施工現(xiàn)場(chǎng)采用無(wú)線對(duì)講機(jī)(隔音耳機(jī))和喇叭傳遞指令和信息。
7.3 現(xiàn)場(chǎng)指揮發(fā)布指令應(yīng)規(guī)范,準(zhǔn)確無(wú)誤,每次發(fā)布指令重復(fù)1次~2次。在受信方未接到或未準(zhǔn)確接到指令時(shí),應(yīng)重復(fù)發(fā)布指令。受信方準(zhǔn)確接到指令后,應(yīng)向發(fā)令方回復(fù)指令。
7.4 施工前,由現(xiàn)場(chǎng)指揮向施工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全教育。
7.5 現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)正確穿戴和使用勞動(dòng)防護(hù)用品及其它防護(hù)用具。
7.6 地面流程應(yīng)按設(shè)計(jì)要求連接。管匯出口至井口采用高壓硬質(zhì)管線連接。
7.7 以施工井井口10m為半徑,沿泵車出口至施工井井口地面流程兩側(cè)10m為邊界,設(shè)定為高壓危險(xiǎn)區(qū)。高壓危險(xiǎn)區(qū)使用專用安全警示線(帶)圍欄,高度為0.8m~1.2m。高壓危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)設(shè)立醒目的安全標(biāo)志和警句。安全標(biāo)志符合SY 6355的要求。
7.8 壓裂施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對(duì)壓裂設(shè)備、地面流程和井口裝置試壓。
7.9 壓裂作業(yè)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求平穩(wěn)操作。
7.10 酸化壓裂、泡沫壓裂和使用易燃易爆物質(zhì)壓裂應(yīng)密閉施工
7.11 現(xiàn)場(chǎng)指揮對(duì)施工出現(xiàn)的異常變化應(yīng)及時(shí)作出反應(yīng)。當(dāng)出現(xiàn)下列危及人身、設(shè)備設(shè)施安全或影響施工情況時(shí),應(yīng)立即采取相應(yīng)的措施。
a) 壓裂設(shè)備出現(xiàn)故障無(wú)法修復(fù),應(yīng)立即停泵,屬帶壓設(shè)備未完全泄壓前不得進(jìn)行修理;
b) 地面流程和井口裝置出現(xiàn)刺漏、變形、斷裂,應(yīng)立即停泵,待完全泄壓后進(jìn)行處理;
c) 出現(xiàn)砂堵應(yīng)反循環(huán)替出混砂液,反循環(huán)壓力不得超過(guò)設(shè)計(jì)壓力;
d) 酸化壓裂、泡沫壓裂和使用易燃易爆物質(zhì)壓裂的高低壓管線出現(xiàn)泄漏、刺漏,應(yīng)按應(yīng)急預(yù)案立即停泵或關(guān)閉儲(chǔ)液罐及井口閥門后進(jìn)行處理。
7.12 地面流程承壓時(shí),未經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)指揮批準(zhǔn),任何人員不得進(jìn)入高壓危險(xiǎn)區(qū)。因需要進(jìn)入高壓危險(xiǎn)區(qū)時(shí),應(yīng)符合下列安全要求:
a) 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)指揮允許;
b) 危險(xiǎn)區(qū)以外有人監(jiān)護(hù);
c) 執(zhí)行任務(wù)完畢迅速離開;
d) 操作人員未離開危險(xiǎn)區(qū)時(shí),不得變更作業(yè)內(nèi)容。
7.13 恢復(fù)因分層壓裂、處理故障等拆卸的井口或管線,應(yīng)按7.8的規(guī)定重新試壓。
7.14 酸化壓裂、泡沫壓裂和使用易燃易爆物質(zhì)壓裂,注酸或泡沫及易燃易爆物質(zhì)結(jié)束后,應(yīng)將地面流程內(nèi)的殘液用替置液注入井內(nèi)。
7.15 壓裂施工完畢,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求關(guān)井,拆卸地面管線。
7.16 壓裂施工人員離開現(xiàn)場(chǎng)前,應(yīng)清除施工產(chǎn)生的油污、雜物。
7.17 儲(chǔ)液罐內(nèi)殘留物需要排放時(shí),應(yīng)按有關(guān)規(guī)定處理。
8 壓裂后作業(yè)
8.1 壓裂施工后應(yīng)按設(shè)計(jì)要求關(guān)井,擴(kuò)散壓力,觀察壓力變化。
8.2 按設(shè)計(jì)要求排液和進(jìn)行后續(xù)施工。
9 壓裂施工動(dòng)火、用電和防凍
9.1 壓裂施工現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)火按SY5858的規(guī)定執(zhí)行。
9.2 不得動(dòng)用明火烘烤壓裂設(shè)備、地面流程和井口裝置。
9.3 不得動(dòng)用明火在施工現(xiàn)場(chǎng)取暖、照明。
9.4 不得在施工現(xiàn)場(chǎng)吸煙。
9.5 施工用電按SY 5727執(zhí)行。
9.6 冬季施工,施工前應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)壓裂設(shè)備,井口裝置等進(jìn)行預(yù)熱;中途停泵后,再次啟泵前應(yīng)對(duì)壓裂設(shè)備、地面流程、井口裝置進(jìn)行加熱;施工結(jié)束,應(yīng)對(duì)所有設(shè)備、管匯、配件進(jìn)行防凍處理。