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井下射孔作业安全

/safety of downhole perforating operation/
条目作者张来斌

张来斌

最后更新 2023-02-25
浏览 131
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井下射孔作业过程中为防止发生意外事故而采取的安全技术和防范措施。

英文名称
safety of downhole perforating operation
所属学科
安全科学与工程

射孔作业是石油钻井完井时,用射孔枪打开油层的作业,是采用高效聚能爆破的原理,用电缆将射孔枪送到套管要射孔的部位,由电雷管引爆射孔子弹;是井下作业施工的重要工序,也是易发生井喷事故的施工操作。施工前因没有合理选配压井液而引发井喷,或因没有合理选择射孔方式以减少事故发生的可能性,或因防喷装置没有检查、试压而发生井喷,没有准备好抢喷工具及配件,致使抢喷失败造成事故。

压井是射孔作业前的准备工作,其质量好坏关系到射孔作业事故发生的可能性。

与压井作业相关的安全操作包括:①井下情况不明,管线被砂、蜡堵塞,可导致压井压力骤升,造成憋泵。管线严重刺漏,也易造成事故。应严密防止,及时消除事故隐患。②高压油气井出口管线,错误采用软管胶管或使用硬管线但未固定,出口接用90°弯头,都是造成事故的隐患。必须按规定使用硬管线.并接牢固定。③压井时,井口四通顶丝未上,压力升高时,有可能将井内管柱顶出,造成事故。压井前应认真检查,拧紧各部位螺栓,消除一切隐患。④压井施工后,起下管柱时,可能发生抽汲现象造成井喷。因而起下管柱作业时应及时向井筒内补充压井液,补充量为起出管柱体积的总和。在现场还要准备好防喷闸门及所用接头等,以备发生井喷时抢装井口。

对普通射孔井,应在井内压力平衡的条件下进行施工。一般采用正压井射孔。在射孔枪到达预定位置时,应再次检查各种设备、仪表是否正常,井口及压井的工作是否准备就绪。确认无误后方可引爆射孔。射孔完毕,待射孔枪身与下井仪器提出井口后,观察有无井喷显示,若无井喷显示,及时下油管。

对过油管弹负压射孔井,应利用地面压井设备控制井下压力进行射孔施工。当射孔枪身与下井仪器起出井口进入防喷管内时要关闭采油树闸门,打开放空管线闸门,把防喷管内的压力泄掉后方可卸开防喷管提出枪身。

在连接射孔枪时,当将射孔枪与下井仪器放入防喷管后,在与采油树连接前,井口闸门不得打开,待将防喷管连接好后,缓慢地打开闸门,防止猛开闸门造成防喷管受高压冲击发生意外。

对油管输送负压射孔井,要求射孔枪与油管的每个连接部位都密封不漏。下井速度要平稳、均匀,不能过快,以防发生撞击、溜钻、顿钻事故。在射孔枪引爆后,要及时关闭井口并注意观察井口油管和套管压力表的显示数字。

在井口出现外溢时,说明射孔后地层压力大于井筒液柱产生的压力,应停止射孔作业,快速提出射孔枪身及电缆,并抢下油管和用高密度压井液压井。对出现间歇喷溢的井也应停止射孔施工。

一旦发生井喷,就应停止射孔施工。此时,首要的任务是控制井喷,确保安全撤离现场。

当井喷发生后,射孔队应立即起出井内电缆与射孔枪。如果在抢起过程中,井喷将电缆喷出井口时,为及时抢关井口,要立即剁断电缆,让作业人员抢关井口闸门。射孔人员迅速将设备、射孔器材撤离现场,以便让作业人员及时处理。

出现井喷后,井场动用的设备较多,为使井控工作正常进行,一切与井控无关的车辆要迅速撤离现场。射孔车辆要做好收尾工作再撤离现场,保证车辆设备不受损害。

在发生井喷后,要做好消防工作。射孔队要迅速切断所有电源,做好安全撤离工作。严禁井场附近动用明火,以免引起着火,使压井工作无法进行。

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