1 范圍

      本文件規(guī)定了頁巖氣鉆井井控設計、井控裝置安裝與試壓、鉆開氣層前驗收、測錄井井控管理、溢流和井噴處置、應急處置等方面的安全技術基本要求。

      本文件適用于陸上頁巖氣（開發(fā)井）鉆井工程作業(yè)。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 29639 生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應急預案編制導則

      GB/T 31033 石油天然氣鉆井井控技術規(guī)范

      SY/T 5964 鉆井井控裝置組合配套，安裝調試與使用規(guī)范

      SY/T 6789 套管頭使用規(guī)范

      SY/T 6203 油氣井井噴著火搶險做法

      SY/T 5087 硫化氫環(huán)境鉆井場所作業(yè)安全規(guī)范

3 術語和定義

      本文件沒有需要界定的術語和定義。

4 鉆井井控設計

4.1 安全距離要求

      井口距高壓線（非鉆井使用）及其他永久性設施不小于75m，距鐵路、高速公路不小于200m，距學校、醫(yī)院和大型油庫等人口密集性、高危性場所不小于500m。

4.2 地質設計要求

4.2.1 對井場周圍一定范圍內的居民住宅、學校、廠礦（包括開采地下資源的礦業(yè)單位）、國防設施、高壓電線和水資源情況以及風向變化等進行勘察和調查，并在地質設計中標注說明。特別需標注清楚諸如煤礦等采掘礦井坑道的分布、走向、長度和離地表深度。

4.2.2 井場布局和鉆前工程應滿足井控、安全和環(huán)保要求，在江河、干堤附近鉆井應標明干堤、河道位置，同時符合國家安全、環(huán)保規(guī)定。

4.2.3 地質設計應根據(jù)本構造鄰近井和鄰近構造的鉆探情況，提供所鉆井全井段地層孔隙壓力、坍塌壓力和破裂壓力剖面、淺氣層、油氣水顯示和復雜情況提示等資料。

4.2.4 地質設計中應標注防碰井、壓裂干擾井相關數(shù)據(jù)。

4.3 鉆井液密度確定和儲備要求

4.3.1 鉆井液密度安全附加值取0.07g/cm3～0.15g/cm3或控制井底壓差在3.0MPa～5.0 MPa之間，在鉆井液密度窗口允許的條件下，鉆開硫化氫的氣層取安全附加值的上限。

4.3.2 開發(fā)井采用集中和現(xiàn)場儲備相結合的方式，具體要求如下：

      a）采用清水鉆井期間，需儲備一定數(shù)量的清水，根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定儲備量及供水方式；

      b) 采用鉆井液鉆井期間，井場儲備高于井內鉆井液密度0.2g/cm3以上的水基鉆井液不少于60m3，油基鉆井液集中儲備；

      c）采用氣體鉆井期間，按設計鉆井液性能和作業(yè)井段井筒容積1.5倍數(shù)量儲備鉆井液；

      d) 采用欠平衡、控壓鉆井期間，井場儲備高于地層壓力（當量密度）0.2g/cm³以上時，鉆井液不少于60m²；

      e) 井場常備不少于5t堵漏材料，根據(jù)現(xiàn)場實際情況儲備一定量的加重材料；工區(qū)集中儲備加重材料不少于500t。

4.4 井控裝置配套

4.4.1 防噴器

4.4.1.1 壓力等級選擇。開發(fā)井按預測最大關井井口壓力，選用不低于該壓力等級的液控防噴器等防噴裝置及控制管匯。

4.4.1.2 防噴器的防腐要求應與地層含腐蝕性流體情況相匹配。

4.4.1.3 防噴器組合形式：

      a）防噴器組合形式應符合GB/T 31033的規(guī)定；

      b) 壓力等級為70 MPa、105 MPa的防噴器可采用如下組合：環(huán)形防噴器十全封閘板防噴器十半封閘板防噴器十四通十套管頭。

4.4.2 節(jié)流管匯和壓井管匯

      節(jié)流管匯和壓井管匯的壓力等級、閥件組合形式與防噴器相匹配，主通徑直徑不小于78mm。管匯與四通宜平直連接。反循環(huán)壓井管線主通徑直徑不小于52mm。

4.4.3 防噴和放噴管線

4.4.3.1 放噴管線應不少于1條，另備用1條。放噴管線應平直走向。應不少于2種有效點火方式。

4.4.3.2 防噴、放噴管線應采用標準法蘭連接。防噴管線應采用與防噴器壓力等級相同、內徑不小于78mm的硬質管線。

4.4.4 防噴器控制系統(tǒng)

      防噴器控制系統(tǒng)控制能力應滿足控制對象的數(shù)量及開關要求，并且備用1組控制線路。

4.4.5 井口裝置壓力等級

      井口裝置壓力等級要等于或大于最高地層壓力，并考慮能滿足進一步采取增產(chǎn)措施壓力增高的需要，材質選擇根據(jù)所鉆地層氣體組分確定。

4.4.6 井口裝置及井控管匯示意圖

      繪制各次開鉆井口裝置及井控管匯安裝示意圖，標明各防噴器與轉盤面的距離。

4.4.7 鉆具內防噴工具及輔助裝置

4.4.7.1 鉆具內防噴工具的額定工作壓力應不小于井口防噴器額定工作壓力。

4.4.7.2 應配備鉆具內防噴工具、井控監(jiān)測儀器、儀表、鉆具旁通閥及鉆井液處理裝置和灌注裝置。

4.5 套管頭

4.5.1 套管頭壓力等級要不低于最高地層壓力，并考慮能滿足進一步采取增產(chǎn)措施壓力增高的需要，材質選擇根據(jù)所鉆地層氣體組分確定。

4.5.2 套管頭安裝與配置應符合SY/T 6789的規(guī)定。

4.6 含硫氣層鉆井

      應根據(jù)地質設計預測含硫化氫的情況，在鉆井設計中明確應采取的安全和技術措施。

5 井控裝置安裝、試壓、使用和管理

5.1 井控裝置的安裝

5.1.1 井口裝置

5.1.1.1 防噴器安裝、校正和固定應符合GB/T31033的相應規(guī)定。防噴器組安裝完畢后，應校正井口、轉盤、天車中心，其偏差均不大于10mm；用4條直徑不小于16mm的鋼絲繩套與正反螺絲在井架底座的對角線上將防噴器組向下繃緊固定。

5.1.1.2 具有手動鎖緊機構的閘板防噴器應裝齊手動操作桿，靠手輪端應支撐牢固，其中心與鎖緊軸之間的夾角不大于30°，并掛牌標明鎖緊和解鎖方向及鎖緊或者解鎖到位的圈數(shù)；防噴器上應安裝防泥傘。

5.1.1.3 套管頭的安裝要求如下：

      a）套管頭安裝與配置應符合SY/T 6789的規(guī)定：

      b) 安裝的套管頭應保證鉆井四通與防噴管匯在各次開鉆中的高度位置基本不變；

      c) 每次安裝套管頭后應使用防磨套，施工過程中應定期對其磨損情況進行檢查，如發(fā)現(xiàn)有磨損現(xiàn)象，應及時調整位置或更換；

      d) 套管環(huán)空應安裝壓力表，并定期檢查環(huán)空壓力變化，及時泄壓，將環(huán)空壓力控制在安全允許范圍之內。

5.1.2 井控管匯

5.1.2.1 防噴管匯應與防噴器壓力級別相匹配。

5.1.2.2 節(jié)流、壓井管匯分別水平安裝在井架底座外的相應基礎上，若基礎低于地面，應保證排水良好。節(jié)流液控箱安裝在節(jié)流管匯上方的鉆臺上，套管壓力變送器安裝在節(jié)流管匯五通上，立管壓力變送器垂直于鉆臺平面安裝。節(jié)流液控箱氣源應與司鉆操作臺分開連接，并配置氣源排水分離器；所有液氣管線用快速接頭連接。需配置高、低量程套壓表。

5.1.2.3 防噴管匯、節(jié)流壓井管匯、放噴管線上的所有平板閥、節(jié)流閥應掛牌、編號，并標明開、關狀態(tài)。

5.1.2.4 鉆井液回收管線出口應接至鉆井液罐并固定牢靠，轉彎處應使用角度大于120°的鑄（鍛）鋼彎頭，其通徑不小于78mm。

5.1.2.5 放噴管線的安裝要求如下：

      a) 其通徑不小于78mm；

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