SY 5087-93 含硫油气田安全钻井法.docx

中华人民共和国石油天然气行业标准

SY5087—93

含硫油气田安全钻井法

1993-09-09发布

1994-03-01实施

中国石油天然气总公司发布

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中华人民共和国石油天然气行业标准含硫油气田安全钻井法

SY5087—93

1主题内容与适用范围

本标准规定了含硫油气田安全钻井作业时，井场及钻机设备的布置、硫化氢的监测、井控装置的安装和材质、钻井设计的特殊要求和钻井安全操作。

本标准适用于陆地含硫油气田勘探开发中的钻井施工。海洋钻井施工可参照执行。

2引用标准

SY5225-87《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全规定》

3术语

3.1安全临界浓度

在此浓度中，工作人员可在露天安全工作8h(本标准规定安全临界浓度为20mg/m?)。

3.2氢脆

化学腐蚀产生的氢原子，在结合成氢分子时体积增大，致使低强度钢或软钢发生氢鼓泡，高强度钢产生裂纹，使钢材变脆。

3.3硫化物应力腐蚀开裂

钢材在足够大的外加拉力或残余张力下，与氢脆裂纹同时作用下发生的破裂。

3.4硫化氢分压

在相同温度下，一定体积天然气中所含硫化氢，单独占有该体积时所具有的压力。

4井场及钻机设备的布置

4.1进行钻前工程前，应从气象资料中了解当地季节风的风向。

4.2井场及钻机设备的安放位置应考虑季节风风向。井场周围要空旷，尽量在前后或左右方向能让季节风畅通。钻机设备及井场布置见图1。

4.3测井车等辅助设备和机动车辆，应尽量远离井口，至少在25m以外。

4.4井场值班室、工程室、泥浆室等应设置在井场季节风的上风方向。

4.5在季节风上风方向较远处专门设置消防器材室，配备足够的防毒面具和配套供氧呼吸设备。供氧呼吸设备在空气中含任何浓度硫化氢下，能给钻井人员以保护，当氧气不足时还能发出警告信号。所有防护器具应放在使用方便、清洁卫生的地方，并定期检查以保证这些器具处于良好的备用状态，同时作好记录。

4.6在井架上、井场季节风入口处、消防器材室等地应设置风向标。一旦发生紧急情况(如硫化氢浓度超过安全临界浓度),钻井人员可向上风方向疏散。

4.7在钻台上、下，振动筛等硫化氢易聚积的地方，应安装排风扇，以驱散工作场所弥漫的硫化氢。

4.8进入气层前50m应将二层台设置的防风护套和其它类似围布拆除。

中国石油天然气总公司1993-09-09批准1994-03-01实施

SY5087—93

4.9井场所有用电线路、设备、照明器具的铺设和安装应符合SY5225—87中2.2“井场及钻井设施”和3.2“井场装置”的规定。

4.10确保通讯系统24h畅通，尤其是与上级调度的联系不能中断。

5硫化氢的监测

5.1在井场硫化氢容易积聚的地方，特别是方井、循环池、振动筛附近和钻台等常有井队人员的地方，应安装硫化氢监测仪及音响报警系统，且能同时开启使用(见图1)。

5.2当空气中硫化氢含量超过安全临界浓度时，监测仪能自动报警，其音响应使井场工作人员皆能听到。二层台应装设音响报警器。

图1钻机设备及井场储量示意图

5.3含硫地区的井队，井场工作人员，必须配备便携式硫化氢监测器。

5.4硫化氢监测仪器应进行周检和强检。

5钻入气层时应加密对钻井液中硫化氢的测定。

5.6在新构造上钻第一口探井时，应采取相应的硫化氢监测和预防措施。

6井控设备的安装和材质

6.1安装

6.1.1根据地层的压力梯度配备相应压力等级的防喷器组合及井控管汇等设备，并按要求进行安装、固定和试压。

6.1.2钻井井口和套管的连接，每条防喷管线的高压区都不允许焊接。

6.1.3放喷管线应装两条，其夹角为90°,并接出井场100m以外(见图1),若风向改变时，至少有一条能安全使用。

6.1.4压井管线至少有一条在季节风的上风方向，以便必要时放置其它设备(如压裂车等)作压井用。

6.1.5井控设备(和管材)在安装、使用前应进行无损探伤。

6.1.6井控设备(和管材)及其配件在储运过程中，需采取措施避免碰撞和被敲打；应注明钢级、严格分类保管并带有产品合格证和说明书。

6.2材质

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SY5087—93

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6.2.1钢材

钢的屈服极限不大于655MPa,硬度最大为HRC22。若需使用屈服极限和硬度比上述要求高的钢材，必须经适当的热处理(如调质、固溶处理等)并在含硫化氢介质环境中试验，证实其具有抗硫化氢应力腐蚀开裂性能后，方可采用。

6.2.2非金属材料

凡密封