含硫油气井钻井操作指南

1.钻开含硫油气层前的准备工作

（1）在含硫化氢区域或新探区钻井施工，钻井队应配备正压式空气呼吸器15套，充气机1台，大功率报警器1套，备用气瓶不少于5个；按一个班次实际人数配备便携式硫化氢检测仪；配备固定式硫化氢检测报警器1台，探头应分别安装在钻台上、钻台下圆井、振动筛、钻井液罐处和值班房区。在含硫化氢区域或新探区钻井作业，应建立该井应急预案，并报当地县、乡政府备案。建立预警预报制度，向全队职工及协作单位人员进行地质、工程、钻井液、井控装备、井控措施和安全等方面的技术交底，对含硫油气层及时做出地质预报。

（2）钻井液密度及其他性能符合设计要求，并按设计要求储备压井液、加重剂、堵漏材料和其他处理剂。

（3）检查各种钻井设备、仪器仪表、防护设备、消防器材及专用工具等是否配备齐全；检查所有井控装置、电路和气路的安装是否符合规定、功能是否正常，发现问题应及时整改。

（4）钻开油气层前对全套井控装备进行一次试压（包括井口附近套管）。

（5）在进入油气层前50～100m，按照钻井设计最高钻井液密度值，对裸眼地层进行承压能力检验。

（6）在含硫化氢区域或新探区钻井作业，钻至油气层前100m，应将可能钻遇硫化氢层位的时间及危害、安全事项、撤离程序等告知3km范围内人员。

（7）在进入含硫油气层前50m，将钻井液的pH值调整到9.5～11之间，直至完井；若采用铝合金钻具时，pH值控制在9.5～10.5之间。

（8）落实溢流监测岗位、关井操作岗位和钻井队干部24h值班制度。

（9）进行班组防喷、防火、防硫化氢演习，并达到规定要求。

2.钻开合硫油气层前的检查

钻开含硫油气层前的检查中，应对井场的井控装置、硫化氢防护设施、措施（含应急预案及演练等）、加重钻井液储量等进行安全检查评估，未达到要求的不准钻开含硫油气层。

（1）管材和工具使用安全检查：管材使用符合SY/T0599、SY/T6194和APISpec 5Dg规定的材料；方钻杆旋塞阀、钻具止回阀和旁通阀的安装按《含硫油气井钻井井控装备配套、安装和使用规范》（SY/T6616）中相应规定执行；钢材，尤其是钻杆，其使用拉应力须控制在钢材屈服强度的60%以下。

（2）钻井液技术检测：施工中若发现设计钻井液密度值与实际情况不相符合时，应按审批程序及时申报，经批准后才能修改；发生卡钻，须泡油、混油或因其他原因须适当调整钻井液密度时，井筒液柱压力不应小于裸眼段中的最高地层压力；发现气侵应及时排除，气侵钻井液未经排气、除气不得重新注入井内；若须对气侵钻井液加重，应在停止钻进的情况下进行，严禁边钻进边加重。

3.钻进操作

（1）含硫油气层钻进中，若因设备检修需短时间（小于30min）停止作业时，井口和循环系统观察溢流的岗位不能离人；若因检修设备需较长时间（大于30min）停止作业时，应坐好钻具，关闭半封闸板防喷器，井口和循环系统仍须坐岗观察，同时采取可行性措施防止卡钻，也可将钻具起至安全井段或套管鞋内，或在原位置定期活动钻具。

（2）停止钻井液循环进行其他作业期间，以及其后重新循环钻井液过程中，钻台和循环系统上的作业人员要注意防范因油气侵而进入钻井液中的硫化氢。

4.起下钻操作

（1）含硫油气层钻开后，每次起钻前都应进行短程起下钻。短程起下钻后的循环钻井液观察时间应达到一周半以上，进出口钻井液密度差不得超过0.02g/cm3；若循环后效果严重不具备起钻条件，则应调整钻井液密度，使之具备起钻条件。

（2）含硫油气层的水平井段钻进中，每次起钻前循环钻井液的时间不得少于2周。

（3）发生卡钻，须泡油、混油或因其他原因需适当调整钻井液密度时，井筒液柱压力不应小于裸眼段中的最高地层压力。

（4）钻头在油气层中和油气层顶部以上300m长左右的井段内，起钻速度不得超过0.5m/s；起钻中每起出3柱钻杆或l柱钻铤应及时向井内灌满钻井液，并作好记录、校核地面钻井液总量，发现异常情况及时报告司钻。起完钻要及时下钻，检修设备时应保持井内有一定数量的钻具，并观察出口管钻井液返出情况。含硫油气层钻开后的每次下钻到底循环钻井液过程中，钻台及循环系统上的工作人员要注意监测空气中硫化氢浓度，直到井底钻井液完全返出。

5.取芯

（1）在含硫化氢地层中取芯，当岩芯筒到达地面以前至少10个立柱时，应戴上正压式空气呼吸器。

（2）当岩芯筒已经打开或当岩芯已移走后，应使用便携式硫化氢监测报警仪检查岩芯筒。在确定大气中硫化氢浓度低于安全临界浓度之前，作业人员应继续使用正压式空气呼吸器。

6.电测

（1）遇有硫化氢或其他有毒、有害气体特殊测井作业时，应按SY/T6504的规定执行，制订出测井方案，待批准后可进行测井作业。(www.xing528.com)

（2）经硫化氢防护培训合格的人员才能参与作业。实施有硫化氢或其他有毒、有害气体测井作业的主要人员数量应保持最低，作业过程中应使用硫化氢监测设备监测大气情况。正压式空气呼吸器应放在主要工作人员能迅速而方便取得的地方。

（3）在开始作业前，应召开钻井及相关方工作人员参加的特殊安全会议，特别强调使用气防用具、急救程序、应急反应程序。

（4）电测作业的生产准备、设备、井下仪器的吊装，储源箱、雷管保险箱、射空弹保险箱的吊装均应执行SY/T5726标准。

（5）电测前井内情况应正常、稳定。若电测时间长，应考虑中途通井循环再电测，做好井控防喷工作。

（6）应在保证人员安全的条件下，排放或燃烧所有产生的气体。对来自储存的测试液中的气体，也应安全地排放。

在处理已知或怀疑有硫化氢地层的液体样品过程中，人员应保持警惕。处理和运输含硫化氢的样品时，应采取预防措施。样品容器应使用抗硫化氢的材料制成，并附上标签。

（7）电测作业现场施工安全要求、安全设施和护品、放射源管理、爆炸物品管理等执行SY/T5726标准。

（8）海上含硫油气井作业时，应执行《海洋石油作业硫化氢防护安全要求》及SY/T5087，应急预案的内容相应予以增加。

7.中途测试

（1）中途测试和先期完成井，在进行作业以前观察一个作业期时间；起、下钻杆或油管应在井口装置符合安装、试压要求的前提下进行。

（2）在含硫地层中，一般情况下不宜使用常规式中途测试工具进行地层测试工作，若须进行时，应减少钻柱在硫化氢环境中的浸泡时间，并采取相应的严格措施。

（3）地面测试流程应全部采用抗硫材料，测试管线严禁现场焊接。至少安装一条应急放喷管线。

（4）一旦发生下列紧急情况，应立即终止放喷测试：风向变化危及放喷测试时；放喷出口处出现长明火熄灭，而又不能及时重新点燃时；放喷测试管线出现险情危及施工安全时。

（5）应在保证人员安全的条件下，排放或燃烧所有产生的气体。对来自储存的测试液中的气体，也应安全地排放。

（6）处理和运输含硫化氢的样品时，应采取预防措施。样品容器应使用抗硫化氢的材料制成并附上标签。

8.固井

（1）下套管前，应换装与套管尺寸相同的防喷器闸板；固井全过程（起钻、下套管、固井）应保证井内压力平衡，尤其要防止注水泥候凝期间因水泥失重造成井内压力平衡的破坏，甚至井喷。

（2）含硫化氢、CO2等有毒有害气体和高压气井的油层套管、有毒有害气体含量较高的复杂井的技术套管，其固井水泥应返到地面。

9.溢流处理

（1）起下钻中发生溢流，应尽快抢接钻具止回阀或旋塞。只要条件允许，控制溢流量在允许范围内，尽可能多下一些钻具，然后关井。

（2）电测时发生溢流，应尽快起出井内电缆。若溢流量将超过规定值，则立即切断电缆按空井溢流处理，不允许用关闭环形防喷器的方法继续起电缆。

（3）任何情况下关井，其最大允许关井套压不得超过井口装置额定工作压力、套管抗内压强度的80%、薄弱地层破裂压力所允许关井套压三者中的最小值。在允许关井套压内严禁放喷。

（4）若关井中井口套压将高于最大允许关井套压时，应及时向上级主管部门请示处理措施。

钻井队在实施井控作业中放喷时，应做如下工作：停止动力机工作，停止向井场供电。

组织非当班人员在各路口设立警戒；应及时向上级主管部门请示处理措施；卡牢方钻杆死卡，并用7/8in钢丝绳绷紧；接好消防水管线并正对井口，接好通向井口四通的注水管线（注意带单向阀）。

（5）发生溢流后应尽快组织压井。在处理溢流的循环压井过程中，注意防范钻井液中所含硫化氢，宜经液气分离器循环钻井液。