石油井场电气安全-现代石油井场电气安全

第二章　石油钻井防火防爆

本章内容的根据为国家发展和改革委员会标准SY/T 5225—2005《石油天然气钻井、开发、储运、防火防爆安全生产技术规程》。

第一节　钻　　井

一、井场的布置与防火间距

（一）井场平面布置

确定井位前，设计部门应对距离探井井口5km、生产井井口2km以内的居民住宅、学校、厂矿、坑道等地面和地下设施的情况进行调查，并在设计书中标明其位置。

油气井与周围建（构）筑物的防火间距按GB 50183的规定执行，见表2-1。

表2-1　油气井与周围建（构）筑物、设施的防火间距

注：当气井关井压力超过25MPa时，与100人以上的居民区、村镇、公共福利设施和相邻厂矿企业的防火间距，应按本表规定的数值增加50%。

油气井井口距高压线及其他永久性设施应不小于75m；距民宅应不小于100m；距铁路、高速公路应不小于200m；距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所应不小于500m。

（二）钻井现场设备和设施的布置

钻井现场设备、设施的布置应保持一定的防火间距。有关安全间距的要求包括但不限于：

钻井现场的生活区与井口距离不小于100m；

值班房、发电房、库房、化验室等井场工作房、油罐区距井口不小于30m；

发电房与油罐区间距应不小于20m；

锅炉房距井口应不小于50m；

在草原、苇塘、林区钻井时，井场周围应有防火隔离墙或隔离带，宽度应不小于20m。

（三）井控装置的布置要求

井控装置的远程控制台应安装在井架大门侧前方、距井口不少于25m的专用活动房内，并在周围保持2m以上的行人通道；放喷管线出口距井口应不小于75m（含硫气井依据SY/T 5087的规定）。

（四）说明

（一）～（三）是应满足的一般性、通行性技术条件，如果遇到地形和井场条件不允许等特殊情况，应进行专项安全评价，并采取措施增加相应的安全保障措施，在确保安全的前提下，由设计部门调整技术条件。

（五）井场应急措施

井场应设置危险区域图、逃生路线图、紧急集合点以及两个以上的逃生路口，并有明显标志。

二、钻井设备与设施

（一）井场设备的风向

井场设备的布局应考虑风频、风向。井架大门宜朝向盛行的季节风的来向。

应在井场及周围有光照和照明的地方设置风向标（风袋、风飘带、风旗或其他适用的装置），其中一个风向标应挂在施工现场以及在其他临时安全区的人员都能看到的地方。

安装风向标的位置可以是：绷绳、工作现场周围的立柱、临时安全区、道路入口处、井架上、消防器材室等。

（二）防火安全标志

在油罐区、消防房及井场明显处，应设置防火安全标志。

（三）柴油机

柴油机排气管应无破损、无积炭，并有冷却和火花消除装置，其出口不应指向循环罐、不宜指向油罐区。

（四）井场电力装置的防火要求

井场电力装置应按相应标准的规定配置和安装，并符合GB 50058的要求。对井场电力装置的防火技术安全要求包括但不限于：

电气控制宜使用通用电气集中控制房或电机控制房，地面敷设电气线路应使用电缆槽集中排放。

钻台、机房、净化系统的电气设备、照明器具应分开控制。

井架、钻台、机泵房、野营房的照明线路应各接一组专线。

地质综合录井、测井等井场用电应设专线。

探照灯的电源线路应在配电房内单独控制。

井场距井口30m以内的电气系统的所有电气设备如电机、开关、照明灯具、仪器仪表、电器线路以及接插件、各种电动工具等应符合防爆要求，做到整体防爆。

发电机应配备超载保护装置。

电动机应配备短路、过载保护装置。

（五）井控装置的防火要求

井控装置的配套、安装、调试、维护和检修应按SY/T 5964的规定执行。

选择完井井口装置的型号、压力等级和尺寸系列应按SY/T 5127的规定执行。

含硫油气井的井控装置的材质和安装应按SY/T 5087的规定执行。

司钻控制台和远程控制台气源应用专用管线分别连接。

远程控制台电源应从发电房内或集中控制房内用专线引出，并单独设置控制开关。

井场应配备自动点火装置，并备有手动点火器具。

在钻井作业时防喷器安装剪切闸板应按SY/T 5087的规定执行。

（六）可燃气体的检测与报警

宜在井口附近钻台上、下以及井内钻井液循环出口等处的固定地点设置和使用可燃气体检测报警仪器，并能及时发出声、光报警。

含硫油气田钻井硫化氢检测仪和其他防护器具的配置与使用应按SY/T 5087的规定执行。

（七）消防措施

在探井、高压油气井的施工中，供水管线上应装有消防管线接口，并备用消防水带和水枪。

（八）通信要求

施工现场应有可靠的通信联络，并保持24小时畅通。

三、钻井施工

（一）防火总体要求

钻井队应严格执行钻井设计中有关防火的要求。

（二）油污油气与禁烟

钻台、底座及机、泵房应无油污。井口附近的设备、钻台和地面等处应无油气聚集。井场严禁吸烟。

（三）易燃易爆物

钻台上下及井口周围、机泵房不得堆放易燃易爆物品及其他杂物。

在生产过程中，对原油、废液等易燃易爆物质的泄漏物或外溢物应迅速处理。

井场储存和使用易燃易爆物品的管理应符合国家有关危险化学品管理的规定。

（四）动火要求

禁止在井场内擅自动用电焊、气焊（割）等明火。必须动用明火时，按SY/T 5858规定的工业动火程序和SY/T 6283规定的防火安全要求执行。

（五）井控人员的要求

井控操作和管理人员应按SY 5742的规定经过专门培训，取得井控操作合格证，并按期复审。

（六）车辆的要求

钻出油气层后，所有车辆应停放在距井口30m以外。因工作需要必须进入距井口30m以内位置的车辆，应采取安装阻火器等相应的安全技术措施。

（七）欠平衡钻井的防火要求

欠平衡钻井过程的防火安全技术要求按照SY/T 6551的规定执行。

四、特殊情况的处理

（一）溢流

溢流的报警按SY 6309的规定执行，且溢流报警信号长鸣笛30s以上。

对有硫化氢溢出情况的应急处理，应按SY/T 5087的规定执行。硫化氢含量超过30mg/m3时，应佩戴正压式空气呼吸器具。

在有可燃气体溢出的情况下进行生产作业和紧急处理时，工作人员应身着防静电工作服，并采取防止工具摩擦和撞击产生火花的措施。

（二）点火

放喷天然气或中途测试打开测试阀有天然气喷出时，应立即点火燃烧。

（三）井喷

井喷发生后，应指派专人不断地使用检测仪器对井场及附近的天然气等易燃易爆气体的含量进行测量，提供划分安全区的数据，划分安全作业范围。含硫油气井应在下风口100m、500m和1000m处各设一个检测点。进行测量的工作人员应佩戴正压式空气呼吸器，并有监护措施。

处理井喷时，应有医务人员和救护车在井场值班，并为之配备相应的防护器具。

若井喷失控，应立即采取停柴油机和锅炉、关闭井场各处照明和电气设备、打开专用探照灯、灭绝火种、组织警戒、疏散人员、注水防火、请示汇报和抢险处理等应急措施。含硫油气井的应急措施见SY/T 5087有关规定。

（四）应急电源和应急照明

钻井现场应考虑应急供电问题，设置应急电源和应急照明设施。

（五）弃井或点火

在钻井过程中，遇有大量易燃易爆、有毒有害气体溢出等紧急情况，已经严重危及安全生产，需要弃井或点火时，决策人宜由生产经营单位代表或其授权的总负责人担任，并列入应急预案中。

第二节　试油（气）与井下作业(www.xing528.com)

一、井场的布置与防火间距

（一）井场平面布置

油气井的井场平面布置及周围建（构）筑物的防火间距按GB 50183的规定执行，见表2-1。

（二）禁烟与动火要求

油气井作业施工区域内严禁烟火，工区内所有人员禁止吸烟。在井场进行动火施工作业按SY/T 5858的规定执行。

（三）锅炉房、发电房和值班房的布置

井场施工用的锅炉房、发电房、值班房与井口、油池和储油罐的距离宜大于30m，锅炉房处于盛行风向的上风侧。

（四）易燃物品施工

使用原油、轻质油、柴油等易燃物品施工时，井场50m以内严禁烟火。

（五）计量油罐的防静电

井场的计量油罐应安装防雷防静电接地装置，其接地电阻应不大于10Ω，避雷针高度应大于人员作业中的高度2m以上。

（六）与高压电架空线路的距离

立、放井架及安装作业应与高压电等架空线路保持安全距离，并采取措施防止损害架空线路。

（七）井场灯具的要求

井场、井架照明应使用防爆灯和防爆探照灯，有关井下作业井场用电按SY 5727执行。

（八）安全标志与逃生

油、气井场内应设置明显的防火防爆标志和风向标。

井场应设置危险区域图、逃生路线图、紧急集合点以及两个以上的逃生出口，并有明显标志。

二、井控装置及防喷

（一）封井器

安装自封、半封或组合封井器，保证在起下管柱中能及时安全地封闭油套环形空间和整个套管空间。所有高压油气井应采用液压封井器，配置远程液压控制台和连接高压节流管汇。远程控制台电源应从发电房内用专线引出并单独设置控制开关。

（二）含硫化氢和二氧化碳井的井控装置

含硫化氢和二氧化碳井，其井控装置、套管头、变径法兰、套管、套管短节应分别具有相应抗硫、抗二氧化碳腐蚀的能力。

（三）压力等级

井控装置（除自封或环形封井器外）、变径法兰、高压防喷管的压力等级：应大于生产时预计的最高关井井口压力，或大于油气层最高地层压力，按试压规定试压合格。井控装置的安装、试压、使用和管理按SY/T 6120—1995中第6章的规定执行。

（四）井喷的监视

起下管柱作业中，应密切监视井喷显示，一个带有操作手柄、具有与正在使用的工作管柱相适配的连接端并处于开启位置的全开型的安全阀，宜保持在工作面上易于接近的地方。宜对此设备进行定期测试。当同时下入两种或两种以上管柱时，对正在操作的每种管柱，都宜有一个可供使用的安全阀。对安全阀，每年至少委托有资格的检验机构检验、校验一次。

（五）旋塞阀的操作

冲砂管柱顶部应连接旋塞阀；旋塞阀工作压力应大于最高关井压力，且处于随时可用状态；起下管柱或冲砂中一旦出现井喷征兆，应立即关闭旋塞阀、封井器、套管闸门，防止压井液喷出。

（六）起钻与堵漏

对于高油气比井、气井、高压油气井，在起钻前，应循环压井液2周以上以除气，压井液进出口密度达到一致时方可起钻；若地层漏失，应先堵漏、后压井。

（七）等措施的处理

起出井内管柱后，在等措施时，应下入部分管柱，并装好井口。

（八）起下管柱

油气井起下管柱时应连续向井筒内灌入压井液，并计量灌入量，保持压井液液面在井口，并控制起、下钻速度。

三、施工过程的防火防爆

（一）施工准备

施工作业中，应查清井场内地下油气管线及电缆分布情况，采取措施避免施工损坏。

（二）泄漏要求

井口装置及其他设备应不漏油、不漏气和不漏电。井口装置一旦泄漏油、气和水时，应先放压、后整改；若不能放压或不能完全放压需要卸掉井口整改时，应先压井、后整改。地面设备发生泄漏动力油时，应采取措施予以整改；严重漏油时，应停机整改。地面油气管线、流程装置发生泄漏油、气时，应关闭泄漏流程孤上、下游闸门，对泄漏部位整改。发现地面设备漏电，应断开电源开关。

（三）射孔防爆

射孔过程中的防爆按SY/T 5604执行。

（四）压井

压井管线、出口管线应是钢质管线，各段的压力等级、防腐能力应符合设计要求，满足油气井施工需要；进、出口管线应固定牢固，按相应等级的压力设计分段试压合格。

不压井作业施工的井口装置和井下管柱结构应具备符合相应的作业条件要求以及与之相配套的作业设施和作业工具。

（五）抽汲诱喷

仔细观察出口和液面情况，一旦出口出气增加和液面上升，应停止抽汲，起出钢丝绳及抽汲工具，关闭总闸门，打开放喷闸门准备放喷，防止油气从防喷盒喷出。

（六）空气气举

气井施工不应用空气气举。

（七）放喷管线及放喷

放喷管线应是钢质管线，各段的压力等级、防硫化氢和防腐蚀能力应符合设计要求，满足油气井放喷需要，管线固定牢固；按相应等级的压力设计分段试压合格。用于高含硫气井井口、放喷管线及地面流程应符合防硫防腐设计要求。

放喷时应根据井口压力和地层压力，采用相应的油嘴或针形阀进行节流控制放喷，气井、高油气比井，在分离前应配备热交换器，防止出口管线结冰堵塞。

（八）分离器

使用的油气分离器，对安全阀每年至少委托有资格的检验机构检验、校验一次。分离后的天然气应放空燃烧。分离器及阀门、管线按各自的工作压力试压；分离器停用时应放掉内部和管线内的液体，清水扫线干净，结冰天气应再用空气把水排出干净。

（九）量油测气及施工作业的防爆要求

量油测气及施工作业需要用照明时，应采用防爆灯具或防爆手电照明。

（十）储油罐衬垫及量油尺

储油罐量油孔的衬垫、量油尺重锤应采用不产生火花的金属材料。

（十一）高压井施工注意事项

高压井施工中的井口压力大于35MPa时，井口装置应用钢丝绳绷紧固定。

高压作业施工的管汇和高压管线，应按设计要求试压合格，各阀门应灵活好用，高压管汇应有放空阀门和放空管线，高压管线应固定牢固。

施工泵压应小于设备额定最高工作压力，设备和管线泄漏时，应停泵、泄压后方可检修。泵车所配带的高压管线、弯头按规定进行探伤、测厚检查。

高压作业中，施工的最高压力不能超过油管、套管、工具、井口等设施中最薄弱者允许的最大许可压力范围。

（十二）化学剂

对易燃易爆化学剂经实验符合技术指标后方可使用。

（十三）含硫化氢和二氧化碳井的防腐和防爆

井口到分离器出口的设备、地面流程应抗硫、抗二氧化碳腐蚀。下井管柱、仪器、工具应具有相应的抗硫、抗二氧化碳腐蚀的性能，压井液中应含有缓蚀剂。

在含硫化氢地区作业时，气井井场周围应以黄色带隔离作为警示标志，在井场和井架醒目位置悬挂设置风标和安全警标牌。

井场应配备安装固定式及便携式硫化氢监测仪。

在空气中硫化氢含量大于30mg/m3的环境中进行作业时，作业人员应佩带正压式空气呼吸器。

（十四）气井管线及设施

高压、高产气井管线及设施应配置安全阀并保温。对安全阀每年至少委托有资格的检验机构检验、校验一次。

（十五）气井井口的操作注意事项

气井井口操作应避免金属撞击产生火花。作业机排气管道应安装阻火器。入井场车辆的排气管应安装阻火器。对特殊井应装置地滑车，通井机宜安装在距井口18m以外。

第三节　消 防 管 理

一、总体要求

依据《中华人民共和国水防法》、《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》等有关消防安全的法律、法规、标准和规定，实施消防管理。

施工过程中需要进行动火、动土、进入有限空间等特殊作业时，应按照作业许可的规定，办理作业许可。

应编制防火防爆应急预案（编写格式见参考文献[2]的附录D），加强演练。

二、消防队伍

钻井队应建立义务消防队，并制定防火安全制度，经常开展防火宣传教育培训，定时防火巡查和防火检查，维护保养本单位、本岗位的消防设施器材。定期进行灭火训练，发生火灾时，积极参加扑救。保护火灾现场，协助火因调查。

义务消防队应做到有组织领导，有灭火手段，有职责分工，有训练计划，有灭火预案；会报火警，会使用灭火器具，会整改一般的火灾隐患，会扑救初起火灾；熟悉本单位火灾特点及处置对策，熟悉本单位消防设施及灭火器材情况和灭火疏散预案及水源情况。

三、消防设施、器材和配置与管理

钻井现场消防器材配置执行SY 5876规定。作业、试油现场至少配备35kg干粉灭火器2个，8kg干粉灭火器4个，消防锹3把，防火砂2m3。在野营房区按每40m3不少于1个4kg干粉灭火器配备。

火灾自动报警系统的设计、施工、验收及运行检查按GB 50116和GB 50166的规定执行。低泡沫灭火系统的设计、施工、验收及运行检查按GB 50151和GB 50281的规定执行。消防水喷淋系统的应用参照SY/T 6557的规定。灭火器材的检查、维修与报废按GA 95的规定执行。

四、应急处理

火灾报警。任何人发现火灾时，都应立即报警。钻井队员工应熟知报警方法，掌握报警常识，进行报警训练。报警时，应直接拨打119火警电话或用有线、无线电话向消防队报警，立即通知单位领导及有关部门，并向周围人员发出火警信号。向周围群众报警可用呼喊、警铃、广播，也可用哨、锣等就地取材的方法。

火场逃生与救援。被烟火围困要冷静观察、判明火势，利用防护器具或用湿毛巾、手帕、衣服等做简单防护，选择安全可靠的最近路线，俯身穿过烟雾区，尽快离开危险区域。如危险区域有硫化氢气体，应佩戴好正压式空气呼吸器，沿逆风或侧风方向，选择远离低洼处的路线，直立身体向高处撤离。如身上衣服着火，应迅速将衣服脱下或就地翻滚，或迅速跳入水中，把火压灭或浸灭，进行自救。无法自行逃脱时，可用呼喊或用非金属物体敲击管线、设备、锣、盆或挥动衣物等方法向其他人员求救。被困人员神志清醒但在烟雾中辨不清方向或找不到逃生路线时，应指明通道，让其自行脱险。对于因惊吓、烟熏、火烧、中毒而昏迷的人员，在确保个人安全的情况下，应用背、抱、抬等方法将人救出。对于受伤人员，除在现场进行紧急救护外，应及时送往医院抢救治疗。

灭火。灭火时，应运用“救人重于救火”、“先救人、后灭火”、“先重点、后一般”的原则和冷却、隔离、窒息、抑制的灭火方法。发现火灾后，在报警的同时，义务消防队员应立即启动应急疏散预案，扑灭初起火灾。无关人员撤离现场。专职消防队到达现场后，义务消防队应配合做好灭火救援工作。专职消防队接到报警后，应迅速出动。到现场后，按预案展开灭火救援工作，并根据火情侦察情况和火场指挥部要求，随时调整力量部署，实施灭火救援。火灾扑灭后，应立即清点人数，恢复战备并监护恢复生产。

安全警戒及疏散撤离。发生火灾、爆炸事故后，事故有继续扩大蔓延的态势时，火场指挥部应及时采取安全警戒措施，果断下达撤退命令，在确保人员、设备、物资安全的前提下，采取相应的措施。