2016年安全工程师讲义生产技术第七章第七节_第2页

　　二、压裂酸化作业安全技术

　　(一)施工设计的安全要求

　　1.压裂施工井场布置原则

　　(1)井场道路及电力线路的要求。

　　(2)液罐、施工车辆、放喷管线和排污池的规划布局。

　　(3)气井施工过程中对放喷流程的安装布局要求。

　　2.井口装置的安全要求

　　(1)井口装置的选择与试压。

　　(2)套管短节的检验与安装。

　　(3)井口装置的安装。

　　3.油基压裂液施工的安全要求

　　油基压裂液罐应摆放在距井口较远(最好50m以外)的地势低洼处。罐与混砂车应保持5m以上的距离，中间应设高度不低于0.5m的防护堤，将罐区与设备区隔开。最好用带有呼吸器的密封液罐。不要在高温天气(尤其是30℃以上天气)施工。

　　4.压裂酸化施工区内的安全要求

　　现场应禁绝明火。

　　5.确定施工压力时应注意的问题

　　在有关的各种手册中所列出的套管(或油管)各项强度值，是指在单一应力作用下的最小破坏强度。

　　(二)施工设备的安全保障

　　1.高压管汇系统的定期监测

　　高压管汇系统在压裂酸化中是直接承压、受腐蚀的部位，也是最容易出问题的部位，应当引起足够重视。

　　2.压裂泵液力端(泵头)的检查与监测

　　合理使用、精心维护泵头，是延长泵头使用寿命、防止泵头突发事故的重要措施。

　　3.施工压力显示系统的校对与检查

　　随着压裂酸化设备自动化程度的提高，显示施工压力的部位也在增多，如仪表车自动记录压力、数字显示压力、各压裂车泵压表指示压力等。

　　4.超压保护装置的检查与部件更换

　　安装超压保护的目的主要是为了防止泵压过高，超过承压系统的额定压力，引起机械和人身事故。

　　5.紧急熄火装置的保养与检查

　　安装紧急熄火装置的主要目的是在特殊情况下，采用正常方法熄火停机无效时，用机械的办法将发动机进气管关死，强制发动机熄火。

　　(1)直接手动控制

　　(2)通过连杆机构，连接到便于操作部位，手动控制;

　　(3)电磁阀控制;

　　(4)连杆机构和电磁阀配套控制。

　　6.对酸化施工设备的配套要求

　　酸化用的酸液属于强酸类型液体，销有漏失就直接威胁人身安全、造成环境污染。所以总的要求应当是人不见酸、酸不见天、密闭施工。

　　7.其他安全配套要求

　　在压裂(酸化)地面管汇中，对应的每台泵车，混砂车、酸泵车的每条进出口管线都应配有单向阀，以备施工中发生问题时便于处理。

　　8.施工时消防设备的配备

　　(1)常规施工按正常规定配备消防设施，并保证性能可靠。

　　(2)大型施工、高产油气井和在施工中认为应重点防护的井，除常规消防设施外，应加配消防车，至少应有2台在现场值班。

　　(三)施工作业的安全技术

　　鉴于压裂酸化作业的特殊性，施工时必须有专人统一指挥。为了便于理解和叙述方便，按现场施工操作顺序分述如下。

　　1.施工前施工车组不带压试运转的方法及要求

　　施工流程连接好后，首先要进行不带压试运转(即走泵)。

　　2.管汇试压

　　为防止在施工过程中管汇漏失，致使施工中断，甚至造成不良后果，高低压管汇有正式施工前都应试压。

　　低压管汇所试压力应不低于1MPa，高压管汇所试压力应高于所施工井的最高施工压力。

　　3.循环洗井和试挤的安全技术要求

　　此处所说的循环洗井，目的不是清理井筒，因为清理井筒的工作在此之前就应当完成，不再赘述。

　　4.平稳施工的安全技术要求

　　平稳施工的核心就是要求排量稳、压力稳，压裂泵车工作时不晃动(不走空泵)且工作平稳。

　　5.带酸施工的安全技术

　　酸液和酸液的各种添加剂，大多数都具有不同程度的毒性，与皮肤接触会发生烧伤。

　　(1)严格按照工序进行工作，即走泵一试压一循环洗井一试挤求吸水指数一挤(替)酸。

　　(2)自井内返出液体应放入坑内。

　　(3)被酸液污染的衣服应洗净再穿。

　　6.人身安全的急救措施

　　含酸液体和其他对皮肤有烧伤作用或有毒性液体接触到人身时的处理措施：

　　首先用淡水冲洗，必要时加肥皂清洗，尽快洗去有害物质，以缩短对人身的伤害时间，减轻伤害程度。

　　(四)施工过程中复杂情况的安全处理

　　1.高低压管汇或井口漏失的处理

　　在施工中管汇刺漏，管总管汇者，应停泵放压后处理，属单泵管线应停单泵。

　　如果是混砂车(或酸泵车)排出管线刺漏，可关闭两端闸门，动用备用管线。

　　2.压不开地层的处理

　　在开始施工时，如一开泵泵压就直线上升，要立即停泵，检查闸门是否倒错。

　　3.施工过程中泵压升高的处理方法

　　压酸(酸化)施工是一项适时紧张的工作，对指挥员尤其是这样。

　　(1)准确掌握支撑剂到达地层的时间，密切注意压力变化。

　　(2)如泵压突然升高，接近最高允许压力，要立即停泵，放喷反循环洗井，将井内未进地层的支撑挤洗出，防止沉在井内。

　　(3)在正常施工中，特别是在压力接近最高允许压力的情况下，泵压突然降低之后又升高，应停泵、反循环洗井，注意验证井下管柱或套管是否断、脱、压破或发生其他情况。

　　4.井口放喷的安全技术要求

　　井口放喷是在压裂施工中，由于各种原因，已无法继续施工的情况下进行的。

　　5.防止砂卡压裂管柱的措施

　　由于各油田的情况不同，防止砂卡的措施也各有不同，但如下几点要认真作好。

　　(1)顶替液量要合适，尽量减少井内沉砂，以杜绝砂卡的可能性。

　　(2)循环洗井要彻底(特别是在施工中砂堵的井，能洗井者一定要尽快洗井，防止沉砂)，要求洗井液量达到井筒容积后，返出液体不含砂(洗井合格)。

　　(3)对预计可能砂卡的井，要立即起油管。

　　(4)起油管时如发现遇卡，不要硬拔，应立即加深油管，再上提下放活动解卡。