水力压裂安全技术要求

水力压裂安全技术要求

SY/T6566－2003

国家经济贸易委员会2003－03－18批准 2003－08－01实施

前言

本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位：吉林石油集团有限责任公司质量安全环保部、井下作业工程公司。

本标准主要起草人：宋泽明、宫长利、朱占华、毛杰民、付新冬、崔伟。

引言

水力压裂施工是油田开发、评价和增产的重要技术措施，也是一项风险较大的作业。由于压裂施工应用高压技术，野外作业，流动性大，涉及其它相关作业，经常接触石油、天然气等易燃易爆和其它有毒有害物质，易发生人员伤亡、环境污染等事故。为加强井下压裂施工安全管理，规范操作，搞好全过程施工作业，最大限度地避免发生事故，促进油田开发，提高经济效益，特制定本标准。

1 范围

本标准规定了水力压裂安全施工方法和技术要求。

本标准适用于水力压裂及相关施工作业。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 150 钢制压力容器

SY 5727 井下作业井场用电安全要求

SY/T 5836 中深井压裂设计施工方法

SY 5858 石油企业工业动火安全规程

SY/T 6194 套管和油管

SY 6355 石油天然气生产专用安全标志

3 压裂选井和设计及施工队伍要求

3．1 压裂选井和设计应按SY/T 5836执行，并符合下列安全要求：

a）套管升高短节组配与油层套管材质、壁厚相符；

b）使用无毒或低毒物质；

c）下井工具、连接方式应能保证正常压裂施工，并有利于压裂前后的其它作业；

d）通往井场的道路能够保证施工车辆安全通行；

e）场地满足施工布车要求。

3．2 压裂设计中应包括下列与安全有关的内容：

a）存在可能影响压裂施工的问题；

b）施工井场、施工车辆行驶路线说明及要求；

c）地面流程连接、施工设备检查要求；

d）试压、试挤要求；

e）施工交接、检查要求；

f）应急预案及其它安全技术要求。

3．3 下列压裂施工应提出特殊安全技术要求：

a）酸化压裂、泡沫压裂或使用其它有毒有害、易燃易爆物质；

b）可能出现井喷或其它危害及影响；

c）含有H

S井、气井压裂；

2

d）新技术试验等。

3．4 压裂设计应由具有相应资质的单位承担。

3．5 压裂准备作业队伍、压裂施工队伍应经培训，具有相应资质。

4 压裂用设备及配件

4．1 按设计选配压裂设备，并达到下列安全要求：

a）完整，无泄漏及其它故障；

b）阀门开关灵活，提示标识清晰可辨；

c）计量仪表和限压保护及其它指示、报警、控制装置完好；

d）安全阀有效，泄压管畅通、安装牢靠、出口朝下；

e）防护设施齐全。

4．2 储液罐应达到下列安全要求：

a）摆放平稳；

b）罐内清洁、无异物，无泄漏；

c）进出口阀门、接头完好；

d）储存易燃易爆、有毒有害物质时，罐体时应有相应的警示标志和警句；

e）金属容器应有可靠的接地；

f）移动的储液罐应有罐盖、换气阀。

4．3 承压罐在满足4.2规定的同时，应符合GB 150的要求。

4．4 其它附属设备应达到相应的安全要求。

4．5 压裂用配件应按表1的规定进行检查、维护和检验，并达到表2的要求。达不到表2规定的配件不得使用。

表1 压裂用配件检查、维护、检验周期

表2 压裂用配件基本要求

4．6 压裂用配件检验应由具备相应资质的单位进行，并有检验合格证明。

5 压裂准备作业

5．1 压裂准备作业施工队伍应按设计书要求组织施工。

5．2 压裂用工具、管柱、井口装置应符合设计要求。

5．3 井中压裂管柱自重大于40t时，套管短节应加固保护。

5．4 压裂管柱、压裂工具下井前应按设计要求进行检查，检查结果记入记录，下井时连接紧固，达到设计要求。

5．5 井口用专用支架或其它方式固定。

5．6 套管应安装压力指示装置。

5．7 井口安装放喷管线，朝向避开压裂施工区域。每间隔10m和出口处用地锚固定，放空管线畅通，不得加装小于120°的弯头。

5．8 压裂准备作业完毕，按设计要求对井口和井下管柱试压，达到合格后，关闭油（套）管阀门，由专业人员进行验收、签字。

6 压裂施工准备

6．1 压裂施工队伍施工前应按设计要求进行准备，并做好下列工作：

a）了解施工井情况，识别危害和影响等风险；

b）对所用设备、配件、工用具进行检查、维护，达到完整；

c）对施工人员进行技术交底和安全教育。

S井压裂、气井压裂、泡沫压裂以及使用有毒有害、易燃易爆物质压6．2 实施含有H

2

裂或其它特殊压裂，应按设计要求预先单独制定防止危害及影响的措施和应急预案，配备足够的防护用品、特殊工用具及应急所需设备设施和器材。

6．2．1 应急预案应包括但不限于以下内容：

a）组织、领导、分工；

b）通报、报告方法；

c）抢险救护设备设施、器材配备和抢险救护方案；

d）救援通讯地址和通讯设施；

e）避险通道、标识和避险方法；

f）演练方案。

6．2．2 应备有消防车、救护车等抢险救护设备设施及专业人员。

含有H

S井压裂或酸化压裂、泡沫压裂应配备足够的氧气呼吸器；酸化压裂应同时配备

2

防酸防护用品；泡沫压裂应同时配备防寒手套。

实施气井压裂和使用易燃易爆物质压裂应配备防爆型工具。

6．2．3 应急预案应在施工前进行演练。

6．3 使用放射性物质应按有关规定采取相应的防护措施，并定期对放射性物质的活度、储存装置是否完好进行检测，对接触人员进行体检。

6．4 压裂施工车辆应编队，按交通规则行驶、停靠。

6．5 压裂施工车辆应按设计要求摆放在施工井井口上风或侧风方向，与井口距离符合SY/T 5836的规定，并留有安全和应急疏散通道。压裂施工车辆摆放区域应无易燃物。

6．6 压裂施工前，由现场指挥、井口操作人员与压裂准备作业方指定人员对施工井进行检查，确认达到设计要求。

6．7 按设计配制压裂液并进行检测，达到规定要求。

6．8 施工现场应配备4具~8具8kg以上干粉灭火器。特殊需要时按应急预案执行。

7 压裂施工

7．1 压裂施工由现场指挥统一指挥、协调。

7．2 压力施工现场采用无线对讲机（隔音耳机）和喇叭传递指令和信息。

7．3 现场指挥发布指令应规范，准确无误，每次发布指令重复1次~2次。在受信方未接到或未准确接到指令时，应重复发布指令。受信方准确接到指令后，应向发令方回复指令。

7．4 施工前，由现场指挥向施工人员进行现场安全教育。

7．5 现场施工人员应正确穿戴和使用劳动防护用品及其它防护用具。

7．6 地面流程应按设计要求连接。管汇出口至井口采用高压硬质管线连接。

7．7 以施工井井口10m为半径，沿泵车出口至施工井井口地面流程两侧10m为边界，设定为高压危险区。高压危险区使用专用安全警示线（带）围栏，高度为0.8m~1.2m。高压危险区应设立醒目的安全标志和警句。安全标志符合SY 6355的要求。

7．8 压裂施工应按设计要求对压裂设备、地面流程和井口装置试压。

7．9 压裂作业应按设计要求平稳操作。

7．10 酸化压裂、泡沫压裂和使用易燃易爆物质压裂应密闭施工

7．11 现场指挥对施工出现的异常变化应及时作出反应。当出现下列危及人身、设备设施安全或影响施工情况时，应立即采取相应的措施。

a）压裂设备出现故障无法修复，应立即停泵，属带压设备未完全泄压前不得进行修理；

b）地面流程和井口装置出现刺漏、变形、断裂，应立即停泵，待完全泄压后进行处理；

c）出现砂堵应反循环替出混砂液，反循环压力不得超过设计压力；

d）酸化压裂、泡沫压裂和使用易燃易爆物质压裂的高低压管线出现泄漏、刺漏，应按应急预案立即停泵或关闭储液罐及井口阀门后进行处理。

7．12 地面流程承压时，未经现场指挥批准，任何人员不得进入高压危险区。因需要进入高压危险区时，应符合下列安全要求：

a）经现场指挥允许；

b）危险区以外有人监护；

c）执行任务完毕迅速离开；

d）操作人员未离开危险区时，不得变更作业内容。

7．13 恢复因分层压裂、处理故障等拆卸的井口或管线，应按7.8的规定重新试压。

7．14 酸化压裂、泡沫压裂和使用易燃易爆物质压裂，注酸或泡沫及易燃易爆物质结束后，应将地面流程内的残液用替置液注入井内。

7．15 压裂施工完毕，应按设计要求关井，拆卸地面管线。

7．16 压裂施工人员离开现场前，应清除施工产生的油污、杂物。

7．17 储液罐内残留物需要排放时，应按有关规定处理。

8 压裂后作业

8．1 压裂施工后应按设计要求关井，扩散压力，观察压力变化。

8．2 按设计要求排液和进行后续施工。

9 压裂施工动火、用电和防冻

9．1 压裂施工现场动火按SY5858的规定执行。

9．2 不得动用明火烘烤压裂设备、地面流程和井口装置。

9．3 不得动用明火在施工现场取暖、照明。

9．4 不得在施工现场吸烟。

9．5 施工用电按SY 5727执行。

9．6 冬季施工，施工前应根据实际需要对压裂设备，井口装置等进行预热；中途停泵后，再次启泵前应对压裂设备、地面流程、井口装置进行加热；施工结束，应对所有设备、管汇、配件进行防冻处理。