qsh1025 0697—2010 二氧化碳驱注入施工技术规程

'Q/SH中原油田企业标准Q/SH10250697—2010二氧化碳驱注入施工技术规程2010-10-01发布2010-12-01实施中原油田发布 Q/SH10250697—2010前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中原油田采油采气专业标准化委员会提出并归口。本标准起草单位：中原油田采油二厂。本标准主要起草人：南国立、宋红峰、宋运武、杨建华、朱丽华。I Q/SH10250697—2010二氧化碳驱注入施工技术规程1范围本标准规定了二氧化碳注入井选井原则、方案编制、施工准备、注入过程技术要求、投产要求、资料录取、安全环保控制措施、运行和设备管理等。本标准适用于油气田区块、层系或井组的注水井二氧化碳注入施工。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。SY/T5588注水井调剖工艺及效果评价SY/T6565油水井注二氧化碳安全技术要求3选井原则43.1注入井组井网相对完善；目的层段砂体发育，砂岩厚度5m左右，控制储量大于（20×10）t。3.2井组地层压力大于室内实验最小混相压力。3.3注水井井筒状况良好，无套变（漏）。3.4地层温度小于120℃，剩余油饱和度大于30%，原油粘度小于15MPa.s，原油密度小于0.85g/ml。3.5封闭断块油藏。4方案编制根据地质方案要求，编制工程施工方案，其工程施工方案编制格式见附录A和附录B。5施工准备5.1注入准备5.1.1施工管柱：要求下入顶封管柱，使用ZQY221—114F封隔器，位置在油层上界50m±10m，装防腐监测环两个，在封隔器上、下各一个，全井段使用N80油管，安装KQ35/65井口，注入环空保护液，装油、套压表。5.1.2施工场地：施工场地一般距离民宅100m以外，二氧化碳注入泵、屏蔽泵、二氧化碳储罐、值班房基础用专用土（三合土）平整压实或水泥固化地面，场地平整，道路进出车辆畅通。5.1.3施工设备：根据流程设计要求，安装二氧化碳注入泵、屏蔽泵、二氧化碳储罐等施工设备到指定位置，设备之间距离3m以上，值班房与二氧化碳注入泵、屏蔽泵、二氧化碳储罐距离30m以上。1 Q/SH10250697—20105.1.4注入流程连接：注气管线采用（Φ76×Φ13）mm油管，阀门采用45MMa/N50系列气阀，注入管线入井处加装承压35MPa以上单流阀。距井口30m用（Φ76×Φ13）mm油管作放空管线，高度不低于10m。5.2投产前准备5.2.1二氧化碳驱投产前，主管部门组织设计、施工、生产单位制定投产方案。投产方案的内容包括：投产方案依据、投产的程序、装置试运行、有关参数的选择、安全及应急措施等。5.2.2岗位人员应提前培训，培训内容包括操作技能、安全教育等，并做到持证上岗。制定生产管理制度和操作规程，备齐生产报表和岗位记录本，参见附录C。5.2.3调试自动控制、显示、记录及报警等仪表并标定合格。5.2.4设备试运转：二氧化碳注入泵、屏蔽泵、电加热瓦等各种设备运转良好(电机正转、声音正常、不发烫，TRG指示在绿区)，能保证施工连续注入。5.2.5全井筒挤入隔离液。5.2.6试压：关闭采油树生产闸门，对地面注气管线及井口试压，试压30MPa，稳定10min压降小于0.5MPa为合格。5.2.7安全验收合格：按要求做好地面和施工准备工作后，由上级单位安全验收合格。5.2.8试运行：关闭井口阀门，略微打开出口放空阀门，进行缓慢升压，在升压过程中，如遇到不正常情况，应立即停泵检查，并且及时把管线及泵中的液态二氧化碳全部放掉，防止管线结冰。查明原因，排除故障后再继续试运行。6技术要求6.1施工前施工人员认真阅读设计，熟悉工艺流程。6.2按照施工参数要求操作，未经许可不得擅自提高施工排量、压力，若有特殊情况，由有关技术人员研究决定。6.3施工结束后及时将录取的资料上报主管部门。6.4压力表、二氧化碳储罐、注气管线等应完好，按照SY/T6565的规定，达到施工技术指标。6.5施工过程中，应根据压力变化对施工参数进行适当调整，同时，密切注意周围对应油井情况，及时采取措施。6.6严格遵守各项安全规定，不得违章指挥、违章操作；高压区设置安全警示标志，无关人员不得进入高压区；注意环保，保证施工安全。6.7施工参数要求：注入压力不超过油层破裂压力的80%。排量参照SY/T5588中的设计要求执行。7投产7.1施工前对现场施工人员进行工程施工设计与二氧化碳注入流程技术交底，要求掌握注入工序、注入流程，各岗位分工明确，紧密配合。7.2注入施工：依次启动屏蔽泵、二氧化碳注入泵，二氧化碳注入泵运转正常后，逐渐关闭循环阀门，缓慢调节出、入口阀门，调节流量直至达到设计流量为止。在压力及流量均达到设计值后，逐步关闭放空阀门，打开井口生产阀门，进行井下注入。随时检查注入泵的运转情况，工作不正常时要按操作规程及时排除故障。注入泵、屏蔽泵操作，执行操作规程，参见附录D。7.3特殊情况处理：二氧化碳注入过程中由于设备故障等因素，若出现突然停泵现象，不能实现连续注入时，立即按要求关闭井口阀门，进行管线放空，防止二氧化碳冻堵管线。2 Q/SH10250697—20108资料录取8.1注入前后录取资料包括：正常注水状态下的配注、干压、油压、套压、注水量及水质。测地层静压、井温曲线、吸水剖面、压降曲线和吸水指示曲线。8.2施工过程中每小时记录泵出口压力，井口油、套压，地面注入管线加热段出口二氧化碳温度，注入泵排量，累计注入量。8.3油、水井作业或试验结束，取腐蚀监测环，测腐蚀速率，采集垢样，分析组成。8.4注入后每隔半年测一次注入井地层压力。9安全环保措施9.1制定具体的二氧化碳驱技术、施工、管理措施，制定相应的安全应急预案和风险削减措施。9.2严格执行岗位安全生产操作规程，参见附录E。9.3施工人员持证上岗，施工现场设立警戒标志，防止非施工人员入内，对施工现场人员进行易燃、易爆等物品的检查。9.4所有现场施工人员不能用手接触施工管线，预防冻伤伤害的发生；不能站在正对泵头和管线出口的位置。9.5夜间施工，应有完善的照明条件。9.6高压容器、泵、管汇在注二氧化碳前应进行试压。9.7施工现场的车辆停放在距井场150m外。9.8施工注入现场安装二氧化碳报警仪，防止窒息事件发生。9.9油、水井井场及附近地区应进行大气二氧化碳动态监测，二氧化碳浓度不得超过5000mg/L，否则立即停止注气。10管理10.1二氧化碳驱的运行管理10.1.1工艺运行参数应根据设计要求和实际情况而定。10.1.2流程切换应保持整个系统相对稳定。10.1.3具有高低压部位的流程，应先导通低压部位，后导通高压部位。切断时，先切断高压部位，后切断低压部位。10.1.4泵的操作应执行操作规程，在运行中应每小时巡回检查一次，并做好记录。10.1.5阀门操作应执行操作规程。10.1.6施工区应保持清洁，不准有杂物、油污和易燃物。不得将污物排放到禁区内。施工区内的雨水应及时排放。10.2设备管理10.2.1设备应实行定人、定机、定岗管理。10.2.2设备应制定操作、使用、维护和检修规程，设备技术资料和原始记录应存档。10.2.3严格执行巡回检查制度，对系统设备，要定时进行监测和监视。10.2.4设备应根据说明进行定期保养。日常保养应做到：调整、紧固、清洁、防腐和润滑，并填写保养记录。10.2.5发生意外情况时，立即切断电源、停泵、查找原因进行处理。3 Q/SH10250697—2010AA附录D（规范性附录）二氧化碳注入泵操作规程D.1启泵D.1.1检查交接班记录，了解上次运行情况。D.1.2检查各连接部位及螺丝有无松动。D.1.3检查润滑油持和油位高度达到规定的液位方可启动。D.1.4检查皮带的松紧程度，必要时进行调整。D.1.5检查电动机及其接线是否正确、紧固、完好。D.1.6用人力盘动皮带轮，使大皮带轮转动二圈以上，运动机构不得有障碍。D.1.7检查储罐液位的高度和压力，当储罐压力低于1.5MPa时，不得压注。D.1.8检查并打开压注泵排液管线上去井口的所有闸门，以及去井口管线上的旁通回流阀门。D.1.9按流程箭头方向检查低压段的各闸门，去井口闸门是否在正常的开关位置。D.1.10完全打开屏蔽泵的回流阀，打开屏蔽泵前端的总阀门，缓慢调节回流阀门，控制屏蔽泵的出口压力比储罐的供给压力高出0.2MPa。D.1.11打开气泵体上的放气阀，待放气阀液出全部是液体时关闭放气阀后，当注气泵体冷得发白状态后方可启动注气泵，不得无液体启泵运转。D.1.12确认泵和流程无故障时接通电源使泵在空载下启动。D.1.13打开热水循环保温闸门，控制二氧化碳进入井筒的温度在10℃-20℃。D.1.14当泵达到额定转速时缓慢关闭高压管线旁通阀门，泵进入负载运行。D.2停泵D.2.1打开注气泵的回流阀门，使泵处于空载下运行停泵。D.2.2打开屏蔽泵的回流阀门，停屏蔽泵，并关闭屏蔽泵前端的总闸切断气源。D.2.3关闭去井口的总闸门，关闭热水循环闸门，如果温度表温度低于0℃，应放尽管中管内的水。D.2.4按照流程箭头检查流程上所有的闸门，每个闸门应要有与井口或与储罐相连的出口，不得同时关闭一根管线上的两个阀门，防止管线内的液体二氧化碳受热后膨胀造成管线爆裂。D.3二氧化碳注入泵运转中的检查D.3.1检查动力端的声音是否正常，润滑油应在规定的位置。D.3.2检查各部位温度应正常，各轴温度不得超过75℃，电机温度不得超过90℃，D.3.3润滑油温度不得超过70℃，柱塞与摩擦幅处的温度不得超过75℃。D.3.4检查泵的出口压力及泵的排量是否符合要求。D.3.5泵运转的声音、振动有无异常现象。D.3.6检查热水循环温度是否在10℃-20℃之间，温度不得低于0℃或超过30℃。D.3.7检查屏蔽泵TRG仪表指示是否正常，若在红色区域，不得继续运转。D.3.8冷却管路是否结霜，如不结霜应停止使用，找到原因排除故障方可运行。D.3.9检查进液阀的工作情况，应无异常声音。D.3.10密封函上的调节螺母应经常检查，切勿有松动现象，柱塞工作时如有液体和二氧化碳气体泄漏，4 Q/SH10250697—2010应停泵，上紧调节螺母或更换密封圈。D.3.11检查各部位螺丝及各法兰有无松动，如有松动要停泵方能进行紧固。D.3.12泵在运转过程中不得进行任何修理工作，以防发生事故。D.4二氧化碳注入泵的维护保养规程D.4.1动力端的润滑油采用L-AN-68机接油或11#增压泵柴油机油。D.4.2新泵或大修出厂的泵，第一次换油为500h，以后每运转3000h或按质更换润滑油。D.4.3定期清洗曲轴的油池及磁性棒。D.4.4定期检查和校正安全阀的释放压力为额定工作压力的1.08～1.1倍。D.4.5定期检查压力表的准确性。D.4.6定期检查皮带的松紧度。D.4.7更换损坏了的易损件。5 Q/SH10250697—2010BB附录E（规范性附录）注气工岗位职责注气工岗位职责：a）严格执行交接班制度；b）认真执行安全管理规定和安全技术操作规程，对本岗位的安全生产负责；c）上班时正确穿戴好劳保用品，正确使用劳保用具和消防设施以及防护设施；d）严格按照操作规程进行操作，杜绝违章，有权制止他人违章，有权拒绝违章指挥；e）维护保养好本岗位的生产设备、工具及防护装置，保证其性能良好、安全可靠；f）正确使用各种工具，认真执行风险削减措施，积极参与各种应急预案演练，提高自我防护意识及自救能力；g）加强工作期间的安全检查，并按照要求作好记录，发现险情立即上报；h）取全取准第一手资料，为正确分析、判断和处理事故提供可靠依据；i）积极参加安全教育培训、注气技术培训和岗位练兵，认真学习二氧化碳的知识，掌握二氧化碳的性质安全平稳地注气。6 Q/SH10250697—2010CC附录C（资料性附录）井注气施工纪录井注气施工纪录见表C.1。表C.1井注气施工纪录泵压流量计底数累计注入量屏蔽泵出口压力储罐液位储罐压力外输压力进口温度出口温度井口油压井口套压时间33值班人MpammMpamMpaMpa℃℃MpaMpa7 Q/SH10250697—2010DD附录A（规范性附录）井二氧化碳驱现场实施设计井二氧化碳驱现场实施设计编写：审核：审批：单位：时间：8 Q/SH10250697—2010一、基础数据完钻日期水泥返高，m完钻井深，m固井质量完钻层位生产层位联入，m生产井段，m油补距，m油层厚度，m最大井斜油层层数人工井底，m原始地层压力，MPa砂面，m目前地层压力，MPa灰面，m压力系数桥塞面，m二、套管数据外径内径壁厚下入深度套管类型钢级mmmmm表套技套油套套管头规格短套管位置三、油层数据井段厚度层位序号备注mm四、生产情况及井史项目初期状况目前状况选值日期工作制度日产液，t日产油，t含水，％气油比动液面/套压流体性质油层压力系数累计产油，t累计产液，t9 Q/SH10250697—2010井史;五、目前井下管柱示意图六、施工准备（1）主要设备（2）道路及井场要求七、注入段塞及用量八、注入压力及排量设计九、注气施工步骤十、资料录取十一、安全控制十二、注CO2施工过程中事故应急预案十三、注入管柱示意图10 Q/SH10250697—2010EE附录B（规范性附录）井二氧化碳驱工程方案井二氧化碳驱工程方案编写：审核：审批：单位：时间：11 Q/SH10250697—2010一、油藏概况1、油藏地质2、开发简历3、开发现状二、剩余油分布规律1、剩余油分布状况2、剩余油分布类型三、油藏二氧化碳驱提高采收率室内实验研究1、水气交替注入法的分类2、CO2驱提高采收率机理3、水气交替注入提高采收率机理4、室内试验研究5、国外CO2驱应用效果与****油藏储层与流体性质对比四、****油藏二氧化碳驱方案优化与设计1、井组优选2、井组数值模拟与优化3、施工准备1）主要设备及辅助材料2）道路及井场要求4、注入参数设计5、地面注入流程设计6、注入井口及管柱设计7、防气窜设计8、产出流程设计9、监测设计10、资料录取11、安全控制12、注CO2施工过程中事故应急预案五、经费预算_________________________________12'