• 常用的固控方法可分为三种，
• １、机械法：通过合理使用振动筛、除砂器、除泥器、清洁器和离心机等机械设备，对钻井液中的有害固相进行清除。
• ２、稀释法：用清水或处理剂溶液或新浆对钻井液进行稀释，以降低其有害固相含量。
• ３、化学絮凝法：在钻井液中加入适量的絮凝剂，使某些细小的固体颗粒通过絮凝作用聚结成较大的颗粒，然后用机械的方法排除或沉降在沉砂池中。该方法是机械固控的补充。
一般都要求配备四级固控设备，分别是振动筛、除砂器、除泥器（清洁器）和离心机。它们给粗至细分级对有害固相颗粒进行清除。由于除泥器和清洁器的质量、价格等原因，有些钻井公司现在开始使用“322”配制，既：3台振动筛、2台除砂器和2台离心机。并在除砂器上安装了筛布不150目的小振动筛，以替代清洁器，现场证实固控效果非常的不错。
顶驱装置的结构组成及其功能
顶驱主体
动力水龙头：驱动主轴旋转钻进
管子处理装置：抓放钻杆，上卸扣，控制IBOP 电气控制系统
VFD或SCR：为主电机提供动力，并对扭矩、转速进行调控
PLC：对转速、扭矩和各执行机构动作等进行控制操作与监测，并按逻辑编程控制、互锁与保护。 操作台：司钻控制操作各部分动作
液压传动与控制系统
提供液压动力，传动与控制各执行机构
导轨
承受顶驱主体反扭矩
其他：井口扶正器、下套管装置、测井装置、检测工具与仪表等
顶驱的主要优越性
在起下钻及遇阻遇卡时，能及时旋转钻杆和循环泥浆。既提高了井眼质量，又减少了事故发生。
可接立根钻井，减少三分之二的泥浆循环时间，明显提高钻井效率。
吊环前后倾斜、旋转，上卸扣动作全部由电液控制来实现，可减轻工人劳动强度，自动化程度高。
系统具有遥控内部防喷器（IBOP），钻进或起钻中如有井涌现象，可随时关闭内防喷器，可即时实施井控，大大提高了在复杂地层、钻井事故地区钻井的安全性。
顶驱钻井系统配备了钻杆上卸扣装置，吊环前后倾斜、旋转，上卸扣动作全部由电液控制来实现实现了钻杆上卸扣操作机械化，快速便捷、安全可靠。 顶驱钻井系统以立根钻水平井、丛式井、斜井时，不仅减少了钻柱连接时间，还减少了测量次数，容易控制井底马达的造斜方位，节省了定向钻井时间，提高了钻井效率。
系统以立根进行取芯钻进，改善了取芯条件，并提高了岩芯质量。
不用转盘、方钻杆，避免了接单根钻进的频繁常规操作，不仅节省了时间，且大大减轻了钻井工人体力劳动强度，钻进时转盘不旋转，钻台操作更安全，降低发生人身事故的机率。 据国外测算，比常规钻井方式提高效率15~30% 顶驱的分类
以驱动方式来分：
直流电驱动、交流变频驱动、液压驱动 交流变频顶驱的优势
AC电机无换向器和炭刷，结构简单，易以维护，防爆性能好，特别适应石油钻井的恶劣环境使用。
交流变频调速，使用范围宽，调速平滑性好；在工作特性方面，不管是静态还是动态特性与直流调速调速系统相比毫不逊色，能较好的满足钻井工艺的需要。
交流变频顶驱的扭矩、转速分配更符合实际钻井工艺的需要，其功率利用更充分、更合理。
在零转速时具有全扭矩能力，在钻井工况下保证了工作的安全性。额定扭矩下可长时间保持工作扭矩，这一特点非常有利于处理卡钻事故。
过载能力较强，瞬时可超过额定功率的2倍以上，过载1.5倍的额定扭矩可达1分钟，满足了卸扣时的大扭矩需要。
管子处理装置
• 回转头 • 下吊环 • 倾斜机构
• IBOP及控制机构 • 接头防松机构 • 背钳
中油集团公司HSE管理九项原则
1．任何决策必须优先考虑健康安全环境 2．安全是聘用的必要条件
3．企业必须对员工进行健康安全环境培训
4．各级管理者对业务范围内的健康安全环境工作负责 5．各级管理者必须亲自参加健康安全环境审核 6．员工必须参与岗位危害识别及风险控制 7．事故隐患必须及时整改
8．所有事故事件必须及时报告、分析和处理 9．承包商管理执行统一的健康安全环境标准
中石油HSE方针：以人为本，预防为主、全员参与、持续改进。
中石油HSE战略目标：
追求零事故、零伤害、零污染，努力向国际健康、安全与环境管理的先进水平迈进。 中石油反违章禁令：
①．严禁特种作业无有效操作证人员上岗操作
②．严禁违反操作规程操作
③．严禁无票证从事危险作业
④．严禁脱岗、睡岗和酒后上岗
⑤．严禁违反规定运输民爆物品、放射源和危险化学品
⑥．严禁违章指挥、强令他人违章作业 集团公司关于事故处理的新“四不放过” 事故原因不水落石出不放过 汲取教训不刻骨铭心不放过 事故处理无切肤之痛不放过 隐患整改未举一反三不放过 硫化氢的特性
1、剧毒：其毒性可与氰化物相比，是一种致命的气体。致死浓度为500ppm（氢氰酸为300ppm， CO为1000ppm，二氧化硫为1000ppm)。
2、硫化氢是无颜色的气体，沸点大约为-60℃。
3、硫化氢气体比空气重，它的密度为空气的1.176倍，经常在通风条件差的环境、低凹处聚集，不宜飘散。
4、硫化氢在低浓度（0.13---4.6ppm）时可闻到腐臭蛋气味，当浓度高于4.6ppm时，新来的人员刚接触时感到刺热，但嗅觉迅速钝化而感觉不出硫化氢的存在。
5、当硫化氢在空气中体积浓度达到4.3---46%范围时，形成易爆的混合气体，遇火发生强烈爆炸。
6、硫化氢是可燃气体，自燃温度是250℃（甲烷595℃），燃烧时显现出兰色火焰，放出有毒气体和二氧化硫，二氧化硫危害人的眼睛和肺部。
7、硫化氢易熔于水、乙醇和汽油、原油、煤油等油类，在20度，1个大气压下，一体积的水可溶解2.9体积的硫化氢，温度升高则溶解度下降。
8、硫化氢显酸性，能与许多金属发生化学反应,水溶液对钢材具有强烈的腐蚀作用，以致造成泄漏。如果溶液中同时含有二氧化碳或氧，其腐蚀速度会迅速增加。液体硫化氢还对某些塑料、橡胶和涂层有侵蚀作用。 油气井中H2S的来源
（1）石油中的有机硫化物热作用分解产生H2S 当地温超过200-250℃时，由于热化学作用加剧而产生大量H2S.（2）石油中的烃类和有机质通过储集层水中的硫酸盐的高温还原作用而生成H2S 在非热采区，因底水运移，将含H2S地层水推入生产井而产生H2S。 通过裂缝等通道，下部地层中硫酸盐层的H2S上窜到生产层而进入井筒 动、植物尸体腐烂分解而成
厌氧菌作用于有机硫或无机硫产生H2S （3）钻井液高温分解
某些深井钻井液处理剂高温热分解产生H2S 磺化酚醛树脂100℃分解成H2S 丹煤、褐煤、环氧树脂在150℃分解产生H2S 磺化褐煤130℃分解产生H2S 本质素硫酸铁铬盐180℃分解产生H2S 丝扣油高温与游离硫反应生产生H2S 一般含H2S井禁用红丹丝扣油
4）酸化作用产生H2S
（5）含硫的地层流体（油、气、水）流入井内
（6）某些洗井液中的添加剂（如木质磺酸盐）
在高温（170－190℃以上）时热分解产生H2S 。
（7）石膏钻井液。被无水石膏侵污了的钻井液中硫酸盐类的生物分解产生H2S 。 （8）某些含硫原油或含硫水被用于钻井液系统。
2、非油气井中H2S的来源
纸浆厂 橡胶制造业 食品加工厂 化粪池 下水道 沼气池 工业实验室等。
硫化氢浓度表示方法
体积比浓度：H2S在空气中的体积比用ppm表示1ppm=1/1000000
1ppm=1.537mg硫化氢/立方米
重量比浓度：H2S在1立方米空气中的重量，
mg/m
3、g/m3 硫化氢对人体的危害
1、0.13ppm---4.6ppm：可嗅到臭蛋气味，对人体不产生危害。
2、4.6ppm以上：刚接触到有刺热感，但会迅速消失。
3、10ppm(20ppm):允许8小时暴露值，即安全临界浓度值（TLV），超过安全临界浓度必须戴上防毒面具。各国采用的安全临界浓度值不尽相同，美国职业与安全署（OSHA）标准为10ppm。我国现采用的标准允许空气中最高接触浓度为10ppm。
4、50ppm：只允许直接接触10分钟。
5、100ppm:刺激咽喉，引起咳嗽，在3---10分钟内就会损伤嗅觉神经并损坏人的眼睛，使人感觉到轻微头痛、恶心及脉搏加快。长时间可能使人的眼睛和喉咙受到破坏。接触4小时以上可能导致死亡。
6、200ppm：立即破坏嗅觉系统，眼睛、咽喉有灼伤感。长时间接触会使眼睛和喉咙遭到灼伤并可能导致死亡。
7、500ppm：失去理智和平衡知觉，呼吸困难，2---15分钟内呼吸停止，如果不及时采取抢救措施，可能导致中毒死亡。
8、700ppm：很快失去知觉，停止呼吸，如果不及时采取抢救措施，可很快导致中毒死亡。
9、1000ppm：立即失去知觉，造成死亡或永久性脑损伤(植物人)，智力障碍。
10、2000ppm：吸一口气立即死亡，即出现所谓的“闪电样”中毒,抢救较困难。 慢性毒性：H2S 浓度为50-100 PPm。
人体暴露在低浓度H2S环境下，将会慢性中毒，症状是：头痛、晕眩、兴奋、恶心、口干、昏睡、眼睛感到剧痛，连续咳嗽、胸闷或皮肤过敏等。长时间在低浓度H2S条件下工作，也可能造成人员窒息死亡。当人受H2S伤害时，往往反映为神智不清、肌肉痉挛、僵硬、随之重重的摔倒、碰伤和摔死。长期低浓度接触硫化氢会引起结膜炎和角膜损害。
急性中毒 （H2S浓度大于100 PPm ）
急性中毒H2S气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉挛；当H2S浓度大于700ppm时，人很快失去知觉，几秒钟后就会窒息，呼吸和心脏停止工作，如果未及时抢救，会迅速死亡。而当H2S浓度大于2000×10—6(2000ppm)时，人体只需吸一口气，就很难抢救而立即死亡。
油气井点火程序
点火能将硫化氢燃烧生成二氧化硫，二氧化硫虽也有毒性但能随燃烧的热流散逸。目前，国际上都用点火作为应急抢险的重要手段。
1、含硫油气井井喷或井喷失控事故发生后，按钻井井控技术规程要求进行操作，既要防止着火和爆炸，同时也要防止硫化氢中毒。
2、发生井喷后应采取措施控制井喷，若井口压力有可能超过允许关井压力，需点火放喷时，井场应先点火后放喷。放喷点火为工艺点火，不属于应急抢险，因此该阶段的点火由现场人员决策。
3、井喷失控后，在人员的生命受到巨大威胁、人员撤离无望、失控井无希望得到控制的情况下，作为最后手段应按抢险作业程序对油气井井口实施点火。
应急抢险点火的条件为： ①井喷失控；
②人员的生命受到巨大威胁； ③人员撤离无望；
④失控井无希望得到控制。
1、硫化氢进入人体的途径 （1）通过呼吸道吸入 （2）通过皮肤吸收 （3）通过消化道吸收 硫化氢的检测：
发觉硫化氢气体的方法有几种。鼻子可以嗅到空气中含量百万分之一的硫化氢气体的存在。但当硫化氢浓度达到46ppm时，会使人的嗅觉钝化。如果硫化氢在空气中的含量达到100ppm以上，嗅觉会迅速钝化，而得出空气中不含硫化氢的不可靠结论。因此，根据嗅觉器官来测定硫化氢的存在是极不可靠的，十分危险的，因此硫化氢被视为警告性质极差的气体。应该采用化学试剂或测量仪器来测定硫化氢的存在及含量。
一、H2S的检测方法 化学试剂法
1） 醋酸铅试纸法
试液配方：10克醋酸铅+100毫升醋酸（或蒸馏水） 测量原理：
Pb(CH3COO)2+H2S=PbS(棕色或黑色)+2CH3COOH 2）安培瓶法
瓶子内装进Pb(CH3COO)2固体颗粒，瓶口由海棉塞住，H2S气体可通过海棉侵入瓶内与Pb(CH3COO)2反应，使醋酸铅白色颗粒变黑，与试纸法一样，是一种定性、半定量测量方法。
3）抽样检测管法 电子监测仪法
一般价格贵，具有声光报警和H2S浓度显示功能，有的还能实现远距离探测。有便携式和固定式两类检测仪.试油、修井及井下作业过程至少应配备4台便携式硫化氢检测仪.当班生产班组每人一套呼吸设备，另有一定数量的备用。
钻井现场应配备固定式硫化氢检测仪，并至少应配备4台便携式硫化氢检测仪.当班生产班组每人一套呼吸设备，另有一定数量的备用。井场应配备一定数量的备用钢瓶并充满空气，以作快速充气用。
集输站中的硫化氢监测仪采取固定式与便携式硫化氢监测仪结合的方式。 填空题
1、在钻进过程中，钻头的___________和_______________是衡量钻井技术水平的主要指标。
2、指重表在使用前都要进行______________和__________________的校核。
3、井队各岗位巡回检查的频次是：_________________________________________。
4、水平井是指：_____________________________________________________________。
一、问答题
1、机械钻井场地工的HSE巡回检查路线？
2、液压大钳的操作要领口诀？
3、钻进过程中的安全注意事项？
二、计算题
已知：井深3000米处的井斜角为15度，方位角为30度；3500米处的井斜角为20度，方位角为60度。求：
1、该井段的狗腿角？
2、该井段的井眼曲率？
3、该井段应选造斜工具的造斜率？
