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清水抢钻:页岩气浅层钻井利器

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清水抢钻:页岩气浅层钻井利器

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【摘要】:
针对在焦石坝地区钻进时易发生浅表层漏失的现象,江汉油田涪陵页岩气公司和江汉、中原石油工程公司一道,摸索、研究出清水抢钻技术□戴莹近日,江汉石油工程钻井一公司西南分公司50812队承钻的焦页63-3HF井一开清水抢钻完成,最高机械钻速33米/小时,日进尺198米。“焦页63-3HF井浅表漏失严重,能收到这样的效果实属不易。”江汉油田涪陵页岩气公司钻井工程项目部主任艾军评价道。焦石坝地区属典型的喀斯特

针对在焦石坝地区钻进时易发生浅表层漏失的现象,江汉油田涪陵页岩气公司和江汉、中原石油工程公司一道,摸索、研究出清水抢钻技术

□ 戴 莹

近日,江汉石油工程钻井一公司西南分公司50812队承钻的焦页63-3HF井一开清水抢钻完成,最高机械钻速33米/小时,日进尺198米。“焦页63-3HF井浅表漏失严重,能收到这样的效果实属不易。”江汉油田涪陵页岩气公司钻井工程项目部主任艾军评价道。

焦石坝地区属典型的喀斯特地貌,地表土质疏松,地下岩石硬脆,布满蜂窝状的孔隙,溶洞、暗河、裂缝等非常发育,钻井施工导眼及一开井段钻进时易发生浅表层漏失现象。

针对这一情况,江汉油田涪陵页岩气公司和江汉、中原两大石油工程公司一道,摸索、研究出清水抢钻技术,降低了安全环保风险,提高了钻井时效,缩短了复杂情况处理时间。目前,涪陵气田200多口气井在导眼、一开井段均采用清水钻进方式,效果显著。

降低安全环保风险

“与泡沫钻、空气钻相比,清水钻进最大的好处就是能降低安全环保风险。”8月14日,谈到清水抢钻,江汉石油工程公司钻井专家杨海平侃侃而谈。

钻井液是钻井的“血液”,具有润滑钻头、紧固井壁、携钻屑返出井筒、避免卡钻等作用。2013年初,各钻井队在焦石坝工区进行导眼、一开钻进时,由于均处于摸索试验阶段,选用的钻井液五花八门,采用的钻进方式也是多种多样,有泡沫钻、空气钻、清水钻、复合钻等。

由于泡沫钻在钻井液中添加了矿物质、发泡剂等高分子成分,加之焦石坝地区地下水系并非“泾渭分明”,暗河、溶洞等沟通相连,很容易造成环境污染。

焦页5-2HF井在一开钻进时,采用泡沫钻钻 进,遭遇地下暗河,出水量非常大,被迫中止钻进。后采用清水钻办法,顺利完成了一开钻进,避免了钻井液严重漏失对浅部地层产生的污染。同样,焦页 8-2HF井一开钻进时采用泡沫钻钻进,也遭遇到地下暗河、出水严重的问题。钻井队改用清水钻进,顺利完成一开钻进。

“遇到暗河、溶洞时,钻井液漏失严重,如果用与地下水成分相同的清水,就不必担心污染地下水系。”杨海平说。

空气钻是在钻井过程中,把空气当作钻井液,一旦钻遇浅层气,容易发生燃爆现象,造成井控安全事故。而清水能在井筒中产生一定的液柱压力,压住活跃的浅层气,有效避免安全事故发生。

出于保护环境、避免井下安全事故等方面的考虑,2013年下半年开始,各钻井队在导眼、一开井段中,一律采用清水钻进方式。

提高钻井时效,降低施工成本

钻井时如果遭遇一边是井壁,一边是大溶洞、大裂缝,或是遭遇“葡萄串”“蜂窝状”式的溶洞,堵漏几乎很难奏效。

江汉石油工程钻井一公司西南分公司曾一个月在水泥浆、凝胶等堵漏材料上花去数百万元,但堵漏效果不佳,地层如同永远也喂不饱的“大胃王”,吃什么漏什么,还耽误了很多钻井时间。

“清水抢钻是一种经济、实用、快捷的绕过浅层漏失的钻进方式。”艾军说。

焦页51-3HF井一开钻进时,遭遇失返性漏 失,1小时漏失钻井液数百立方米。江汉钻井一公司西南分公司50143JH钻井队采取清水抢钻方式,越过漏失层。“在焦页51-2HF井、51-4HF 井、51-5HF井钻进过程中,我们根据邻井焦页51-3HF井的清水抢钻经验,在钻至邻井前50米就备好大量清水,后续打的这3口井一开井段都非常顺 利。”50143JH钻井队队长曹华,谈及此事十分兴奋。

在焦页74-3HF井钻导眼时,钻进20米时发生漏失。江汉钻井二公司川东南经理部一边用毛毡封堵,一边采用清水抢钻,成功钻完导眼。

据统计,涪陵页岩气田一开清水抢钻日进尺最高达503米,日平均机械钻速达15米/小时,部分井在导眼、一开井段“一趟钻”钻完设计井深,大大提高了钻井时效,缩短了复杂处理时间。

确保“清水钻”清水供应

“清水抢钻,拼的就是水。”艾军说,“一开井段钻井时,排量要达到60升/米,1小时需要清水200立方米,所以必须保证清水用量。”

由于清水悬浮性差,携砂性能不强,清水抢钻时必须加大排量,利用大量清水,把钻头打碎的钻屑携带出井筒。

在全力保证清水供应上,各钻井公司也是“八仙过海,各显神通”。

江汉钻井一公司西南分公司成立清水抢钻突击队,利用一周时间,将两条4千米、一条10千米的水管线从乌江接到井场,保障了焦页63、64号等平台多口井顺利钻过漏层,为下一步施工争取了主动。

江汉钻井二公司川东南经理部施工的65号平台需要大量清水抢钻。经理部经过多次踏勘,最终选定在距离井场8千米外的乌江边设立取水点。

在管线连接中,山高林密加上悬崖峭壁,给作业带来很大困难。经理部果断抽调500人次,克服无法使用机械设备的困难,硬是靠人拉肩扛,将一根根300多斤重的油管连接在一起,在悬崖峭壁之间架起一条生产“生命线”。