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射孔法在煤层气井中非常规应用方式研究

2017-03-07雷鸿中海油田服务股份有限公司北京101149

化工管理 2017年14期
关键词:射孔固井气井

雷鸿(中海油田服务股份有限公司,北京 101149)

射孔法在煤层气井中非常规应用方式研究

雷鸿(中海油田服务股份有限公司,北京 101149)

射孔法施工是油气田施工中非常重要的方法,常规的射孔法施工能够将煤层气井中的套管射穿,从而使井筒与煤气层进行贯通,使油气进入到井筒当中。通过对射孔法施工方法的研究,对其非常规的应用方式进行了探索和拓展,通过射孔法的非常规应用,从而根据测井数据来确定正确的射孔部位,以射孔弹将套管射穿,从而解决套管作业施工中的煤层坍塌事故的发生,以保证煤气层施工作业的顺利进展,避免坍塌事故的发生,对油气田施工造成重大损失。本文通过ZH-207及HD-159的两个钻井例子,在二次固井和套管事故处理中的非常规应用方式进行研究,来阐述射孔法在煤层气井施工中的重要性。

射孔法;煤层气井;非常规;应用研究

射孔法施工是油气田施工中非常重要的方法,通过射孔法施工,能够将井筒和煤气层进行有效贯通,最终使油气进入到井筒当中。而聚能射孔弹的应用,在射孔法施工中非常常见,聚能射孔弹能够产生聚能作用,在井筒中引爆,能够形成高温和高压的金属射流,然后对套管射穿,这种射流压力能够轻易的超出地层中石头的屈服强度,从而射出孔道,连接地层中的煤层气,最张使油气进入到套管中。射孔法施工能够形成油气水流的孔道,在煤层气井中得到了广泛的应用,根据这一施工方法的原理,可以研究出射孔法施工的非常规应用方法,下面通过HD-159和ZH-207这两个应用例子,进行研究分析。

1 射孔法在水泥低返二次固井中的非常规应用方式研究

1.1 HD-159气井的的基本情况

HD-159是从二零零九年七月份开始启动钻进的,二零一零年四月份完成。井深七百二十七点八米,为预抽直井形式。套管直径约十四厘米并在四十八小时进行测井,由于在钻井中发生钻井液流失现象,导致实际测井结果比预计测井结果低返了一百九十二点五五米。

1.2 HD-159水泥低返现象对后续施工的影响

由于HD-159的水泥封固设计高度需要高于煤层顶板二百米,而由于水泥发生低返现象,至使水泥固封高度只达到将近八米,远远没有达到设计高度,煤层压裂所产生的压力很高,而水泥固封高度不能达到设计高度,便会造成压裂事故,使HD-159报废掉,这将会造成极大的经济损失。

1.3 采用非常规射孔法在二次固井中的应用

由于HD-159在钻井过程中发生钻井液流失现象,致使水泥固封高度达不到设计要求,经过研究,决定采取射孔法进行二次固井,以满足压裂要求。不过由于钻井下部已经被水泥进行封固了,这就导致不能采取常规的射孔法进行二次固井。所以,经过各方研究,用射孔法在套管上进行射孔,在套管的孔道上将水泥挤进去,从而完成二次固井。

1.4 二次固井的效果

根据各施工方研究,甲方同意实施,于二零一零年五月二十五日进行射孔法作业,并于次日进行二次固井,二次固井完成后,继续对井口进行密封处理。并于六月五日对其进行第二次测井,经测定符合设计要求。并于六月六日经过试压测验,测验结果合格。射井法的非常规应用到二次固井中取得了非常良好的效果。

2 射孔法在下套管事故处理中的应用方式研究

2.1 ZH-207气井的基本情况

ZH-207钻井是二零零七年十一月份完成钻孔的,井深九百六十六米。并在两日后进行了套管的施工作业,但在套管下进去后,在钻井液循环中发生了坍塌事故,使整个套管都被煤块掩埋。固井工作更是因为水泥上返通道被堵住了,造成固井工作无法进行,如果固井工作不能完成,钻井也将报废,会产生巨大的经济损失。

2.2 采用非常规射孔法对ZH-207钻井进行固井工作

ZH-207钻井发生坍塌事故后,施工单位与甲方等进行了研究,决定实施射孔法进行固井工作,将套管下入到井底中,然后用射孔法形成孔道,使钻井液在孔道中与套管进行循环,之后再对钻井进行固井工作。并于十一月二十八日进行射孔法作业,经过射孔法作业,顺利的使钻井液进行了循环,固井工作也紧随其后完成。

2.3 射孔法固井及效果

射孔法作业的非常规应用方式,使ZH-207钻井中的钻井液成功的完成了循环,也使固井工作得以顺利完成。固井作业完毕后,施工单位在二零零七年十二月一日对固井作业后的气井进行测井作业,通过测井作业显示煤气层以下八百八十二点三米受到了阻碍,固井工作的施工质量优良,水泥返深高度为一百九十六点八米,达到设计标准。并于次日采用直径十二公分的钻头对套管内的水泥堵塞进行清除作业。二零零七年十二月三日,对气井进行了试压测试,整个试压作业持续了三十分钟,气井压力没有下降,非常规射孔法在气井发生煤层坍塌事故的情况下,完成了钻井液与套筒的有效连接,形成了油气通道,从而完成了ZH-207钻井的正常使用。可见,射孔法作业的非常规应用方法,在对套管事故处理中有非常重要的作用。

3 结语

本文通过对射孔法在煤层气井中非常规应用方式进行研究,分析射孔法在煤层气井中的应用目的及作用,并通过HD-159气井实例中,采取非常规应用的射孔法,使水泥低返高度达到设计要求,二次固井效果取得成功,论证射孔法在处理水泥低返现象的重要性。还通过ZH-207气井实例,阐述非常规射孔法在发生煤层坍塌事故的处理方式,论证了射孔法作业非常规应用对突发事件的处理效果。可以说,非常规射孔法在煤层气井中突发事件的应用具有非常重要的研究价值,需要我们进一步对射孔法非常规的应用进行积极探索。

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雷鸿(1985-),男,陕西咸阳人,助理工程师,本科,主要从事油气射孔工作。

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