没有金刚钻不揽瓷器活

2024.06.13 中国矿业报   

  ——安徽省煤田地质局二队油气公司宿南深部煤层气项目施工纪实

  ◎ 本报记者 周元宝 通讯员 孙辉正

  近日,安徽省煤田地质局第二勘探队(以下简称“二队”)油气公司承钻的安徽宿南深部煤层气项目顺利下入深部大口径煤层气水平井完井套管,并打破了安徽省钻探取心多项纪录。

  (一)

  该项目位于安徽省淮北煤田一矿区的南部,主要工作内容是对工区内7#、8#、9#煤中的煤层气进行勘探开发,包括钻进4口取心直井和1口深部大口径煤层气水平井。

  “没有金刚钻,不揽瓷器活。”二队油气公司先后在山西吕梁三交地区、陕西榆林佳县地区、山西吕梁柳林地区块成功施工了一批煤层气水平井和多分支水平井,累计进尺超过75000米。凭借上佳的业绩及良好的口碑,二队油气公司一举中标中海油能源发展公司的宿南深部煤层气项目。

  项目中标后,二队油气公司组织力量,成立了宿南深部煤层气施工项目组。项目组成员在项目施工筹备阶段,就深刻认识到该项目对于计算和评价宿南煤层赋存量,加快宿州煤层气勘探进程,推动两淮地区煤层气商业化开发等具有重要意义,同时也充分认识到项目施工难度之大。

  钻探施工

  (二)

  “明知山有虎,偏向虎山行。”他们顶住压力、迎难而上,2023年10月2日开始项目的施工组织和筹备工作。

  该项目刚开始筹备和进场,就遭遇连续降雨天气,这让本来就十分紧张的工期变得更为紧张。如何在确保施工安全和工程质量的前提下,抢赶施工进度和工期就成为项目组迫在眉睫的大事。

  为能在有限的工期内安全、优质、高效地完成项目施工任务,项目组倒排施工计划,将工作细化到每周、每天,统一思想、明确分工,科学组织、精心部署,从工具改造、优化流程和组织施工等方面入手,全力提高施工效率。他们先后对绳索取心内筒、取心绞车、PDC取心钻头等进行改进,取得了“取心钻进速度快、岩心获取率高”的良好效果。他们还优化了内筒上提、岩心分装、内筒组装入井流程,班组成员分区作业,有条不紊,卡内筒、丢煤心等异常情况越来越少,既提高了施工效率,又提高了解析准确性。项目组多次召开工作部署会议,将踏勘井场、修路、申请用电、开挖泥浆池等工作提前完成,实现完井后设备搬家无缝衔接,极大地缩短了项目施工的辅助时间。

  项目组在3个月内完成了4口取心直井,钻井周期由最初的23天缩短至10天,取心率和煤层获取率分别由原来的93%和75%均提升至100%。

  (三)

  作为该项目的重中之重,其中一口水平井是安徽省第一口深部大口径煤层气水平井,该井一开孔径444.5mm,一次成孔;二开孔径311.2mm,造斜钻进至垂深1460米、斜深1717米,后112°导向钻进至2168米,下探煤层4次。该井因垂深大、口径大、穿越煤层多、井斜最大,地质条件极其复杂,工程施工难度大,受到多方关注。

  因口径大、目的层深、地质资料不足,二开定向造斜钻进难度大,同时螺杆性能受限,岩屑上返困难,项目组先后调用4台F-1300泥浆泵,采用3台泵并车运行方能满足安全钻进的要求。由于造斜穿越22套煤层、泥页岩不稳定、钙质泥岩水化等原因,造成井眼边钻边垮塌等状况频发。

  为保证后期压裂产气效果,水平井在逆断层脊上施工,进一步增加了工程难度。项目组调整井身结构为四开制,侧钻6次不断优化井深轨迹,以112°井斜钻进完成水平进尺,下探煤层4次,现场邀请专家20余次分析论证后续工作,泥浆体系由聚合物体系转变为磺化加重体系,再转化为饱和盐水加重体系,配合使用岩屑床破坏器、井下水力振荡器、铣锥等工具,通井30余次,保证上部井眼通畅。

  该项目自2023年10月30日开钻以来,钻进过程中遭遇了诸多难题,经过全体参战人员的共同努力,4口取心直井和1口深部大口径煤层气水平井胜利完工。

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