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“集结号”,在煤层气钻井工地吹响
——河南豫中地质勘察工程公司煤层气U形井施工纪实

2015-12-21王伟灿

资源导刊 2015年3期
关键词:集结号煤层气钻头

◎王伟灿

“集结号”,在煤层气钻井工地吹响
——河南豫中地质勘察工程公司煤层气U形井施工纪实

◎王伟灿

2014年11月23日凌晨,山西沁水嘉峰镇的一个山坳里,寒气袭人。

山西沁水盆地煤层气SHU27-H远程对接井施工现场上,几位身穿棉大衣的中年人在一片空地上静静地等待着,像是在等待一位远方的朋友,心里满是期待和焦虑,虽然身边不时吹起阵阵寒风,他们也丝毫没有在意。

4时许,随着一股强大气流携带砂石的喷出,在现场具体实施这项工程的河南豫中地质勘察工程公司负责人胡向志和工程技术人员顿时欢呼起来:“连通啦!成功啦!”是啊,这是一次艰难的远程对接,这是一次曲折的“千米约会”。这项对接距离最远、水平钻井段最长工程的成功实施,是豫中公司付出了不少努力才达到的。

承担重任,探索路上再吹“集结号”

在十多年的勘探开发中,我国煤层气开采基本上都是依靠竖直井,但该方法有出气量不稳定且衰减快的顽疾,再加上开采技术限制,在一定程度上限制了产气量。

事实上,这已经是豫中公司第三次实施这类工程了。早在2012年,豫中公司一年之中就实施了两组远程对接井工程,经过初步试抽采,效果明显。有了上次煤层气对接井的成功尝试与探索,该公司更增加了施工的信心。但上次实施两组对接井水平段只有600米,而2014年承担的SHU27-H煤层气远程对接井难度“砝码”增大了:水平钻井段长达800米,而且地质条件复杂。俗话说,不入虎穴焉得虎子。豫中公司领导班子研究后认为,没有挑战就没有进步,没有更多新技术新井型的实施,就不能大幅度提高煤层产气量。随后,一个由钻井组、定向组、后勤保障组组成的工程施工指挥部在施工现场成立了。

远程对接井就是在千米之外分别打出两口井,然后沿着煤层水平井方向实现两井对接,形状像个U形字母,也称U形井,其工艺要求之高,风险性之大不言而喻。现场指挥部一成立,该公司副总经理、指挥长曹伟就对工程整个施工计划做了全面研究、分析、安排、布置。他认为,实现两口井成功“约会”,钻井定向、煤层钻进、井眼连通是核心工作。于是,他把施工前的“棋子”放在了“三步走”的棋盘上。一是抽出两天时间,专门组织井队职工进行学习,对对接井施工技术要领、钻井参数要求、泥浆性能配比、优化钻具组合等技术要领释疑解惑。二是广泛查阅地质资料,综合分析地层情况,对于岩层和煤层中可能出现的不安全因素,制定应对办法。三是召开了分析会,对工程施工“把脉会诊”。在会上,大家进行了认真讨论,有的认为,定向是远程对接的关键,要想在地下几百米的煤海里“畅游”,没有一双明察秋毫的“千里眼”,一切都无法实现,因此运用好无线随钻非常重要。有的说,地下煤层存在一定的地层倾角,又有褶皱和断层,要想使钻头像蛇一样始终保证在煤层中穿行,定向人员必须随时掌握随钻仪器的轨迹。还有的提出建议,水平钻井煤层容易发生垮塌,一定要掌握好钻井参数,运用好泥浆配比,防止事故发生。在你一言我一语的发言中,大家产生了共鸣,一条条可行的施工措施形成了。

突出重围,“穿山甲”闻着煤层气味走

“我们一定要准确界定好定向前的井深,确保钻头找准煤层定点着陆位置。定向中要做好水平段钻头的轨迹跟踪,提高煤层钻遇率;要准确把握两井组相互链接轨迹的衔接,尽量避免复杂地质情况造成施工困难,保证煤层有效进尺和控制面积。”施工开始后,定向组负责人郭增富对他的兵这样安排了工作。

尽管想法和措施布置得周密细致,但钻探中较硬的煤矸石、灰岩、砂泥岩“捣乱”,却造成了钻头在煤层走向中“摇摆不定”。郭增富明白,遇到坚硬岩石钻进效率不但会受影响,更为严重的是两井对接也可能“失之交臂”。于是,他和大家采用一个又一个办法企图绕过硬地层的“围追堵截”,但均没有奏效。

郭增富又开始研究地质资料了,他重点分析了各项钻井参数、岩石岩屑和钻效的对比参数,确定了钻头在煤层中的位置。思路清晰了,对下步施工也胸有成竹了:“要想迈过这个坎,我们必须在钻井参数上做文章,就是遇到较硬地层采取轻压慢进方法,躲过后再给压力钻进。”按照郭增福想法,钻井组大胆生产,使日钻井进尺得到大幅提高。

生产刚有了起色,煤层水平段却又出现了两次坍塌,差一点造成埋钻事故。真是按下葫芦起来瓢,新的困难又一次摆在大家面前。曹伟又一次把大家召集到一起开会,定向技术员陈涵思沉思一会儿,说:“我认为用水力参数、摩阻扭矩和眼睛观看这三种方法对钻井参数、钻孔方位进行计算,就能知道煤层塌方的真正原因,找出问题症结,再制定下步对策。”陈涵思刚一说完,项目经理王立峰立即接过了话茬:“煤层之所以出现坍塌,是由较硬地层和方位出现偏差造成的。我认为先是对随钻仪器进行微调,然后采用复合钻进法,尽量少扭转方位,这样就可保证井内安全,使钻头始终按照水平线前进。”

曹伟一听觉得有道理,当场拍板:“好,就这么定了!”经过两天的紧张忙碌,两种方法应用后,果真,煤层稳定了,井内安全了,钻效提高了。这时,井队长刘泽峰一脸喜悦,打趣道:“我们这是‘让钻头跟着感觉走,闻着煤层气味道钻’啊!”

上下努力,漫漫长夜迎来胜利曙光

伟大的事业是根源于坚韧不断的工作,应全副精神去从事,不避艰苦,豫中公司就是这样实践的。 SHU27-H煤层气远程对接井,能在不到4个月的时间里完成,豫中公司的钻探工作者付出了大量艰辛和汗水。

钻井出现问题了,该公司负责人胡向志、王新敏连夜赶往现场,听取汇报、研究对策,一次次为钻井队“支招”。大家不能忘记,炎热的夏季,他们一边扇扇子,一边在机台前分析着,与指挥部同志们商量解决方案。在两井对接的关键时刻,他们坚持驻井指导,问情况、讲要点、巧安排,燃起了职工们战胜困难的信心。

为保证这项艰巨工程圆满竣工,指挥部从定向、钻井到后勤保障,上下拧成一股绳,群策群力攻难关。大家不能忘记,每当钻遇复杂地层,或遭遇井内不顺利时,大家都认真分析,及时判断,相互沟通。一次次的“碰头会”、分析会上,留下了他们低头沉思、热烈讨论的身影。后勤组的同志们一心扑在工作上,每天6点多就起床了,直到深夜才拖着疲惫的身躯回来。井队生产缺材料了,他们冒着大雨,踏着泥泞,硬是将钻杆一根根抬到井场上;钻井用水紧张了,他们连夜不停地拉水,吃住在现场。进入水平段钻井后,郭增富和陈涵思日夜守候在机台上,夜里谁坚持不住了谁就睡一会儿。在两个多月的水平钻进中,郭增富身体整整瘦了14斤。提起这事,郭增富笑着对记者说:“这可是最好的减肥方法啊!”

而钻井队,也根据施工情况不断优化着钻井技术,在钻头选型、参数改进、预防井下安全、钻井液性能调配方面,从井队长到一般职工,多次提出合理化建议,确保了钻效的提高和生产顺利进行。钻井队制定的坐岗制度,成为职工们雷打不动的纪律。从水平段钻进后,井队长刘泽峰昼夜值班,严密监控各项钻井参数的实施,直到工程竣工;泥浆工武世伟不管白天黑夜,刮风下雨,坚持每15分钟进行一次钻井液黏度和罐液面高度的测量,发现问题及时汇报。大家不能忘记,在施工期间,夏季遭遇大雨,三公里道路被冲坏,钻井材料送不到井场上,职工们带上工具一连干了16个小时抢修了道路。有的人崴脚,可他不休息,仍一瘸一拐地奋战岗位上;有的人重感冒,仍然坚持上班;有的人为了工作,4个月都没回过家……

该公司党委书记、副总经理胡向志在接受记者采访时说:“目前,我国煤层气勘探开发正处于低谷期,原因就是很多井产气量低,这在一定程度上影响煤层气开发利用。而我们通过裸眼井、U形井、L形井等井型的探索,最大限度地提高产气量,对推动煤层气产业的健康发展有着积极意义。”

远程对接井连通时刻

(作者单位:河南豫中地质勘察工程公司)

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