P106—2H水平井試氣投產(chǎn)作業(yè)技術(shù)及難點(diǎn)分析

趙新強(qiáng)

【摘要】普光氣田是我國(guó)特大氣田，構(gòu)造上位于四川盆地川東斷褶帶黃金口構(gòu)造帶普光構(gòu)造，P106-2H部署在該構(gòu)造上的一口水平開(kāi)發(fā)井。具有井斜度大、水平井段長(zhǎng)、高溫、高壓、高含H2S、CO2 的特點(diǎn)，前期處理井筒、酸洗、射孔、難度大。本文對(duì)P106-2H的投產(chǎn)作業(yè)施工進(jìn)行描述，該井通過(guò)酸洗、防噴器射孔、屏蔽暫堵、永久封隔器座封完井、酸壓改造儲(chǔ)層等技術(shù)，順利完成了該井的投產(chǎn)作業(yè)施工，并取得了日產(chǎn)天然氣62.29×104m3（12mm氣嘴）的產(chǎn)量。這種工藝措施對(duì)今后國(guó)內(nèi)外高壓、高含硫化氫氣田特別是水平井投產(chǎn)開(kāi)發(fā)有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】普光氣田 水平井 試氣投產(chǎn)作業(yè)技術(shù) 難點(diǎn)分析

1 概述

普光氣田是我國(guó)特大氣田，主要為海相礁灘相儲(chǔ)層，含氣層位為三疊系飛仙關(guān)組和二疊系長(zhǎng)興組，儲(chǔ)層巖石以白云巖為主，儲(chǔ)集空間以孔隙為主，裂縫不發(fā)育，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，跨度大，屬于深層、高產(chǎn)、高溫、高壓、高含H2S 和CO2 的長(zhǎng)井段孔隙型碳酸鹽巖氣藏。

P106-2H井位于四川省宣漢縣普光鎮(zhèn)北斗村9組，構(gòu)造上位于四川盆地川東斷褶帶黃金口構(gòu)造帶普光構(gòu)造，是一口水平開(kāi)發(fā)井。該井完鉆井深是6805.00m（垂深：5803.78m），全井最大井斜76.31°，方位22.13°，所在井深6805.00m；阻流環(huán)所在井深6427.85m，閉合距1324.66m，閉合方位19.34°，本次投產(chǎn)所選層位是飛仙關(guān)組，投產(chǎn)井段為5966.3-6344.8m，跨度378.5m，累計(jì)射孔段厚度226.6m。在施工過(guò)程中主要運(yùn)用倒角油管處理井筒、酸洗，防噴器射孔、屏蔽暫堵漏、優(yōu)化完井工具，酸壓改造儲(chǔ)層等技術(shù)，本井經(jīng)過(guò)大型酸壓后，取得了日產(chǎn)天然氣62.29×104m3（12mm氣嘴）的產(chǎn)量。

2 技術(shù)難點(diǎn)分析

（1）投產(chǎn)井多處于山區(qū)，道路崎嶇，井場(chǎng)狹小，而投產(chǎn)作業(yè)井深普遍超過(guò)5400m；二者之間的矛盾給作業(yè)隊(duì)伍設(shè)備配套、井場(chǎng)布置及設(shè)備搬遷增加了難度。

（2）投產(chǎn)作業(yè)井存在高壓、高溫、超深的特點(diǎn)，硫化氫含量在11.42-17.05%之間，進(jìn)行大規(guī)模酸性氣田投產(chǎn)作業(yè)在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)成熟工藝可借鑒。超高濃度硫化氫對(duì)人身及設(shè)備安全防護(hù)是一個(gè)考驗(yàn)，井控風(fēng)險(xiǎn)大，同時(shí)對(duì)投產(chǎn)所用的工具、材料要求也及其嚴(yán)格。

（3）現(xiàn)場(chǎng)配合施工單位多：試氣井單井投產(chǎn)施工涉及井下試氣作業(yè)、地面測(cè)試放噴、地面取樣、射孔、錄井、測(cè)井、酸化壓裂、下合金鋼油管、完井工具及采氣樹(shù)技術(shù)服務(wù)等專(zhuān)業(yè)，交叉作業(yè)單位多，給生產(chǎn)組織運(yùn)行帶來(lái)了一定的難度。

（4）水平井段長(zhǎng)，管柱摩阻大，特別是上提管柱時(shí)摩阻更高，前期處理井筒、射孔施工風(fēng)險(xiǎn)高，對(duì)施工管柱要求安全系數(shù)高。同時(shí)也加大了前期井筒處理、酸洗、射孔的難度。在完井工具的結(jié)構(gòu)、組合選取方面也提出了更高要求。

（5）酸洗難度大，為保證酸浸效果好，需要多次重復(fù)浸泡水泥環(huán)，在酸洗過(guò)程中要做到防止卡鉆和管柱腐蝕而落井，又必須考慮酸液對(duì)油管、套管的腐蝕程度，因此對(duì)酸液的配制、酸洗施工實(shí)際操作提出了較高要求。

（6）射孔井段長(zhǎng)，射孔槍在水平井段震動(dòng)大，可能發(fā)生卡鉆事故，射孔槍身長(zhǎng)，起爆級(jí)次、起爆單元多，可能因?yàn)椴糠謽屔頍o(wú)法引爆而造成發(fā)射率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

（7）本井需要經(jīng)酸壓改造儲(chǔ)層，酸液配制、酸壓管柱、酸壓工藝的選擇在滿足地層改造施工的同時(shí)，還應(yīng)充分考慮硫化氫的影響.

（8）普光酸性氣田周?chē)丝诔砻?，若施工時(shí)硫化氫泄露，將造成重大安全事故和極壞社會(huì)影響。

3 應(yīng)對(duì)措施、達(dá)到效果及評(píng)價(jià)3.1 施工準(zhǔn)備工作

在搬上本井之前，首先勘查好進(jìn)井場(chǎng)道路，對(duì)井場(chǎng)周?chē)木用褡龊谜{(diào)查，認(rèn)真做好前期的鉆機(jī)、井架的搬遷安裝，井場(chǎng)設(shè)備的擺放、安裝，地面試氣測(cè)試流程管匯、節(jié)流管匯、壓井管匯、環(huán)空檢測(cè)管匯的連接、固定、試壓，井場(chǎng)規(guī)格化建設(shè)等

3.2 前期井筒處理

由于本井是水平井并且水平井段長(zhǎng)，增大了處理井筒及射孔的危險(xiǎn)系數(shù)。首先在選材方面，我們選用鋼級(jí)BG110SS油管進(jìn)行前期的井筒處理和射孔。大大提高了管柱的安全系數(shù)，降低了管柱進(jìn)入水平段的風(fēng)險(xiǎn)。

其次在進(jìn)行前期的通井、刮管等井筒處理工作時(shí)，注意在油管底帶工具（導(dǎo)錐、通井規(guī)、刮削器）至回接筒位置、套變井段、最大井斜深度，以及最大狗腿度處緩慢下放通過(guò)，防止工具碰掛，時(shí)刻觀察懸重變化，遇阻時(shí)加壓不超過(guò)30KN；管柱進(jìn)入水平段后，每下兩根油管上提管柱，將一根單根完全提出鉆盤(pán)面后下放，對(duì)管柱靜止負(fù)荷、下行負(fù)荷、上提負(fù)荷做好詳細(xì)記錄，測(cè)算好管柱摩阻。大直徑工具（通井規(guī)、刮削器）管柱進(jìn)入水平段后，每下入100m鉆桿反循環(huán)完井保護(hù)液（整個(gè)鉆桿內(nèi)容積的1.5倍）一次，防止井底有雜質(zhì)或震動(dòng)脫落的水泥環(huán)將管柱卡死，為射孔槍順利進(jìn)入水平井段做好了準(zhǔn)備。

3.3 酸洗

由于固井原因，鉆井完成后水平井段可能存在附著套管壁上的水泥環(huán)，大直徑工具進(jìn)入水平段后風(fēng)險(xiǎn)高，摩擦或震動(dòng)造成水泥環(huán)脫落，引起管柱被埋或卡死，造成井下事故。為降低大直徑工具進(jìn)入水平段的風(fēng)險(xiǎn)，所以在大直徑工具進(jìn)入水平井段前對(duì)水平段進(jìn)行酸洗施工。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們使用了BG110SS油管帶導(dǎo)錐到人工井底進(jìn)行了酸洗作業(yè)，累計(jì)利用液體370.1m3（其中隔離液70m3、酸液29.1m3、清水81.0m3、密度1.24g/cm3環(huán)空保護(hù)液190m3）對(duì)井段5600-6400m反復(fù)進(jìn)行了三次酸洗施工。通過(guò)酸洗將附著在套管壁上的雜質(zhì)、水泥環(huán)用酸液進(jìn)行處理，并大排量循環(huán)，將反應(yīng)物循環(huán)出井筒，在酸洗過(guò)程中，從井筒返出的液體中，觀察到有明顯的沉淀物，酸洗施工取得了明顯的效果，為順利施工提供了保證。

3.4 射孔

因?yàn)楸揪畲缶?6.31°，并且水平段較長(zhǎng)，射孔難度系數(shù)及危險(xiǎn)系數(shù)大大增加，極易造成射孔后管柱斷脫或者射孔后卡鉆。

針對(duì)以上情況，我們選用BG110SS油管進(jìn)行油管輸送射孔槍進(jìn)行射孔，但是與普通直井射孔所不同的是將射孔管柱底部1500m油管的接箍進(jìn)行上下45°倒角處理，這樣減小了射孔管柱在進(jìn)入水平段時(shí)的摩阻，利于射孔后射孔管柱的順利起出。