射孔法在煤層氣井中非常規(guī)應(yīng)用方式研究

雷鴻(中海油田服務(wù)股份有限公司，北京 101149)

射孔法在煤層氣井中非常規(guī)應(yīng)用方式研究

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射孔法施工是油氣田施工中非常重要的方法，常規(guī)的射孔法施工能夠?qū)⒚簩託饩械奶坠苌浯?，從而使井筒與煤氣層進行貫通，使油氣進入到井筒當中。通過對射孔法施工方法的研究，對其非常規(guī)的應(yīng)用方式進行了探索和拓展，通過射孔法的非常規(guī)應(yīng)用，從而根據(jù)測井數(shù)據(jù)來確定正確的射孔部位，以射孔彈將套管射穿，從而解決套管作業(yè)施工中的煤層坍塌事故的發(fā)生，以保證煤氣層施工作業(yè)的順利進展，避免坍塌事故的發(fā)生，對油氣田施工造成重大損失。本文通過ZH-207及HD-159的兩個鉆井例子，在二次固井和套管事故處理中的非常規(guī)應(yīng)用方式進行研究，來闡述射孔法在煤層氣井施工中的重要性。

射孔法;煤層氣井;非常規(guī);應(yīng)用研究

射孔法施工是油氣田施工中非常重要的方法，通過射孔法施工，能夠?qū)⒕埠兔簹鈱舆M行有效貫通，最終使油氣進入到井筒當中。而聚能射孔彈的應(yīng)用，在射孔法施工中非常常見，聚能射孔彈能夠產(chǎn)生聚能作用，在井筒中引爆，能夠形成高溫和高壓的金屬射流，然后對套管射穿，這種射流壓力能夠輕易的超出地層中石頭的屈服強度，從而射出孔道，連接地層中的煤層氣，最張使油氣進入到套管中。射孔法施工能夠形成油氣水流的孔道，在煤層氣井中得到了廣泛的應(yīng)用，根據(jù)這一施工方法的原理，可以研究出射孔法施工的非常規(guī)應(yīng)用方法，下面通過HD-159和ZH-207這兩個應(yīng)用例子，進行研究分析。

1 射孔法在水泥低返二次固井中的非常規(guī)應(yīng)用方式研究

1.1 HD-159氣井的的基本情況

HD-159是從二零零九年七月份開始啟動鉆進的，二零一零年四月份完成。井深七百二十七點八米，為預(yù)抽直井形式。套管直徑約十四厘米并在四十八小時進行測井，由于在鉆井中發(fā)生鉆井液流失現(xiàn)象，導(dǎo)致實際測井結(jié)果比預(yù)計測井結(jié)果低返了一百九十二點五五米。

1.2 HD-159水泥低返現(xiàn)象對后續(xù)施工的影響

由于HD-159的水泥封固設(shè)計高度需要高于煤層頂板二百米，而由于水泥發(fā)生低返現(xiàn)象，至使水泥固封高度只達到將近八米，遠遠沒有達到設(shè)計高度，煤層壓裂所產(chǎn)生的壓力很高，而水泥固封高度不能達到設(shè)計高度，便會造成壓裂事故，使HD-159報廢掉，這將會造成極大的經(jīng)濟損失。

1.3 采用非常規(guī)射孔法在二次固井中的應(yīng)用

由于HD-159在鉆井過程中發(fā)生鉆井液流失現(xiàn)象，致使水泥固封高度達不到設(shè)計要求，經(jīng)過研究，決定采取射孔法進行二次固井，以滿足壓裂要求。不過由于鉆井下部已經(jīng)被水泥進行封固了，這就導(dǎo)致不能采取常規(guī)的射孔法進行二次固井。所以，經(jīng)過各方研究，用射孔法在套管上進行射孔，在套管的孔道上將水泥擠進去，從而完成二次固井。

1.4 二次固井的效果

根據(jù)各施工方研究，甲方同意實施，于二零一零年五月二十五日進行射孔法作業(yè)，并于次日進行二次固井，二次固井完成后，繼續(xù)對井口進行密封處理。并于六月五日對其進行第二次測井，經(jīng)測定符合設(shè)計要求。并于六月六日經(jīng)過試壓測驗，測驗結(jié)果合格。射井法的非常規(guī)應(yīng)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處理中的應(yīng)用方式研究

2.1 ZH-207氣井的基本情況

ZH-207鉆井是二零零七年十一月份完成鉆孔的，井深九百六十六米。并在兩日后進行了套管的施工作業(yè)，但在套管下進去后，在鉆井液循環(huán)中發(fā)生了坍塌事故，使整個套管都被煤塊掩埋。固井工作更是因為水泥上返通道被堵住了，造成固井工作無法進行，如果固井工作不能完成，鉆井也將報廢，會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。

2.2 采用非常規(guī)射孔法對ZH-207鉆井進行固井工作

ZH-207鉆井發(fā)生坍塌事故后，施工單位與甲方等進行了研究，決定實施射孔法進行固井工作，將套管下入到井底中，然后用射孔法形成孔道，使鉆井液在孔道中與套管進行循環(huán)，之后再對鉆井進行固井工作。并于十一月二十八日進行射孔法作業(yè)，經(jīng)過射孔法作業(yè)，順利的使鉆井液進行了循環(huán)，固井工作也緊隨其后完成。

2.3 射孔法固井及效果

射孔法作業(yè)的非常規(guī)應(yīng)用方式，使ZH-207鉆井中的鉆井液成功的完成了循環(huán)，也使固井工作得以順利完成。固井作業(yè)完畢后，施工單位在二零零七年十二月一日對固井作業(yè)后的氣井進行測井作業(yè)，通過測井作業(yè)顯示煤氣層以下八百八十二點三米受到了阻礙，固井工作的施工質(zhì)量優(yōu)良，水泥返深高度為一百九十六點八米，達到設(shè)計標準。并于次日采用直徑十二公分的鉆頭對套管內(nèi)的水泥堵塞進行清除作業(yè)。二零零七年十二月三日，對氣井進行了試壓測試，整個試壓作業(yè)持續(xù)了三十分鐘，氣井壓力沒有下降，非常規(guī)射孔法在氣井發(fā)生煤層坍塌事故的情況下，完成了鉆井液與套筒的有效連接，形成了油氣通道，從而完成了ZH-207鉆井的正常使用?？梢姡淇追ㄗ鳂I(yè)的非常規(guī)應(yīng)用方法，在對套管事故處理中有非常重要的作用。

3 結(jié)語

本文通過對射孔法在煤層氣井中非常規(guī)應(yīng)用方式進行研究，分析射孔法在煤層氣井中的應(yīng)用目的及作用，并通過HD-159氣井實例中，采取非常規(guī)應(yīng)用的射孔法，使水泥低返高度達到設(shè)計要求，二次固井效果取得成功，論證射孔法在處理水泥低返現(xiàn)象的重要性。還通過ZH-207氣井實例，闡述非常規(guī)射孔法在發(fā)生煤層坍塌事故的處理方式，論證了射孔法作業(yè)非常規(guī)應(yīng)用對突發(fā)事件的處理效果?？梢哉f，非常規(guī)射孔法在煤層氣井中突發(fā)事件的應(yīng)用具有非常重要的研究價值，需要我們進一步對射孔法非常規(guī)的應(yīng)用進行積極探索。

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雷鴻(1985-)，男，陜西咸陽人，助理工程師，本科，主要從事油氣射孔工作。