- 最大
- 较大
- 默认
- 较小
- 最小
2013年,阿姆河项目部钻井速度较往年同期提高148%,安全生产达到100%。
○ 文/徐茂军
北京时间2013年12月30日上午9时,CCDC—4 队平台经理杨骥走进调度室,显示屏上的红色箭头和数字显示:2013年阿姆河项目钻井速度较往年同期提高148%,远超预期目标。与此同时,项目部安全生产达到100%。
杨骥兴奋地走出调度室,站在又高又松软的沙丘上,朝着祖国方向升起的太阳凝望,心潮澎湃。
在异国他乡,16支钻井队的中石油川庆国际工程公司土库曼斯坦分公司阿姆河项目部的员工们用智慧和汗水书写着中国石油人的骄傲。
压力中也有乐趣
在土库曼斯坦,所有油气区块属于典型的地层压力高、产量高、含硫高、温度高的“四高”气田,易发生卡钻、井漏、井涌、井喷等钻井复杂事故,井控安全风险极大,多家具有很强实力的外国油气勘探同行先后退出。
面对艰巨困难,既要加快钻探步伐,确保在阿姆河A区实现60亿立方米、在B区实现80亿立方米产能,又要实现“不报废一口井、不发生一次井喷事故、不发生一伤害事故”的“三不”目标,难度和压力令阿姆河项目的工作人员憋足了劲。CCDC-6队平台经理王龙曾豪放地对员工说:“谁是英雄好汉、谁是懦夫孬种,将在这土国大沙漠中一见分晓!”
刘云川是该项目队一名最基层的员工,一次抢险经历令他终身难忘。去年10月,井队钻至井深2300多米时,突遇井底高压、上面喷、井底漏的状况。情况紧急,人手不够,项目队请当地民工前来帮忙。50斤一袋的加重剂堆成了一座山,当地民工看到浩大的阵势立刻表示退缩:“太累了,给再多的钱也不干。”别无选择,刘云川和其它队员们只能自己扛。
经过全队奋力搬运、协调配合、精心操作,第二天井漏得到有效控制。压井成功后,起钻照常进行。不过,在起了26柱钻杆后,井底的高压油气流出现异常情况,顺着钻杆很快喷出钻井平台。短短2分钟就喷上二层台,离地20多米高。危急时刻,司钻马上鸣笛抢接回压凡尔,但因为井底压力大,3个人都被冲散。最后全班十余人全部上阵,才将回压凡尔装上,并接上钻杆开泵循环。
危机解除了,刘云川和同事都变成了“黑人”。在回营地换装的路上,偶遇当地慈祥的大妈,主动向刘云川递上干净的手帕,用当地语对他说:“娃阿,拿去擦一下吧!”这一幕,令刘云川和他的队友们永久难忘。
破解地宫迷阵
土国大沙漠下的油气地质结构如同极其复杂的“迷阵”,从认识、熟悉、理解到把握十分费时。不过,阿姆河项目组通过全面推进“三优两强”综合配套快速钻井技术,破解了这一地宫“迷阵”。
什么是“三优两强”?“三优”即优化井身结构,优选钻头,优选泥浆体系;“两强”即强化生产组织和技术措施。在优化井身结构上,主要是 A区井简化为3开井,优化技术套管下深。而B区地质情况更为复杂,工程技术人员经过反研究和讨论,毅然决定将技术套管的下深从盐膏层顶的基末利阶缩短到阿尔布阶的4开井,部分井简化为3开井。复杂构造和可能存在浅层“人工气藏”区域,暂不做井身结构简化。实践证明,上述做法既提高速度,又确保了安全。
在优选钻头上,项目队重点全面推广、规范使用个性化PDC钻头,全井使用欠尺寸稳定器,提高了机械钻速,1只钻头能打3口井,成本大幅下降。
在优选泥浆体系方面,多管齐下让钻井过程能够安全掌控:开展强抑制性两性离子聚合物钻井液体系的实践应用,取得了极佳效果;应用高密度欠饱和盐水钻井液,实现长段盐膏层的安全钻进;创新和发展防漏治漏技术,有效使用复合堵漏技术和屏蔽暂堵技术等,解决了多口井恶性井漏和超大产水量井的复杂问题;加强钻井液的日常管理和维护,超常规净化钻井液,保持长时间良好钻井液性能,既加快了速度,又避免了卡钻、长段划眼和井眼失稳等复杂状况;项目队开展高密度、高矿化度条件下钻井液稳定性的综合研究,并结合地层特点实施配伍性的探索。
项目队充分借鉴川渝地区60年来在“三高”气田开发中积累的丰富经验,通过技术集成与创新,在“迷阵”上攻克多个土库曼钻井技术的世界级难题。
技术化解风险
阿姆河项目在确保井控安全的前提下,本着“先求稳再打快”的思路,为各井队配备了世界一流的井控设备,力争第一轮钻井百分之百成功。但阿姆河项目仍然面临盐膏层卡钻以及钻至盐膏层以下井喷的极大风险。
勘测结果显示,阿姆河油气区块有地方盐膏层厚度达1000米左右,部分井蕴藏高产盐水,且压力非常高,若遇井喷,会造成钻机损毁、人员伤亡事故。
工程技术人员通过深入调查发现,虽然多家国外钻井公司在此项目区域内已做过大量钻探工作,但依旧事故频繁,三分之二的井以报废告终。在报废井中,盐膏层卡钻和井喷等工程事故报废量占半数。不仅如此,钻井周期也不短。?几十年来,由于困难多、风险大,一批批国家钻探队失去在该地区继续深入的信心。
土库曼阿姆河的钻井“难题”成为挑战、检验中石油川庆人技术实力和克服困难能力的一道门槛。阿姆河萨53-1井是阿姆河钻探项目队承担的第一口井,因此备受各方关注。
钻探由于盐膏层与岩层的物理构成和性能有较大区别,钻至820米盐膏层时,钻头被牢牢卡死在井底。不解决这个问题,工作就无法继续推进。为此,阿姆河项目从全公司抽调工程技术精英,组成攻关课题组,与国内和当地聘请的技术专家结合以往成功经验,进行专项分析研究。最终,专家们大胆提出优化井身结构、大井眼快速钻进、盐膏层专门配方泥浆、高压气层井控和优质聚磺钻井液体等相关配套的技术措施。
专项组将实验室搬到井场,钻井专家、工程技术人员根据地层变化随时调整钻井参数和泥浆性能及时采取应对措施。国内专家远程遥控,随时提供技术支撑。历经98天,萨53-1井成功完钻。解决盐膏层卡钻问题,为阿姆河项目钻井队之后的工作积累了宝贵经验。其中,最快的一口井仅用34天完钻,7个月便成功打完3口井。
项目队还针对阿姆河地质和工程特点,开展了一系列技术创新活动,并不断取得新进展和新突破。实现利用数字化、归一化和标准化等处理方式复测井资料,精细划分和计算储层参数等方面突破,基本形成一整套针对不同类型不同开发阶段油气田的精细描述、储量计算、动态分析以及数值模拟等配套技术。在钻井方面,形成高压盐膏层安全钻井技术,窄密度窗口平衡钻井技术,大井眼、盐膏层造斜及水平井钻井技术,以个性化PDC钻头为主的快速钻井技术等7项配套技术,创造土库曼斯坦钻井9项新纪录。这些技术的创新也让井喷风险处在掌控之中。
责任编辑:赵 雪