页岩气井试气施工常见事故处理及预防 徐晖 

发表时间:2021/4/1   来源:《论证与研究》2021年2期   作者:徐晖 
[导读] 摘要:随着时代和科技的不断发展,对于能源的依赖性越来越强。伴随我国对于环境保护以及节能理念的认识的不断提高和推广,对于清洁能源的开采工作,得到了越来越多的重视。页岩气是一种清洁能源,符合我国对能源的要求,但是页岩气勘探和开采工作的艺术要求较高,有很多施工中的问题难以解决,容易在施工过程中出现各类问题,甚至造成安全隐患,极大的阻碍了页岩气能源的应用。本文从页岩气的试气施工中常见的事故问题进行分析,同
                                                                      徐晖 
                                         (泰州油恒油气工程服务有限公司 江苏省 泰州市 225300)
          摘要:随着时代和科技的不断发展,对于能源的依赖性越来越强。伴随我国对于环境保护以及节能理念的认识的不断提高和推广,对于清洁能源的开采工作,得到了越来越多的重视。页岩气是一种清洁能源,符合我国对能源的要求,但是页岩气勘探和开采工作的艺术要求较高,有很多施工中的问题难以解决,容易在施工过程中出现各类问题,甚至造成安全隐患,极大的阻碍了页岩气能源的应用。本文从页岩气的试气施工中常见的事故问题进行分析,同时对于相关施工的处理工作以及具体的预防措施进行研究,希望能够给页岩气的开发利用工作,带来一些参考性的建议。
          关键词:页岩气;页岩气施工;施工事故;预防措施
          前言:
         开发页岩气的工作,需要根据不同地区的不同地质,进行针对性的分析,尤其是对于不同地区的矿物成分进行细致掌握。现阶段全世界范围内,美国的页岩气开发工作相对更加成熟。我国页岩气开发工作起步较晚,还处于相对的初级阶段,尤其是我国地域辽阔,各地区的地质、气候变化等有很大的差异,因此在引入和研发等相关工作方面,一定要结合实际。在页岩储层中,有着一些区别。目前我国的页岩气开发也取得了初步的成果,在川、渝、鄂、苏、皖等多地都开展了燃气开采,并且能够初步的实现开采目标。在实际开采工作前,还要进行试气工作,这也是对页岩气的实际储量,以及后续开采方案得以实施的重要基础,需要严格把控施工各环节的技术要求,降低事故发生的几率。
         一、压裂施工事故的原因和预防措施
         砂堵是压裂施工中,最常见的施工事故。通常原因是在施工中,压力骤然提高,压裂车处于超压的状态,使得系统停泵,导致出现砂堵的现象。在出现砂堵现象后,通常是利用低排量试剂替酸来达到解堵的效果,但很多情况下,假如这种方法效果不太起效,还可以通过开井放喷的方法,利用排液将砂子带出地层。如果这两种方式还是效果较差,可以使用连续油管,进行放喷,对于砂堵的问题进行放喷工作,但这种方法成本高,清理时间长,难以得到广泛应用。
         为了预防压裂施工中的砂堵问题,可以在施工前做好实地勘察工作,进行区域的底层划分,并根据不同的区域地质,采用针对性的泵注程序,以保障压裂车的荷载量始终保持在合理的承受范围内。因此,在施工中,要时刻把握各阶段加沙后的压力变化,针对变化的数值,确定接管施工的砂比,尤其是压裂施工时,一定要根据要求进行加沙,确保井筒的清洁性,减少砂堵现象的发生。
        二、多级射孔联作常见事故和预防措施
         在页岩气试气施工中,较为核心的施工环节之一,就是多级射孔联作技术。因为该技术施工难度较高,同时伴有较大的施工风险,因此在页岩气井施工过程中,也常会出现安全问题。在进行泵送的工序时,正常情况下一旦出现管串发生阻碍的现象,要及时上提电缆,最好要确保拉力达到最大允许值,以保证可以快速将工具提出地面。随后对于问题要进行针对的分析、解决后,才能再进行泵送的工序。但是,也有时会发生工具串遇卡,使得拉力提高到最大允许值时,还是不能将电缆提起,有一部分原因是井筒异物或是套管变形。所以在遇卡导致停泵后,如果井口压力数值高于正常值,并且数值下降幅度过缓,应首先减小进井口的压力,随后进行提升电缆,解除卡堵的工作。

在解卡工作时,一定要简单快速,减少出现大吨位提拉电缆的操作,避免损坏电缆的缆芯,同时也容易对于绝缘部位造成一些损伤,甚至出现严重的意外事故。同时,在解卡时,要拉断电缆头的弱点,把管串留在页岩气井中,以便后续的事故处理工作更加简便。
         对于相关的预防工作,为了减少泵送桥塞等问题,在实际泵送前,需要做好井筒清洁工作,保证井筒内没有异物的存在,这也是确保泵送桥塞工作的关键。如果在泵送工作中,还是出现了遇阻的问题,应该及时停止压裂车,对出现的问题进行具体分析,针对性的解决问题。如果停泵后,进口压力还是难以下降,应及时放松电缆,开闸泄压,减小进口的压力,以便解决泵送桥塞的问题。
         三、连油钻塞事故问题常见事故和预防措施
         1、遇卡
         常见的遇卡原因,一般多是连续油管为上行或者下行,也可能是桥塞卡住钻磨工具,因此在预防遇卡问题时要优化的参数,一般在钻完两个或三个桥塞后就进行短起,避免出现碎屑,导致串管被卡。同时,对于钻塞加压工作,要做好相应的控制,保证桥塞的钻磨可以更加的充分,及时的将胶液裹挟碎屑清理出井筒。遇卡问题的出现,很多都可以通过做好相关预防措施来得到解决,因此,在实际的页岩气井的施工中,要对各个环节的施工工艺进行严格把控,才能真正有效的,降低钻塞事故的出现。
         2、工具串落井
         在连油钻塞的事故中,工具串落井也是经常发生。其主要原因,是因为设备在传动过程中自身松动或者外部压力造成工具损坏掉落所造成的。发生了卡钻等事故后,会严重阻碍施工的正常进行。这种问题也会导致泵压过高,使得马达超过最大压力,导致脱芯,造成丝扣槽出现细沙,使得工具受到磨损,进而出现工具串落井的问题。
        想要预防这种问题的发生,要时刻关注施工时各项数据的变化。如果发生了憋泵等限制,切记不能随便进行上提油管,因为错误的操作方式,极有可能发生马达连接处,发生脱芯落井的现象。在进行马达的保养前,相关部门和施工管理人员,要与厂家做好联系,同时要做好防脱性的测试工作,确保各项数据都能够符合相关标准,同时也要在上扣的过程中,严格把控扭距的数值,反复确认工具设备的情况,在保障切实安全的情况下,才能进行井内工作。在实际的页岩气井的施工过程中,还要注重对施工车辆进行仔细检测,特别是油管等关键部位,是否存在破损等现象。对于油管相关的工作,要做好相应记录,尤其是对于相关的寿命跟踪,以防因为工具设备的达到了使用寿命,而导致事故的发生。还要对工具串掉落情况做好相关的预案工作,例如在发生掉落时,如何避免更大事故的发生。如果需要进行打捞作业,还要做好工期延长、相关成本增加的预案工作。
        页岩气的试气工作,对于之后的开采工作有着重要的影响,因此对试气的过程中,还要对相关的各项施工数据,进行严格的把控,同时要做好相关的参数收集和数据记录等工作。做好各项环节的记录工作,提早作出预防措施,以便降低危险的发生,提高页岩气的开采效率。
        结束语:
        随着时代和科技的不断发展,以及我国对于环境保护以及节能理念的认识的不断提高和推广,对于页岩气的重视程度越来越高。页岩气是一种清洁的能源,对于我国的社会经济、资源利用等多方面,都有着积极的促进作用,同时也有助于可持续发展。但是页岩气在实际的勘探和开采工作中,需要较高的专业能力,对于各项技术参数也需要严格把控。但因为页岩气井的相关施工工作起步较晚,在施工开采过程中,容易发生各类安全事故。不但会严重降低开采的速度,减少相关企业的经济效益,更是会对施工人员的生命财产安全带来巨大隐患,因此,针对分压裂施工、多级射孔联作和连油钻塞三个方面分析页岩气是井施工中常见的事故,做好针对性的探讨预防措施,希望可以保障施工安全的同时,提升页岩气井施工开采的效率,降低相关事故的成本投入,提高企业的经济效益,更可以为我国的经济可持续发展工作,打好坚实的基础。
        参考文献:
        [1]张利国.页岩气井试气施工常见事故处理及预防[J].江汉石油职工大学学报,2016,29(03):48-50.
        [2]王伟佳,熊江勇,张国锋,赵铭,尚琼.页岩气井连续油管辅助压裂试气技术[J].石油钻探技术,2015,43(05):88-93.
        [3]周舟.中国石油与壳牌首口合作页岩气井试采[J].天然气与石油,2012,30(06):37.
        [4]李建秋. 页岩气井试井分析方法研究[D].西南石油大学,2011.
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