页岩气井试气施工常见事故处理及预防 黄小荣

发表时间:2021/6/1   来源:《论证与研究》2021年4期   作者:黄小荣
[导读] 摘要:页岩气是天然气的一种,属于可以开采的天然资源,蕴藏于页岩层中,具有一定的储存量,通过相关的数据分析以及地理资料显示,我国的页岩气在开采寿命上比较充足,而且分布范围广,一般会通过垂直井、水平井等方式进行开采,但是从它的施工过程来看,由于页岩气本身的性能特点,经常存在不同的安全事故,需要采取有效的预防措施应对。本篇文章通过对页岩气井的施工内容进行阐述,分析页岩气井试气施工中的常见事故以及处理方式
                                                                          黄小荣
                                           (泰州油恒油气工程服务有限公司 江苏 泰州市 225300) 
        摘要:页岩气是天然气的一种,属于可以开采的天然资源,蕴藏于页岩层中,具有一定的储存量,通过相关的数据分析以及地理资料显示,我国的页岩气在开采寿命上比较充足,而且分布范围广,一般会通过垂直井、水平井等方式进行开采,但是从它的施工过程来看,由于页岩气本身的性能特点,经常存在不同的安全事故,需要采取有效的预防措施应对。本篇文章通过对页岩气井的施工内容进行阐述,分析页岩气井试气施工中的常见事故以及处理方式,从而探讨加强试气施工预防的措施。
        关键词:页岩气井;试气;施工事故处理
        引言:
        相较于常规的天然气来说,页岩气主要生成于页岩层中,在颜色上以黑色和暗色为主,而且有着不同的吸附状态,在一定的岩层深度下,经过风化、积聚等过程所形成。对于页岩气来说,它在我国的燃气应用上有着一定的重要性,在开采的过程中,可以采用地质勘测的方法,明确页岩气的周围构造,从而选择合适的开采方法,包括水平井开采、垂直井开采等类型,在页岩气井的施工开始之前,一般都需要通过时期的方式,获得相关的资料,在专业设备和方法的帮助下,对气层进行直接测试工作,从而获得地质的具体资料,判断是否具有开采价值,有关人员可以就此进行具体的研究,明确其中常见的事故处理方法。
        1、页岩气井试气的施工内容
        1.1准备工作
        在试气施工开始之前,有关人员需要做好现场的准备工作,严格按照设计图纸上的内容进行现场的布置工作,确定专用设备以及材料,保证施工过程中的硬件设施。在试气工作中,它应用到的设备类型具有一定的多样性,有关人员需要提前对其进行合格性检查,并且将现场划分成不同的区域,设置相应的标志牌,保证后续施工的有效性。其次,需要对工程中基础坑以及绷绳坑的尺寸进行详细的测量,保证在长度、深度以及宽度等参数上符合标准要求。另外,有关人员还需要了解页岩气井的具体资料,明确施工设计以及井的实时状态,必要时可以对于进行通洗工作,按照一定的程序进行操作,使其符合后续工程的需要。
        1.2射孔和气井酸化
        射孔是试气施工中的主要内容,在完成通洗工作后,需要通过射孔的方式实现地层与井筒之间的连通,使得气体可以流通,一般来说,射孔分为正压和负压两种形式,可以根据实际的施工过程进行选择。气压酸化是指在气井中注入相应的酸性体系,使得气井完成从酸性到碱性的过程,气压酸化的应用可以提高页岩气在开采中的产量,提升现有的作业水平,有关人员需要注意它的施工顺序。
        1.3气井压裂和排液
        与气井酸化的目的相同,气井压裂本身也是一种增产手段,利用高压泵组的方式,使得井底的压力增高,进而产生裂缝,由支撑剂对裂缝起到支撑作用,从而降低孔隙这方面的影响因素,达到预期的目的。在气井压裂中需要严格按照压裂的设计规范进行操作,注意施工步骤。另外,在气井排液工作中,它可以降低井内液柱对于地层的压力,从而达到各方面的平衡。在排液工作中,需要根据现场的情况进行施工技术的设定。在页岩气井的试气施工过程中,它存在多方面的隐患问题,容易引发安全事故,需要从各个环节出发,制定严格的事故处理流程。


        2、页岩气井试气施工中的事故及处理
        2.1井喷事故及处理
        井喷是指在页岩气井的试气施工中,当地层流体的压力大于井内的压力时,就会导致压力在控制上的失衡现象,从而大量从井中喷出,由于冲击波程度的不同,它所产生的财产损失以及人员伤亡也是不可估量的。一般来说,造成井喷的主要原因是由于工作人员在施工技术上不规范导致的,它的施工速度以及岩石的破碎程度不符合标准要求,使得地层中渗透的气体增多。当发生井喷事故后,工作人员应该立刻对现场的工作人员进行疏散,并且严禁空气中存在的明火,及时切断一切连通电源,避免车辆入场,并且缩短救援的时间,通过现场中的一些消防设施进行自救,为专业消防人员的到来提供一定的保障。
        2.2射孔中的事故及处理
        射孔是页岩气井试气中的重要环节,它是通过射孔枪等设备进行定位开孔的方式,使得井下的地层气体进入到孔眼中,对于射孔来说,它的技术难度极高,涉及到一定的专业知识,对于工作人员的能力有着较高的要求。通过对试气施工案例的分析来看,常见的事故主要是桥塞等问题,如果遇到这种情况,工作人员需要第一时间进行故障定位工作,明确遇卡的原因,从而对相关的数据和信息进行了解,做好各方面的清洁工作,同时改变电缆的工作方式,达到泄压的目的,避免引发二次事故,对工程现场造成严重的影响。
        2.3工具串落井
        工具串落井也是连油钻塞中的事故之一,主要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。当井内出现工具串掉落时会出现卡钻等事故,这对工程的顺利开展有着极大影响。工具串落井的发生大多是因为连续油钻塞遇卡,而此时泵压过大,导致超出马达脱芯的最大压力,这时丝扣槽会有一定的细砂,会对工具产生磨损,进而导致工具串落井的问题。
         3、页岩气井试气常见事故的预防措施
        3.1做好试气中的事故分析工作
        1)对于压裂、泵送桥塞一射孔联作、钻磨桥塞等施工中经常出现的事故,要认真、全面地进行分析,找出事故发生的原因,制订出相应预防措施,才能将事故的发生率降到最低。
        2)压裂施工应尽可能地创造条件完成加砂作业,待加砂完成后必须要对井筒进行充分清洗,以确保井简内无沉砂;停泵后压力不下降或下降非常缓慢时,应尽快放松电缆,同时开井泄压,降低井口压力,并保持略高于入井前井口压力值,不宜盲目使用大排量泵送。
        3)钻塞施工要密切关注各施工参数值,并与试气队、压裂泵车、马达厂家等保持良好沟通,在作业时要保证作业车辆的完好率,严格按照设计标准执行操作,做好油管的作业记录与寿命跟踪,对疑是可能出现事故的油管严禁入井作业,是防止事故发生的有效措施。
        3.2加强施工前的控制工作
        对于页岩气井试气施工中的事故来说,有关人员还应该从源头上做好各方面的控制工作,提高工作人员的能动性,加强对现场的有效监管,根据施工技术的特点制定完善的现场管理制度,包括严格控制火源,禁止施工现场的明火,检查泥浆等材料的性能,同时注意现场在电路连接上的有效性。另一方面来说,有关部门还应该做好各方面的培训工作,提高工作人员的专业技能,可以具有一定的临场反应能力,一旦遇到异常现象,工作人员可以第一时间采取有效的措施。同时,油管作业一定要做好记录,细致做好寿命跟踪,在达到使用寿命之前认真分析有关的事故,对各类安全隐患进行全方位的排除。
        4、结语
        综上所述,在页岩气井试气的施工过程中,它包括气压排液、气压酸化以及压裂等不同的内容,有关人员可以就其中的事故问题进行具体的分析工作,明确有效的处理措施,同时给出相应的预防手段,避免此类事故的再次发生,做好风险上的规避。
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