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    贵州六盘水出“气”了 ——湖南省煤勘院“黔水地1井”项目纪实

    2020-06-03 21:54:03 中煤地质报 阅读

    □  曾 丽  郭 军

          从烈日炎炎到白雪皑皑,在经历了237个艰难的昼夜坚守后,  2019年11月30日,由中国地质调查局油气资源调查中心部署、湖南省煤炭地质勘查院承担实施的“桂中-南盘江地区页岩气调查井钻探工程(大口径)-黔水地1井”项目圆满完成所有野外工作。在野外验收会上,与会专家一致同意该项目通过验收,并给予“优秀”等级的综合评价。

    “黔水地1井”位于贵州省六盘水市郊区玉皇洞向斜的山顶之上,完钻井深2500米,共发现气显示层53层/123米,气测全烃值最高达76.27%,并成功放喷点火,火焰最高达3米,持续60分钟,在未经储层压裂改造的情况下获得了稳定页岩气流。

    这也意味着,在六盘水这个地质构造极其复杂,断层、裂缝、溶洞极其发育的地区,在此前多口井均以失败告终的情势下,“黔水地1井”依然排除万难啃下了这块硬骨头,贵州六盘水出“气”了!

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    “别人打不了,不代表咱们打不了”

    “你们这个井总共钻遇三套地层。其中,第一套地层岩溶极其发育,钻遇溶洞的概率极高;第二套地层泥页岩发育,发生黏卡、埋钻事故概率极高;第三套地层与第二套相似。我们上口井就是因为发生埋钻事故而被迫终止的。更何况,开孔为第四系的覆土层与南丹组的灰岩破碎带相互混杂,井漏、垮孔一定会发生,再加上溶洞,几个队伍在附近打井,最终都是不了了之。如果可以,你们最好还是另外选址。”

    2019年春,当“黔水地1井”项目负责人郭军接到任务赶赴现场准备大干一场时,来自贵州地矿系统、拥有多年地质钻探经验的专家们一席话当头给他浇了一盆冷水。

    随后,经过半个月的地面踏勘和资料收集,郭军和项目组成员不得不承认专家们的话千真万确——“黔水地1井”井场周围构造复杂,断层发育,且该处地表乱石林立、落水洞密布,裂缝、溶洞极其发育。更糟的是,临井资料显示,多口钻井在该处多次发生井涌、井喷和卡埋钻事故,目前尚未有成功施工的先例。

    打还是不打?在钻前技术研讨会上,项目组内部对于是否选用甲方推荐的井场产生了巨大分歧。

    “咱们这口井离此前钻遇大溶洞的井太近了,如果这里也与那个十几米高的大溶洞相连通,那根本就打不下去,到时候再换井位就损失大了!”

    “咱们连煤矿采空区都打过,还怕溶洞?更何况井都是人打的,万一真的碰到溶洞了再想办法,不信搞不了。”

    …………

    支持方和反对方僵持不下,最后大家的目光都落在郭军身上。郭军三十岁出头,虽然年纪尚轻,但是已经负责了多口页岩气井的钻探施工,是一个有着丰富管理经验的项目负责人。此时的他正在进行激烈的思想斗争:井位是专家们根据油气成藏理论,经过缜密分析、综合研究选定的,它不仅决定了施工的难度和项目的成败,而且决定了油气能否发现。所以“黔水地1井”的选址是科学的,换个井位可能会好打,也很可能出不了气;但是,这口井面临这么大的风险,万一打不了,单位的声誉和效益都会受影响……

    “打!”思索片刻后,郭军声如洪钟,黝黑的脸上透出果敢坚毅,“我们湖南人‘吃得苦,耐得烦,霸得蛮,敢为天下先’,就因为别人都打不了,我们才更要打。这是单位第一次走进贵州,我们一定要在这里树立起‘湖南煤勘院’的品牌。”

    “要不咱们试一下跟管钻进”

    军令如山,蓄势待发。经过两个月充分的钻前准备,6月15日下午2点整,伴随着鞭炮齐响、钻机轰鸣,“黔水地1井”正式开工了!

    不料,开孔即遇困难。“郭经理,不好了,普钻、空气钻都不行,井口垮塌严重,憋钻厉害,再打就要埋了!”下午4点,现场技术员突然向郭军汇报。

    项目组立即召开紧急会议商量对策,最后一致决定——人工开挖井口,增加一层护壁管。经过一天的奋战,井口下入了直径1.2米、深2米的护壁管。然而令人始料未及的是,这仅仅是问题的开始,井下复杂问题接踵而至——钻至17米,井内开始大漏,所需录取的地质资料全部漏失;钻至20米,因堵漏无果又再次被迫下入一层护壁管;钻至23.6米,井壁发生垮塌;钻至26.5米,发现溶洞;钻至28米,憋钻、卡钻、井眼垮塌,钻进再也无法进行。普钻、空气钻、套管封隔、岩屑捞取、水泥封堵等,项目组将能够想到的处理措施全用上了,均无果,施工陷入僵局。

    时值初夏,气温渐升,可此刻项目部的会议室里却是一片死寂,寒如冰窖。施工设计的30米导管段,本来只需1天就能钻完的活儿,当时已经用了22天,常规的处理措施全都无效,并且还新增了两层护壁管。怎么办?不知道这是开工以来召开的第几次临时技术研讨会了,大家这次真的是面面相觑、无计可施。

    “要不咱们试一下跟管钻进?”刚从学校毕业的技术员小向忽然灵光一闪,提议道。

          “跟管钻进?油田上从来没听说过呀!”在油田干了大半辈子的张工不解地问道。在场的其他人也都是一脸懵。

          小向连忙解释:“跟管钻进就是指套管跟着钻头一起进入地层,适用于钻进松散地层和流砂层,防止井壁坍塌,主要应用在基础建设方面,油气井钻探好像还没有人用过。”

    现场所有人平时只与绳索取芯、普钻打交道,空气钻已经算新鲜事物了,现在又出来一个“跟管钻进”,没有人见过,更没有人用过,但是只要有一线希望,项目组就会全力以赴。

          在郭军的安排协调下,项目组联系厂家、请教师傅、聘请专业技术人员,改造钻杆、套管、绞车等配套设备,大胆尝试跟管钻进。7月12日,经过27天紧张施工,导管段终于完工了。

    好景不长,7月14日,刚刚恢复正常两天,施工再次出现异常:井下自井深217米再次开始大漏,岩屑完全不返;7月18日,因为水位过高,空气钻不再进尺,施工被迫启用普钻,冒着钻具随时被埋的风险进行顶漏钻进。而项目组还面临着更为棘手的问题:随着井深的增加,进入井壁的岩屑会不会因为没有任何的护壁措施而瞬间垮塌造成埋钻?因为井漏,施工用水只能等待3小时、施工1小时,这个问题该如何解决?没有岩屑,录取资料缺失,是否违反了施工设计?

    虽然困难重重,几乎每一天都在发现问题和解决问题中切换,但是项目组每个成员都越“战”越勇、越干越有劲。对于这些问题,他们一一化解:采取大排量施工,让流失进井壁的岩屑尽可能远离井壁;与地方政府交涉,新增一根供水管线;尝试气举反循环施工工艺……

    谁无暴风劲雨时,守得云开见月明。终于,在冒着钻具随时被埋的风险提心吊胆度过了44天后,一开井段完成了。与此同时还创造了地矿系统一个新的钻探纪录:在全漏失的情况下,普钻顶漏钻进1057.54米。

    “不惜代价,不计成本,一定完成合同任务”

    “首先祝贺咱们井,祝贺在座的各位,特别是现场的施工人员,圆满地完成了一开任务。这口井确实是块硬骨头,但没想到这么难啃,不过我们也知道煤勘院向来能打硬仗,希望你们能像完成以前其他项目一样圆满完成这口井的工作任务!”在8月31日“黔水地1井”一开施工验收汇报会上,中国地调局油气资源调查中心的领导对现场工作给予了充分肯定和高度评价。

    “在座的各位专家、领导都知道,这个井直到现在,步步是坎,步步惊心。周围的井要么半途而废,要么不了了之,而我们要钱给钱、要人给人、要设备给设备,目标只有一个——不惜代价,不计成本,一定完成合同任务!”湖南省煤勘院院长何红生的发言也是掷地有声。

    “不惜代价,不计成本,一定完成合同任务”——这句话如同一针强心剂,为“黔水地1井”项目组注入了“必胜”的信心和勇气。

    “我们这个井,自一开结束至现在,施工还算顺利,特别是最近,每天的进尺基本都是一百多米,这个钻速完全可以和油田钻井队伍相媲美。目前井深2168米,依照目前的速度,大概三四天就可完成2500米进尺任务……”9月29日,正在向甲方进行项目汇报的郭军被手机来电铃音打断,“郭经理,现场卡钻了。早上七点多起钻时,钻具瞬间被卡,当时立马就进行处理,但是到现在也没有一点解卡的征兆,你赶快回来吧!”电话那头的项目副经理李岩焦急万分。

    郭军紧急赶回项目部,现场进行查看并与项目组成员研究解决办法。正如专家们说的那样,该井钻至第二套泥页岩地层,极易发生黏卡埋钻事故。项目组采用上提下放、震击、憋压、千斤顶等措施进行不间歇处理,并租赁处理钻具,同时聘请事故专家、泥浆专家前来协助,真正做到了“不惜代价,不计成本”。然而天不遂人愿,10月13日,考虑到事故处理的风险、工期和成本,项目组经多方综合研究决定:放弃钻具打捞,做填井侧钻处理。

    随着井深的逐步加深,泥页岩逐步转化为黏土岩,钻具发生黏卡、埋钻的风险也随之增大,为避免这样的事故再次发生,在随后召开的埋钻事故总结研讨会上,郭军组织大家对该次事故进行了深度解剖,分析了事故原因、技术应用,总结了经验教训,并在此基础之上对人事管理进行了重新部署,要求现场所有人员均实行12小时上班制,严格把控交接班制度,哪里出了问题就找哪里的负责人。

    就这样,11月2日、11月4日、11月6日……在后续的施工中,钻具一次次地出现黏卡、埋钻,一次次地考验着现场施工人员的技术、精力、耐心、意志,但在大家的共同努力下,所有的难关均被攻克,并且创造了地矿系统另外一个钻探纪录:裸眼钻进水敏性泥页岩地层1253米。

    “这个井所取得的成绩同样有目共睹”

    2019年11月30日,这是一个让郭军及全体项目组成员永远铭记的日子,就在这一天,“黔水地1井”圆满完成了所有野外工作,并通过了验收专家组的验收;也就在这一天,湖南省煤勘院兑现了当初的承诺,不惜代价、不计成本、不畏艰难、全力以赴,不仅完成了合同任务,而且还首次在贵州六盘水地区获得了稳定页岩气流,实现了该区油气发现上的重大突破,开辟了石炭系打屋坝组页岩气勘查新区,拓展了滇黔桂地区页岩气的勘查边界,为滇黔桂地区页岩气勘查开发开辟了新思路。这也有望改变贵州油气资源的供应格局,有效缓解贵州油气短缺局面,引领六盘水地区的油气勘探发展,从而加快当地经济发展和长江经济带建设。

    “打了这么多年钻,负责了那么多的井,但从来没有一个井像这个井这样难打。这个井的难度有目共睹,这个井所取得的成绩同样有目共睹。施工期间,邓经理家有老人去世、刘机长因疲劳过度晕倒、小唐家有小孩……在座的每一个人都为这个井付出了自己的努力,作出了自己的贡献!”

    诚如湖南省煤勘院主管该项目的副院长申建平所说,“黔水地1井”的成功不是来自某一人的默默付出,而是来自一群人的无私奉献;不是来自某一天的认真坚守,而是来自长久不息的责任担当;不是来自某一刻的灵光一闪,而是来自持续不断的攻坚克难。

          第一次把跟管钻进工艺引入页岩气钻探;第一次把气举反循环工艺引入页岩气钻探;第一次在全漏失的情况下,普钻顶漏钻进1057.54米;第一次裸眼钻进水敏性泥页岩地层1253米……当前,“黔水地1井”已经下入了生产套管,等待进行大型水力压裂,实现试气、试采,我们有理由相信,它还会创造更多更宝贵的第一次。

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