射孔法在煤層氣井中非常規應用方式研究

雷鴻(中海油田服務股份有限公司，北京 101149)

射孔法在煤層氣井中非常規應用方式研究

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射孔法施工是油氣田施工中非常重要的方法，常規的射孔法施工能夠將煤層氣井中的套管射穿，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，對其非常規的應用方式進行了探索和拓展，通過射孔法的非常規應用，從而根據測井數據來確定正確的射孔部位，以射孔彈將套管射穿，從而解決套管作業施工中的煤層坍塌事故的發生，以保證煤氣層施工作業的順利進展，避免坍塌事故的發生，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應用方式進行研究，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;應用研究

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，能夠將井筒和煤氣層進行有效貫通，最終使油氣進入到井筒當中。而聚能射孔彈的應用，在射孔法施工中非常常見，聚能射孔彈能夠產生聚能作用，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用，根據這一施工方法的原理，可以研究出射孔法施工的非常規應用方法，下面通過HD-159和ZH-207這兩個應用例子，進行研究分析。

1 射孔法在水泥低返二次固井中的非常規應用方式研究

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，由于在鉆井中發生鉆井液流失現象，導致實際測井結果比預計測井結果低返了一百九十二點五五米。

1.2 HD-159水泥低返現象對后續施工的影響

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

1.3 采用非常規射孔法在二次固井中的應用

由于HD-159在鉆井過程中發生鉆井液流失現象，致使水泥固封高度達不到設計要求，經過研究，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被水泥進行封固了，這就導致不能采取常規的射孔法進行二次固井。所以，經過各方研究，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，并于次日進行二次固井，二次固井完成后，繼續對井口進行密封處理。并于六月五日對其進行第二次測井，經測定符合設計要求。并于六月六日經過試壓測驗，測驗結果合格。射井法的非常規應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，但在套管下進去后，在鉆井液循環中發生了坍塌事故，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，會產生巨大的經濟損失。

2.2 采用非常規射孔法對ZH-207鉆井進行固井工作

ZH-207鉆井發生坍塌事故后，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，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，經過射孔法作業，順利的使鉆井液進行了循環，固井工作也緊隨其后完成。

2.3 射孔法固井及效果

射孔法作業的非常規應用方式，使ZH-207鉆井中的鉆井液成功的完成了循環，也使固井工作得以順利完成。固井作業完畢后，施工單位在二零零七年十二月一日對固井作業后的氣井進行測井作業，通過測井作業顯示煤氣層以下八百八十二點三米受到了阻礙，固井工作的施工質量優良，水泥返深高度為一百九十六點八米，達到設計標準。并于次日采用直徑十二公分的鉆頭對套管內的水泥堵塞進行清除作業。二零零七年十二月三日，對氣井進行了試壓測試，整個試壓作業持續了三十分鐘，氣井壓力沒有下降，非常規射孔法在氣井發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。可見，射孔法作業的非常規應用方法，在對套管事故處理中有非常重要的作用。

3 結語

本文通過對射孔法在煤層氣井中非常規應用方式進行研究，分析射孔法在煤層氣井中的應用目的及作用，并通過HD-159氣井實例中，采取非常規應用的射孔法，使水泥低返高度達到設計要求，二次固井效果取得成功，論證射孔法在處理水泥低返現象的重要性。還通過ZH-207氣井實例，闡述非常規射孔法在發生煤層坍塌事故的處理方式，論證了射孔法作業非常規應用對突發事件的處理效果。可以說，非常規射孔法在煤層氣井中突發事件的應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的應用進行積極探索。

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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。