创下多项全国纪录的中石化习水丁页2HF井日最高排气量达10万
立方米。
2014年1月10日,贵州省习水县寨坝镇条台村学岗组,在一片种满蔬菜的田园边,远远就能看见一团喷薄而出的火焰。
这里是中石化勘探南方分公司在贵州习水县境内部署的丁页2HF页岩气井现场。
“这是目前国内第一口超深非常规水平井。”负责丁页2HF井施工试气队的中石化中原石油工程公司井下特种作业公司普光试气酸压项目部812队党支部书记张士军说,丁页2HF井于2013年7月9日开钻,9月2日完钻,井深5700米,其中垂深4417.43米,水平段长度1034.23米。从去年10月16日压裂第1段起,通过技术人员的努力,历经近两个月时间顺利完成该井12段压裂,于2013年12月10日压裂成功,目前正在进行放喷测试。
张士军进一步介绍说,丁页2HF井的压裂技术主要有“两深、五高和两难”,“两深”就是斜井深和垂深都十分罕见。“五高”是地层温度高(145℃),对压裂液性能要求高;破裂压裂高(88-95兆帕);停泵压力高(70-75兆帕);关井闭合压力高(65.5兆帕);泵送桥塞压力高(70-95兆帕);射孔桥塞联作工具、防喷管耐压级别高。“两难”是施工压力高,接近限压,造成加砂携砂难;7英寸套管顶替液量多,压裂砂进入地层时间长,压力反应滞后,判断困难。
据张士军介绍,丁页2HF井钻井、压裂等工艺创下了25项纪录,其中试气压裂施工中创下的10项纪录是:首次使用直径177.8毫米的套管完井;采用直径143.5毫米桥塞坐封,解决工具互换性差,增大电缆射孔桥塞坐封的难度;创下泵送距离最远,井射孔井段为4695至5655米,最长泵送井段为4200米至5400米;创下国内垂深最深,水平井段最长;在国内页岩气施工首次配套耐压105兆帕井下工具;在压裂施工中,连续施工时间最长(每段压裂均在5小时以上),地层破裂压力高,施工压力最高,停泵压力最高,排量大(12—13.3立方米),总泵注液量高,在国内页岩气压裂施工中尚属首次;首次使用高压八通,最大注入排量可达到每分钟20立方米,“Y”型注入,可以有效地减小井口磨损;首次采用105/70兆帕二级节流流程,降压节流放喷;第一次在页岩气水平井使用直径146毫米×6米通井规,提高了井筒处理质量;第一次在页岩气井使用万能防喷器和旋转防喷器的条件下,采用直径88.9毫米钻杆下带射孔枪传输射孔;首次用压裂车长时间循环泥浆洗井。
由于存在以上难题,国内外无相关经验可借鉴,现场指挥小组经过多次讨论研究,采取了以下探索方式并获得成功:首先采用酸液预处理,消除近井地带污染,降低施工压力。其次采用滑溜水降低井筒摩阻,降低施工压力。第三是采用低粘胶液、中粘胶液提高携砂能力。第四是加大中粘胶液的用量,增加了加砂段塞顶替量。第五是采用160米兆帕的射孔工具,进行泵送射孔桥塞联作。
据了解,丁页2HF井最大排量为13.1立方米/分钟,压裂液用量为29515.5立方米,泵送用液量1370.2立方米,总液量是30890.7立方米,总砂量319.13立方米。
1月10日下午,在丁页2HF井调研的贵州省发改委副主任、省能源局局长张应伟显得十分兴奋,他说:“贵州境内能勘探出国内一流的页岩气井,非常惊喜,很受鼓舞。”
最新消息显示,经过近5个月的分段压裂、防喷试气、固井排液和放喷求产,技术人员克服了国内外罕见的高泵压、高气压等施工难题,在套管固井、压裂试气等方面创中石化(国内)油气勘探技术指标的多项第一,获得我国深层页岩气勘探的重大突破。这一页岩气勘探开发区块的发现,对推进我国页岩气勘探开发、改善我国能源结构具有重要意义。
经过40多天的测试,丁页2HF井日产气量最高达10.5万立方米,日均产气量为4.3万立方米,油压和气量比较稳定。