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膨脹波紋管技術首次在頁巖氣井孔中成功護壁
2016年6月24日,由中國地質調查局勘探技術研究所自主研發(fā)的鉆孔“支架”修復技術——“膨脹套管護壁技術”成功解決了因縮徑坍塌導致三個多月無法正常鉆進的事故。這是膨脹套管護壁技術在頁巖氣井孔的首次應用,也是在縮徑事故鉆孔內的首次應用。
事故鉆孔位于廣西柳州地區(qū)頁巖氣地質調查井工程雒容1井,護壁施工深度1 470 m。該井隸屬于南方地區(qū)1∶5萬頁巖氣基礎地質調查項目,由廣西壯族自治區(qū)地質調查院承擔,廣西第一地質公司負責施工,初步設計井深1 300 m,終孔直徑75 mm,后孔深增至2 200 m。井孔在鉆至1 470 m白云巖與泥巖過渡處,孔內出現嚴重縮徑坍塌現象;繼續(xù)鉆至1 510 m處,已無法正常進行鉆進取心作業(yè)?,F場在調整泥漿系統、撈渣處理未取得效果后采用水泥封堵處理,共七次注入水泥均未取得較好效果,無法正常作業(yè)。地調局勘探所膨脹套管護壁技術項目組進入施工現場后,通過對已取巖心進行排查分析,發(fā)現孔內1 470~1 475 m為水敏性泥巖層;針對該井孔縮孔坍塌的特點,現場對1 469~1 478 m段擴孔至通徑直徑89 mm,并在該段位下入了直徑89/75 mm膨脹波紋管;為防止在護壁過程中孔徑縮小的可能,波紋管膨脹作業(yè)時采用超壓膨脹,一次下入完成波紋管的懸掛膨脹,僅用時6天即成功對此縮徑坍塌孔段進行了護壁。
膨脹套管護壁技術包括膨脹實體套管技術、膨脹波紋管技術和膨脹有縫管技術。膨脹套管護壁技術作為膨脹管技術的一個分支,該技術采用了多瓣梅花型薄壁波紋管成形技術、小口徑膨脹波紋管懸掛錨固技術及小口徑多根膨脹管對接技術,能在有效封隔漏失、縮徑、坍塌等復雜情況地層的同時不損失井眼直徑。該技術自2014年11月在四川宣漢成功應用以來,先后在廣西、山東、甘肅、福州等地成功護壁100余米,挽救數口井孔廢井風險。
通過此次施工,也驗證了膨脹套管護壁技術在解決不同類型井孔的復雜孔內事故的高效性和可靠性,為我國的深部能源戰(zhàn)略提供了更加可靠的技術支持。
(來源:地調局勘探所)