魏斌

(中石油大慶鉆探工程公司鉆井三公司，黑龍江 大慶 163413)

印尼SeleRaya油田XXX-8R救援井施工概況與分析

魏斌

(中石油大慶鉆探工程公司鉆井三公司，黑龍江 大慶 163413)

XXX-8井是印尼SeleRaya油田施工的一口探井，鉆進(jìn)至井深658m時(shí)發(fā)生井噴失控，噴出物為氣體及細(xì)砂，井噴后發(fā)生著火，將井架、鉆機(jī)及井場(chǎng)其他附屬設(shè)備全部燒毀。為了實(shí)現(xiàn)壓井作業(yè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察及地質(zhì)情況分析，設(shè)計(jì)XXX-8R泄壓井進(jìn)行救援，救援井設(shè)計(jì)四開(kāi)，要求導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管全部使用水泥封固，并且保證套管尺寸及下深安全可靠。利用地磁導(dǎo)向技術(shù)，進(jìn)行定向鉆進(jìn)，當(dāng)新老井眼連通的時(shí)候，對(duì)井噴井進(jìn)行救援壓井施工，最后通過(guò)5次封固實(shí)現(xiàn)對(duì)井噴井地層及新井井眼進(jìn)行封固，歷時(shí)75d宣告壓井成功。

井噴失控；救援井；地磁導(dǎo)向；壓井

1 XXX-8井井噴背景

1.1設(shè)計(jì)情況

XXX-8井位于印度尼西亞南蘇門(mén)答臘島，距離巨港市600km，距離占碑市500km，是Tampi油田的一口生產(chǎn)井，位于West Belani 背斜構(gòu)造。該井設(shè)計(jì)井深975.6m，開(kāi)采XXX-15和XXX-18層，并同時(shí)描述和勘探XXX-30層，該層位在XXX-1井有氣顯示。

1.2鉆井作業(yè)情況

同時(shí)關(guān)導(dǎo)流器，打開(kāi)液動(dòng)節(jié)流閥，引流至液氣分離器除氣。循環(huán)將氣體引流至放噴坑并點(diǎn)火。現(xiàn)場(chǎng)決定將鉆井液密度從1.08g/cm3增加至1.15g/cm3壓井。剛準(zhǔn)備打重密度鉆井液循環(huán)壓井，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管外竄氣，瞬間噴高至二層平臺(tái)，并發(fā)生著火，鉆井監(jiān)督宣布放棄壓井，井場(chǎng)全部人員迅速撤離?；饎?shì)越來(lái)越大，井架燒倒，井口附屬設(shè)備被噴出物掩埋，井噴失控。

2 救援井XXX-8R井設(shè)計(jì)

根據(jù)XXX-8井井噴情況，由Boots and Coots (BnC)-Halliburton公司進(jìn)行合作來(lái)控制該次井噴。BnC公司通過(guò)對(duì)井口的噴出物及大火情況分析，確定井眼已經(jīng)擴(kuò)大，井口周?chē)牡孛嬉呀?jīng)不牢固。在原井眼進(jìn)行壓井作業(yè)危險(xiǎn)性太大，成功率極低。由于井噴井井深較淺，距離太遠(yuǎn)對(duì)新老井連通比較困難。充分考慮救援井與常規(guī)定向井的區(qū)別[1]，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)向、井位間距及地層情況進(jìn)行優(yōu)選[2]，建議在距離事故井150m處打一口救援井XXX-8R控制井噴并對(duì)XXX-8井進(jìn)行壓井。救援井要離井噴井的井眼盡可能接近，并利用地磁導(dǎo)向技術(shù)，使新老井連通，從新井向老井頂替鉆井液，最終實(shí)現(xiàn)壓井。

3 救援井設(shè)計(jì)井深結(jié)構(gòu)

根據(jù)XXX-8井實(shí)際情況及壓力預(yù)測(cè)結(jié)果，并通過(guò)壓力變化情況及井控風(fēng)險(xiǎn)要點(diǎn)，對(duì)XXX-8R井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)(圖1)，救援井設(shè)計(jì)四開(kāi)，要求導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管全部使用水泥封固，并且保證套管尺寸及下深安全可靠，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。施工過(guò)程中鉆穿一開(kāi)導(dǎo)管鞋開(kāi)始定向，最大井斜角48.68°。

圖1 XXX-8R井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

表1 XXX-8R井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表

注：四開(kāi)井深根據(jù)XXX-8井和XXX-8R井距離，隨時(shí)停鉆。

4 救援井XXX-8R施工

4.1鉆進(jìn)施工概況

2014年9月14日一開(kāi)，采用?6in牙輪鉆頭領(lǐng)眼鉆進(jìn)，觀(guān)察氣體顯示情況，然后使用?26in牙輪鉆頭進(jìn)行擴(kuò)眼鉆進(jìn)，鉆井液密度1.15g/cm3，下?20in套管固井，完鉆井深50m。

4.2壓井施工

2014年11月19日鉆進(jìn)至井深608.8m，每鉆0.01m上提下放鉆具2次，進(jìn)尺0.6m，發(fā)生井漏，井口不返，鉆井液密度1.25g/cm3，泵壓11MPa。發(fā)現(xiàn)井口不返，立即停泵觀(guān)察。同時(shí)關(guān)環(huán)形及半封閘板。Halliburton壓井公司打入1.44g/cm3壓井液154m3，用大泵打入1.25g/cm3壓井液63m3。最高套壓310psi，最低套壓20psi。泵入壓井液217m3后，觀(guān)察井噴井無(wú)火苗，未見(jiàn)鉆井液返出。井場(chǎng)60m處的冒氣點(diǎn)已經(jīng)沒(méi)有氣泡。繼續(xù)用大泵打入1.25g/cm3壓井液80m3。套壓140～320psi，立壓330～339psi。起鉆，甩掉定向鉆具，換普通鉆具：?8in牙輪+浮閥+加重鉆桿×21根+鉆桿。打開(kāi)封井器，觀(guān)察井口，鉆井液液面繼續(xù)下沉。灌鉆井液5m3，開(kāi)始起鉆。下鉆到底關(guān)井，15min觀(guān)察一次套壓，套壓始終為零。

4.3固井封井施工

壓井結(jié)束后在井深591m處擠水泥2次，封老井眼和新井眼底部至601m，445m處擠水泥1次，封閉井段為601～539m。76m處擠水泥1次，?9in套管內(nèi)封至地面。?20in套管與?13in套管環(huán)空擠水泥1次。一共固井5次，歷時(shí)75d宣告該井壓井成功。

4.4救援井連通技術(shù)

圖2 地磁感應(yīng)測(cè)距示意圖(606m)

實(shí)現(xiàn)壓井成功的關(guān)鍵就是利用磁導(dǎo)向技術(shù)[4]，使新老井對(duì)接中靶，從新井向老井注入壓井液，實(shí)現(xiàn)壓井。該井采用地磁感應(yīng)Magnetic Ranging技術(shù)[5]。利用磁原理測(cè)量新井與目標(biāo)井的方位和距離偏差，給鉆井提供必要的信息，指導(dǎo)鉆進(jìn)操作，在新井下入電磁感應(yīng)儀器，發(fā)射電磁波，利用井噴井內(nèi)鉆具本身具有的磁性，通過(guò)接受電磁波的強(qiáng)弱，精確計(jì)算出井眼軌跡，可提前預(yù)知老井的方位及頂角誤差，達(dá)到中靶的目的。

救援井施工過(guò)程中，由于考慮井下的危險(xiǎn)性，在快接近井噴井的井段開(kāi)始每鉆進(jìn)3m測(cè)地磁感應(yīng)一次，當(dāng)發(fā)現(xiàn)離新井越來(lái)越近的時(shí)候每鉆進(jìn)1m測(cè)地磁感應(yīng)一次。最后一次井斜深606m測(cè)得的地磁感應(yīng)結(jié)果是從救援井儀器中心到目的井鉆具的距離大約為0.6m，高邊方位角為(29+10)°(圖2)。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1)從老井井噴情況與新井的施工過(guò)程分析，存在明顯差異之處就是重視井控工作的被動(dòng)與主動(dòng)性的差異，新井施工的井控風(fēng)險(xiǎn)明顯高于老井，但是在施工高度重視的前提下，各種井控險(xiǎn)情全部被扼殺在萌芽之中?？梢?jiàn)只要重視井控工作就沒(méi)有杜絕不了的井控風(fēng)險(xiǎn)。

2)救援井的位置選擇、地下情況分析、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及井眼軌跡的控制是使新老井實(shí)現(xiàn)連通的關(guān)鍵。

3)救援井是解決事故井井噴、著火等問(wèn)題的一種有效處理方法。在打救援井的過(guò)程中，需要合理進(jìn)行井深結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，緊密銜接施工環(huán)節(jié)，保證鉆井安全高效。

[1]李峰飛，蔣世全，李迅科，等.海上救援井設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國(guó)海上油氣，2015，27(1)：86～90.

[2] 田崢，周建良，唐海雄，等.深水鉆井中救援井關(guān)鍵技術(shù)[J]. 海洋工程裝備與技術(shù)，2014，1(2)：106～110.

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[4] 徐云龍，馬鳳清，馮光通.磁性導(dǎo)向鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J] .鉆采工藝，2012，35(2)：35～37.

[5] 懂韶華、谷愛(ài)民，劉可忠.BP井噴失控事故解讀和反思[J]. 內(nèi)蒙古石油化工，2011，21(24)：88～89.

[編輯] 帥群

TE242

A

1673-1409(2017)19-0050-03

2016-11-12

魏斌(1981-)，男，碩士，工程師，現(xiàn)從事石油鉆井地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)管理與理論研究，41927358@qq.com。

[引著格式]魏斌.印尼SeleRaya油田XXX-8R救援井施工概況與分析[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版), 2017,14(19):50～52.