王松松 王國(guó)平

摘要：隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，當(dāng)前對(duì)能源的依賴性越來越強(qiáng)，特別是可清潔能源的開采受到世界的關(guān)注。頁巖氣屬于清潔能源，但是勘探和開發(fā)的工藝要求較高，很多問題極難攻克，所以在施工中常出現(xiàn)各類問題?；诖耍疚姆謮毫咽┕ぁ⒍嗉?jí)射孔聯(lián)作和連油鉆塞三個(gè)方面分析頁巖氣是井施工中常見的事故，并且針對(duì)性的探討預(yù)防措施，希望可以給我國(guó)頁巖氣試井施工的技術(shù)完善提供一定的參考意見。

關(guān)鍵詞：頁巖氣；施工事故；預(yù)防措施

頁巖氣的開發(fā)需要結(jié)合地區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)，同時(shí)要對(duì)礦物成分進(jìn)行細(xì)致的分析。當(dāng)前美國(guó)的頁巖氣開發(fā)技術(shù)較為成熟，但是我國(guó)在借鑒和引入的同時(shí)需要結(jié)合自身的特點(diǎn)，這是因?yàn)轫搸r儲(chǔ)層層位有著一定的差別，而且技術(shù)水平也明顯不同，所以在開發(fā)的過程中需要細(xì)致的分析自身實(shí)際情況，同時(shí)結(jié)合區(qū)域特色。當(dāng)然，我國(guó)的頁巖氣開發(fā)也取得了初步的成果，在川、渝、鄂、蘇、皖等多地都開展了燃?xì)忾_采，并且能夠初步的實(shí)現(xiàn)開采目標(biāo)。在當(dāng)前的頁巖氣開采中，我國(guó)大多和國(guó)外先進(jìn)的企業(yè)進(jìn)行合作，各類技術(shù)也有自身創(chuàng)新，這些都為我國(guó)頁巖氣勘探和開發(fā)的進(jìn)步提供了重要支持。在后續(xù)的實(shí)踐中，頁巖氣井的開發(fā)更需要不斷的創(chuàng)新。頁巖氣開發(fā)前要進(jìn)行試氣操作，這是進(jìn)行儲(chǔ)量判斷和確定開采方案等重要環(huán)節(jié)，因此對(duì)于施工的各類工藝要嚴(yán)格把控，減少事故的發(fā)生。

1 壓裂施工常見事故及預(yù)防措施

在壓裂施工中，砂堵是最為常見的事故，一般是施工中壓力突然提升，這時(shí)壓裂車就會(huì)產(chǎn)生超壓的現(xiàn)象，進(jìn)而系統(tǒng)停泵發(fā)生砂堵的問題。在發(fā)生砂堵問題之后，一般是用低排量試擠替酸來達(dá)到解堵的效果，如果該方法起到的效果較差，也可使用開井放噴的方法，這時(shí)能利用排液將砂子帶出地層。當(dāng)然，如果上述兩種方法都不見效，則可采用放噴的方法，但是放噴需要用連續(xù)油管沖砂解堵，這種方法不僅成本較高，而且解堵的周期也較長(zhǎng)。

為了預(yù)防壓裂施工中的砂堵現(xiàn)象，可針對(duì)地層的區(qū)域進(jìn)行合理劃分，然后結(jié)合不同的情況采取相應(yīng)的泵注程序，這時(shí)就可以保證壓裂車的載荷不會(huì)超過其本身能承受的范圍。在施工的過程中要密切關(guān)注每一階段加砂后的壓力變化，這是合理判斷的基礎(chǔ)所在，然后根據(jù)變化的數(shù)值來確定階段的施工砂比。特別是在壓裂施工時(shí)，必須要合理的創(chuàng)造加砂條件，保證井筒的清潔性，這是減少砂堵現(xiàn)象的關(guān)鍵所在。

2 多級(jí)射孔聯(lián)作常見事故及預(yù)防措施

多級(jí)射孔聯(lián)作是頁巖氣是氣施工的核心環(huán)節(jié)之一，該環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)較高，而且技術(shù)難度極大，所以在施工中最容易出現(xiàn)各類問題。在泵送的過程中，如果發(fā)生管串遇到阻礙的問題，這時(shí)要上提電纜，并且要將拉力提升至最大允許值，然后將工具提出地面，分析遇到的問題，解決問題后重新泵送。但是在一些情況下，拉力上升至最大允許值仍然不能將電纜提起，這表明工具串已經(jīng)遇卡，很可能是橋塞中途坐封導(dǎo)致了這類問題，當(dāng)然也有可能是井筒異物和套管變形導(dǎo)致。當(dāng)遇卡停泵后，若井口壓力值明顯高于下井前的數(shù)據(jù)，且下降速度極為緩慢，就可以先降低進(jìn)口壓力，然后再上提電纜進(jìn)行解卡的操作。在進(jìn)行解卡時(shí)一定要簡(jiǎn)潔，避免大噸位的提拉電纜，這樣會(huì)損傷電纜的纜芯，并且對(duì)其絕緣部位也有一定的損壞，很可能造成意外事故。另外，在解卡時(shí)要拉斷電纜頭的弱點(diǎn)，同時(shí)將管串留在井內(nèi)，這樣可以使事故的處理更為方便。

為了避免泵送橋塞時(shí)的各類問題，在泵送前一定要進(jìn)行井筒的清潔，確定井筒內(nèi)不存在異物，這是保證順利泵送橋塞的關(guān)鍵所在。如果在泵送的過程中發(fā)生了遇阻的現(xiàn)象，這時(shí)首先要停止壓裂車，然后分析問題的原因，并且采取相應(yīng)的操作。在停泵后如果進(jìn)口壓力不下降或者下降的速度十分緩慢，這時(shí)要放松電纜，同時(shí)開啟泄壓，以此來降低進(jìn)口的壓力，方便泵送橋塞問題的解決。

3 連油鉆塞常見事故及預(yù)防措施

3.1遇卡

頁巖氣井試氣施工中遇卡問題較為常見，輕微的遇卡可通過活動(dòng)反憋壓泵、注液氮、活動(dòng)管柱來達(dá)到解卡的目的，但是如果簡(jiǎn)單解卡不能實(shí)現(xiàn)，就要將管柱提出井面，然后進(jìn)行顯卡的操作。一些遇卡問題甚至要通過井下打撈來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閴嬄涞慕饘傥锛芑蛘攮h(huán)境墜落物等都可能造成遇卡的現(xiàn)象，通過井下打撈可以將異物取出，以此來達(dá)到解卡的目的。

造成遇卡問題大多是因?yàn)檫B續(xù)油管為上行或者下行，也可能是橋塞卡住鉆磨工具，因此在預(yù)防遇卡問題時(shí)要優(yōu)化的參數(shù)，一般在鉆完兩個(gè)或三個(gè)橋塞后就進(jìn)行短起，這樣能夠清洗出碎屑，防止碎屑卡住串管。另外，還要控制鉆塞加壓，這樣能夠讓橋塞的鉆磨更為充分，讓膠液攜帶碎屑清理出井筒。遇卡問題主要是通過預(yù)防來解決，所以在施工的過程中要嚴(yán)格把控工藝標(biāo)準(zhǔn)，這樣能夠有效的減少鉆塞事故的發(fā)生。

3.2工具串落井

工具串落井也是連油鉆塞中的事故之一，主要是因?yàn)樵O(shè)備在傳動(dòng)過程中自身松動(dòng)或者外部壓力造成工具損壞掉落。當(dāng)井內(nèi)出現(xiàn)工具串掉落時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡鉆等事故，這對(duì)工程的順利開展有著極大影響。工具串落井的發(fā)生大多是因?yàn)檫B續(xù)油鉆塞遇卡，而此時(shí)泵壓過大，導(dǎo)致超出馬達(dá)脫芯的最大壓力，這時(shí)絲扣槽會(huì)有一定的細(xì)砂，會(huì)對(duì)工具產(chǎn)生磨損，進(jìn)而導(dǎo)致工具串落井的問題。

預(yù)防工具串掉落要密切關(guān)注施工過程中各類參數(shù)的變化，同時(shí)壓裂泵車要和試氣隊(duì)保持密切的溝通，然后在溝通的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。如果出現(xiàn)憋泵的問題，不可盲目的進(jìn)行上提油管，如果操作不當(dāng)很可能造成馬達(dá)連接處的脫芯落井。在保養(yǎng)馬達(dá)時(shí)，需要和廠家進(jìn)行溝通，做好防脫性能測(cè)試，各類技術(shù)參數(shù)一定要滿足要求，在上扣時(shí)對(duì)扭距嚴(yán)格把控，仔細(xì)檢查各類工具的情況，在確保其安全可靠后才可進(jìn)入井內(nèi)。另外，在作業(yè)的過程中一定要認(rèn)真檢查作業(yè)車輛，油管等也要檢查是否存在損傷。油管作業(yè)一定要做好記錄，細(xì)致做好壽命跟蹤，在達(dá)到使用壽命之前認(rèn)真分析有關(guān)的事故，對(duì)各類安全隱患進(jìn)行全方位的排除。工具串掉落必須要做好預(yù)防工作，雖然該類問題發(fā)生得并不頻繁，但是處理時(shí)卻需要通過打撈作業(yè)，這種操作的難度較大，成功率也較低，不僅會(huì)延長(zhǎng)施工的工期，而且還會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)損失。

頁巖氣試氣對(duì)后續(xù)的開采有著極大的影響，所以在試氣的過程中需要嚴(yán)格把控各類工藝參數(shù)，做好數(shù)據(jù)的收集和整理。從當(dāng)前的形式來看，我國(guó)的頁巖氣開采技術(shù)仍處于不斷發(fā)展和完善的階段，和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的落后性，所以更需要把控各類事故，提早做出預(yù)防措施，為技術(shù)的改進(jìn)和完善提供幫助。在頁巖氣井試氣的過程中，可能出現(xiàn)的施工事故種類較多，上述三點(diǎn)是針對(duì)較為常見的問題展開分析。在實(shí)際的應(yīng)用中還會(huì)出現(xiàn)平衡鉆井問題和水力壓力問題等，這些都需要在實(shí)踐中不斷的摸索和完善，以此來提高頁巖氣的開采效率。

4 結(jié)語

頁巖氣屬于清潔能源，它對(duì)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著較大的幫助，但是在勘探和開采的過程中對(duì)工藝技術(shù)的要求較高，所以需要嚴(yán)格把控各類技術(shù)參數(shù)。當(dāng)前的頁巖氣井試氣施工中還存在較多的問題，常出現(xiàn)各類事故，這些事故不僅造成了開采速率的降低，而且影響到了開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益?；诖?，本文針對(duì)性的探討了頁巖氣井試氣施工中常見的問題和對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施，希望可以給頁巖氣的開發(fā)利用技術(shù)提供一定的參考意見。

參考文獻(xiàn)

[1]張利國(guó).頁巖氣井試氣施工常見事故處理及預(yù)防[J].江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，29（03）：48-50.

[2]王偉佳，熊江勇，張國(guó)鋒，趙銘，尚瓊.頁巖氣井連續(xù)油管輔助壓裂試氣技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù)，2015，43（05）：88-93.

[3]周舟.中國(guó)石油與殼牌首口合作頁巖氣井試采[J].天然氣與石油，2012，30（06）：37.

[4]李建秋. 頁巖氣井試井分析方法研究[D].西南石油大學(xué)，2011.

（作者單位：泰州油恒油氣工程服務(wù)有限公司）