張?jiān)瞿?,?韜
(川慶鉆探工程公司設(shè)備處,四川成都 610051)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)石油、天然氣等資源的需求日益增大,頁巖氣作為常規(guī)能源的重要補(bǔ)充,已呈現(xiàn)出跨越式發(fā)展趨勢(shì),尤其在川渝地區(qū),已成為我國(guó)頁巖氣開發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)。在鉆井作業(yè)過程中,一開、二開都使用大泵沖、大排量打井,產(chǎn)生的巖屑很快就堆積在錐形罐中,經(jīng)常需要工人對(duì)錐形罐進(jìn)行清淘,大大增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。有鑒于此,在不影響工藝流程的情況下,對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的錐形罐進(jìn)行改造,達(dá)到一開、二開完鉆后不淘罐的目的。
在四川威遠(yuǎn)頁巖氣鉆井平臺(tái)一開至二開大井眼段,錐形罐通常每班淘罐1 次;三開后的井段,錐形罐通常每個(gè)月淘罐1~2次;泥漿體系轉(zhuǎn)換時(shí)則必須淘罐,并且淘罐時(shí)泥漿泵需停止運(yùn)行,每次淘罐時(shí)間約0.5~1.0 h。
在一個(gè)鉆井周期內(nèi),各泥漿循環(huán)罐僅需在泥漿體系轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行淘罐作業(yè),完井后再進(jìn)行一次淘罐作業(yè)。錐形罐處理沉砂時(shí)不用停泵,保障正常鉆進(jìn)作業(yè)。
優(yōu)化錐形罐的沉砂處理功能,定期通過沖刷抽吸將沉砂抽吸至一體機(jī)進(jìn)行除固相處理,減免人工淘罐作業(yè)。
2.2.1 隔斷分流設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)振動(dòng)篩支架及泥漿分流槽,將振動(dòng)篩安裝在支架上,支架內(nèi)制作泥漿匯流斜板,可使泥漿流入泥漿分流槽內(nèi),分流槽內(nèi)的泥漿分流插板出口分別流向錐形罐和泥漿渡槽。
當(dāng)需要處理錐形罐沉砂時(shí),可用插板阻斷流向錐形罐的泥漿,使泥漿直接進(jìn)入泥漿渡槽并進(jìn)入2 號(hào)罐,達(dá)到處理錐形罐沉砂時(shí)不停泥漿泵的目的。
圖1 錐形罐沉沙處理改造示意
2.2.2 錐形罐沉砂處理方案
在錐形罐內(nèi)沿錐面安裝沖洗管線,由補(bǔ)漿泵(或另配砂泵)抽吸除氣器隔倉泥漿沖洗攪拌錐形罐罐底沉砂,然后由一體機(jī)除砂泵抽吸至一體機(jī)進(jìn)行除固相處理(圖1)。
(1)正確選用篩布并保持篩布的完好性,合理有效使用振動(dòng)篩。
(2)按照沉砂情況,及時(shí)開啟補(bǔ)漿泵和一體機(jī)砂泵對(duì)錐形罐沉砂進(jìn)行沖洗抽吸和除固相處理。
(3)各罐攪拌器需要24 h 運(yùn)轉(zhuǎn),有故障即時(shí)修復(fù)使用。
(4)根據(jù)各罐沉砂情況,在不影響鉆井作業(yè)的情況下,選擇合理的泥漿槍供液流程,沖刷沉砂。
(5)保證除砂、除泥設(shè)備和離心機(jī)持續(xù)有效運(yùn)轉(zhuǎn),保證泥漿參與四級(jí)固控流程。
川慶頁巖氣項(xiàng)目在威204H6 平臺(tái)試驗(yàn)不淘罐系統(tǒng),即通過對(duì)循環(huán)系統(tǒng)固控設(shè)備管線改造,阻止漏過一級(jí)固控(振動(dòng)篩)的無用固相在漏斗罐內(nèi)自然沉降,以達(dá)到不淘罐的目的。改造項(xiàng)目見表1,需要注意的是,鉆進(jìn)過程中要保持沉淀罐(除砂、除泥器/一體機(jī)下部罐)攪拌器常開,阻止罐內(nèi)固相沉降。
表1 威204H6 平臺(tái)改造明細(xì)
改造后的使用效果:在威204H6-6 井、威204H6-3 井試驗(yàn),一開、二開完鉆后,漏斗罐和沉淀罐均無沉淀固相,達(dá)到了不淘罐的目的。
通過對(duì)循環(huán)系統(tǒng)錐形罐進(jìn)行隔斷分流設(shè)計(jì)和沉砂處理,配合固控設(shè)備的有效使用,能夠在一開、二開鉆進(jìn)過程中實(shí)現(xiàn)全程不淘罐的目的,大大減小了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。