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1、聚能切割在岩盐卤井事故处理中的应用王遵杰 李建平 王 平 杨建坡 河南豫昆精制盐厂 (河南叶县 467200)摘要 :本文针对岩盐卤井在采卤生产中 ,造成顶板垮塌、技术套管严重弯曲变形的井下事故 ,利用聚能切割技术方法进行了总结 ,并成功地修复了 KY3 卤井事故 ,取得了良好的经济效益和社会效益。关键词 :聚能切割 岩盐卤井 事故处理1 基本情况我厂 KY3 卤井完井于 1992 年 10 月 ,为裸眼完井 ,完井后即投入建槽使用。完井井深为 1623169m , 177mm 技术套管下深1570154m ,89mm中心管下深为 1611108m。截止 1997 年 12 月底 ,该井累计运
2、行 21568 万小时 ;总采卤量 15016 万标方 ;计算溶腔半径为 2218m。 1997 年 12 月 9 日 ,因突然停电而停井。来电后发现井内运行压力下降 ,注水量明显增大 ,出卤浓度聚降且混浊。初步判断为顶板垮塌、中心管断裂或中心管穿孔。在提管检查时发现中心管被卡 ,经反复上提下放解卡 ,解卡最大拉力为 450 KN ,提出中心管 1560185m ,下部 115m 严重弯曲变形。1998 年 6 月 ,我厂成功的利用聚能切割技术对 KY3 井进行了修复 ,取得了良好的社会效益和经济效益。(3)井组连通法根据连通方法的不同 ,可划分为四小类 :对流井溶蚀连通法、压裂连通法、定向井
3、连通法和组合连通法。第四 ,在井组连通法的四小类中 :(1)对流井溶蚀连通法根据是否控制上溶和控制上溶的方法不同 ,可细分为三种方法 :自然溶蚀连通法、油垫建槽连通法和气垫建槽连通法。(2) 在应用压裂连通法时 ,值得提出的是 ,有个别矿山未实现压裂连通而改用“吞吐法”开采。即往井下注入一定数量的高压淡水 ,溶解盐层生成卤水后 ,再停止注水 ,并打开井口阀门利用井底余压从该井返出卤水 ,进行生产 (如安棚碱矿 ) 。由于在密闭条件下周而复始地往下注高压淡水 ,使压裂裂隙不断延伸 ,有的用“吞吐法”实现了两井连通 (如淮阴盐矿 ) 。但此法易造成矿层顶、底板的破坏和地层充水 ,影响其他水溶开采方
4、法的应用。在裂隙发育地区更是如此。因此 ,“吞吐法”虽然已在实际生产中应用 ,但并不是一个好方法 ,不宜推广应用 ,故未列入分类表中。(3)定向井连通法根据定向井的类型可细分为三种方法 :定向斜井连通法、中小半径水平井连通法和径向水平井连通法。其中径向水平井连通法虽然尚在研究试验中 ,但此法最先进 ,最有发展前景 ,故列入分类表中。(4)组合连通法因其两种组合的方法不同 ,可构成若干种方法。但已在生产中应用或有应用前景的 ,主要有三种方法 :对流建槽(含油垫和气垫对流建槽 ) 压裂连通法、定向井 对流建槽 (含油垫和气垫对流建槽 )连通法、定向井 压裂连通法等。水溶采矿方法分类如表 1 所示。
5、(收稿日期 :1998111116)01 中国井矿盐 1999 年第 3 期 (总 145 期 )2 井下事故分析211 井下地质情况KY3 井所处矿区地质构造为舞阳凹陷、叶县次凹陷东南斜坡上 ,地层产状平缓 ,未受断层破坏及导水构造影响 ,属简单的单斜构造。岩盐多层发育 ,走向近东西 ,倾向北 ,倾角 5 20不等 ,主要开采下第三系、核桃园组、核一段 15 17 盐群。该矿段主要由岩盐与泥岩、膏质泥岩、含膏泥岩互层组成 ,其岩层稳定性差 ,易吸水膨胀 ,造成垮塌。212 井下事故情况根据 KY3 井的事故情况 ,我们分别用156mm 和 110mm 印模对井下技术套管变形情况进行了解。 1
6、56mm 印模最大下深为1559135m , 110mm 印 模 最 大 下 深 为1561145m (见图 1) 。图 1 印模下深位置示意图根据印模情况判断为技术套管变形。其原因 :一是由于水锤作用导致溶腔内压力不稳 ,造成中心管与技术套管振荡相互撞击产生的强大破坏作用所致 ;二是随着溶腔的不断扩大 ,上覆岩层自然垮塌以及在生产过程中 ,由于客观因素引起的溶腔内压力不稳定而导致岩层及顶板垮塌 ,挤压中心管、套管。根据 1995 1997 年采卤班报表统计 ,3年内共停井 312 次 ,其中非正常停井 182 次。当突然停电时 ,井下水锤作用造成压力波动最大值为 210MPa ,最长时间为
7、15min。在水锤作用出现时 ,中心管与技术套管相互撞击 ,极易造成技术套管外水泥环的脱落和周围顶板垮塌。在单井对流卤井中 ,中心管内部承受着高压淡水的向下冲击力和外胀力 ,而外部却承受着高浓度卤水的向上流动力。所以 ,中心管在井下所受的力是非常复杂的 ,即是在非常恶劣的环境下“工作”的 ,故易造成井下事故。3 聚能切割的依据聚能切割是用于油田井下事故处理的一项特殊工艺技术 ,它主要由聚能切割弹、引爆装置、测井仪器车及附属设施组成。结构简单、使用方便 ,可迅速、准确、快捷地完成油、气井下的修井、切割、拨套等任务。切割弹的工作原理切割弹是根据炸药的聚能效应原理 ,通过合理的药量及结构来达到切割目
8、的。当弹体被引爆时形成的具有不同侵切深度的射流完成各种规格管材的切割。切割弹的主要技术性能 耐温 180 /2h ,耐压 30 70MPa ,绝缘密封性能好 ,可适应浅、中、深 (清水、泥浆 )井的井下切割作业。测井情况 我们选用 SQ - 691 型测井车 ,对该井进行全井声幅、自然伽玛和磁定位测定。测井结果表明 :事故点位置与原印模位置一致 ;事故点位置以上水泥胶结状况良好 ;套管接箍曲线清晰、准确 ;岩盐层位 (1500 伽玛曲线 )与完井测井层位吻合。根据探、测井情况 ,经过充分论证 ,我们决定采用聚能切割技术将 KY3 井下部变形技术套管割断、甩人盐腔。4 聚能切割的实施确定切割点为
9、 1560185m ;选用 140 型聚能切割弹两枚 (其中备用一枚 ) 。人员配备 :现场总指挥 1 人、技术负责 1 人、安全管理人员 1 人、操作、监视 5 人。为确保聚能切割深度 ,再次对 KY3 井进行探井冲洗 , 下入 73mm 钻杆至井深1561125m ,用清水大泵量洗井两个循环起钻 ,将聚能切割弹下至 1560185m 起爆 ,爆后测井情况如图 2。为确保下部中心管及技术套管沉入盐腔11中国井矿盐 1999 年第 3 期 (总 145 期 )盐井压裂连通易难析评介三水盐矿的压裂施工效果曾观运 广东三水市盐矿联合开发公司 (广东三水 528100)摘 要 :广东三水盐矿在对盐井
10、进行压裂连通时 ,从井位的选定、成井质量、压裂施工作业等都作了较为周密的分析 ,并就采用压裂过程中出现的问题及相关情况 ,作了简要的评介。关键词 :盐井 压裂连通 评介1 压裂井组概况111 井组关系井组由 G6 - G4 - G7 井组成 ,井位平面关系为不等边三角形 ,如图 1 所示。G6 - G4 井方位为 N E58 ,井距 80106m ,图 2 聚能切割测井示意图底部 ,下 144mm三翼刮刀钻头进行探井 ,探井深度为 1612150m 起钻 ;下入 89mm 中心管至1610196m(17 盐群 ) ,经 15 天试生产 , NaCl 含量达到 295g/ L 以上。聚能切割一次
11、成功。5 经济效益与社会效益KY3 井自 1997 年 12 月出现事故至1998 年 6 月修复使用共停井 195 天。其中 :自实施了聚能切割到修井结束 ,恢复使用前后仅用 7 天 ;如采用开“天窗”的方法处理 ,修井时间是聚能切割的 5 倍 ,费用是聚能切割的 2 倍 ,且事故隐患大 ;如采用井下技术套管整形的方法处理 ,修井时间是聚能切割的 7倍 ,费用是聚能切割的 3 倍。KY3 井的总造价为 127 万元 ,如不采取措施进行处理 ,再打一口新井需要 180 200万元。另外征用土地、井位审批等手续繁多 ,所需时间较长 ,将给厂里带来更大的损失。如果作报废井处理 ,将浪费岩盐资源约 100万 t 。6 结 论采用聚能切割技术成功地处理井下技术套管严重变形 ,在我矿区尚属首次 ,与同类事故井采取开“开窗”、技术套管整形等方法处理相比 ,该方法省工、省时、无污染、无事故隐患 ,是一项值得探讨的新方法。总之 ,就岩盐卤井生产而言 ,井下事故是不可避免的 ,应尽可能制定出与本矿区地层特点相适应的完井工艺及生产操作工艺 ,严格卤井管理制度 ,定期进行静、动态分析 ,以预防和减少井下事故的发生。(收稿日期 :1998111110)21 中国井矿盐 1999 年第 3 期 (总 145 期 )
