P106—2H水平井试气投产作业技术及难点分析

赵新强

【摘要】普光气田是我国特大气田，构造上位于四川盆地川东断褶带黄金口构造带普光构造，P106-2H部署在该构造上的一口水平开发井。具有井斜度大、水平井段长、高温、高压、高含H2S、CO2 的特点，前期处理井筒、酸洗、射孔、难度大。本文对P106-2H的投产作业施工进行描述，该井通过酸洗、防喷器射孔、屏蔽暂堵、永久封隔器座封完井、酸压改造储层等技术，顺利完成了该井的投产作业施工，并取得了日产天然气62.29×104m3（12mm气嘴）的产量。这种工艺措施对今后国内外高压、高含硫化氢气田特别是水平井投产开发有一定的借鉴意义。

【关键词】普光气田 水平井 试气投产作业技术 难点分析

1 概述

普光气田是我国特大气田，主要为海相礁滩相储层，含气层位为三叠系飞仙关组和二叠系长兴组，储层岩石以白云岩为主，储集空间以孔隙为主，裂缝不发育，储层非均质性强，跨度大，属于深层、高产、高温、高压、高含H2S 和CO2 的长井段孔隙型碳酸盐岩气藏。

P106-2H井位于四川省宣汉县普光镇北斗村9组，构造上位于四川盆地川东断褶带黄金口构造带普光构造，是一口水平开发井。该井完钻井深是6805.00m（垂深：5803.78m），全井最大井斜76.31°，方位22.13°，所在井深6805.00m；阻流环所在井深6427.85m，闭合距1324.66m，闭合方位19.34°，本次投产所选层位是飞仙关组，投产井段为5966.3-6344.8m，跨度378.5m，累计射孔段厚度226.6m。在施工过程中主要运用倒角油管处理井筒、酸洗，防喷器射孔、屏蔽暂堵漏、优化完井工具，酸压改造储层等技术，本井经过大型酸压后，取得了日产天然气62.29×104m3（12mm气嘴）的产量。

2 技术难点分析

（1）投产井多处于山区，道路崎岖，井场狭小，而投产作业井深普遍超过5400m；二者之间的矛盾给作业队伍设备配套、井场布置及设备搬迁增加了难度。

（2）投产作业井存在高压、高温、超深的特点，硫化氢含量在11.42-17.05%之间，进行大规模酸性气田投产作业在国内外尚无成熟工艺可借鉴。超高浓度硫化氢对人身及设备安全防护是一个考验，井控风险大，同时对投产所用的工具、材料要求也及其严格。

（3）现场配合施工单位多：试气井单井投产施工涉及井下试气作业、地面测试放喷、地面取样、射孔、录井、测井、酸化压裂、下合金钢油管、完井工具及采气树技术服务等专业，交叉作业单位多，给生产组织运行带来了一定的难度。

（4）水平井段长，管柱摩阻大，特别是上提管柱时摩阻更高，前期处理井筒、射孔施工风险高，对施工管柱要求安全系数高。同时也加大了前期井筒处理、酸洗、射孔的難度。在完井工具的结构、组合选取方面也提出了更高要求。

（5）酸洗难度大，为保证酸浸效果好，需要多次重复浸泡水泥环，在酸洗过程中要做到防止卡钻和管柱腐蚀而落井，又必须考虑酸液对油管、套管的腐蚀程度，因此对酸液的配制、酸洗施工实际操作提出了较高要求。

（6）射孔井段长，射孔枪在水平井段震动大，可能发生卡钻事故，射孔枪身长，起爆级次、起爆单元多，可能因为部分枪身无法引爆而造成发射率达不到设计要求。

（7）本井需要经酸压改造储层，酸液配制、酸压管柱、酸压工艺的选择在满足地层改造施工的同时，还应充分考虑硫化氢的影响.

（8）普光酸性气田周围人口稠密，若施工时硫化氢泄露，将造成重大安全事故和极坏社会影响。

3 应对措施、达到效果及评价3.1 施工准备工作

在搬上本井之前，首先勘查好进井场道路，对井场周围的居民做好调查，认真做好前期的钻机、井架的搬迁安装，井场设备的摆放、安装，地面试气测试流程管汇、节流管汇、压井管汇、环空检测管汇的连接、固定、试压，井场规格化建设等

3.2 前期井筒处理

由于本井是水平井并且水平井段长，增大了处理井筒及射孔的危险系数。首先在选材方面，我们选用钢级BG110SS油管进行前期的井筒处理和射孔。大大提高了管柱的安全系数，降低了管柱进入水平段的风险。

其次在进行前期的通井、刮管等井筒处理工作时，注意在油管底带工具（导锥、通井规、刮削器）至回接筒位置、套变井段、最大井斜深度，以及最大狗腿度处缓慢下放通过，防止工具碰挂，时刻观察悬重变化，遇阻时加压不超过30KN；管柱进入水平段后，每下两根油管上提管柱，将一根单根完全提出钻盘面后下放，对管柱静止负荷、下行负荷、上提负荷做好详细记录，测算好管柱摩阻。大直径工具（通井规、刮削器）管柱进入水平段后，每下入100m钻杆反循环完井保护液（整个钻杆内容积的1.5倍）一次，防止井底有杂质或震动脱落的水泥环将管柱卡死，为射孔枪顺利进入水平井段做好了准备。

3.3 酸洗

由于固井原因，钻井完成后水平井段可能存在附着套管壁上的水泥环，大直径工具进入水平段后风险高，摩擦或震动造成水泥环脱落，引起管柱被埋或卡死，造成井下事故。为降低大直径工具进入水平段的风险，所以在大直径工具进入水平井段前对水平段进行酸洗施工。

根据设计要求，我们使用了BG110SS油管带导锥到人工井底进行了酸洗作业，累计利用液体370.1m3（其中隔离液70m3、酸液29.1m3、清水81.0m3、密度1.24g/cm3环空保护液190m3）对井段5600-6400m反复进行了三次酸洗施工。通过酸洗将附着在套管壁上的杂质、水泥环用酸液进行处理，并大排量循环，将反应物循环出井筒，在酸洗过程中，从井筒返出的液体中，观察到有明显的沉淀物，酸洗施工取得了明显的效果，为顺利施工提供了保证。

3.4 射孔

因为本井全井最大井斜76.31°，并且水平段较长，射孔难度系数及危险系数大大增加，极易造成射孔后管柱断脱或者射孔后卡钻。

针对以上情况，我们选用BG110SS油管进行油管输送射孔枪进行射孔，但是与普通直井射孔所不同的是将射孔管柱底部1500m油管的接箍进行上下45°倒角处理，这样减小了射孔管柱在进入水平段时的摩阻，利于射孔后射孔管柱的顺利起出。