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    貴州六盤水出“氣”了 ——湖南省煤勘院“黔水地1井”項目紀實

    2020-06-03 21:54:03 中煤地質報 閱讀

    □  曾 麗  郭 軍

          從烈日炎炎到白雪皚皚,在經歷了237個艱難的晝夜堅守后,  2019年11月30日,由中國地質調查局油氣資源調查中心部署、湖南省煤炭地質勘查院承擔實施的“桂中-南盤江地區頁巖氣調查井鉆探工程(大口徑)-黔水地1井”項目圓滿完成所有野外工作。在野外驗收會上,與會專家一致同意該項目通過驗收,并給予“優秀”等級的綜合評價。

    “黔水地1井”位于貴州省六盤水市郊區玉皇洞向斜的山頂之上,完鉆井深2500米,共發現氣顯示層53層/123米,氣測全烴值最高達76.27%,并成功放噴點火,火焰最高達3米,持續60分鐘,在未經儲層壓裂改造的情況下獲得了穩定頁巖氣流。

    這也意味著,在六盤水這個地質構造極其復雜,斷層、裂縫、溶洞極其發育的地區,在此前多口井均以失敗告終的情勢下,“黔水地1井”依然排除萬難啃下了這塊硬骨頭,貴州六盤水出“氣”了!

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    “別人打不了,不代表咱們打不了”

    “你們這個井總共鉆遇三套地層。其中,第一套地層巖溶極其發育,鉆遇溶洞的概率極高;第二套地層泥頁巖發育,發生黏卡、埋鉆事故概率極高;第三套地層與第二套相似。我們上口井就是因為發生埋鉆事故而被迫終止的。更何況,開孔為第四系的覆土層與南丹組的灰巖破碎帶相互混雜,井漏、垮孔一定會發生,再加上溶洞,幾個隊伍在附近打井,最終都是不了了之。如果可以,你們最好還是另外選址?!?/span>

    2019年春,當“黔水地1井”項目負責人郭軍接到任務趕赴現場準備大干一場時,來自貴州地礦系統、擁有多年地質鉆探經驗的專家們一席話當頭給他澆了一盆冷水。

    隨后,經過半個月的地面踏勘和資料收集,郭軍和項目組成員不得不承認專家們的話千真萬確——“黔水地1井”井場周圍構造復雜,斷層發育,且該處地表亂石林立、落水洞密布,裂縫、溶洞極其發育。更糟的是,臨井資料顯示,多口鉆井在該處多次發生井涌、井噴和卡埋鉆事故,目前尚未有成功施工的先例。

    打還是不打?在鉆前技術研討會上,項目組內部對于是否選用甲方推薦的井場產生了巨大分歧。

    “咱們這口井離此前鉆遇大溶洞的井太近了,如果這里也與那個十幾米高的大溶洞相連通,那根本就打不下去,到時候再換井位就損失大了!”

    “咱們連煤礦采空區都打過,還怕溶洞?更何況井都是人打的,萬一真的碰到溶洞了再想辦法,不信搞不了?!?/span>

    …………

    支持方和反對方僵持不下,最后大家的目光都落在郭軍身上。郭軍三十歲出頭,雖然年紀尚輕,但是已經負責了多口頁巖氣井的鉆探施工,是一個有著豐富管理經驗的項目負責人。此時的他正在進行激烈的思想斗爭:井位是專家們根據油氣成藏理論,經過縝密分析、綜合研究選定的,它不僅決定了施工的難度和項目的成敗,而且決定了油氣能否發現。所以“黔水地1井”的選址是科學的,換個井位可能會好打,也很可能出不了氣;但是,這口井面臨這么大的風險,萬一打不了,單位的聲譽和效益都會受影響……

    “打!”思索片刻后,郭軍聲如洪鐘,黝黑的臉上透出果敢堅毅,“我們湖南人‘吃得苦,耐得煩,霸得蠻,敢為天下先’,就因為別人都打不了,我們才更要打。這是單位第一次走進貴州,我們一定要在這里樹立起‘湖南煤勘院’的品牌?!?/span>

    “要不咱們試一下跟管鉆進”

    軍令如山,蓄勢待發。經過兩個月充分的鉆前準備,6月15日下午2點整,伴隨著鞭炮齊響、鉆機轟鳴,“黔水地1井”正式開工了!

    不料,開孔即遇困難?!肮浝?,不好了,普鉆、空氣鉆都不行,井口垮塌嚴重,憋鉆厲害,再打就要埋了!”下午4點,現場技術員突然向郭軍匯報。

    項目組立即召開緊急會議商量對策,最后一致決定——人工開挖井口,增加一層護壁管。經過一天的奮戰,井口下入了直徑1.2米、深2米的護壁管。然而令人始料未及的是,這僅僅是問題的開始,井下復雜問題接踵而至——鉆至17米,井內開始大漏,所需錄取的地質資料全部漏失;鉆至20米,因堵漏無果又再次被迫下入一層護壁管;鉆至23.6米,井壁發生垮塌;鉆至26.5米,發現溶洞;鉆至28米,憋鉆、卡鉆、井眼垮塌,鉆進再也無法進行。普鉆、空氣鉆、套管封隔、巖屑撈取、水泥封堵等,項目組將能夠想到的處理措施全用上了,均無果,施工陷入僵局。

    時值初夏,氣溫漸升,可此刻項目部的會議室里卻是一片死寂,寒如冰窖。施工設計的30米導管段,本來只需1天就能鉆完的活兒,當時已經用了22天,常規的處理措施全都無效,并且還新增了兩層護壁管。怎么辦?不知道這是開工以來召開的第幾次臨時技術研討會了,大家這次真的是面面相覷、無計可施。

    “要不咱們試一下跟管鉆進?”剛從學校畢業的技術員小向忽然靈光一閃,提議道。

          “跟管鉆進?油田上從來沒聽說過呀!”在油田干了大半輩子的張工不解地問道。在場的其他人也都是一臉懵。

          小向連忙解釋:“跟管鉆進就是指套管跟著鉆頭一起進入地層,適用于鉆進松散地層和流砂層,防止井壁坍塌,主要應用在基礎建設方面,油氣井鉆探好像還沒有人用過?!?/span>

    現場所有人平時只與繩索取芯、普鉆打交道,空氣鉆已經算新鮮事物了,現在又出來一個“跟管鉆進”,沒有人見過,更沒有人用過,但是只要有一線希望,項目組就會全力以赴。

          在郭軍的安排協調下,項目組聯系廠家、請教師傅、聘請專業技術人員,改造鉆桿、套管、絞車等配套設備,大膽嘗試跟管鉆進。7月12日,經過27天緊張施工,導管段終于完工了。

    好景不長,7月14日,剛剛恢復正常兩天,施工再次出現異常:井下自井深217米再次開始大漏,巖屑完全不返;7月18日,因為水位過高,空氣鉆不再進尺,施工被迫啟用普鉆,冒著鉆具隨時被埋的風險進行頂漏鉆進。而項目組還面臨著更為棘手的問題:隨著井深的增加,進入井壁的巖屑會不會因為沒有任何的護壁措施而瞬間垮塌造成埋鉆?因為井漏,施工用水只能等待3小時、施工1小時,這個問題該如何解決?沒有巖屑,錄取資料缺失,是否違反了施工設計?

    雖然困難重重,幾乎每一天都在發現問題和解決問題中切換,但是項目組每個成員都越“戰”越勇、越干越有勁。對于這些問題,他們一一化解:采取大排量施工,讓流失進井壁的巖屑盡可能遠離井壁;與地方政府交涉,新增一根供水管線;嘗試氣舉反循環施工工藝……

    誰無暴風勁雨時,守得云開見月明。終于,在冒著鉆具隨時被埋的風險提心吊膽度過了44天后,一開井段完成了。與此同時還創造了地礦系統一個新的鉆探紀錄:在全漏失的情況下,普鉆頂漏鉆進1057.54米。

    “不惜代價,不計成本,一定完成合同任務”

    “首先祝賀咱們井,祝賀在座的各位,特別是現場的施工人員,圓滿地完成了一開任務。這口井確實是塊硬骨頭,但沒想到這么難啃,不過我們也知道煤勘院向來能打硬仗,希望你們能像完成以前其他項目一樣圓滿完成這口井的工作任務!”在8月31日“黔水地1井”一開施工驗收匯報會上,中國地調局油氣資源調查中心的領導對現場工作給予了充分肯定和高度評價。

    “在座的各位專家、領導都知道,這個井直到現在,步步是坎,步步驚心。周圍的井要么半途而廢,要么不了了之,而我們要錢給錢、要人給人、要設備給設備,目標只有一個——不惜代價,不計成本,一定完成合同任務!”湖南省煤勘院院長何紅生的發言也是擲地有聲。

    “不惜代價,不計成本,一定完成合同任務”——這句話如同一針強心劑,為“黔水地1井”項目組注入了“必勝”的信心和勇氣。

    “我們這個井,自一開結束至現在,施工還算順利,特別是最近,每天的進尺基本都是一百多米,這個鉆速完全可以和油田鉆井隊伍相媲美。目前井深2168米,依照目前的速度,大概三四天就可完成2500米進尺任務……”9月29日,正在向甲方進行項目匯報的郭軍被手機來電鈴音打斷,“郭經理,現場卡鉆了。早上七點多起鉆時,鉆具瞬間被卡,當時立馬就進行處理,但是到現在也沒有一點解卡的征兆,你趕快回來吧!”電話那頭的項目副經理李巖焦急萬分。

    郭軍緊急趕回項目部,現場進行查看并與項目組成員研究解決辦法。正如專家們說的那樣,該井鉆至第二套泥頁巖地層,極易發生黏卡埋鉆事故。項目組采用上提下放、震擊、憋壓、千斤頂等措施進行不間歇處理,并租賃處理鉆具,同時聘請事故專家、泥漿專家前來協助,真正做到了“不惜代價,不計成本”。然而天不遂人愿,10月13日,考慮到事故處理的風險、工期和成本,項目組經多方綜合研究決定:放棄鉆具打撈,做填井側鉆處理。

    隨著井深的逐步加深,泥頁巖逐步轉化為黏土巖,鉆具發生黏卡、埋鉆的風險也隨之增大,為避免這樣的事故再次發生,在隨后召開的埋鉆事故總結研討會上,郭軍組織大家對該次事故進行了深度解剖,分析了事故原因、技術應用,總結了經驗教訓,并在此基礎之上對人事管理進行了重新部署,要求現場所有人員均實行12小時上班制,嚴格把控交接班制度,哪里出了問題就找哪里的負責人。

    就這樣,11月2日、11月4日、11月6日……在后續的施工中,鉆具一次次地出現黏卡、埋鉆,一次次地考驗著現場施工人員的技術、精力、耐心、意志,但在大家的共同努力下,所有的難關均被攻克,并且創造了地礦系統另外一個鉆探紀錄:裸眼鉆進水敏性泥頁巖地層1253米。

    “這個井所取得的成績同樣有目共睹”

    2019年11月30日,這是一個讓郭軍及全體項目組成員永遠銘記的日子,就在這一天,“黔水地1井”圓滿完成了所有野外工作,并通過了驗收專家組的驗收;也就在這一天,湖南省煤勘院兌現了當初的承諾,不惜代價、不計成本、不畏艱難、全力以赴,不僅完成了合同任務,而且還首次在貴州六盤水地區獲得了穩定頁巖氣流,實現了該區油氣發現上的重大突破,開辟了石炭系打屋壩組頁巖氣勘查新區,拓展了滇黔桂地區頁巖氣的勘查邊界,為滇黔桂地區頁巖氣勘查開發開辟了新思路。這也有望改變貴州油氣資源的供應格局,有效緩解貴州油氣短缺局面,引領六盤水地區的油氣勘探發展,從而加快當地經濟發展和長江經濟帶建設。

    “打了這么多年鉆,負責了那么多的井,但從來沒有一個井像這個井這樣難打。這個井的難度有目共睹,這個井所取得的成績同樣有目共睹。施工期間,鄧經理家有老人去世、劉機長因疲勞過度暈倒、小唐家有小孩……在座的每一個人都為這個井付出了自己的努力,作出了自己的貢獻!”

    誠如湖南省煤勘院主管該項目的副院長申建平所說,“黔水地1井”的成功不是來自某一人的默默付出,而是來自一群人的無私奉獻;不是來自某一天的認真堅守,而是來自長久不息的責任擔當;不是來自某一刻的靈光一閃,而是來自持續不斷的攻堅克難。

          第一次把跟管鉆進工藝引入頁巖氣鉆探;第一次把氣舉反循環工藝引入頁巖氣鉆探;第一次在全漏失的情況下,普鉆頂漏鉆進1057.54米;第一次裸眼鉆進水敏性泥頁巖地層1253米……當前,“黔水地1井”已經下入了生產套管,等待進行大型水力壓裂,實現試氣、試采,我們有理由相信,它還會創造更多更寶貴的第一次。

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