X851壓井封井施工-NF

1、X851壓井封井施工-NF第一頁(yè)，共70頁(yè)。1 基本情況 2 難度及風(fēng)險(xiǎn) 3 壓井封井設(shè)計(jì)4 壓井封井準(zhǔn)備 5 壓井封井施工6 井口竄漏檢查7 壓井封井基本經(jīng)驗(yàn)第二頁(yè)，共70頁(yè)。1 基本情況 1.1 基本數(shù)據(jù) 地理位置：四川德陽(yáng)德新鎮(zhèn)五郎村一組 開(kāi)鉆日期：2000年1月5日 完鉆日期：2000年10月22日 設(shè)計(jì)井深：4650.00m 完鉆井深：4870.00m 目的層位：三疊系上統(tǒng)須家河組二段 施工單位：新場(chǎng)氣田公司第三頁(yè)，共70頁(yè)。新場(chǎng)氣田區(qū)域構(gòu)造位置圖第四頁(yè)，共70頁(yè)。新場(chǎng)氣田區(qū)域構(gòu)造位置圖第五頁(yè)，共70頁(yè)。1.2 井身結(jié)構(gòu) 鉆頭程序和套管程序 26鉆頭94.51m 20套管91.48m

2、 16鉆頭1119.00m 133/8套管1010.62m 121/4鉆頭2860.00m 95/8套管2854.75m 81/2鉆頭4550.51m 7套管4544.53m 57/8鉆頭4870.00m 5襯管(4506.56-870.00)m第六頁(yè)，共70頁(yè)。新851井井身結(jié)構(gòu)示意圖第七頁(yè)，共70頁(yè)。 2000年11月1日替噴測(cè)試，獲無(wú)阻流量151.4104m3/d。11月2日正式投產(chǎn)輸氣，在井口套壓61.2MPa狀態(tài)下輸氣40104m3/d。經(jīng)一年的生產(chǎn)和壓井封井前的降壓輸氣情況，重新求得該井的無(wú)阻流量為314.27104m3/d。 1.3 新851井氣產(chǎn)量第八頁(yè)，共70頁(yè)。1.4 井口

3、隱患的發(fā)現(xiàn) 2001年11月1日整改采氣平臺(tái)閘閥時(shí)，井內(nèi)傳來(lái)一聲異響，油套壓突然持平，初步分析井內(nèi)油管在井口附近出現(xiàn)短路或者脫落。 為了保護(hù)井口和井內(nèi)套管，采取降低井口壓力和加大輸氣量的辦法，輸氣量從每天40104m3增加到65104m3，2002年1月6日，產(chǎn)氣量進(jìn)一步加大為80104m3。 2002年2月10日，為降低井口壓力，給下步壓井創(chuàng)造有利條件，將輸氣量提高到103104m3/d，井口壓力降至53MPa，環(huán)空壓力降至4MPa。第九頁(yè)，共70頁(yè)。1.5 井下異常情況分析 11月1日在完井替噴作業(yè)結(jié)束后，在“天窗”、放空管線尚未接好的情況下，795/8環(huán)空壓力達(dá)到47MPa（已超過(guò)95/

4、8套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度，該套管上段鋼級(jí)N80，抗內(nèi)壓強(qiáng)度為44.5MPa）,聽(tīng)到井口“砰”的一聲,795/8環(huán)空和95/8*133/8環(huán)空壓力同時(shí)變?yōu)?6MPa。而此前95/8*133/8環(huán)空壓力為零，分析認(rèn)為95/8套管已破裂。第十頁(yè)，共70頁(yè)。 因79-5/8環(huán)空和9-5/813-3/8環(huán)空已完全竄通。井隊(duì)立即從井口開(kāi)環(huán)空泄壓，并搶接一條放噴管線進(jìn)行放噴點(diǎn)火。 2001年12月15日,為準(zhǔn)確測(cè)定環(huán)空產(chǎn)氣量，改為計(jì)量輸氣。在壓力1.6MPa下,環(huán)空產(chǎn)氣0.31104m3/d。 2002年1月25日，環(huán)空產(chǎn)量增漲明顯加快，產(chǎn)量約為600m3/d。1月26日增至每天900m3。至2月25日壓井施工之前

5、，環(huán)空輸氣量已高達(dá)8.2 104m3/d。 第十一頁(yè)，共70頁(yè)。2 難度及風(fēng)險(xiǎn) 2.1 壓井封井的必要性 井內(nèi)油管脫落已經(jīng)無(wú)法按原來(lái)的常規(guī)方式正常生產(chǎn)。 油管脫落4天后，環(huán)空氣產(chǎn)量和產(chǎn)水量呈上升趨勢(shì)，環(huán)空溫度、井口套管頭開(kāi)始逐漸發(fā)熱、溫度升高。 環(huán)空串氣通道正在繼續(xù)刺大，情況繼續(xù)惡化，險(xiǎn)情在日益加重，井口已處于非常危險(xiǎn)狀態(tài)。 第十二頁(yè)，共70頁(yè)。 由于244.5mm套管在完井時(shí)上部已經(jīng)發(fā)生破損，造成177.8mm套管環(huán)空與244.5mm套管環(huán)空壓力相通，使得環(huán)空控制能力實(shí)際受到339.7mm套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的局限，并直接危及339.7mm套管的安全。 而339.7mm套管下深只有1010m，承壓

6、能力很低，抗內(nèi)壓強(qiáng)度為21MPa，允許的抗內(nèi)壓強(qiáng)度僅為16.8MPa。一旦環(huán)空壓力超過(guò)此值時(shí)，就會(huì)造成套管的崩毀，而最外層的508mm套管更是不堪一擊。 第十三頁(yè)，共70頁(yè)。 一旦出現(xiàn)套管崩毀的情況，必將出現(xiàn)井口甚至井場(chǎng)周圍地帶失控的場(chǎng)面，數(shù)百萬(wàn)立方米的天然氣將無(wú)控制地從地表噴出，從而造成特大惡性安全事故。不但會(huì)造成氣田的破壞，國(guó)家油氣資源的巨大浪費(fèi)，而且對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)都將造成不可估量的損失。第十四頁(yè)，共70頁(yè)。 該井已經(jīng)存在很大的安全隱患，如井口失控發(fā)生意外，后果將不堪設(shè)想，必須盡快進(jìn)行壓井，應(yīng)立即組織進(jìn)行壓井準(zhǔn)備。要順利完成此次壓井作業(yè)，必須安排具有井控能力強(qiáng)，有高壓高產(chǎn)井壓井

7、經(jīng)驗(yàn)，能夠制定現(xiàn)場(chǎng)操作性強(qiáng)的壓井方案，并能夠進(jìn)行安全壓井作業(yè)。第十五頁(yè)，共70頁(yè)。2.2 壓井封井的難度 因井內(nèi)油管脫落，井內(nèi)是空井，無(wú)循環(huán)通道，不能按正常程序壓井。 由于油管掉在井內(nèi)，且在井內(nèi)是彎曲的，油管內(nèi)仍為高壓天然氣，在壓井過(guò)程中，油管內(nèi)壓縮天然氣易反彈，給壓井造成很大危害，因此，該井比一般的空井壓井更加困難。第十六頁(yè)，共70頁(yè)。 該井壓力高、產(chǎn)能大，無(wú)阻流量高達(dá)314.27104m3/d。該井輸氣83104m3/d時(shí)，井口壓力55.8MPa，輸氣量提高到103104m3/d時(shí)，井口壓力53MPa，僅僅降低2.8MPa，說(shuō)明放噴降壓比較難。需要關(guān)井時(shí)，井內(nèi)壓力上升將很快。現(xiàn)7套管已受到

8、損傷，其抗內(nèi)壓強(qiáng)度已降低，若進(jìn)行壓井，很有可能使7套管的損壞加劇。 對(duì)于這樣一口油管斷落、 套管破損的天然氣井進(jìn)行壓井，難度將是很大的。第十七頁(yè)，共70頁(yè)。 前面已經(jīng)述及，79-5/8環(huán)空和9-5/813-3/8環(huán)空都已連通，9-5/8套管已破。根據(jù)分析，油管斷落部位在上部，7破裂部位可能也在上部。壓井時(shí)，有可能泥漿一開(kāi)始就從7套管進(jìn)入79-5/8環(huán)空、9-5/813-3/8環(huán)空，其通道將被壓井泥漿越刺越大，泥漿大量從環(huán)空返出，環(huán)空壓力迅速上升。 13-3/8套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度只有21.7MPa，經(jīng)過(guò)鉆井中的磨損，承壓能力將大大下降，壓井施工中極有可能被壓崩。隨之而來(lái)的是套管外的地層被壓裂，井口周

9、圍地面竄氣，極易引起著火，氣田將被破壞。 第十八頁(yè)，共70頁(yè)。 壓井過(guò)程中若井口壓力超過(guò)設(shè)計(jì)值，必須從環(huán)空泄壓，或當(dāng)壓入井內(nèi)部分泥漿后，若發(fā)現(xiàn)泥漿從刺漏的通道返出，那么就不能繼續(xù)進(jìn)行壓井，只能選擇被迫放噴。到時(shí)，高壓的、大流量的高速氣流將攜帶著重泥漿的固相顆粒噴泄而出，對(duì)井口、地面管匯無(wú)異于噴砂切割，極易造成刺壞，不但造成壓井失敗，而且對(duì)人員也是極大的危險(xiǎn)，使得該井更加復(fù)雜化。第十九頁(yè)，共70頁(yè)。 即使泥漿把井壓住了，但由于井下有斷落的油管，油管底部已被封堵，油管內(nèi)的天然氣無(wú)法釋放，以后還會(huì)反彈。壓井時(shí)，泥漿主要是從油管和套管之間進(jìn)入地層，由于油管的彎曲，泥漿容易形成竄槽，部分混氣泥漿無(wú)法頂替

10、。壓井完后，看似平衡，實(shí)際隱藏著很大的風(fēng)險(xiǎn)。在拆井口、打撈油管過(guò)程中，如果氣串上來(lái)，并發(fā)生井噴，由于井口上部又有竄漏，將很有可能出現(xiàn)無(wú)法控制和關(guān)井的復(fù)雜局面。第二十頁(yè)，共70頁(yè)。 3 壓井封井設(shè)計(jì) 3.1 壓井方案的選擇 打救援井方案 根據(jù)地震和地質(zhì)資料分析，在該井附近有利位置選擇井位，打一口深于4550m的定向井，即鉆達(dá)新851井7套管鞋以下裸眼地層，該井靶區(qū)應(yīng)盡量接近新851井井眼。 對(duì)救援井進(jìn)行壓裂，使救援井與新851井井底溝通。 通過(guò)救援井對(duì)新851井進(jìn)行泄壓。當(dāng)壓力將至一定程度后，通過(guò)救援井或直接在新851井進(jìn)行壓井作業(yè)。第二十一頁(yè)，共70頁(yè)。 壓井封井方案 立即加大采氣量，降低井口

11、和環(huán)空的壓力，緩解套管刺損不斷加劇的嚴(yán)重形勢(shì)。壓井施工前進(jìn)行大流量放噴降壓，為壓井創(chuàng)造條件。 當(dāng)井口壓力降到一定程度后，使用高密度泥漿，采用直推法大排量強(qiáng)行壓井。緊接著注入水泥漿對(duì)該井進(jìn)行暫閉。第二十二頁(yè)，共70頁(yè)。3.2 壓井封井施工應(yīng)遵循的原則 壓井封井施工必須在保證人身安全的條件下進(jìn)行。在壓井施工中，首先考慮的是安全壓穩(wěn)井，保護(hù)油氣田。 一切措施和準(zhǔn)備工作都要按照可能出現(xiàn)的最壞井下情況，地面有可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的后果來(lái)考慮。 7套管允許抗內(nèi)壓強(qiáng)度為68MPa（7套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度85.91MPa，取安全系數(shù)1.25），壓井施工中原則上井口壓力應(yīng)控制在7套管允許抗內(nèi)壓強(qiáng)度之內(nèi)。第二十三頁(yè)，共70

12、頁(yè)。 由于13-3/8套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度為21.7MPa，考慮到套管磨損等問(wèn)題，特別是考慮到該層套管是防止地面井噴的最后一道防線，壓井施工中應(yīng)對(duì)13-3/8套管重點(diǎn)保護(hù)，其承受內(nèi)壓原則上控制在10 MPa以下。 由于考慮到該井氣產(chǎn)量、地層壓力和井內(nèi)套管損壞等情況,為了減少施工風(fēng)險(xiǎn)，提高壓井成功率，施工之前必須采取降壓措施，將井口壓力盡可能降至40MPa以下。 泥漿密度要盡可能高、施工排量盡可能大、速度盡可能快地進(jìn)行壓井，一鼓作氣將井壓穩(wěn)。第二十四頁(yè)，共70頁(yè)。 3.3 壓井施工步驟 利用井場(chǎng)現(xiàn)有的管匯包括壓井管匯上所接的二條放噴管線，進(jìn)行最大限度的放噴泄壓，接著關(guān)輸氣閥。 壓井前，先小排量向井內(nèi)注

13、入23m3清水，在不停泵的情況下盡快先關(guān)井場(chǎng)原有放噴閥門(mén)及相應(yīng)一側(cè)采氣井口閘閥，后關(guān)新接的壓井放噴閥，緊接著按設(shè)計(jì)排量注入壓井液。 用6臺(tái)壓裂車按兩組同時(shí)從油套壓方向以34m3/min的排量向井內(nèi)注入密度2.2g/cm3的壓井泥漿，原則上井口壓力不超過(guò)68MPa。第二十五頁(yè)，共70頁(yè)。 從壓井施工開(kāi)始就要專人嚴(yán)密觀察記錄各環(huán)空(79-5/8,9-5/813-3/8以及13-3/820)出氣和出泥漿的情況。9-5/8與13-3/8之間環(huán)空壓力嚴(yán)格控制在10MPa之內(nèi)，觀察出口返出物及變化情況，并及時(shí)公示、報(bào)告。 若施工比較正常，井口壓力開(kāi)始下降，在不超過(guò)套管允許抗內(nèi)壓強(qiáng)度68MPa的情況下繼續(xù)注

14、入200m3密度2.20g/cm3壓井液。 壓井泥漿注完后，視壓井過(guò)程中井下壓力和漏失情況，現(xiàn)場(chǎng)決定是否注入復(fù)合堵漏泥漿。具體按下述三種情況進(jìn)行操作：第二十六頁(yè)，共70頁(yè)。 若注完200m3壓井泥漿，井口壓力為零，說(shuō)明漏失嚴(yán)重，則立即注堵漏泥漿30m3；若注完200m3壓井泥漿，停泵后井口壓力很快降為零，則立即注堵漏泥漿15m3； 若注完200m3壓井泥漿，停泵后井口壓力緩慢降為零，則原則上不再注堵漏泥漿，可考慮直接注入水泥漿，由現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)決定； 若注完200m3壓井泥漿，停泵后井口壓力不降為零，則進(jìn)行觀察。若井口壓力上升，無(wú)論井口壓力上升快慢，均接著再注密度2.2g/cm3的壓井泥漿100m3

15、。注完后停泵，再行觀察。若井口壓力上升，則立即注1.8g/cm3泥漿120m3。若在注1.8 g/cm3泥漿過(guò)程中，井口壓力并不升高，則接著注水泥漿。第二十七頁(yè)，共70頁(yè)。 若注堵漏泥漿，在堵漏泥漿打完后，接著打密度1.80 g/cm3泥漿120m3后，停泵觀察。 若停泵觀察井口壓力立即降為零，則立即打水泥； 若停泵觀察井口壓力不降為零，則現(xiàn)場(chǎng)決定下步措施。 若要打水泥，接著注入隔離液2m3后，注水泥漿120m3。 水泥注完后，接著兩車再打密度2.2g/cm3泥漿10m3，然后立即關(guān)井侯凝。 候凝期間密切觀察記錄井口及環(huán)空壓力變化及其它情況，井口壓力未超過(guò)68MPa、環(huán)空壓力未超過(guò)10MPa不

16、能泄壓。第二十八頁(yè)，共70頁(yè)。3.4 壓井封井施工中可能出現(xiàn)的幾種復(fù)雜情況及應(yīng)對(duì)措施 由于該井是高壓、高產(chǎn)能的天然氣空井，可能很難通過(guò)泄壓使井口壓力達(dá)到期望的40MPa以下。若在更高的井口壓力下施工，則會(huì)大大提高施工難度，增加施工的風(fēng)險(xiǎn)性，施工成功率減小，需要進(jìn)行認(rèn)真慎重地論證和決策。 在注水泥過(guò)程中，出現(xiàn)施工壓力較高，也要在不超過(guò)套管允許抗內(nèi)壓強(qiáng)度及施工設(shè)備的能力下強(qiáng)行注入。如注入困難，則降低排量，由此要引起注水泥時(shí)間延長(zhǎng)。若出現(xiàn)此情況，只考慮注水泥的可能性而不考慮注入量。第二十九頁(yè)，共70頁(yè)。 因油管已經(jīng)斷落，壓井中，油管截面積遠(yuǎn)小于套管截面積，壓井泥漿基本上都進(jìn)入環(huán)間，油管內(nèi)的天然氣被壓

17、縮，容易引起反彈，將增加壓井的難度。注水泥封閉過(guò)程中也可能出現(xiàn)類似情況，對(duì)水泥封閉造成不良影響。 即使泄壓壓力能夠降到40MPa，但是由于產(chǎn)量和壓力都很大，注入少量壓井液后井口壓力就很有可能很快升高，并且環(huán)間壓力也隨之升高。第三十頁(yè)，共70頁(yè)。 具體按下述原則進(jìn)行操作： 若環(huán)空泥漿返出有加大趨勢(shì)，此時(shí)如果施工壓力已經(jīng)開(kāi)始下降，達(dá)到了壓力下降的拐點(diǎn)，則按原設(shè)計(jì)施工步驟繼續(xù)施工。如果環(huán)空出泥漿量明顯增大，而此時(shí)施工壓力仍然在上升，現(xiàn)場(chǎng)施工領(lǐng)導(dǎo)小組根據(jù)當(dāng)時(shí)情況決定是否繼續(xù)進(jìn)行施工。如果決定繼續(xù)施工，則努力加大環(huán)空泄壓的力度，盡量減小對(duì)13-3/8套管的壓力。 如情況嚴(yán)重不允許繼續(xù)施工，則在加大環(huán)空泄

18、壓力度的同時(shí)，盡快從7套管泄壓，以防止地面憋裂。 若出現(xiàn)13-3/8套管被壓破，地層被憋裂，則立即消防掩護(hù)，警戒隔離，井場(chǎng)人員、施工車輛盡快撤離，研究下步處置措施。第三十一頁(yè)，共70頁(yè)。3.5 安全與環(huán)保措施 本次施工必須以保證人身安全為前提,一旦有違上述原則的則停止施工作業(yè)。 壓井設(shè)備盡可能遠(yuǎn)離井口,在遇緊急情況時(shí)要有迅速轍離的預(yù)案。 在壓井過(guò)程中要做好對(duì)井口壓力、施工壓力、各環(huán)空間以及周圍地面進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)，并使用可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)儀對(duì)井場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 井場(chǎng)及井場(chǎng)附近要有專門(mén)的安全環(huán)保員值班巡查,設(shè)立警戒線，確保安全施工。第三十二頁(yè)，共70頁(yè)。 施工過(guò)程中除留必要的施工人員外,其他人員一律轍離施工

19、高壓區(qū)。 施工過(guò)程放噴出的天然氣必須立即點(diǎn)火燃掉，減少環(huán)境污染，避免發(fā)生爆炸。 要有足夠的搶險(xiǎn)突擊隊(duì)員整裝待命。 按HSE要求，制定健康安全環(huán)保計(jì)劃書(shū)。 第三十三頁(yè)，共70頁(yè)。4 壓井封井準(zhǔn)備 4.1 技術(shù)措施準(zhǔn)備 付諸實(shí)施的新851井搶險(xiǎn)壓井封井設(shè)計(jì) 是反復(fù)修改后的第8稿。在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上還作了5個(gè)專題設(shè)計(jì)文件：施工組織文件、地面管匯設(shè)計(jì)、注泥漿施工設(shè)計(jì)、注水泥施工設(shè)計(jì)、HSE管理體系文件。制定了壓井封井施工中可能出現(xiàn)的復(fù)雜情況的技術(shù)對(duì)策。制定了新851井搶險(xiǎn)壓井封井施工中出現(xiàn)險(xiǎn)情的應(yīng)急反應(yīng)預(yù)案。第三十四頁(yè)，共70頁(yè)。4.2 場(chǎng)地準(zhǔn)備（略）4.3 壓井封井泥漿準(zhǔn)備 根據(jù)須二地層壓力，壓井泥

20、漿密度按2.20g/cm3準(zhǔn)備。考慮井筒容積、地層漏失、短路循環(huán)、重復(fù)壓井等因素，密度2.20g/cm3按300m3準(zhǔn)備。密度1.80g/cm3按200m3準(zhǔn)備。 通過(guò)連續(xù)四天三夜的奮戰(zhàn)，于2月24日配制完成了密度2.20g/cm3、1.80g/cm3及1.80g/cm3堵漏泥漿共計(jì)539m3，泥漿配制好后對(duì)每個(gè)灌的泥漿進(jìn)行了大循環(huán)，并進(jìn)行了過(guò)濾。 第三十五頁(yè)，共70頁(yè)。4.4 供泥漿系統(tǒng)準(zhǔn)備 按設(shè)計(jì)要求，供泥漿系統(tǒng)的供泥漿能力須保證不低于5m3min。為了滿足設(shè)計(jì)要求，安裝了4臺(tái)排量均是240 m3h的砂泵和可靠的供泥漿系統(tǒng)。 為保證施工中供漿萬(wàn)無(wú)一失，又準(zhǔn)備了19個(gè)排量37m3/h的潛水泵

21、，作為應(yīng)急使用，一旦砂泵和馬達(dá)出問(wèn)題，眾多的潛水泵就泥漿罐直接向高架過(guò)渡灌供泥漿，以確保在壓井施工中連續(xù)供泥漿。第三十六頁(yè)，共70頁(yè)。壓井封井供泥漿流程圖第三十七頁(yè)，共70頁(yè)。4.5 注水泥準(zhǔn)備 水泥量除考慮全井筒容積外，還應(yīng)考慮一定量的水泥漿進(jìn)入地層，考慮附加，水泥按160噸準(zhǔn)備。 作好水泥實(shí)驗(yàn)，包括污染實(shí)驗(yàn)，水泥稠化時(shí)間只按注水泥時(shí)間考慮，原則上不附加，注水泥漿排量按2m3/min計(jì)算。4.6 水源準(zhǔn)備 施工前，省政府黃小祥副省長(zhǎng)親自調(diào)度，都江堰的水經(jīng)人民渠13支渠“調(diào)”至井場(chǎng)，保證100m3/h以上的供水能力。第三十八頁(yè)，共70頁(yè)。4.7 特種車輛準(zhǔn)備 施工配備1000型壓裂車6臺(tái)，每三

22、臺(tái)為一組，組與組之間要相互連通；水泥車986型和800D型各一臺(tái)；轉(zhuǎn)漿車2臺(tái)、管匯車2臺(tái)；儀表車一臺(tái)，及有關(guān)輔助車輛。 消防車要配備適合天然氣消防滅火的藥劑；救護(hù)車要配相應(yīng)的醫(yī)務(wù)人員及藥械；公安車輛要配備一定警力。 4.8 電力準(zhǔn)備 臨時(shí)安裝了4臺(tái)200KW的發(fā)電機(jī)組，給配供泥漿設(shè)備提供雙保險(xiǎn)的動(dòng)力保證。還有一臺(tái)車裝50KW發(fā)電機(jī)組專門(mén)供加壓水泵和儀器儀表用電。第三十九頁(yè)，共70頁(yè)。搶險(xiǎn)壓井封井現(xiàn)場(chǎng)布置圖 第四十頁(yè)，共70頁(yè)。4.9 壓井管匯準(zhǔn)備 除原井場(chǎng)的放噴管線外，新安裝了兩組為該井特制的高壓壓井管匯、放噴管線，共計(jì)13條。4.10 地面管匯試壓（略）4.11 壓井封井施工模擬演習(xí) 模擬施

23、工演習(xí) 逃生演習(xí) 施工現(xiàn)場(chǎng)外圍環(huán)境支撐 第四十一頁(yè)，共70頁(yè)。放噴和壓井管匯布置圖第四十二頁(yè)，共70頁(yè)。4.12 井口降壓 施工準(zhǔn)備期間要連續(xù)地降壓，井口壓力降至40MPa以下。盡可能保持40MPa以下生產(chǎn)一段時(shí)間，以便地層形成較大的壓降漏斗，減緩壓力恢復(fù)的速度，這對(duì)提高壓井成功率是有利的。 作出輸氣量與井口壓力的變化曲線，以便推算出井口壓力降至40MPa的輸氣量和所需時(shí)間，并由此對(duì)井下情況作出估計(jì)。第四十三頁(yè)，共70頁(yè)。4.13 壓井封井的相關(guān)計(jì)算 平衡地層壓力所需的泥漿柱長(zhǎng)度 平衡地層壓力所需的泥漿量 平衡地層壓力所需要的時(shí)間 不同注入量和施工時(shí)間下所產(chǎn)生的液柱高度及液柱產(chǎn)生的壓力 壓井泥

24、漿密度按2.2g/cm3，壓井時(shí)間t分鐘壓入泥漿所產(chǎn)生的液柱壓力 注入t分鐘井內(nèi)液柱高度第四十四頁(yè)，共70頁(yè)。 在距新851井井口500m范圍內(nèi)設(shè)立警戒區(qū)。25日凌晨疏散轉(zhuǎn)移警戒區(qū)內(nèi)群眾789人，在每戶門(mén)上貼上“德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)德新鎮(zhèn)人民政府”的封條，同時(shí)警察開(kāi)始在民居小院巡邏；清除警戒區(qū)內(nèi)的所有火源；對(duì)孝黃公路實(shí)施交通管制；鄰近井場(chǎng)的德新鎮(zhèn)取消了當(dāng)日集市；中小學(xué)推遲一天開(kāi)學(xué)；廠礦企業(yè)臨時(shí)停產(chǎn)；商鋪關(guān)門(mén)；印發(fā)、張貼了“新851井施工壓井警戒區(qū)注意事項(xiàng)”1000份。凌晨7:00，警戒區(qū)內(nèi)和德新鎮(zhèn)的大街小巷已空無(wú)一人。 4.13 壓井搶險(xiǎn)的外圍組織第四十五頁(yè)，共70頁(yè)。 2002年2月25日8:00公

25、安干警880名，消防官兵300名，民兵290名，市、區(qū)、鎮(zhèn)政府、集團(tuán)公司、新星公司、西南石油局、新場(chǎng)公司有關(guān)部門(mén)工作人員200名，共計(jì)1670人。 在外圍安全應(yīng)急指揮小組的統(tǒng)一指揮下，德陽(yáng)市電信局切斷途經(jīng)排險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的通訊電纜；電力局切斷了警戒區(qū)所有電源；氣象局提供當(dāng)天的天氣預(yù)報(bào)，并隨時(shí)監(jiān)測(cè)著氣壓風(fēng)向；水利局從都江堰調(diào)用水源。 第四十六頁(yè)，共70頁(yè)。 醫(yī)療人員持最先進(jìn)的醫(yī)療器械、擔(dān)架、藥品奔赴搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)待命，在市人民醫(yī)院里還有一個(gè)醫(yī)療隊(duì)待命，除現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)車外，市里還有6部救護(hù)車待命，特地組織了幾十名醫(yī)生和燒傷專家待命，醫(yī)院騰出床位待令備用。 5支消防隊(duì)伍共23輛消防車分別布置在井場(chǎng)劃定的區(qū)間整裝待命；

26、各自堅(jiān)守崗位，各司其職，靈通信息，及時(shí)反饋到總指揮部，給壓井封井施工創(chuàng)造了安全、有序的環(huán)境，確保了施工的順利進(jìn)行。 對(duì)管網(wǎng)天然氣進(jìn)行了應(yīng)急調(diào)度。 第四十七頁(yè)，共70頁(yè)。5 壓井封井施工 5.1 注泥漿壓井 放噴泄壓 2月25日6:00在大產(chǎn)量輸氣（此時(shí)輸氣量193.7104m3/d）的同時(shí)，采用原井場(chǎng)的油管放噴管線和套管放噴管線放噴泄壓，井口壓力降至33.73MPa，放噴口火焰高度在20m左右。 6:30井內(nèi)天然氣全部倒入新安裝節(jié)流管匯的兩條放噴管線進(jìn)行放噴，然后關(guān)閉原井場(chǎng)的輸氣閘閥和放噴閘閥。新安裝的節(jié)流管匯的兩條放噴管線放噴氣量約220104m3/d，放噴口火焰高度在35m左右。 10:3

27、8井口壓力降至32MPa，初步達(dá)到了壓井條件。第四十八頁(yè)，共70頁(yè)。 10:3810:39在放噴狀態(tài)下,迅速打開(kāi)油套壓外控閘門(mén)后,兩臺(tái)壓裂車立即向井內(nèi)注清水。在不停泵注清水的狀態(tài)下，迅速關(guān)閉放噴閘閥。 10:39放噴閘閥關(guān)閉后，停注清水，緊接著泵注密度2.20g/cm3壓井泥漿結(jié)束，歷時(shí)54min，共注入泥漿200.3m3,泵壓最高53.4MPa。 11:3311:40停泵觀察，壓力由10.3MPa下降為7.3MPa。根據(jù)壓降分析，決定不注堵漏泥漿，而直接注入密度1.80g/cm3壓井泥漿。 11:4012:35注密度1.80g/cm3壓井泥漿142.6m3，泵壓最高為30.0MPa，排量最高

28、為3.8m3/min。第四十九頁(yè)，共70頁(yè)。 11:4012:35注密度1.80g/cm3壓井泥漿142.6m3，泵壓最高為30.0MPa，排量最高為3.8m3/min。 在注入泥漿100m3后，12:08有意降低排量至1.9m3/min，以判斷井內(nèi)情況，泵壓降低為17.4MPa。12:18排量降至1.0m3/min，泵壓降為12.5MPa。12:31提高排量至2.0m3/min，模擬下部即將注水泥時(shí)擬采用的排量，泵壓上升為17.6MPa，壓力比較穩(wěn)定，說(shuō)明具備了注水泥的條件。 開(kāi)始注泥漿后，環(huán)空壓力由5.8MPa降至4.1MPa，后逐漸降為0MPa，火焰逐漸熄滅，無(wú)泥漿返出。第五十頁(yè)，共70

29、頁(yè)。 壓井于2月25日10:39開(kāi)始，至12:35結(jié)束，歷時(shí)近兩小時(shí)。共注入壓井泥漿343m3，最高排量3.8m3，最高泵注壓力53.4MPa。 12:3512:36停泵觀察，井口壓力由17.3MPa降為10.5MPa，呈緩慢下降趨勢(shì)。根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析，地層吃入量比實(shí)際預(yù)計(jì)情況要好，地層也有一定承壓能力，井下確實(shí)具備注水泥的條件。決定不注堵漏泥漿，可直接注水泥封井。第五十一頁(yè)，共70頁(yè)。 5.2 注水泥封井 水泥車注水泥漿 12:3613:48歷時(shí)1小時(shí)12分，在注入隔離液2.0m3后，兩臺(tái)水泥車同時(shí)從油壓套壓一起以2.0m3/min的排量向井內(nèi)注水泥漿115m3，最高泵壓32.70MPa。

30、當(dāng)注入70m3水泥漿，水泥已開(kāi)始進(jìn)入地層后（此時(shí)施工壓力有突然升高現(xiàn)象），為了能達(dá)到水泥漿到稠化時(shí)間時(shí)，剛好能夠把設(shè)計(jì)的120m3水泥漿注完，實(shí)現(xiàn)最好的防氣竄效果，有意將施工排量降為1.80m3/min，后又降為1.5m3/min。第五十二頁(yè)，共70頁(yè)。 當(dāng)注至115m3時(shí)，發(fā)現(xiàn)施工壓力逐漸升高，說(shuō)明水泥漿已開(kāi)始稠化，于是立即停注水泥漿。 13:48注水泥施工壓力升至32.70MPa時(shí)，停止注水泥漿。 水泥漿平均密度1.85g/cm3，最高排量2.0m3/min，泵注水泥漿壓力最高32.7MPa。第五十三頁(yè)，共70頁(yè)。 頂注密度1.80g/cm3泥漿 停注水泥后，13:5013:55向井內(nèi)頂注

31、密度1.80g/cm3的泥漿3m3，頂注泥漿泵壓最高51.89MPa。注泥漿的目的是為沖洗管線和在井口附近留下一段未封固井段，為今后弄清井內(nèi)情況創(chuàng)造條件。 此次注水泥漿封井施工，進(jìn)入地層的水泥漿36.04m3，對(duì)7套管鞋附近地層達(dá)到較理想的封固。井筒內(nèi)留有水泥漿78.96m3和泥漿3.04m3，即井筒上部約120 m左右充滿泥漿。第五十四頁(yè)，共70頁(yè)。5.3 關(guān)井侯凝 2月25日13:56關(guān)井侯凝，壓井封井施工結(jié)束，歷時(shí)3.3h。 井口壓力由13:55結(jié)束時(shí)的40MPa緩慢升至18:00的58MPa，這是由于水泥漿水化升溫所至。后井口壓力開(kāi)始緩慢下降，觀察至2月27日16:00，井口壓力40MPa。在水泥漿候凝50h后，16:14井口泄壓，先有泥漿流出約0.1m3，后斷流，此乃受壓縮泥漿