□特约记者 齐永茂
“深层煤岩气埋深均在2000米以下,平均穿行煤层水平段长为1300米。”7月3日,川庆钻探公司钻井液技术二级工程师屈艳平告诉记者,如此超深超长的煤岩气水平井,该公司今年已在鄂尔多斯盆地东部完钻19口。从担心塌漏到从容穿行煤层,三年来,川庆钻探公司在煤岩气井领域“打”出了自信和品牌。
深层煤岩气水平井提速提效,钻井液性能是重要法宝之一。6月3日,在第二十一届全国钻井液完井液技术交流研讨会上,屈艳平作为川庆钻探公司技术代表作《鄂尔多斯盆地深层煤层气水平井钻井液技术应用》专题报告,获得与会专家一致认可,获得优秀技术论文三等奖。
2023年,长庆钻井总公司首次承担煤岩气井施工任务。因为塌漏同存,有的钻井队在煤层水平段上处理“卡钻”长达40多天,单井漏失液量最高达2000方。据了解,煤岩气水平井普遍存在两个漏层,一个在1800米至1900米的上部地层,另一个位于水平段上的煤层。水平段越长,漏速越快,也容易发生连锁反应,造成井壁垮塌“卡钻”。
长庆钻井总公司第三项目部经理石崇东介绍,施工第一年,虽然打成了21口煤岩气井,但无论管理层还是操作层,信心都不是很足。“三年来,我们先保证把煤岩气井打成,再考虑打快、打长,从‘不出事故复杂’到‘预防事故复杂’,在这个基础上实现再提速。”
为了封漏防塌,长庆钻井总公司在井筒里下三层套管,先下表层套管和技术套管,打完后下入生产套管。技术套管封隔漏层塌层,进入煤层水平段,采用“随钻随堵+参数优化”防漏堵漏技术,实现煤层“专层专打”快速钻进。
一口煤岩气水平井3个井眼尺寸,表层17寸半,直井段和斜井段12寸2,水平段8寸半。2024年,该公司将技术套管下深优化调整至石盒子组30米,将上部易漏层和下部易塌层有效封隔,同时缩小斜井段井眼尺寸,降低了塌漏复杂,提高了斜井段施工效率,
该公司从无扶、有扶,到双扶、“双扶+清砂”工具组合,逐步优化定型,设计配套倒划眼齿PDC钻头、倒划眼稳定器、清砂钻杆等系列工具,解决了水平段稳斜难、滑动比例高、井筒清洁率低等难题,实现了水平段“少调快打”,滑动比例从12.89%下降至6.04%。
“第一年打煤岩气井,大家都比较谨慎,担心煤岩层比砂岩层更容易垮塌,怕卡钻。”CC50101钻井队队长夏宝军说,2023年螺杆没有安装扶正器,2024年在1918米水平段上尝试使用有扶螺杆,滑动次数明显少了,有扶螺杆从此在煤岩气水平井上推开。今年该队完钻了2500米水平段,只滑动39米,坚定了工程技术人员的信心:滑动越少,钻速越高。
第三项目部技术副经理曲小文介绍,三年来,公司针对煤岩气井坍塌卡钻、钻井周期长、生产成本高等难点,通过岩石力学、矿物组构和理化性质等研究和实验,初步明确了力化耦合以及工程因素对煤岩、煤矸坍塌机理的影响规律,为后续封堵防塌钻井技术研发和突破指明了方向。
从“塌漏同存”到“塌漏分治”,这是认知提升和解放思想的过程,也是煤岩气水平井施工的革命性转变,这个转变带来钻井周期和产建周期整体缩短。2023年至今,长庆钻井总公司完钻煤岩气水平井83口,煤岩气钻井指标持续向好,平均钻井周期分别为81天、38.8天和25.5天,创国内一系列工程技术领先指标。
2023年至2024年,两口埋深超3600米和4300米的煤岩气水平井先后完钻,开创深层煤岩气埋深先河。2025年实现国内最长水平段2500米一趟钻最优指标,并在鄂尔多斯盆地东部打出一批高产井。长庆钻井总公司深层煤岩气钻完井技术具备了定型推广和优化升级的基础条件。
开展煤岩气井施工三年来,面对“打成、打快、打长”目标,担当主力军的长庆钻井总公司第三项目部管理层和操作层深有感受,更有期待:2023年解决了“打成”难题,且当年实现了水平段2222米的“打长”目标。2024年解决了“打快”问题,钻井周期缩短幅度最大。2025年将全面探索实现煤岩气井施工“更快更长”钻完井指标新突破。

