页岩气井试气施工常见事故处理及预防

王松松 王国平

摘要：随着全球经济的不断发展，当前对能源的依赖性越来越强，特别是可清洁能源的开采受到世界的关注。页岩气属于清洁能源，但是勘探和开发的工艺要求较高，很多问题极难攻克，所以在施工中常出现各类问题。基于此，本文分压裂施工、多级射孔联作和连油钻塞三个方面分析页岩气是井施工中常见的事故，并且针对性的探讨预防措施，希望可以给我国页岩气试井施工的技术完善提供一定的参考意见。

关键词：页岩气；施工事故；预防措施

页岩气的开发需要结合地区地质特点，同时要对矿物成分进行细致的分析。当前美国的页岩气开发技术较为成熟，但是我国在借鉴和引入的同时需要结合自身的特点，这是因为页岩储层层位有着一定的差别，而且技术水平也明显不同，所以在开发的过程中需要细致的分析自身实际情况，同时结合区域特色。当然，我国的页岩气开发也取得了初步的成果，在川、渝、鄂、苏、皖等多地都开展了燃气开采，并且能够初步的实现开采目标。在当前的页岩气开采中，我国大多和国外先进的企业进行合作，各类技术也有自身创新，这些都为我国页岩气勘探和开发的进步提供了重要支持。在后续的实践中，页岩气井的开发更需要不断的创新。页岩气开发前要进行试气操作，这是进行储量判断和确定开采方案等重要环节，因此对于施工的各类工艺要严格把控，减少事故的发生。

1 压裂施工常见事故及预防措施

在压裂施工中，砂堵是最为常见的事故，一般是施工中压力突然提升，这时压裂车就会产生超压的现象，进而系统停泵发生砂堵的问题。在发生砂堵问题之后，一般是用低排量试挤替酸来达到解堵的效果，如果该方法起到的效果较差，也可使用开井放喷的方法，这时能利用排液将砂子带出地层。当然，如果上述两种方法都不见效，则可采用放喷的方法，但是放喷需要用连续油管冲砂解堵，这种方法不仅成本较高，而且解堵的周期也较长。

为了预防压裂施工中的砂堵现象，可针对地层的区域进行合理划分，然后结合不同的情况采取相应的泵注程序，这时就可以保证压裂车的载荷不会超过其本身能承受的范围。在施工的过程中要密切关注每一阶段加砂后的压力变化，这是合理判断的基础所在，然后根据变化的数值来确定阶段的施工砂比。特别是在压裂施工时，必须要合理的创造加砂条件，保证井筒的清洁性，这是减少砂堵现象的关键所在。

2 多级射孔联作常见事故及预防措施

多级射孔联作是页岩气是气施工的核心环节之一，该环节的风险较高，而且技术难度极大，所以在施工中最容易出现各类问题。在泵送的过程中，如果发生管串遇到阻碍的问题，这时要上提电缆，并且要将拉力提升至最大允许值，然后将工具提出地面，分析遇到的问题，解决问题后重新泵送。但是在一些情况下，拉力上升至最大允许值仍然不能将电缆提起，这表明工具串已经遇卡，很可能是桥塞中途坐封导致了这类问题，当然也有可能是井筒异物和套管变形导致。当遇卡停泵后，若井口压力值明显高于下井前的数据，且下降速度极为缓慢，就可以先降低进口压力，然后再上提电缆进行解卡的操作。在进行解卡时一定要简洁，避免大吨位的提拉电缆，这样会损伤电缆的缆芯，并且对其绝缘部位也有一定的损坏，很可能造成意外事故。另外，在解卡时要拉断电缆头的弱点，同时将管串留在井内，这样可以使事故的处理更为方便。

为了避免泵送桥塞时的各类问题，在泵送前一定要进行井筒的清洁，确定井筒内不存在异物，这是保证顺利泵送桥塞的关键所在。如果在泵送的过程中发生了遇阻的现象，这时首先要停止压裂车，然后分析问题的原因，并且采取相应的操作。在停泵后如果进口压力不下降或者下降的速度十分缓慢，这时要放松电缆，同时开启泄压，以此来降低进口的压力，方便泵送桥塞问题的解决。

3 连油钻塞常见事故及预防措施

3.1遇卡

页岩气井试气施工中遇卡问题较为常见，轻微的遇卡可通过活动反憋压泵、注液氮、活动管柱来达到解卡的目的，但是如果简单解卡不能实现，就要将管柱提出井面，然后进行显卡的操作。一些遇卡问题甚至要通过井下打捞来实现，因为坠落的金属物架或者环境坠落物等都可能造成遇卡的现象，通过井下打捞可以将异物取出，以此来达到解卡的目的。

造成遇卡问题大多是因为连续油管为上行或者下行，也可能是桥塞卡住钻磨工具，因此在预防遇卡问题时要优化的参数，一般在钻完两个或三个桥塞后就进行短起，这样能够清洗出碎屑，防止碎屑卡住串管。另外，还要控制钻塞加压，这样能够让桥塞的钻磨更为充分，让胶液携带碎屑清理出井筒。遇卡问题主要是通过预防来解决，所以在施工的过程中要严格把控工艺标准，这样能够有效的减少钻塞事故的发生。

3.2工具串落井

工具串落井也是连油钻塞中的事故之一，主要是因为设备在传动过程中自身松动或者外部压力造成工具损坏掉落。当井内出现工具串掉落时会出现卡钻等事故，这对工程的顺利开展有着极大影响。工具串落井的发生大多是因为连续油钻塞遇卡，而此时泵压过大，导致超出马达脱芯的最大压力，这时丝扣槽会有一定的细砂，会对工具产生磨损，进而导致工具串落井的问题。

预防工具串掉落要密切关注施工过程中各类参数的变化，同时压裂泵车要和试气队保持密切的沟通，然后在沟通的基础上发现问题和解决问题。如果出现憋泵的问题，不可盲目的进行上提油管，如果操作不当很可能造成马达连接处的脱芯落井。在保养马达时，需要和厂家进行沟通，做好防脱性能测试，各类技术参数一定要满足要求，在上扣时对扭距严格把控，仔细检查各类工具的情况，在确保其安全可靠后才可进入井内。另外，在作业的过程中一定要认真检查作业车辆，油管等也要检查是否存在损伤。油管作业一定要做好记录，细致做好寿命跟踪，在达到使用寿命之前认真分析有关的事故，对各类安全隐患进行全方位的排除。工具串掉落必须要做好预防工作，虽然该类问题发生得并不频繁，但是处理时却需要通过打捞作业，这种操作的难度较大，成功率也较低，不仅会延长施工的工期，而且还会带来经济损失。

页岩气试气对后续的开采有着极大的影响，所以在试气的过程中需要严格把控各类工艺参数，做好数据的收集和整理。从当前的形式来看，我国的页岩气开采技术仍处于不断发展和完善的阶段，和发达国家相比還有一定的落后性，所以更需要把控各类事故，提早做出预防措施，为技术的改进和完善提供帮助。在页岩气井试气的过程中，可能出现的施工事故种类较多，上述三点是针对较为常见的问题展开分析。在实际的应用中还会出现平衡钻井问题和水力压力问题等，这些都需要在实践中不断的摸索和完善，以此来提高页岩气的开采效率。

4 结语

页岩气属于清洁能源，它对与经济的可持续发展有着较大的帮助，但是在勘探和开采的过程中对工艺技术的要求较高，所以需要严格把控各类技术参数。当前的页岩气井试气施工中还存在较多的问题，常出现各类事故，这些事故不仅造成了开采速率的降低，而且影响到了开采企业的经济效益。基于此，本文针对性的探讨了页岩气井试气施工中常见的问题和对应的预防措施，希望可以给页岩气的开发利用技术提供一定的参考意见。

参考文献

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（作者单位：泰州油恒油气工程服务有限公司）