9、盆地春雷
郭仁炳
9.11
王姓专家退场后,许自力五人和地质组五人,对边参2井近期工作进行讨论。
林组长介绍说,本井缺失白垩纪、侏罗纪、三叠纪和二叠纪四个地质时代的地层,第三纪地层不整合盖于石炭纪黑色碳质泥岩夹薄层砂岩地层之上,二者分界井深2399米,比设计井深浅1米。令人担心的是,进入石炭纪地层以来,虽一直采用相对密度为1.16的较重泥浆钻进,却仍然有碳质泥岩小碎块随岩屑返出。“为防止夜长梦多,为保险起见,钻达井深2799米、即比设计井深提前1米,就停止钻进,电测井后下7吋套管固井。”
对林组长的建议,包括许自力在内,与会人员均表示同意。
许自力说:“按目前进度,后天零点班即可钻达换层井深。为此,各班司钻要保持平稳操作,密切关注有无别跳现象。如出现别跳,适当减小钻压,钻达井深2799米,停钻冲孔;如未达该井深,别跳消失,立马停钻冲孔,以防意外。如一直无别跳,钻达2799米井深,停钻冲孔,岩屑全部返出后,提出钻具,进行电测井。
秦爱民说,为确保安全钻达2799米井深,建议按边参1井的成功经验,从明天白班起,实行跟班监控。对此大家均表示同意,并决定林组长和高林跟白班,秦爱民和赵新年跟中班,许自力和陈继业跟零点班。跟班主要职责是,检查井口防喷器是否灵活、有效、好用;密切关注钻进动态,有无别跳等异常现象;跟踪观察泥浆有无涌漏现象,岩屑有无新变化。
赵新年说,为提前做好预防大漏猛喷的准备,可按边参1井的做法,事先挖一个上千立方米的土池,接好全部管线,立好标尺,达到既能储水压井,又能排水储油,还能计量的要求。同时要提前安装好油气分离器,试压合格。许自力对前一项,安排钻井队雇工完成;对后一项,安排试油队完成;这两项施工都由赵新年负责具体布置,确保质量。
林组长说,有关测井站、固井队、试油队分别到达井场的时间,由他提前和前线指挥部调度室联系。
边参2井近期工作安排妥当后,许自力五人回到芦席棚宿舍。
“许大哥,边参1井第三纪砂岩不整合盖在奥陶纪石灰岩之上, 间断时间超过四亿年,都没有底砾岩;那么边参2井石炭纪碳质泥岩不整合盖在奥陶纪灰岩之上,间断时间不足一亿七千万年,会不会也没底砾岩?” 陈继业问。
“完全有可能。”许自力回答。
“那,为什么呢?”高林问。
许自力解释,有无底砾岩,并不取决于沉积间断时间的长短,而是取决于一套地层沉积当时的地质环境、地貌特征和沉积方式。他举例说:“在现代山区可以看到,大凡石灰岩山头都呈光秃状,其河谷却堆积大量卵石。边参1井位于奥陶纪石灰岩隆起顶部,加之第三纪石英砂岩属超伏沉积,所以没有底砾岩。边参2井位于奥陶纪石灰岩斜坡高部位隆起带顶部,加之石炭纪碳质泥岩也属超伏沉积,预计不会有底砾岩。但定在中部隆起北翼低部的边探1井,特别是打在北凹轴部的边探3井,估计第三纪地层会有底砾岩,我们拭目以待。”
9、盆地春雷
郭仁炳
9.12,
边参2井在许自力等人跟班监控下,安全钻达井深2799米。冲孔后提出钻具,接着顺利完成了电测井和下7吋套管固井两项作业。
就在准备下钻时,那位王姓专家又提出,要对奥陶纪石灰岩实施平衡钻进。
许自力说:“奥陶纪石灰岩状况不明,我们只能按溶洞体量较大,储存的是天然气这种最难对付的状况,先采用地表水钻开石灰岩,再视情况作出抉择。”
王姓专家说:“如果溶洞中是单一的天然气,那就简单了,采用一种钻井液,就能实行平衡钻进。”
许自力拿出一张图,对王姓专家说;“我的一位同学,用中深钻在山间平原探石炭纪煤矿时,异外钻到一个石灰岩溶洞,先发生大量井漏,后发生强烈井喷。经取样化验,属二氧化碳气体。后请油田测试队专家,用井下压力计测得井内静气柱压力线,就是这张图。”
接着,他就该图说明四点。
第一,压力线分为两部分,实线部分是套管内二氧化碳气柱压力线,是用压力计测得的;虚线部分是洞内二氧化碳气柱压力线,是据上面实线向下顺延出来的。
“溶洞内二氧化碳气柱压力线,为何不用压力计实测?”王姓专家问。
“这样做不安全。”许自力回答。
“向下顺延可靠吗?”王姓专家又问。
对此,许自力说,由物理学可知,由下向上,随着地温、特别是随着地下水柱压力降低,二氧化碳气体的相对密度是相应减小的,并非是个常数。这造成它的压力线,并非像地下水柱压力线那样是条斜直线,而是向右微凸的弧形线。所以向下顺延时,不是用直尺,而是用曲线板,其孤度与其上实线的弧度乃一脉相承,也是可靠的。这是第二点。
第三,虚弧线向下,与地下水柱压力线的相交点,深度为1150米、地下水柱压力为126.5个大气压;这个交点就是溶洞底水或底界,与其上二氧化碳气体的交界点;这交界点的水柱压力即126.5个大气压,也是二氧化碳底界的静压力。实弧线向上,并不通过坐标原点,而是与横坐标线相交于右侧、压力为34.5个大气压的位置;这个交点就是关井后,井下二氧化碳气恢复到稳定状态时的井口压力点。实弧线于井底深900米,实测二氧化碳气体顶部静压力为109个大气,比井底地下水柱压力大10个大气压。
第四,地下二氧化碳气相对密度平均约0.7,既小于淡水相对密度,更小于钻井液的相对密度;同时,停泵后二氧化碳气和钻井液会发生置换;这便是钻开溶洞后,出现先漏后喷的原因。
许自力介绍完上述,接着说道:“王先生,钻井液柱压力线是一条通过坐标圆点的斜直线,地下二氧化碳静气柱压力线却是通过横坐为34.5个大气压的微弧形线,无论钻井液采用何种相对密度,都无法保持线平衡,也很难避免二者的置换。”
“那你打算怎么办?”王姓专家问。
“简单讲,”许自力说:“见漏即停钻,将钻头提至套管内,用大排量注入地表水,达数倍井筒容积后,注水不停,提出钻具,下完油管,装好井口,才停注而转入下步测试工作。”
王姓专家不置可否,转身离去。
9、盆地春雷
郭仁炳
9.13
按照许自力的设想和布置,边参2井钻开奥陶纪石灰岩风化壳后,果不其然发生大漏。接着边注水,边将钻头提至套管内。当注入数倍井筒容积水量后,改为环空边注水,边起出全部钻具。随即又边注水,边下入全部油管,装好采油树,接好管线,试压合格,才停止注水,改为观察。
上午刚过11点钟,定好边探1井孔位的郑平、关少壮、孙飞虎,乘吉车赶到边参2井的芦席棚招待所,只见秦爱民、陈继业、高林三人,正埋头分析边参2井的电测井资料。
“老许、小赵呢?”郑平问。
“他两个在井口,观察套压和油压。”秦爱民回答。她看了一下手表,随即招呼陈继业和高林:“先把手里的工作放下,去看开井放喷。”
郑平三人听说,也把行李放下,立马和秦爱民三人一起,赶到井场,只见井台下的许自力和试油班长,正缓慢开启油管闸门。再看东边储水池,南北两边已站满了人群。
郑平让其余5人留下,自己走到许自力身边,问他是否需要帮忙。
许自力说:“压力上升很快,估计是气,不是油。你去告诉小赵,准备倒换闸门,通过分离器,水进储水池,气通过南边的管道,在空地放空点火,能点着就是可燃气,点不着就是二氧化碳气或氮气。”
郑平将许自力的意见传给赵新年后,小赵先向南边放喷口举手示意,见对方举手表示已作好点火准备,才转身向井口举手,表示分离器已作好准备,许自力和试油班长才按事先约定,一个开闸,一个关闸。紧接着,储水池管口喷出液量渐少,南喷口黄色火舌越来越高,呼啸声越来越大。参观人群响起雷鸣般的掌声和欢呼声。只过了7分钟,油压、套压和分离器表压(下称三压)均达到最高值。赵新年用三压最高值计算,日产气量为420万立方米。试油班长用铁皮箱计量计算,三压最高值日产凝析油量为1400立方米,气油比为3000,属干气。但不久,三压出现缓缓下降。为取得可燃气原始静压值,许自力和试油班长及时关井,并由测试组下压力计测压力恢复、静压、静温和压力梯度。许自力布置妥当,才和其余7位同事回芦席棚餐厅用餐。
“许大哥,边参2井钻到的下古溶洞,是定容型的吧?”赵新年边吃边问。
“是的。”许自力边吃边答。接着又解释:“要不然就不会这么快就出现三压缓缓下降。”
午饭后回到井场,油压套压已稳,测压力恢复和静压、静温以及取高样的工作已结束,正分段上提压力计,测井下静气柱的压力梯度。
“怎么恢复得这么快!”赵新年嚷了一句。接着又说:“在西部油田,测压力恢复,起码要一天。”
“这不奇怪。”许自力说:“西部油田的油是通过砂岩孔隙渗透产出的,砂岩渗透率高,渗流阻力小,产量就高,恢复就快;反之,砂岩孔隙渗透率低,渗流阻力大,产量就低,恢复也慢。但边探2井的气是通过下古溶洞产出的,其流动非孔隙渗流,而是溶洞涌流,阻力极小,所以产量特高,恢复特快。”
对许自力所说,同事们均表赞同。
作者简介
郭仁炳,男,1936年2月出生,湖北公安人。中共党员。教授级高工,中国一级作家,中华诗词协会和国际诗词协会名誉副会长,中国老干部作家协会名誉会长,世界文艺家企业家交流中心名誉主席,中华诗经阁总社名誉顾问。受聘为瑞典皇家艺术学院终身外籍院士、圣彼得堡艺术研究院院士。享受国务院颁发的政府特殊津贴。曾从事石油地质工作40余年。曾任局长等职。出版《苏北盆地和塔里木盆地成油气地质机理研究》等多部科技论著。撰写发表诗词2400余首,并获特等奖、金奖等100多项,获奖杯、奖盘、奖章、牌匾及“特级作家” “国际和平艺术家”等荣誉证书若干。另有纪录片《郭仁炳访谈》传至百度等播放。中国数字艺术馆以《郭仁炳的艺术人生》为题出过微相册。文化部、中华名人协会和全国人事资质资格考核办公室还联合授与郭仁炳“中华名人”荣誉职称。已出版《油郎之歌》上下册,第三册正在出版。
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