油氣地質(zhì)調(diào)查工程施工難點與措施范文

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關(guān)鍵詞：西部；油氣地質(zhì)調(diào)查；鉆探

我國西部地區(qū)的自然資源種類豐富且資源量大，其中油氣資源比較豐富的地區(qū)有四川、山西、青海、新疆、甘肅，油氣資源的儲量和產(chǎn)量都占到全國油氣資源總量的一半以上。西部地區(qū)充分利用資源優(yōu)勢發(fā)展經(jīng)濟，加快了工業(yè)化的步伐，取得了良好的經(jīng)濟效益[1]。但是，由于相關(guān)條件的制約，西部地區(qū)的油氣資源勘查仍然不足，還需要做大量的勘查與開發(fā)工作，才能與我國能源和經(jīng)濟發(fā)展相匹配。能源礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查作為中國地質(zhì)調(diào)查的重要工作之一，對于發(fā)展國家經(jīng)濟具備重要的引領(lǐng)和推動作用。近年來，中國地質(zhì)調(diào)查局在西部地區(qū)部署了大量的能源地質(zhì)調(diào)查工作，其中油氣地質(zhì)調(diào)查作為工作重點，小口徑油氣地質(zhì)調(diào)查井工作，可查明地層層序，驗證地球物理信息，具備重要的工作意義。

1小口徑油氣地質(zhì)調(diào)查井的意義

相比與常規(guī)的油氣鉆井，小口徑油氣地質(zhì)調(diào)查井主要用于查明地質(zhì)層序，驗證地球物理信息。設(shè)計井深不超過2000m，終孔直徑不小于76mm，一般要求覆蓋層以下全孔取芯，并同步開展測井及錄井工作，其主要具備以下重要意義：落實地質(zhì)調(diào)查工程下達的地質(zhì)任務(wù)，通過開展地質(zhì)調(diào)查井，為相關(guān)工作區(qū)地質(zhì)調(diào)查提供技術(shù)支撐。通過地質(zhì)調(diào)查井，為盆地油氣成藏地質(zhì)條件和成藏規(guī)律研究提供科學(xué)依據(jù)。形成一套適用于研究區(qū)的油氣地質(zhì)調(diào)查井鉆探技術(shù)體系。提供油氣地質(zhì)調(diào)查井成果和技術(shù)方法總結(jié)，提升對油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查的支撐服務(wù)能力。

2西部地區(qū)的小口徑油氣地質(zhì)調(diào)查井的施工難點

（1）工程風(fēng)險高。在西部地區(qū)開展的油氣地質(zhì)調(diào)查井工作時，部署的井位一般位于未開展過鉆探工作的新區(qū)塊，這些區(qū)塊往往沒有開展過任何鉆井工作，臨井資料缺乏或者不具備參考性，對地層的認識往往嚴重不足，通過前期地震資料分析取得的地層預(yù)測往往與實際鉆遇的地層偏差較大。在地層層序、巖性、壓力梯度、水文條件、油氣水層分布等信息不準確的情況下，開展鉆井工作，存在技術(shù)難度大、工程風(fēng)險較高的難點。（2）設(shè)備工藝仍需優(yōu)化。現(xiàn)有小口徑油氣地質(zhì)調(diào)查井工程主要施工隊伍集中在地礦、煤田地質(zhì)、核工業(yè)、冶金地質(zhì)等行業(yè)[2]。基于歷史原因，考慮到使用習(xí)慣和成本控制，其使用的主要鉆探設(shè)備多集中在立軸式巖芯鉆機，主要以XY-8和XY-6鉆機為主[2]。設(shè)備能力基本滿足施工要求，但是在鉆井時效、處理事故能力、勞動強度等方面均存在明顯的不足。配套的固控系統(tǒng)難以成為體系，無法滿足復(fù)雜地層的施工要求，存在較大的施工風(fēng)險。配套井控裝置雖然基本滿足要求，但是均需要做一定的非標準化改造，越來越難以滿足日益嚴格的安全生產(chǎn)管理形勢。（3）施工的外部環(huán)境惡劣。我國西部地區(qū)環(huán)境十分惡劣，降水少，高溫及嚴寒周期長，風(fēng)沙嚴重。以新疆托克遜縣新庫的1井為例，其所處的庫米什盆地，年均降水不足8mm，3~6月風(fēng)沙嚴重，風(fēng)力一般為5~6級，極端情況超過10級。7~8月為高溫天氣，氣溫最高可超過50°C。下半年降溫迅速，最低氣溫低至-30°C。在以上極端天氣環(huán)境中，大風(fēng)、高溫、低溫均存在導(dǎo)致生產(chǎn)中斷的可能，影響了鉆井時效，同時低溫對鉆井液循環(huán)、測井具有顯著影響，容易導(dǎo)致相關(guān)工作中斷，影響施工效率和工程質(zhì)量。以新疆富蘊縣新富地1井為例，其所處的福津盆地扎河壩凹陷，在夏季雨水充沛，容易導(dǎo)致局部洪災(zāi)，冬季風(fēng)力強勁氣溫極低，且雪量較大，均對鉆井工作產(chǎn)生較大影響。（4）井場物資補給困難。西部地區(qū)地廣人稀，二三產(chǎn)業(yè)均較內(nèi)地存在差距，物資的供應(yīng)與補給均存在嚴重的困難。地質(zhì)調(diào)查井一般在遠離城鎮(zhèn)的盆地凹陷，物資補給距離過遠，補給的時效較長，容易影響井場的物資供應(yīng)，導(dǎo)致因補給中斷的工程停工事件發(fā)生。（5）項目管理制度落后。油氣地質(zhì)調(diào)查井工程實施是國家公益性地質(zhì)調(diào)查的重要內(nèi)容，其工程項目管理制度應(yīng)嚴格按照地質(zhì)調(diào)查項目管理模式進行管理。現(xiàn)有的項目管理方式仍然以巖芯鉆探的項目管理制度為主，存在散、亂、差等顯著缺點，管理制度不健全、執(zhí)行難度大、責任機制不明確等頑疾難以根除。其已經(jīng)難以適應(yīng)地質(zhì)調(diào)查項目的管理模式，對工程進度的保障難以起到引領(lǐng)作用，對地質(zhì)調(diào)查成果的取得難以起到支撐作用。（6）外部管理要求高。西部地區(qū)作為我國的邊疆民族地區(qū)，社會管理要求嚴格，與內(nèi)地的社會管理具備顯著的差異，尤其是新疆及西藏地區(qū)，社會治安管理尤其嚴格。在西部地區(qū)進行施工的的鉆井隊伍，有較大比例為內(nèi)地隊伍，這與這種社會管理模式，一時難以適應(yīng)，間接影響到鉆井的組織與生產(chǎn)。

3應(yīng)對措施

（1）針對西部地區(qū)小口徑地調(diào)調(diào)查井工程風(fēng)險高的問題。應(yīng)采取針對性的解決方法。對于地層資料信息不齊全的問題，采用多搜集地質(zhì)資料，多搜集同類地質(zhì)調(diào)查井資料的方法，參考正在周邊地區(qū)進行的其他地質(zhì)工作，不要局限于已有的地質(zhì)設(shè)計。針對技術(shù)難度大的問題，應(yīng)采用精心組織，預(yù)備多套施工預(yù)備方案的方法，不局限于預(yù)測的地層和施工難點。基于此，工程的風(fēng)險，可在一定程度上有所降低。（2）針對施工設(shè)備工藝落后的問題。應(yīng)采用用好已有設(shè)備，逐步更新設(shè)備的方法進行解決。考慮到施工成本及使用習(xí)慣，傳統(tǒng)的立軸式巖芯鉆機難以采用一刀切的方式進行更新?lián)Q代，設(shè)備方面的重點工作是提高可靠性，采取提高維保能力和強大備件儲備的方式，充分發(fā)揮已有設(shè)備的施工保障能力，對于提高工程施工能力，具備一定的作用。在后續(xù)的油氣地質(zhì)調(diào)查井施工工作中，應(yīng)充分考慮新式鉆探設(shè)備的應(yīng)用，例如液壓動力頭、巖芯式頂驅(qū)鉆機等新式，這些鉆機具備處理事故能力強、鉆進時效高等諸多優(yōu)點。配備新式的固控系統(tǒng)集成系統(tǒng)（含離心機、除泥器、循環(huán)罐等）對于鉆井液的性能維護具備重要作用，這也是以往簡單的除泥循環(huán)手段難以達到的。（3）針對外部環(huán)境惡劣的問題。應(yīng)采用重視且制定可行方案嚴格執(zhí)行的方法應(yīng)對。針對西部地區(qū)高溫的問題，應(yīng)提前制定高溫施工方案，重點考慮人員、施工、生活保障等多方面，配備冷氣扇或者空調(diào)、裝備隔溫野營房、井臺搭建防曬網(wǎng)、井場灑水降溫等多種方式，確保高溫對施工的影響降到最低。針對大風(fēng)和風(fēng)沙的惡劣環(huán)境，在設(shè)備保護方面可以設(shè)置低位置風(fēng)擋，人員勞動保護方面配備高檔防風(fēng)裝置[3]。針對低溫的惡劣環(huán)境，制定嚴格的低溫施工方案，設(shè)計到人員御寒、人員取暖、設(shè)備防護、施工用水供應(yīng)、施工用油供應(yīng)等多個方面。針對夏季洪水的惡劣環(huán)境，在井場建設(shè)的時候應(yīng)充分考慮井臺基礎(chǔ)的防洪能力，并設(shè)置防洪渠，配備一定的防洪設(shè)備。針對雪災(zāi)的惡劣環(huán)境，應(yīng)配備除雪設(shè)備，已經(jīng)提前預(yù)估大雪對井場的封閉隔離作用，提前做好物資儲備。（4）針對井場物資補給的問題。采取因地制宜的方式進行解決。物資儲備采取多備的方式，物資運輸車輛采取用一備一的方式，確保井場補給不中斷。（5）針對項目管理制度落后的問題。把項目管理提高到極高的位置，管理制度制定需具備可執(zhí)行性，一切與項目考核和上級管理要求為準繩。制度落實到人，人人參與項目管理制度建設(shè)。這是一項長期的工作，必須持之以恒，才能從根本上解決此問題。（6）針對外部管理要求高的問題。作為一個客觀存在的現(xiàn)實問題，采取正視與重視的方法予以解決。嚴格遵守國家與當?shù)胤煞ㄒ?guī)，在工程開工前，提前前往工作區(qū)相關(guān)政府職能部門了解情況，充分溝通，做好應(yīng)對相關(guān)管理要求的工作方案，做到有備無患。發(fā)揮國家公益性地質(zhì)調(diào)查工作的政策優(yōu)勢，全力推進地質(zhì)調(diào)查井工程的有序?qū)嵤?/p>

4展望

近年來，在西部地區(qū)實施的油氣地質(zhì)調(diào)查井已經(jīng)取得了一些成果，證明這項工作是有著重要意義的，后續(xù)的油氣地質(zhì)調(diào)查井工程十分有必要且具有重大的現(xiàn)實意義。

5結(jié)論與認識

現(xiàn)有的小口徑油氣地質(zhì)調(diào)查井的技術(shù)和裝備工藝能力，基本可以滿足西部艱險地區(qū)的施工。建議加大對油氣地質(zhì)調(diào)查井設(shè)備、工藝、技術(shù)優(yōu)化研發(fā)體系建設(shè)的投入。建議完善對小口徑油氣地質(zhì)調(diào)查井的施工管標準，加大管理與技術(shù)標準體系的建設(shè)力度。

參考文獻：

[1]張遙.西部地區(qū)油氣產(chǎn)業(yè)集群競爭力研究[J].現(xiàn)代營銷，2018（9）：75.

[2]趙志濤，等.巖心鉆機施工頁巖氣地質(zhì)調(diào)查井的井控技術(shù)現(xiàn)狀[J].地質(zhì)裝備，2018（1）:8.

[3]尹良先，等.沙漠地區(qū)頁巖氣地質(zhì)調(diào)查井施工技術(shù)[J].探礦工程（巖土與鉆掘工程），2017（3）：20.52.

作者：郭坤 劉文武 趙志濤 單位：北京探礦工程研究所