華北天然氣藏主要為潛山氣藏,大部分為凝折氣藏,部分氣藏帶油環,含氣層位以下古生界奧陶系為主,個別氣藏含氣層位石炭系,氣藏主要分布在文安斜坡及相鄰地區。 以蘇橋潛山帶蘇1、蘇 4 潛山及顧辛莊潛山為代表的奧陶系潛山氣藏是華北油田的主力氣藏,屬超深塊狀底水凝析氣藏。霸 33 井位于河北省永清縣劉街公社五間房村,構造位于顧辛莊潛山。鉆探目的層為奧陶系。
霸 33 井井型為直井、井別氣探井,1982 年 9月 10 日 ~15 日組織搬遷安裝,1982年 9 月 22 日 19:40 開鉆,1983 年 1月 12 日 14:45 完鉆,1983 年 4 月 9日 18:08 完井,設計井深 3,500m,實際井深 3,520.52m。完井方法為先期完井。鉆機月速 530.9m/ 臺月,平均機械鉆速 3.3m/n,平均行程鉆速 2.2m/h,由華北油田第三勘探公司 32963 鉆井隊承鉆。
鉆井方案與設計
霸 33 井是基于對顧辛莊潛山峰頂的新認識,部署的一口氣探井。華北油田勘探開發研究院、地質處提出鉆探建議和明確的工作要求,主要目的是開發氣田。地質設計的主要內容見表 1、表 2 所示。鉆井設計的主要內容如下:井身結構見圖 1 所示。鉆 井 液 密 度: 霸 33 井 鉆 井液 設 計 根 據 氣 井 特 點, 密 度 設 計在 1.0~1.30g/cm 3 。 鉆 具 組 合: 霸33 井為三開井。
鉆具組合:一開用 D444.5mm 或 D400m 鉆 頭 鉆 深220~450m, 下 D339.7mm 套 管;二開采用 D241.3mm 鉆頭鉆穿沙河街組坐進潛山,下 D177.8mm 套管;三開用 D152.4mm 或 D149.2mm 鉆頭鉆至完鉆井深。鉆井液體系與性能:鉆井液體系為聚磺聚合物體系,鉆井液密度為 1.0~1.30。顧辛莊區塊已鉆井的鉆井液密度,沙四孔店組以上地層最大密度在 1.28~1.34g/cm 3 之 間, 奧 陶 系 鉆 井 液 密 度 在1.06~1.16g/cm 3 之 間。 孔 隙 壓 力系 數 1.0~1.02; 裂 壓 力 當 量 密 度>1.70~2.0g/cm 3 。霸 33 井是在顧辛莊構造上的一口預探井,鉆井施工要求主要是:嚴格卡準潛山界面,防止漏失和井涌等復雜情況的發生;鉆井液性能保持良好,加強儲層保護。
鉆井施工情況
1982 年 9 月 23 日 19:40 采用1.5 3 / 4 ″3A 鉆頭鉆至 220m 下表層套管,固井。26 日采用 9 1 / 2 ″J3 鉆頭鉆至 1,488.5m,循環起鉆,劃眼。30 日改用 9 1 / 2 ″×3A 鉆頭劃眼,鉆進至 1,958.23m,用 9 1 / 2 ″FP52 鉆頭鉆至 2,370.61m 等電測。之后更換為 9 5 / 8 ″R 鉆頭鉆至 2,781.55m。其間進行電測,修鉆機,設備保養。
鉆井正常。10 月 31 日用 9 1 / 2 ″J33鉆頭鉆至2474.41m, 鉆頭牙輪落井。用¢ 215 磨鞋下鉆磨牙輪,成功。11 月 17 日用 9 5 / 8 ″ HPR 鉆頭鉆進3 天至 3,023.23m,換 9 1 / 2 ″J33 鉆頭繼續鉆進到 3,273.68m 循環等電測。電測遇阻,掏沉砂池、劃眼。后下鉆鉆進,井深 3,323.06m,準備電測,循環,等指標。下鉆鉆進,到 12 月 6 日, 井 深 3,340.03m,起鉆,下鉆循環,等指標,到 14 日進行了電測。
之后, 下鉆循環等指標,到 21 日下技術套管。待固井完成,焊井口,等小鉆桿,準備三開。12月 30 日下鉆,循環,電測。1983年 1 月 4 日到 1 月 13 日用 6″J33鉆頭下鉆鉆進鉆至 3,520.52m,起鉆等電測,決定尾管固井用尾管懸掛器。至 28 日下鉆、循環,甩鉆桿,鉆水泥塞,卡鉆,處理事故,直到2 月 10 日采取倒扣,套銑等措施處理完卡鉆事故。
3 月 26 日, 事 故 還 未 處 理 完畢于 10 點 04 分發生井噴事故。井噴發生于套銑完起鉆,下 3 1 / 2 公錐下至井深 1,623m。采取壓井關封井口,注入高密度鉆井液措施,于3 月 31 日制服井噴,完井。同時,全井共用鉆頭 18 只,鉆頭使用基本正常。霸 33 井鉆進電測井斜最大5°50″ ,平均井斜 2°30″ ,井斜控制在 3°以內。霸 33 井采用聚磺聚合物鉆井液體系。該體系在實際應用中效果較好。
霸 33 井鉆進過程中共發生 3 次井下事故,最為嚴重的是在處理卡鉆事故后期發生的井噴事故。霸 33井作為顧辛莊構造氣探井,其目的是開發油氣田。該井在鉆井施工過程中,發生井噴,造成工程事故,損失較大。經壓井制服井噴,后投產產氣, 日產氣量遠遠高于霸 21 井,成為主力產氣井,成為首都供氣后備氣源井,實現了設計目標。
霸 33 井特大火災
1993 年 6 月 23 日,位于河北省廊坊市永清縣劉街鄉李家口村附近,由華北石油管理局第四采油廠管理的高壓氣井霸 33 井,因當地村民在井口偷接管線盜竊凝析油,引起特大火災,轟動全國。時任河北省副省長郭世昌,石油總公司副總經理周永康、張轟,廊坊市、永清縣及華北石油管理局黨政主要領導親臨現場,組織指揮滅火制噴工作?,F場集中了北京、天津、廊坊、滄州、保定及華北油田的 30 余臺消防車,油田 20 多個二級單位和機關十幾個處室的有關人員參加滅火。
7 月 14 日凌晨 3 時左右壓住井噴,滅了大火。在 21 天搶險中,油田共計投入人力 9,551 人次,各種車輛 5,474 臺次,井場及道路臨時占地 4,000 余畝,搶險消耗大量物資器材,造成直接損失 2,430.43萬元。搶險滅火后,華北石油管理局對有功人員進行記功、表揚。造成事故的不法分子被依法嚴辦。霸33 井也因此火災事故在國內造成重大影響。