华北天然气藏主要为潜山气藏,大部分为凝折气藏,部分气藏带油环,含气层位以下古生界奥陶系为主,个别气藏含气层位石炭系,气藏主要分布在文安斜坡及相邻地区。 以苏桥潜山带苏1、苏 4 潜山及顾辛庄潜山为代表的奥陶系潜山气藏是华北油田的主力气藏,属超深块状底水凝析气藏。霸 33 井位于河北省永清县刘街公社五间房村,构造位于顾辛庄潜山。钻探目的层为奥陶系。
霸 33 井井型为直井、井别气探井,1982 年 9月 10 日 ~15 日组织搬迁安装,1982年 9 月 22 日 19:40 开钻,1983 年 1月 12 日 14:45 完钻,1983 年 4 月 9日 18:08 完井,设计井深 3,500m,实际井深 3,520.52m。完井方法为先期完井。钻机月速 530.9m/ 台月,平均机械钻速 3.3m/n,平均行程钻速 2.2m/h,由华北油田第三勘探公司 32963 钻井队承钻。
钻井方案与设计
霸 33 井是基于对顾辛庄潜山峰顶的新认识,部署的一口气探井。华北油田勘探开发研究院、地质处提出钻探建议和明确的工作要求,主要目的是开发气田。地质设计的主要内容见表 1、表 2 所示。钻井设计的主要内容如下:井身结构见图 1 所示。钻 井 液 密 度: 霸 33 井 钻 井液 设 计 根 据 气 井 特 点, 密 度 设 计在 1.0~1.30g/cm 3 。 钻 具 组 合: 霸33 井为三开井。
钻具组合:一开用 D444.5mm 或 D400m 钻 头 钻 深220~450m, 下 D339.7mm 套 管;二开采用 D241.3mm 钻头钻穿沙河街组坐进潜山,下 D177.8mm 套管;三开用 D152.4mm 或 D149.2mm 钻头钻至完钻井深。钻井液体系与性能:钻井液体系为聚磺聚合物体系,钻井液密度为 1.0~1.30。顾辛庄区块已钻井的钻井液密度,沙四孔店组以上地层最大密度在 1.28~1.34g/cm 3 之 间, 奥 陶 系 钻 井 液 密 度 在1.06~1.16g/cm 3 之 间。 孔 隙 压 力系 数 1.0~1.02; 裂 压 力 当 量 密 度>1.70~2.0g/cm 3 。霸 33 井是在顾辛庄构造上的一口预探井,钻井施工要求主要是:严格卡准潜山界面,防止漏失和井涌等复杂情况的发生;钻井液性能保持良好,加强储层保护。
钻井施工情况
1982 年 9 月 23 日 19:40 采用1.5 3 / 4 ″3A 钻头钻至 220m 下表层套管,固井。26 日采用 9 1 / 2 ″J3 钻头钻至 1,488.5m,循环起钻,划眼。30 日改用 9 1 / 2 ″×3A 钻头划眼,钻进至 1,958.23m,用 9 1 / 2 ″FP52 钻头钻至 2,370.61m 等电测。之后更换为 9 5 / 8 ″R 钻头钻至 2,781.55m。其间进行电测,修钻机,设备保养。
钻井正常。10 月 31 日用 9 1 / 2 ″J33钻头钻至2474.41m, 钻头牙轮落井。用¢ 215 磨鞋下钻磨牙轮,成功。11 月 17 日用 9 5 / 8 ″ HPR 钻头钻进3 天至 3,023.23m,换 9 1 / 2 ″J33 钻头继续钻进到 3,273.68m 循环等电测。电测遇阻,掏沉砂池、划眼。后下钻钻进,井深 3,323.06m,准备电测,循环,等指标。下钻钻进,到 12 月 6 日, 井 深 3,340.03m,起钻,下钻循环,等指标,到 14 日进行了电测。
之后, 下钻循环等指标,到 21 日下技术套管。待固井完成,焊井口,等小钻杆,准备三开。12月 30 日下钻,循环,电测。1983年 1 月 4 日到 1 月 13 日用 6″J33钻头下钻钻进钻至 3,520.52m,起钻等电测,决定尾管固井用尾管悬挂器。至 28 日下钻、循环,甩钻杆,钻水泥塞,卡钻,处理事故,直到2 月 10 日采取倒扣,套铣等措施处理完卡钻事故。
3 月 26 日, 事 故 还 未 处 理 完毕于 10 点 04 分发生井喷事故。井喷发生于套铣完起钻,下 3 1 / 2 公锥下至井深 1,623m。采取压井关封井口,注入高密度钻井液措施,于3 月 31 日制服井喷,完井。同时,全井共用钻头 18 只,钻头使用基本正常。霸 33 井钻进电测井斜最大5°50″ ,平均井斜 2°30″ ,井斜控制在 3°以内。霸 33 井采用聚磺聚合物钻井液体系。该体系在实际应用中效果较好。
霸 33 井钻进过程中共发生 3 次井下事故,最为严重的是在处理卡钻事故后期发生的井喷事故。霸 33井作为顾辛庄构造气探井,其目的是开发油气田。该井在钻井施工过程中,发生井喷,造成工程事故,损失较大。经压井制服井喷,后投产产气, 日产气量远远高于霸 21 井,成为主力产气井,成为首都供气后备气源井,实现了设计目标。
霸 33 井特大火灾
1993 年 6 月 23 日,位于河北省廊坊市永清县刘街乡李家口村附近,由华北石油管理局第四采油厂管理的高压气井霸 33 井,因当地村民在井口偷接管线盗窃凝析油,引起特大火灾,轰动全国。时任河北省副省长郭世昌,石油总公司副总经理周永康、张轰,廊坊市、永清县及华北石油管理局党政主要领导亲临现场,组织指挥灭火制喷工作。现场集中了北京、天津、廊坊、沧州、保定及华北油田的 30 余台消防车,油田 20 多个二级单位和机关十几个处室的有关人员参加灭火。
7 月 14 日凌晨 3 时左右压住井喷,灭了大火。在 21 天抢险中,油田共计投入人力 9,551 人次,各种车辆 5,474 台次,井场及道路临时占地 4,000 余亩,抢险消耗大量物资器材,造成直接损失 2,430.43万元。抢险灭火后,华北石油管理局对有功人员进行记功、表扬。造成事故的不法分子被依法严办。霸33 井也因此火灾事故在国内造成重大影响。