水井综合治理

2024-10-09

水井综合治理(共12篇)

水井综合治理 篇1

摘要:为防止煤矿底板承压水突水事故发生, 有必要对含水层进行地球物理探查, 对其富水性、水压及隔水岩层进行探测。对平朔井工一矿太西区奥灰水矿井高分辨直流电法探测技术进行研究, 统计分析视电阻率测井曲线, 得到了太西区典型地电断面, 建立了陷落柱、溶洞和断层3种典型地质异常体的电阻率模型, 并确定联合剖面和三极测深装置是适合太西区地质与地电条件的, 并提出了适合太西区的奥灰水治理措施。

关键词:奥灰水,井下探测,水害治理

平朔井工一矿位于宁武煤田北端, 地处山西省朔州市平鲁区境内, 井田面积20.20 km2, 矿井主采煤层为石炭系太原组4#和9#煤层。随着煤炭资源采掘深度的不断加深, 煤层带压开采问题逐渐突出。虽然井田奥灰水突水系数较小, 但井田断层相对发育, 又有白家辛窑向斜及安家岭逆断层穿过, 存在构造裂隙与奥灰含水层导通的可能, 为防止煤矿底板承压水突水事故发生, 有必要对9#煤层底板奥灰含水层富水性分布特征、导水情况等探测技术进行研究, 提出合理有效的防治水技术措施。

1水文地质概况

平朔井工一矿位于神头泉泉域的北部, 为神头泉域岩溶水系统平鲁盆地中等富水区, 宁武向斜浅埋径流区七里河径流带。井田构造受到宁武向斜、芦子沟背斜、白家辛窑向斜及二铺背斜控制, 同时井田内断层和陷落柱较为发育, 使得该区构造比较复杂。井田自上而下主要有第四系、新近系松散孔隙含水层, 石炭二叠系砂岩裂隙含水层, 奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。太西区奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层为井田内主要含水层, 太西区部分段奥灰岩溶水水位标高高出9#煤层底板100多 m, 属于带压开采。根据计算, 突水系数最大为0.04 MPa/m, 小于不完整底板条件下临界突水系数 (0.06 MPa/m) [1,2]。

2太西区地层的电性分层

矿井高分辨直流电法探测技术属全空间电法勘探, 以岩石的电性差异为基础, 电流通过布置在巷道内的供电极, 在巷道周围岩层中建立起全空间稳定电场, 通过对所测的视电阻率分析, 确定富水区域及含水构造的分布状态。

根据井田内钻孔的三侧向电阻率测井曲线, 可以获得钻孔下各岩层的视电阻率数值, 据此可获得太西区各套地层的视电阻率特征, 进而可以对太西区的地层电性进行分层, 为正演模拟提供可靠的地电模型。从太西区中选取6个分布均匀的钻孔, 对6个钻孔的三侧向电阻率曲线分别进行分析, 钻孔分布如图1所示。

数字化6个钻孔的三侧向电阻率曲线后, 得到如图2所示的原始曲线。 根据图2, 太西区地电层按照从浅到深的顺序, 被划分为6层 (表1) 。

3典型地质异常体电阻率模型的建立

太西区9#煤巷道在掘进过程中, 可能会遇到含水陷落柱、导水断层等隐伏灾害性地质体。这些地质体因含水或岩性相对围岩发生变化而导致其电阻率与围岩产生差异, 使得井下高分辨直流电法能在理想情况下将其分辨出来。为研究上述各地质异常体的电性反映, 分别对其进行建模。

针对陷落柱、溶洞、导水断层, 建立全空间地电模型如图3所示。设定地表以下存在7层电性介质, 并设定9#煤中存在500 m长的掘进巷道, 地质异常体为立方体形, 在奥灰地层中发育, 位于巷道正下方58~158 m深, 电阻率为10 Ω·m。在巷道中轴线上以点距10 m布置测点, 使用对称四极剖面法进行测量, 设定A与B电极间的距离为90 m、 M与N电极间的距离为10 m。

根据正演计算获得的视电阻率曲线如图4所示, 分析认为, 低阻陷落柱位于横轴[-20, 20]之间, 该位置与曲线低阻凹陷吻合;溶洞位于横轴[-10, 10]之间, 横向位置存在一个震荡的低阻凹陷, 两者吻合较好;导水断层位于横轴[-10, 10]之间, 曲线存在2个低阻凹陷, 这2个低阻凹陷之间存在一个相对高阻, 反映了断层模型的水平位置。

4适合太西区的装置类型

针对太西区9#煤巷道的地质条件、构造情况, 对建立的地质异常体模型进行各种装置的高分辨直流电法正演模拟, 以正演结果为基础判断、挑选最适合研究区的工作方法。

4.1联合剖面法

联合剖面装置如图5所示, 该装置分别使用图中A、B两个电极与无穷远处的电极形成回路来发射电流, M、N两个电极接收电位差, A、B、M、N电极之间的相对位置不变。

根据太西区的地电特征, 井下联合剖面法可用来寻找和探测相对于围岩为低阻或高阻的陡立产状地质体, 如破碎带、岩溶洞等。

联合剖面法对异常体的分辨能力强, 且可以转化为对称四极剖面装置, 宜作为太西区9#煤巷道中探测底板下发育的断层、陷落柱等电性异常体的直流电方法。

4.2三极电测深法

三极测深装置如图6所示, 该装置使用A极与无穷远处的B极形成回路来发射电流, M、N两个电极接收电位差, 保持距离相对固定, AO距离相对扩大。记录点为MN的中点。

该装置可用于探查奥灰顶界面起伏形态、岩溶发育情况以及探测底板砂岩水、断层、陷落柱等电性异常体。其中一个供电电极位于无穷远处, M、N电极可以在掘进面或巷道端面处布置, 避免了探测的盲区, 适宜作为太西区9#煤巷道选用的高分辨直流电方法, 尤其是在掘进面底板探测时使用。

5高分辨直流电法试验

为从实际研究三极测深装置和联合剖面装置的探测效果, 选择在太西区19106工作面主运巷和辅运巷进行上述2种方法的实际探测工作, 对比已揭露的断层, 分析2种装置的探测效果。

5.1联合剖面装置试验

采用联合剖面装置对9#煤巷道已揭露的断层进行探测, 分析采集到的数据的规律。联合剖面装置的施工布置如图7所示, 方框为联剖测点, 点距10 m, 测线布置在DF10断层正上方。共布置15个测点, 测线总长140 m, 设置极距为40 m, MN为10 m。使用采集到的数据绘制的联剖曲线如图8所示, 实线对应MNB装置, 虚线为AMN装置的视电阻率曲线。由图8可见, 2条曲线跳跃幅度较大, 特别在右段, 曲线整体上升或下降, 表现较为凌乱。根据巷道底板实际情况, 认为是由于底鼓等造成底板凹凸不平从而形成电性不均匀体。为此, 对实测数据进行F比值处理, 以削弱不均匀体的影响。对实测数据进行F比值后得到的曲线如图9所示。

由图9可见, 2条曲线蹦跳程度减弱, 形成2个明显的交点。第1个交点为正交点, 位于接近6号测点处。正交点为对底下低阻体的反映, 说明该处存在低阻地质异常体。由地质资料可知, 该处存在DF10断层, 断层向右倾斜。因此, 该正交点为DF10断层的低阻反映。同时, 观察该正交点两侧曲线开岔程度可以发现, 右侧曲线明显相对更靠拢, 这说明了低阻体的倾斜方向, 且与DF10断层实际倾向一致。第2个交点为反交点, 位于11—12测点之间。反交点表示存在高阻体, 因此推断该位置处存在相对高阻地质异常体。根据地质资料可知, 该处存在一个较小的f25断层。因此, 该反交点为f25断层的电性反映。同时, 该反交点左侧曲线相对更靠拢, 说明f25向左倾斜, 这与实际情况一致。

5.2三极测深装置试验

对2条巷道各布置1 km的测线进行了三极装置数据采集 (每10 m布置1个测点) , 即对测线处底板下岩层的视电阻率分布特征进行了探测。对三极装置采集到的数据进行异常处理后得到的19106辅运巷和主运巷测线的视电阻率异常断面图如图10和图11所示。

在辅运巷测线断面图 (图10) 中, 测线左半段存在相对低阻异常。由相关施工布置图可知, 该测线中段处9#煤底板等高线为低值圈闭, 表示该处为向斜中心。据此可以推断该向斜中心处裂隙发育且富水, 形成相对低阻异常。该测线上较大的断层只有DF10, 从该测线断面图上可以发现, DF10断层处存在相对低阻异常, 据此可以推断DF10断层在该处可能富水。同样, DF10断层也穿过主运测线上的A96点附近。从主运测线视电阻率异常断面图 (图11) 可以看到, DF10断层处为低阻异常, 据此推断该断层在A96测点附近富水。两测线断面图在其他位置也显示了一些相对低阻异常, 这些异常为其他小断层和富水裂隙的电性反映[3]。

6太西区奥灰水治理措施

根据太西区煤层带压开采地质及水文地质条件的特点, 制定防治水技术路线:坚持“预测预报, 有疑必探, 先探后掘, 先治后采”的原则;以“疏水降压, 防治结合, 以防为主”为总体方针;把“区域水文地质条件分析和工作面条件探查相结合, 以工作面防治水为重点, 重点探查垂向导水通道 (陷落柱、断层、裂隙密集带等) , 采用井上下立体综合探查手段, 物探与钻探相结合, 以井下探查工程为主”作为防治水工作的总体思路, 最终实现井工一矿太西区安全生产。

(1) 工作面回采前, 对封闭不良钻孔必须提前进行封堵, 确保不会因封闭不良钻孔而引起突水事故。

(2) 建立完善的排水系统, 并完善水灾避灾路线, 进行水害避灾演习。

(3) 工作面回采后, 建立防水闸墙或防火密闭墙对工作面进行封闭。进行采空区积水动态监测, 定时对采空区积水进行疏放。

7注意事项

(1) 井下掘进巷道超前探测主要采用井下直流电法探测技术, 研究掘进面前方地层电性变化规律, 预测掘进面前方含水体、导水构造等的分布和发育情况, 必要时应进行瑞利波探测。

(2) 工作面回采前, 应采用音频电透视、直流电法和坑透 (或槽波) 探测顶底板60 m范围内的煤岩层的富水性、断层、破碎带、采空区、暗河、暗沟、陷落柱等, 并对顶底板富水异常区及构造异常区进行钻探探查。

8结语

平朔矿区含煤地层为石炭二叠系太原组, 直接坐落在奥陶系灰岩之上, 受底部的奥灰强含水层影响较大, 奥灰水富水性好, 水量极大, 如果导通奥灰水, 将发生严重的水害事故, 甚至淹井。矿井高分辨直流电法探测技术可以较好地探测富水区域及含水构造的分布状态, 因其通过布置在巷道面上的电极发射电流和接收电位, 当改变电极的相对位置关系时, 可以衍生出多种装置。本文针对太西区的地质条件, 通过正演计算, 确定联合剖面和三极测深装置适合太西区地质与地电条件, 在此基础上提出了适合太西区的奥灰水治理措施, 在工作面掘进和回采前查明了灰岩含水层富水性的分布情况, 将奥灰水的威胁降到最低, 对实现矿井安全高效回采具有重要意义。

参考文献

[1]山西省煤炭地质115勘察院.山西省平朔安家岭一号井工矿生产矿井地质报告[R].朔州:中煤平朔集团有限公司, 2007.

[2]中国煤炭地质总局第一水文地质队.平朔矿区安家岭一、二号井工矿防治水水文地质勘查报告[R].朔州:中煤平朔集团有限公司, 2009.

[3]毛永欣, 解海军.煤矿巷道超前探测技术及应用[J].煤炭技术, 2009 (9) :149-150.

水井综合治理 篇2

牵着记忆发白的头发

把时间拉回到童年的冬天

我总会看见

母亲那双黑布鞋和

补了十年的红棉袄

母亲喜欢用粗糙的手抚摸我

我看见她手掌厚厚的茧

被弥久的岁月染成深黄色

那颜色比她的脸还要老

而今又是冬天

老母亲肯定又在村头

扯着十亩田的`白萝卜

萝卜叶上的冰屑

击中了我内心最柔软的疼痛

我考上市里最好的中学

在冬天,母亲买来很多鱼

撒上厚厚的盐巴

腌渍了满满一大缸

年关过后,母亲依然留着

半缸腌好了的咸鱼

当春风已至,当夏荷已放

我总是怀揣母亲的咸鱼

坐上开往市里的班车

路旁的油菜花

在晚风里飘着絮掉着泪

黄昏的太阳也不忍心看离别

偷偷躲在地里面不睁眼

母亲,请你原谅我

在带走你美味的咸鱼之后

远走他乡

西风刮红了眼

雪染白了大地黑色的眉

重返乡村,后院那口井

像母亲的乳汁

已被时间渐渐吮吸殆尽

我扔下木桶,十米深的井下

沉闷的回音已不是那时

清亮泉水明脆的笑声

这老水井,在养育了她的儿子之后

渐渐干涸了

我的老母亲夜夜守在水井旁

打捞上来的,只有那

乌龟与水井 篇3

一yì只zhī乌wū龟ɡuī在zài陆lù地dì上shɑnɡ散sàn步bù,路lù过ɡuò一yì口kǒu水shuǐ井jǐnɡ,想xiǎnɡ到dào井jǐnɡ边biān喝hē水shuǐ。水shuǐ井jǐnɡ提tí醒xǐnɡ乌wū龟ɡuī说shuō:“喂wèi, 伙huǒ计ji,请qǐnɡ离lí得de远yuǎn一yì点diǎn,掉diào到dào我wǒ这zhè儿er是shì很hěn危wēi险xiǎn的de。”乌wū龟ɡuī笑xiào着zhe说shuō:“什shén么me江jiānɡ河hé湖hú海hǎi我wǒ没méi到dào过ɡuò,还hái怕pà你nǐ这zhè小xiǎo小xiǎo的de水shuǐ井jǐnɡ。”水shuǐ井jǐnɡ对duì乌wū龟ɡuī说shuō:“我wǒ这zhè儿er的de环huán境jìnɡ与yǔ别bié处chù不bù同tónɡ。”“能nénɡ有yǒu什shén么me不bù同tónɡ,还hái不bú都dōu是shì水shuǐ。”说shuō着zhe,乌wū龟ɡuī“扑pū通tōnɡ”一yì声shēnɡ跳tiào下xià了le井jǐnɡ。不bù一yí会huì儿er,它tā就jiù明mínɡ白bɑi过ɡuò来lái,自zì己jǐ再zài也yě无wú法fǎ爬pá上shànɡ去qù了le。

nlc202309031251

水井综合治理 篇4

关键词:井管损坏,洗井,挤毁

1 问题的提出

哈密大南湖矿区水量较丰富, 对建矿施工造成严重影响, 业主及施工方采用多种方案进行堵水及降水处理, 采用降水井降水是其中的一个方案。降水井施工项目共设计施工降水井16口, 施工单位先期按顺序施工了1#、2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、7#、12#、15#等11口降水井, 在下泵及起泵检查过程中发现7#、12#、15#3口井井管损坏, 导致泵无法下入或下入的泵无法起出。经探查7#井井管在150~190 m处挤坏, 15#井自173 m处挤坏, 12#井在泵下至井内设计位置 (250 m) 抽水48 h后起泵时发现卡住无法起出。挤坏部位均为φ325 mm桥式过滤管。

2 钻井情况

2.1 钻孔结构

井筒降水井钻孔结构如图1所示。

2.2 钻具组合

钻具组合由下至上为φ406 mm牙轮钻头→φ178 mm钻铤 (长18.6 m) →φ89 mm钻杆柱→主动钻杆。

2.3 抽水系统 (井内) 结构

最上部为250QJ80水泵, 额定水量80 m3/h, 上用DN108×4.5钢管连接至井口, 随井管敷设电缆及测水管。

2.4 成井工艺

(1) 一开:

用φ460 mm钻头钻5 m左右后下入DN425×6钢管作为技术套管防止地表砂层垮塌、流入。

(2) 二开:

用φ406 mm钻头钻至设计井深 (250 m) 后下入DN325×6井管 (上部100 m实管, 下部150 m桥式过滤管) , 焊接下入。

(3) 洗井:

下入φ89 mm钻杆至井底后用空压机洗井, 空压机洗井时风量为40 m3/min, 压力2.4 MPa, 洗井时间3 h, 井底上返水变清。12号井未使用空压机洗井, 采用泵抽水洗井48 h, 水质变清。

(4) 下泵抽水:

将250QJ80泵及井管下入水井并敷设电缆及井管, 安装完毕后正式抽水。

(5) 起泵检查:

正式抽水48 h后将水泵及井管起上检查, 无异常再行下入抽水, 主要检查泵运行及沉砂情况。

3 井内不通畅的原因分析

井内不通畅有以下几种可能:

(1) 井内落物卡在井管内造成堵塞;

(2) 井管接头焊缝断裂造成井管错位从而导致井内上下不畅通;

(3) 井管被挤毁造成井管向内收缩导致井内上下不畅。

根据对现场施工人员了解及观察下钻探井情况, 排除了井内落物的可能性。如果井管接头断开、错位, 则井内应有部分泥沙、块石、碎石等堆积, 根据探井情况也排除了第二种可能。

据上述情况分析, 判定出现井内不通畅原因是第三种情况, 即井管被挤毁造成井管向内收缩、凹陷导致井内上、下不畅。

4 井管挤毁原因分析

根据7#、12#、15#3口井井管损坏情况, 对可能导致井管损坏的原因如井管材料 (井管壁厚) 、地层压力、地层破碎情况、洗井工艺等进行了调查和分析。

(1) 井管材料及情况。

现场采用DN325×6实管和桥式过滤管, 这是目前钻井成井工艺上的通常做法, 在其他地区也未出现问题, 因此认为在材质上不存在问题。

(2) 井管挤毁的压强计算。

按椭圆度等于零时计算井管开始变形 (挤毁) 的极限压强PM:

式中:E为弹性系数, 2.1×106 kg/cm2;K为套管壁厚与套管外径之比, 0.01846。

按本次使用的套管计算得PM=32.76 kg/cm2≈3.212 MPa。

本次使用井管为桥式过滤管, 井管内外为同一液体且液面高度相同时, 井管内外无压力差故不会因为该原因造成井管挤毁。

由上可知考虑静水压力和一定的围岩压力时不会产生井管挤坏的情况, 但当瞬间产生较大的侧向力时会造成井管受挤压破坏。

(3) 地层压力。

据了解, 在建井作业时, 该矿区在垂深110 m以下时就有瞬间来压, 并压坏支护的情况, 说明该矿区地层压力较大。

(4) 地层破碎。

该地区降水井含水层为垂深100 m以下, 为砂岩裂隙水和缝隙水, 根据勘探资料及井检孔资料, 该段地层较破碎。在地层和水层未受扰动情况下, 裂隙和缝隙中物质未被携带搬运, 破碎地层未垮塌。在受到扰动后, 部分地段原有平衡被破坏, 垮塌物、裂隙及缝隙物就会向应力弱侧如井筒环空处挤压。

(5) 洗井工艺。

本次井管损坏的三口井中, 7#、15#井是采用空压机洗井, 具体洗井为:钻杆下入井底后, 初次开机洗井30 min, 将泥浆及沉砂置换出来, 停机30 min后再开机5 min, 如此反复冲洗井3~4次后, 洗井工作即可完成。

根据上述洗井特点, 分析认为空压机洗井存在初始压力大, 在开始洗井时井底瞬间形成真空, 造成负压过大, 裂隙及缝隙物涌向井管, 尤其是破碎带瞬间垮塌涌向井管, 造成井管因受强侧挤压而向内凹陷、变形损坏。而12#井深井泵抽水洗井时连续时间过长, 没有停顿, 造成井管持续受垮塌物侧向挤压导致的挤毁损坏。

综合上述情况分析, 在该地区部分井点范围地层破碎严重, 在洗井产生负压较大、持续较长情况下产生垮塌, 洗井产生侧向负压及垮塌物、缝隙物、裂隙物快速涌向井管产生的挤压是井管损坏的主要原因;同时地层压力较大也是井管变形的原因之一。增加井管厚度可以一定程度上缓解井管损坏。

5 解决办法

(1) 改变洗井工艺。采用深井泵间隙抽水洗井的方法。具体方法:泵及泵管下入井底后先开泵抽水30 min后停泵60 min, 让地层暂时稳定, 形成平衡, 如此反复操作。间歇抽水洗井, 直至洗清井内泥浆和沉砂。如此操作一口井洗井完成约需48 h。

(2) 增加桥式过滤管壁厚。查阅勘探资料, 对地层破碎严重的井点专门订做管壁厚度7 mm的桥式过滤管。

6 效果

想起了水井散文 篇5

纵观现代城市,家家都用水,却再难寻到井的踪迹,自来水龙头一开,水就哗哗地流出来,如今孩子们对井的概念已很模糊了。其实世上的好些事都如此,新事物不断产生,旧事物又不断消失,现在很普及的大哥大、BP机、电脑,多年前谁又知道是些什么物件?同样道理,我小时玩的“尜”,补袜子用的袜底板、刮虱子的篦子……又都在生活中消失了,恐怕再过上几年,偶然在出土文物中发现这些东西,没准还真需要考古学家鉴定它们的用途呢。如今水与井似乎没有了直接联系,是否有一天人们只会知道水,而不知道井呢。

我对井的感情可谓深矣,上学伊始就学“井”字,因为它笔划少,又贴近生活,人活着就得有水,水在井里,生活离不开井。家附近的那口水井是铸铁的,人们叫它“洋井”,井身呈圆柱状,里面有活塞状的抽子连结井把,上下一压,利用杠杆原理,把地下水抽上来,方圆三五里的居民都用这井水。

从打肩头能放上一副扁担开始,我就与井结下了缘分,来回四五里路,一担水五六十斤,肩膀被扁担压得火烧火燎的滋味,至今不曾忘记,当年我真恨透了井,记得有年夏天,起大早去钓鱼路过井台,愤恨之余对着井口长长地尿了一泡尿,以解心头怒气。如今想来好笑,倘若这井真坏了,受罪的恐怕还是我自己,家里不能断水,得找更远的井去挑水。

后来下乡,倒是跳出了挑水的`苦海,可用水比在家时更艰难,那里连铸铁的洋井都没有,只有一个支着辘轳把的大口水井,井深四十多米,一年四季井里都挂着水凌。冬天那井台冻得像冰山,一失足就有掉井里的危险,于是知青们宁肯不用水,也不会去井里打水,在那些岁月里,领导关心的是阶级斗争新动向,没有关心井。前些年听说那山村也装了自来水,再不用摇辘轳把了,闻讯心里很欣慰,那山村终于跨出了大口井的年代,越过洋井阶段,直接与现代生产接轨了。

压水井的故事 篇6

一个阳光明媚、和风轻拂的春日,一只鸟儿停在压水井边憩息。鸟儿扇动着翅膀,大声向压水井问好:“咳,春日好!”

“也祝你春日快乐。”压水井很有礼貌地回答。

鸟儿环顾了下四周,发现田野里到处正泛着碧绿,可是日子久了,风景也就变得单调起来。鸟儿关切地问:“你成天呆在这儿,不觉得闷吗?你何不像我一样,四处游逛,四海为家呢?外面的世界可美了。”

压水井平静地回答:“你有翅膀,可四处游逛,那是上天赐你的权利。而我,双脚和大地妈妈连在一起,坚守岗位,是我人生的职责。”

“你一个人孤零零的,不寂寞吗?”鸟儿不解,又问。

“我怎么是孤零零的呢?瞧,你刚才不是在和我说话吗?再说,我欣赏着田野里一年四季变化不断的景色,看在眼里,喜在心里,真可谓美不胜收啊!”压水井脸上泛着快乐和微笑,接着又说,“其实,我觉得我是天底下最幸福、最快乐的人。当干渴者捧起清凉凉的甘霖,高兴地叫着,嚷着,他们的开心就是我最大的开心啊!”

油水井高效修井技术分析 篇7

1 油水井修复技术的历史

在十九世纪中叶, 对于直径为140毫米的套管井内直径为70毫米及以下的小型通径套损井的通道打通水平有限, 其主要原因在于通径的直径达到井眼直径的一半, 相关施工设备及施工工艺不纯熟。随着各方面的需要小型通径套损井的数量逐渐增加, 使得相关施工设备及施工工艺匹配率低下, 往往导致了扩径工程以失败告终。十九世纪末, 相关设备成功研发, 如偏心胀管器、活动肘节、顿击器、探针式铣锥、活动式导引磨鞋、滚动扶正器、钻压控制器、复式磨铣筒和滚珠整形器等几种小型通径套损井扩径设备, 以及几种新型钻具组合及配套施工工艺。在实际应用中, 使找通道的工艺方法得到了完善, 将进顿击头的材质进行改善, 对偏磨铣筒进行设计, 整合科学的工艺参数, 进而小型通径套损井扩径工艺技术得到了初步的完善。

2 修井工艺的技术研究

小型通径套损井, 由于直径较小, 井段呈各类形态, 且存在落物的可能, 实际情况较为复杂。因此往往采取多种攻击组合处理, 分布施工。结合套损的实际形态, 合理改变施工工艺。若套损为活动断错性, 通常以胀为主, 反之以磨为主。变形严重的应以套铣为主。

2.1 定向法技术分析

结合对设备打通道技术的完善, 使小型通径套损井打通道的成功率大大提高。但在实际施工中应注意一下几点:一是探测手段粗糙, 通常采用铅模印痕对断错口通径的情况进行分析判断, 对于形态及方位难以确定;二是方法有待改善, 传统的使用旋转试探法找通道, 盲目性较大, 容易出现误导, 导致工具磨铣出套管之外而导致失败。结合传统小型通径断错井旋转试探法的缺点及优点, 进行了定向法技术研究。最终定向磨铣打通道工序设定为定向找通道、扩展通道及通道的校正三个阶段。

2.2 聚能分割技术分析

为了保证小型通径套损井成功打通, 人们对通径直径小于70毫米的套损井进行了聚能分割打通道技术的研究。该技术属于小型通径套损井打通道的专门匹配性技术, 对当时的小型通径套损井打通道的技术进行了有效的补充, 是整体技术越发完善。

2.3 套管分段铣技术分析

对于断错通径小的套损井打通道存在较大的困难, 成功率较低, 难以正确找准通道, 且断错井段长度较短仅属于套管中极短的一段。套管分段铣技术, 将存在变形弯曲及断错的套管全部铣掉, 使井眼的直径进行扩张, 进而更易寻找通道, 最后使用密封加固的技术将套损井进行修复。解决了传统的断错通径小的套损井难以完成打通道的问题, 使修井水平与成功率得到了大大的提升, 为后续的加固工艺做好了铺垫[1]。

2.4 环绕水泥修复技术分析

随着时代的发展修井工艺繁多, 然而不管是胀管整形、磨铣或是爆炸整形等工艺, 它们的共同特点就是采取设备或爆炸产生的力量对损坏的套管进行修复。通过外力的作用, 使套管最大限度的恢复至原通径的形态, 且使套管外的水泥环也受到一定的外力影响。在外力的影响下套损井段的水泥必将出现一定程度的损坏, 加之磨铣、胀管等也对水泥环造成不同程度的损坏, 在进行整形的部位的周边时常出现固井质量降低的情况。水泥环受到破坏, 降低了其密封加固的能力。相关部门对修前与修后的参数进行比较, 发现修后水泥破坏率高达50%。对于水泥环易遭到破坏且难以修复的情况, 相关技术人员针对水泥环修复进行了研究。环绕水泥修复的技术主要包括以下两点:一是选择合适的堵剂;二是堵剂注入的技术探究。

2.5 堵剂注入技术分析

为了使正常的生产层不被污染和破坏, 保证有效封堵及安全施工, 应采取以下方式对水泥环进行修补。结合声波密度变化资料, 使损坏井段的位置得到确定;并对损坏井段周边进行验窜;接着采取二级封隔器构成的平衡型丢手管柱, 丢手管柱的上下级封隔器应设置在科学合理的位置。坐封封隔器之后, 将单位时间内的注入量进行准确的计算;并以此为依据注入前置液, 注入特制超细水泥浆, 注入隔离液;安置胶塞;注入清水;在胶塞将到达管柱的塞档处将压力升高, 直至20兆帕时关闭井, 内部凝结时间应大于两天;采取三牙轮式的铣鞋, 将水泥塞铣掉;测试压力并记录;测试声波变化;准确无误达到修复要求后, 进行冲砂;将丢失管柱进行清理;将套损井段进行密封加固。使用超细水泥浆进行注入修复水泥环的技术, 其中超细水泥浆拥有良好的悬浮能力、流变性及固化能力, 将有效的提高修复后的水泥环的各类指数, 不仅水泥石块的抗渗透性得到提高, 其层间密封性及凝固性都将进一步的增强, 成功修复套管, 且增强其抵抗性。此项技术不仅使破损的水泥环得到修复和加固, 也保证了安全生产的稳定性, 不会对油层造成污染, 也降低了窜槽的情况。

3 高效的修井技术措施分析

3.1 采取科学的管理方式使油水井修复的施工质量得到保证

科学的管理方式主要包括管理体制、管理方法、管理框架、管理核心等。因此, 在实际的工作中应适当的进行新型管理方式的尝试, 加强油水井的修复作业管理, 进而提高修复率。通过以下几点得以实现:一是采取系统的有效性管理方式, 指导油水井作业。树立正确的管理和价值观念、树立有效的系统分配及动态观念、树立逆向思维观念;二是坚持五个追求。追求完善的工作成果、追求工作质量、追求协调发展、追求有效的激励、追求科学的运行。这些追求主要体现在工作的决策的合理性上;建立六个正确的体系。有效的决策体系、分配体系、开发体系、基础工作体系、经济体系、民主体系。

3.2 科学的管理修井设备

为了保证油水井修复的整体施工质量, 应对修井工具进行严格把关, 主要应做到以下两点:一是严格保证修井工作的质量问题。对于自行设计制造及购买的相关修井工具都应提前进行全面的检测, 保证工具质量避免不必要的事故, 检验合格的工具方可进行使用;二是严格保证修井工具的使用。不得随意更换工具的使用者, 也不得在未经允许时随意使用修井工具, 避免在正式施工时出现问题[2]。

4 结语

综上所述, 油水井高效修井技术涉及较为广泛, 其中人为因素起到关键作用, 因此在施工应加强对现场的监督及工程的跟踪, 使施工工序在合理的监督下进行, 使修复的质量得到保证, 相关人员应结合上文所述观点, 加强对修井工艺的研究, 采取科学合适的方法对油水井进行修复, 并结合相关技术与经验, 对新型修井技术的研发作出努力。

参考文献

水井坑煤矿开拓方案优化 篇8

关键词:水井坑煤矿设计,方案优化,节约成本,煤矿开拓

1 矿井的基本情况

水井坑煤矿位于大田县城342°方向,直距约41 km,行政区划隶属大田县广平镇丰庄村管辖。采用斜井开拓的方式,设计了5个井筒,即+696m主斜井、+710m副斜井、+700m风井、+683 m辅助平硐、+583 m排水硐。矿井按设计建造了710 m斜井井筒、+583 m硐探巷道、+460 m探巷、+696m斜井井筒、+700 m~+583 m回风井筒、+583 m~+300 m回风井筒和+710 m提升机房等附属设施。

井田属构造剥蚀中低山区,地形总体上南北高中间低、西高东低,山脊多呈北东向,最高点位于井田北部,海拔标高约为1 020 m;最低点位于井田东侧外围水井坑溪沟谷中,为井田最低侵蚀基准面,海拔标高约为575 m,相对高差为445 m。

矿区构造属复杂构造类型(三类),矿井水文地质类型为简单类型,矿井属瓦斯矿井,井田39#、41#煤层的自燃倾向性鉴定结论为Ⅲ类,煤层不易自燃,工程地质条件为中等类型。

矿井主要可采煤层2层,为童子岩组第一段的39,41煤层。截至2006-12-31,水井坑煤矿保有煤炭资源储量为11 685 kt,其中控制的和推断的内蕴经济资源量(332+333)为9 616 kt,预测内蕴经济资源量(334)为2 069 kt,矿井煤炭资源储量详见表1.

根据矿井设计生产能力150 kt/a,计算服务年限为27.9年,其中+300 m标高以上服务年限为10年。在生产过程中,应做好矿井界限内的地质找煤工作,进一步摸清地质构造和煤层赋存规律,做好探煤工作,寻找其他可采煤层,提高储量级别,增加矿井的可采储量。同时,要加强采掘现场管理,提高资源回收率,以延长矿井的服务年限,从而提高经济效益。

2 开拓方式调整方案

2.1 矿井原设计方案

矿井原设计采用斜井开拓方式,划定一个水平,水平标高+300 m,设计布置5个井筒,即+696 m主斜井、+710 m副斜井、+700 m风井、+683 m辅助平硐、+583 m排水硐。其中,将+696 m井设计为箕斗提升,在+700 m标高布置一条下山与+583 m后石门相通,并将+583 m~+460 m下山延深到+300 m作为人行回风下山,担负矿井回风、管路铺设等任务。为了减少矿井的排水费用,利用+583 m井作为排水硐。

矿井原设计开拓方案考虑到将来东西坑井田并证开发时,生产能力可提高至300 kt/a,主井预留了箕斗断面,东西坑井田经福建省闽煤地质勘查有限公司进行详查工作,确定39号煤层为全区大部可采、较稳定煤层,41号和43号煤层为局部可采、不稳定煤层,估算三层煤层的资源储量(332)+(333)+(334)总量为5 949.7 kt,其中(332)资源量1 401.8 kt,(333)资源量2 839.5 kt。东西坑井田南块段(水井坑北部,靠近水井坑)储量不多。同时,考虑到水井坑井下煤层赋存情况,三段煤层基本上不可采,只有39,41号两煤层可采,并且延伸长度有限,矿井实际生产能力难以超越150 kt/a。

2.2 矿井设计方案优化

一方面,考虑到矿井资源的实际赋存情况,另一方面,为了节约矿井投资和矿井和运行成本,因而必须充分利用已施工的矿井井巷和地面附属工程,对水井坑煤矿开拓方案进行进一步优化。

2.2.1 转换+710 m副斜井功能

将+710m副斜井进行功能转换,将+710m副斜井作为主斜井,采用串车提升,担负矿井煤炭、矸石、材料提升和进风等任务,对所安装的绞车电机进行更换。

2.2.2 重设副斜井并明确功能

将原+696 m主斜井作为副斜井,安装架空乘人装置,担负矿井运送人员、铺设管路和进风等任务。

2.2.3 系统设计修改和井筒功能相适应

原设计的+700 m风井、+683 m辅助平硐、+583 m排水硐的井筒功能不变,根据调整后的井筒功能对其他系统设计进行相应的修改。

2.2.4 合理划分采区

矿井划分为三个采区:

+300 m水平以上为一采区:东、南、西、北均至矿井边界,上至+420m,下至+300 m标高。

+300 m水平以下为二采区:东、西、南均至矿井边界,北至第10勘探线,上至+300m标高,下至+60m标高。

三采区:东、西、北均至矿井边界,南至第10勘探线,上至+300 m标高,下至+60m标高。

投产采区尽量布置在井筒附近,储量可靠、开采条件较好的块段,并尽量避开村庄。矿井采区开采顺序必须遵循先近后远、采区前进、逐步向井田深部扩展的原则。因此,投产采区为一采区,二、三采区作为接替采区,一采区开采结束后,二、三采区同时接替一采区。

2.2.5 优化通风系统

矿井通风采用分列式通风系统,通风方式为全负压机械抽出式通风。矿区以+710 m井为主斜井、+696 m井为副斜井、+683 m井为辅助平硐、+583 m井排水硐进风,+700 m风井回风。开拓方案修改对比见表2.

2.3 设计方案优化带来的效益

经调整后的方案较原设计方案投产时减少投资500多万元,并可节省矿井后期投资和运行费用700万元,因此修改后的方案更有利于节省矿井投资费用,降低矿井基建和运行成本。

3 结束语

通过优化矿井开拓方案,调整采区布置,合理集中生产,有效地减少了矿井基建投资和运营费用,体现了方案论证优化技术管理在指导生产上的权威性。因此,只有在生产开拓布局上进一步优化、设计上进一步合理、技术上进一步应用和创新,才能降低采掘生产成本,真正地体现出技术指导生产、服务生产的实效性,从而提高企业经济效益,促进企业的持续健康发展。

参考文献

故障水井维修方法与工艺研究 篇9

开采地下水资源的深水井,在使用过程中,由于开采、使用不当、成井工艺不合理、成井材料选用不规范等原因会出现水量突然变小、出水浑浊、漏砂、漏(咸)水、井内淤塞等故障,给生产和生活带来很大的影响。这些故障表现在井结构上具有以下几个方面的特征:井管局部开裂、错断、脱焊、蚀洞、滤网损坏、滤水管损坏、沉淀管底部张开、滤水管堵塞等。在维修之前,必需使用包括地球物理测试方法在内的各种手段,查明故障原因,然后根据故障特征,采用相应的维修方法和工艺,并对维修结果进行适当的跟踪与监控,以确保其恢复到原来的供水状态。否则,如果盲目维修,很可能会造成深水井的报废,带来很大的经济损失。

1 故障原因和特征的分析与诊断

1.1 初步诊断

初步诊断主要是通过现场实地观测和通过水井管理人员观测到的故障现象,结合钻孔地层剖面资料进行综合分析,作出初步判断。主要观测方法有:“看”,看水的颜色和浑浊度,看漏砂漏的是什么样的砂,是地层砂还是滤料,如果是地层砂,那么对比一下看看像哪一层的砂,通过观察到的浑水颜色和砂粒大小、颜色,大致圈定故障位置。“听”,听井内有没有漏水的声音,也可以借助声波管道漏水探测仪或简易听诊器进行检测。如南通市通州三余水厂2号井,出现漏咸水问题,在现场用耳朵贴近井口就能听到哗哗水流声,该井静水位42m,漏水位置应在42m以下,但不会太深。仅根据听觉判断,从80m的变径位置向上封堵,该井就修好了。“尝”,尝尝水的口味有没有改变,在江苏沿海咸水分布区,经常出现漏咸水现象,咸水层一般都覆盖在淡水层上部。“测”,一是测水位,与原来的静止水位相比较,看看有没有变化,如何变化,如果水位抬高了,说明漏水层的压力大,反之,漏水层的压力就小;二是测孔深,看看井内有没有泥沙沉淀物,如果有的话,计算一下淤了多少米,有没有堵塞滤水管。初步诊断,在井内故障不复杂的情况下,可直接用于指导维修。如果初步诊断的准确性不高,把握性不大,可进一步进行深度探测。

1.2 深度探测

深度探测就是借助勘探技术和地球物理方法进一步查明井内故障点的位置、形状、规模大小和方位等故障特征。如果经初步诊断,井内有泥沙沉淀物,则要进行冲孔、洗井。常用的洗井方法有空压机冲洗法、泥浆泵冲洗法、二氧化碳冲洗法、反循环冲洗法等。其中泥浆泵冲洗法利用水泵送水冲洗,运行平稳,产生的振荡较小,效果最好。在使用其它几种方法时,一定要谨慎行事,送风、送气量要由小到大逐级增加,避免强烈振荡使井内故障扩大化。

井内沉淀物冲洗干净以后,可用井液电阻率法[1]快速查明故障点位置、规模大小。井液电阻率法是通过测量井液电阻率的变化来判断井管故障部位的一种方法。在漏水层水的矿化度与井管内水的矿化度差异不大时,也可以通过人为因素改变井管内水的矿化度,用提捞或注入法进行追踪测量,能准确地判断井管的破损部位及规模大小,它的独特优势在于不受井液条件、井管破损规模大小的限制,只要漏水就能检测到,哪怕是很小的缝隙。这在文献[1]中有详细表述。如需进一步确诊井管破损的形状、方位等故障特征,可用定向扫描成像测技术[2,3],井下电视技术[4]进行测量。在漏砂严重井孔也可以用活塞法[5]检查。

2. 维修方法与工艺

根据初步诊断和深度探测得出的结论,确定维修方案,就可以有的放矢,对症下药。以下通过实例,分析各种故障特征所采取的维修方法与工艺。

2.1 滤水管堵塞

江苏海安县双楼水厂水井,2006年10月建成供水,出水量80t/h。到2007年7月水量减少为10t/h余,经初步检查井内没有沉淀物,没有漏砂现象,可能是滤料级配不好造成滤水管堵塞,采取的方法是下活塞,活塞皮直径要小于井孔内径2cm以上,活塞头下部为一段花管。先将活塞头放在滤水管上部,然后用水泵向井内送水,逐步加大泵量,疏通滤水管。移动活塞位置再送水,直到全部疏通。滤水管全部疏通后,还要用活塞、水泵联合洗井,使水量恢复到了原来状态,该井修好后供水一直很正常。

2.2 沉淀管底部张开

江苏通州某新凿水井,在捣开浮力板时,钻杆掉到了孔底,把沉淀管底砸通了,洗井时洗出很多滤料来。处理方法是用500g装的塑料袋,装上由水泥和黄沙配制的混凝土,封好口后投向井内,堆积30cm左右厚,上部压上厚2cm的圆钢板,混凝土被压成饼状后凝固,两天后洗井一切正常。

2.3 滤网损坏、滤水管损坏

这种故障江苏如皋打井队处理过多次。故障现象是漏滤料和取水层砂子。用井中物探测量,井管是好的,维修方法是在井内再下一套辅助滤水管,如果原水井用的是直径219mm的钢管,则滤水管可选用直径108mm缠丝滤水管,或直径127mm的桥式滤水管;如果原水井用的是内径300mm的水泥管,则滤水管可选用直径159mm缠丝滤水管,或直径168mm的桥式滤水管。滤水管上部至少要接10m以上的同径钢管,钢管做成倒喇叭形,与退拔钻具相配合。退拔钻具将滤水管送到位后,回填滤料到超出滤水管5m以上位置,然后投入袋装半凝固混凝土小球,厚几十厘米就够了,再压上内径大于辅助滤水管外径,外径小于井管内径,厚3cm的钢板压盖,最后把井内钻具提上来,如图1所示。这种方法修好后,井的出水量会比原来小5%~10%。

2.4 井管局部开裂、脱焊、蚀洞

这种现象无论是新井还是老井都有可能出现,它在井中的位置和大小都可以通过勘探技术和地球物理方法测出。其堵漏方法可以采用带有弹簧锁紧系统的新型井管堵漏装置[6],通过加压、锁紧来实现密封,从而达到堵漏目的。

这种新型井管堵漏装置按照水文井孔井管结构的不同,可分为三种类型:单向外推式堵漏装置,单向内压式堵漏装置,综合堵漏装置。

2.4.1 单向外推式堵漏装置

其结构如图2所示。

由套管、固定托盘(上下各一块)、滑动托盘(双层,中间放松紧环)连接柱4只(固定两个滑动托盘用)、松紧环、导向条、胶皮圈、固定环、卡槽、推杆头等组成。该装置适用于变径以上不远处井管堵漏。其作用原理是当井管变径上部出现破损时,堵漏装置的下部通过固定托盘、胶皮圈及缠绕麻绳蹾在变径位置,蹾牢后转动钻杆,脱出卡槽,下压钻杆,推动滑动托盘沿着导向条向下滑动,松紧环跟着一起滑动。当松紧环滑到导向条下端时,在弹簧的弹力作用下,松紧环收紧,同时胶皮圈被压紧,滑动托盘被固定,不能反弹。用钻具进一步检验滑动托盘有没有反弹,如果没有反弹,提上钻具,封堵完成。

2.4.2 单向内压式堵漏装置

其结构如图3所示。由套管、固定托盘(上下各一块)、滑动托盘(双层)、拉杆、牵引块、松紧环、导向条、胶皮圈、卡槽、拉杆、拉盘、推压杆等组成。该装置适用于变径以下不远处井管堵漏。其作用原理是当井管变径下部出现破损时,堵漏装置的上部通过固定托盘、胶皮圈及缠绕麻绳蹾在变径位置,蹾牢后转动钻杆,脱出卡槽,下压钻杆,推压杆推动压盘向下移动,压盘同时拉着滑动托盘沿着导向条向下滑动,松紧环在牵引块的作用下同步滑动。当松紧环滑到导向条下端时,在弹簧的弹力作用下,松紧环收紧,同时胶皮圈被压紧,滑动托盘被固定,不能反弹。达到堵漏目的。

2.4.2 综合堵漏装置、

其结构如图4所示。它是外推式和内压式堵漏装置的组合,适用于任何井段的井管堵漏。当井管没有变径,或者在破损位置离变径接头较远的情况下,从经济效益这个角度出发,可使用这种装置。其作用原理是以上两种装置的综合。所不同的就是在堵漏装置下井时,同时附着两根钢丝绳,在综合堵漏装置下到指定位置后,拉紧钢丝绳,通过上推下压,进行同步封堵。

在制作井管堵漏装置前,首先应根据水文井孔结构、破损位置,再确定选用井管堵漏装置类型。套管一般选用无缝钢管,其尺寸的选择原则是外径小于井管内径40~80mm。胶皮圈的材料由废旧汽车轮胎、输送带、平面橡胶皮等制作而成,其外径要大于井管内径5~20 mm,叠层厚度为60~100 mm。套管外各零部件抗压、拉强度要充分考虑钻杆自重、胶皮圈厚度、层数、完全密封时的压力等因素,一般情况下要大于5t的冲击力。固定托盘、滑动托盘、拉盘宜选用厚度为7 mm的钢板。连接柱、拉杆选用直径为14~16 mm的优质圆钢。松紧环的制作以松得开,锁得住为原则。推杆的外推管外径应大于套管20~40 mm。压杆头的外径小于井管内径,大于拉盘内径。各焊接部位一定要焊牢。对推(压)行程要进行准确的计算与调整,以保证在推(压)到位后,松紧环锁紧,推(压)杆外管恰好被套管顶住。

2.4.4 新型井管堵漏装置的使用方法与要求

针对各个井孔的特殊情况,制好堵漏装置后,首先要进行模拟试验。选择一段长1m左右、与井管内径一样的钢管,模拟井下情况,进行推(压)试验。有条件的单位可用万能试验机进行试压。通过试验获取压力、行程、密封状态、锁紧情况等数据和信息,并以此调整胶皮圈层数、外径,以满足要求。

如果井管破损严重,而且漏水层压力较大,可在漏水点位置缠绕海带,并包扎好,包扎后的外径要小于井管内径,在漏水点上、下部位各增加辅助堵漏胶皮圈,进行辅助堵漏。

在下井之前,还要在胶皮圈之间涂抹不定型建筑密封软膏(如聚硫密封膏),这种材料与金属材料及橡胶件都有良好的粘结性,并有较高的抗撕裂强度。涂抹在胶皮圈上的不定型建筑密封软膏,在压力作用下会与井壁紧密粘连,具有很好的堵漏作用。井管堵漏装置送到位后,一定要蹾实再加压。加压到预定的进程后,再提升、下降,观察有没有反弹。

如果没有反弹说明封堵成功,否则,再进行加压,直至封堵到位,锁紧为止。

3.4.5应用实例

南通市启东某电子厂新开凿的供水井,成井深度为260m,120m以上为咸水。成井后抽水试验发现漏咸水,经井中物探测试发现,在85m位置井管破损。该井96m以下为直径219mm的钢管,96m以上为直径273mm的钢管。第一次用常规封堵方法,下了40m的219mm钢管进行封堵,没有封住,能看到,听到咸水越过封堵套管的上部流入井中。把堵漏管提上来后,下了单向外推式堵漏装置,一次封堵成功。一直正常供水,没有发现异常情况。

南通市通州某化工厂新开凿的水井,井深380m,278m以上为微咸水含水层,抽水试验后,多次取样化验,氯化物含量从340mg/L~450mg/L,变化很大。据此判断井管可能有问题,经井中物探测试发现,在260m位置井管有破损。用综合堵漏装置,配上能脱开的两根钢丝绳,下了15m管子,堵住了漏水位置。

3结束语

在我国经济快速发展的初期,由于地下水的过量开采,导致了苏沪一带大面积地面沉降,由此而带来的地质灾害非常严重,造成的损失数以亿计。近年来,水利部门采取了一系列措施,严格控制地下水的开采。因此,水井出现故障,企业应千方百计维修,以达到利用最低廉的资源,实现最大的利益。这就要求维修队伍必须掌握科学的维修方法与工艺,多年的实践经验表明,只要井管没有错断,一般故障都是能够修好的。

参考文献

[1]南亲江.井液电阻率法在井管故障探测中的应用[J].水文地质工程地质,2004,31(3):102~104.

[2]南亲江,钦惠平.定向扫描成像测井技术及其应用[J].探矿工程,20071:55~59.

[3]南亲江,叶晓彤.陀螺定向的超声成像测井探管[P].中国:86207534,1987.

[4]南亲江.井管故障检测中几种测试方法的比较研究[J].人民长江,2007,(6):121~123.

[5]王洪文.报废井如何修理[J]地下水,2004,(1):47~47.

关于新型油水井修井技术分析 篇10

1 油水井常见的破损类型及带来的危害

为了更好地加强油水井的维修, 就必须明确油水井的破坏类型及带来的危害。就当前新疆的油田事业来看, 在油田工程中, 很多油水井的工作时间已经步入开发的中后期, 因而就其破坏的类型来看, 主要就是井套被损害, 例如井套出现破漏和变形以及错断等, 而且油水井井套的破漏十分严重, 而正是由于其受到破坏, 不仅对油水井正常的作业带来了影响, 同时还会对油田井网的完善性带来影响, 不仅浪费能源, 而且采油率低下[1]。

2 新型油水井修井技术的应用探究

通过上述分析, 我们对油水井破坏的类型及其带来的危害有了一定的认识, 但就目前来看, 在当前的很多油水井维修过程中所采用的技术, 虽然能有效的防漏和堵漏, 但有效时间大都较短, 封堵的成功率较低, 尤其是封堵后的套管内径会出现较大的变化, 同样会对油田的正常生产带来影响, 因而必须在油水井维修故障中加强新型维修技术的应用, 才能更好地确保油水井维修效果。以下笔者就新型油水井修井技术的应用做出以下探究。

2.1 油田工程中实体膨胀管的补贴修井工艺的应用

2.1.1 应用原理

在油田工程中, 加强油水井具有十分重要的作用。鉴于传统的维修技术的弊端, 笔者认为对于油水井井套的维修, 应采取有效的补贴修井技术。即在维修过程中利用冷挤扩张原理, 选取特制而成的实体膨胀材料管, 并将其放入需要修补的井套之中, 并以冷挤扩张原理对膨胀管进行加压和挤大, 直到符合内径的尺寸需求, 并确保其与被损的井套管的内壁相紧贴, 与此同时, 还应在井套内壁的上下端采取密封的结构确保其密封, 以最大化的确保井套的漏洞得到修复。换言之, 就是在井套顶部安装膨胀头, 并确保套管两端形成的压力差在外部机械的作用下, 确保中心管的泵入压力在35±5兆帕之间, 从而产生憋压, 最终将膨胀头推动并上行, 这样膨胀头就会经过内径小的膨胀管之中, 这就会增大膨胀管的内径, 确保膨胀管的内径扩大并与套管内径的相同, 从而实现钻塞施工中补贴作业, 确保膨胀管形成的压力差通过钻柱泵并挤入液体, 并在膨胀头形成压力差, 当膨胀头的压力在上行时就会经过膨胀管, 而这种压力就能有效的限制井套的塑性变形和弹性变形。

2.1.2 应用优势

在长井段套管补贴中, 应实体膨胀管补贴修井技术的优势也十分明显, 不仅确保不同井套管之间连接的便利性, 且实体膨胀之后的丝扣在连接过程中能有效避免滑扣和脱扣等问题, 这是因为实体膨胀套管和老套管有着良好的密封性, 不会出现因密封差而对修井效果产生影响, 尤其是实体膨胀管在补贴修井过程中具有较强的耐腐和耐压的特点, 因而在生产周期较长的油井井段中应用十分有效。尤其在新疆某油田中, 该技术得到了有效的应用, 既能在膨胀前确保密封的完好性, 还能在膨胀后确保丝扣连接的稳定性以及良好的抗拉和抗压性能[2]。

2.2 油田工程中套管的补贴水泥加固修井工艺的应用

2.2.1 应用装置组成及其作用

在油田开发过程中, 尤其是一些老油田的开发, 经常会出现套管的破裂和变形以及错位等问题, 而在油田工程中采用贴水泥加固修井工艺对套管进行修补就是一种简单有效的举措, 尤其还能促进老油田发展潜力的提升。在应用之前, 应选用悬挂起下装置和传输装置以及套管接头组成补贴修井技术工具, 其中, 悬挂起下装置的作用把模拟补贴套管和补贴修井装置送到油水井之中。而传输装置则是把补贴修井的套管运入井内, 但就套管接头来看, 其作为一个重要连接工具, 所以应选用公扣作为接头进行连接, 并确保所选接头套管为中空套管, 这是有利于水泥浆在通道通行的同时固定套管。

2.2.2具体应用的方法

在油水井套管维修过程中采用补贴水泥加固修井工艺时, 首先就是在下放工具对套管进行补贴加固之前, 应将铣锥下放, 并对损害的套管井段进行铣洗, 利用套管刮削器刮削铣锥磨铣井段的井壁, 尤其应确保修井工具在下放到井段内以及开展修井补贴时均畅通无阻;其次是预处理好损坏套管之后, 应将水泥浆注入破损套管下部的一定距离处, 以此作为临时性的井底, 但为了确保修井加固后不再出现套管漏失的现象, 促进补贴水泥加固套管成功效率的提升, 通常所选套管应比已经损坏的套管的长度要长二十米及以上, 再将达到长度要求的套管与套管接头进行连接, 并利用传输装置将其输送至袖套目的层, 但需要注意的是, 在套管加固时, 应比已经损坏套管的内径小大约50毫米, 从而在达到目的井段后有助于水泥浆的注入和加固;最后就是当下放的套管导致需要修套的层段之后, 应在加固套管卸载之前将一定量的水泥浆注入, 从而更好地固定加固套管, 当水泥浆注入24小时之后, 应将与套管尺寸相符的平底磨鞋下放, 并采取由上往下的方式进行水泥浆的钻进, 当加固到套管下部的20米部位时将注入的水泥浆空悬, 再等待24小时待彻底冷凝后钻穿水泥悬空塞, 并且洗净至人工井底完井。此外, 目前通过配套非常成熟的水泥浆封堵技术水泥加固修井技术在破裂、破损套管的修复, 小角度的套管错断的修正以及套管变形的整改方面应用比较成功, 该技术应用于油井具有良好的效果, 所以在未来的油水井维修过程中应结合实际需要加强该技术的应用[3]。

3 结语

综上所述, 对新型油水井修井技术进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的油水井维修技术人员, 应在不断提高自身专业技术水平的同时, 充分意识到加强油水井维修的重要性, 并采取新型的技术加强油水井的维修和加固, 以最大化的确保采油的安全, 最终提高油藏采收率。

摘要:随着时代的发展, 传统的油水井修井技术已经难以适应当前油水井正常工作的需要。因而本文正是基于这一背景, 首先分析了油水井常见的破损类型及带来的危害;其次就新型油水井修井技术的应用进行了探究;最后对全文进行了简单的总结。旨在与同行进行业务之间的交流, 以更好地确保油水井维修质量, 最终确保整个油藏采收率的提升。

关键词:油水井,井套,新型维修技术,应用

参考文献

[1]宋吉科.新型油水井修井技术研究[J].科技致富向导, 2012, 32:365

[2]高文龙.油水井高效修井技术探索[J].中国新技术新产品, 2012, 19:103

沧桑百年的水井巷 篇11

闻名遐迩的水井巷,过去并不叫这个名字,旧西宁城内都是土巷,条条街巷都是有水沟,所以这一带俗称阳沟。每日艳阳高照、流水潺潺。有着悠远、空旷、清秀和灵气,景色旖旎诱人。那种“小桥流水人家,古道西风瘦马。”的意境中,似乎可以看见远远的土巷里走来的那个牵马的断肠人,正走过夕阳的深处。

据说,正是这里的风水宝地,有人便在城垣南端处找到了可以开凿一洞并引水入城的好地方,因此,当地人就称为此处为“水眼头”。旧西宁城的西南角地势最高,在修筑西宁城时,就在这里留下了一个进水口,水洞为砖砌拱形,城外是一处长满茂密松树的高埂,地名“八仙树儿”。近树的城墙上铺满了碧绿的苔藓,风景如画。传说很久以前,八仙云游到此,见风景清幽,便饮酒作乐,行前各插一根筷子,便长成了八棵大树,八仙树的地名也就留了下来。后来,通过“水眼头”从南山寺山脚下,那清清的一渠水就流进了城内,沿着街道上的阳沟流经了大街小巷,供人们在城内灌溉菜园、林木以及消防、建筑、清洗衣物等等。

鲁迅曾说:“这世上本没有路,走的人多了便成了路”。水眼头这地方被人们认为是块风水宝地的水的来源处,人们从这里每天用肩挑、用毛驴驮。既是生活用水,也是浇菜地的好水、神水,久而久之,人们将这“水眼头”处踏出了一条路,当地的民众就在这里开通了一条自南向北的街道,街道两旁建起了简易的店铺,摆摊设点。成为今日西宁城市的发祥地,上世纪五十年代“水眼头”这一条被人们踩出来的巷道和周围这一带因为承载了几百年历史的商业、文化等风貌而被正式命名为“水井巷”。虽说如今的水井巷早已没有当年的神奇,没有了水眼头的流水潺潺,门口的那口井也只是象征性地成为水眼头的标志,但是,水井巷就成为西宁市内那犹如新发现的一位女大十八变的美人一样,穿上了靓丽的衣服,敞开大海般的胸怀迎接着四面八方和五洲宾朋的到来。

那时候,水井巷这一带只有少数富甲商人在这一地带购地营屋,沿街间或出现了一些馍饼店、水烟作坊、榨油房、杂货铺等。那时候,水井巷的南端据说是一片荒地,人烟稀少,旧西宁的骡马市场就设在这里,可以想象,旧时的水井巷虽然是“天苍苍、野茫茫”的一片荒凉景色。而这一片荒凉之地,却依然有过“闻道田歌四起,清声雅韵悠扬。此是农家乐趣,外人莫笑轻狂”的浪漫和欢笑、纯朴和敦厚。

光阴荏苒,时光如流水,如今的水井巷这一带那些参差不齐的低矮的民房早已消失在人们的眼中。周边的学校、机关、住宅区、生产企业和国营蔬菜商店、国营粮店一一崛起,一个混合型的街市蔓延开来。在时代的发展中“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,那一眨眼的时光,便由一片草地夹杂着些许菜畦的荒凉之地变成了一条人流不息、格局相对合理的商业街。走近人流如织的水井巷,你眼前便会有一种小小的震撼,令人心醉神迷、流连忘返。小巷的中间是人性化设计的座椅,供游客休息谈天。里面商贩们的吆喝声、不同口音的游客与商贩的讨价还价声、店铺里传来的悠扬的音乐声,还有那位孤独的老银匠也似乎用卓越的手艺,镶嵌着圆月的光临。吃一碗老字号里的老太太亲手做的酸奶,便会让人卸下重重的乡愁;听一曲久违的乡曲,那种浮躁和淡淡的忧伤像流水一样从身上滑下。水井巷,这个从“水眼头”处走出来的土巷道走出了西宁、走出了中国、走向了世界。金发碧眼的老外常常在这里从容地购物,甚至,他们对这条百年老巷并不陌生,很容易就能找到卖栗子、卖各种藏饰品的小店,而且不用商贩说明,他们就会掏出相应的钱,这一切都是那么和谐。

水井巷内的“烤羊肉串”已经是闻名全国,“麻辣烫”也已经烫进了人们的心窝。独具青海风味的酿皮、手抓羊肉、抓面等让人垂涎欲滴。民族风情的藏饰品、琳琅满目的土特产让人应接不暇,我们从中可以感悟到这里独特的魅力,在令人快意和和谐之中看看这条百年来的土巷道所带来的这种娇媚可人的诗情画意。这就如同从梦一样的年代走来一袭清浅的、陌生又熟悉的韵致。穿行在其中,展现了几多神秘、几多风情、几多浪漫,无论你在不在意,置身于这里,这里的一切便是属于你了,这多少让人感觉到属于了一种温暖缓缓流淌在心间、花朵一样静静地绽放。浮躁的精神和灵魂在这种氛围中归于欢快。尽管没有那些尽显风流和溢彩流光可以使水井巷名扬天下,在美轮美奂的华彩中走向世界,但是,水井巷有过自己的丰情欢歌、有过其中的喜怒哀乐、有过自己的富足与小康、有过自己的朝气与活力。也许,相对于大都市的繁华,水井巷还有着自己的不足。可是,水井巷正是青春焕发时,那里不仅有着我们老一辈人留下来的水眼头,更涌动着一种海的风韵、绿的诗意,也更有着大海般宽阔的胸怀,接纳四方游人。

如今,我们从落后、贫穷的寂寥中觉醒,水井巷多年来在市场经济的发展中,已经积聚了人气、沉淀了深厚的商业底蕴。这里已不再是“天苍苍、野茫茫”、被人们视为是畏途的蛮荒之地,而是西宁市老商业街的金名片,水井巷终于可以在高旋律、快节奏中展现出卓然于世的风采,这条百年历史的小巷会更加充满朝气和活力!

【作者简介】文竹,原名戈强英,女,青海省化隆县人,企业会计。2009年开始在《西藏文学》《青海湖》《青海日报》《雪莲》《紫金色广场》发表散文、诗歌、小说、评论等作品。原青海广播电视台《日子》栏目撰稿人,著有散文集《沉淀的岁月》。

完善油水井测试工作的策略探析 篇12

1 影响油水井测试的原因

对于油水井的测试而言, 能够影响油水井测试的主要有两个原因:一是油水井自身的工作元件出现问题, 影响测试。再有就是一些工艺和技术的尚未达标同样对于效率是一种影响。

1.1 油水井自身出现的问题

在进行油水井测试工作时, 由于油水井的一些部件出现问题, 都会导致影响到油水井的测试工作, 例如当油水井出现水嘴堵塞的情况, 现如今的情况是注入油水井的水是污水, 其中含有各种漂浮物和杂志, 很容易挂在管道内壁, 从而造成管道内壁的堵塞。同时由于对于污水的处理能力有限, 处理后水的质量依旧不达标, 这样的水流注入一定时间, 将会导致油水井中存在很多污染物, 积累到一定程度将会促使油水井水嘴堵塞。在检测过程中发生水嘴堵塞, 需要将堵塞物清除, 使油水井水嘴恢复畅通, 能够正常的工作, 才能够继续进行测试。另外在测试过程中, 工作人员自身的可以容身的缓台空间较小, 测试仪器的性能不够精准, 也会影响到油水井的测试, 检测技术角度来说, 测试仪器需要停留在配水箱3-5cm处才能够保证检测资料的精确性, 在这个位置的检测出的数据才最为准去, 但是由于现阶段检测仪器自身的能力尚未达标, 无法达到相关标准, 所以无法达到检测技术标准。

1.2 示工图、动液面测试工作中易出现问题

通常在示工图、动液面测试之中问题较少, 但是由于示工图测试卸载过程中操作复杂, 低压测试之中存在安全隐患, 这两个问题会导致在这一环节之中出现各种问题。在示工图卸载过程中, 容易对相关设备造成损坏, 从而影响整个测试工作的进行。而在低压测试之中, 同样因为工作人员自身的安全问题较没有保障, 需要进行高度攀爬, 而攀爬过程较为危险, 所以对于安全的考虑可能会影响到测试效率。

2 提高油水井的测试效率

针对这些问题, 笔者进行了一番思考, 想出一些微薄之策, 于是本文提出了几个可以提高效率的办法, 抛砖引玉, 可以为更多的有识之士带来一点灵感, 从而创造出各种划时代的设计。

2.1 处理油水井水嘴堵塞导致影响效率的问题

对于油水井水嘴的堵塞惊醒高效的处理可以预防其影响到油水井的测试效率, 针对处理油水井水嘴堵塞问题可以采用注水井管柱刮削器处理。注水井管柱刮削器缓慢的放人油水井中, 通过刮削器4个副刮削抓将管柱上的附着的污染物!腐蚀物等刮下, 直到整个油水井中管柱之中水清澈位置, 从而保证油水井内堆积杂质的减少, 有效的避免油水井堵塞问题出现。

2.2 在测试过程中, 保障安全, 注意环保, 提高效率

在测试人员进行测试工作过程的换台搭建保护措施, 同时检测人员要注意自身安全措施的搭设, 从而保证工作人员在安全的环境下工作, 工作人员不用将注意力集中到自身安全上能够全身心的投人到测试操作工作中, 大大提高测试效率。对于防止测试工作带来的污染主要是处理使用的防喷盒刺水和漏水问题, 针对这两个问题, 生产厂家可以进行技术革新, 对于防喷盒进行改进, 防止其漏水, 也就是对于环保问题的最好防治措施。

2.3 对现有的仪器进行更新换代

在油水井的测试工作之中, 对于仪器自身工作能力不够, 所以有些情况无法进行测试, 或需要经过多次的测试才能够提供一份相对精确的测试资料。测试仪器精确度低, 工作能力偏弱, 这些问题对测试工作的影响非常大, 油水井测试工作中引进先进的非集流流量计定仪器可以解决测试仪器不精确的问题。

2.4 处理示功图侧试却载过程存在的弊端

以往示功图测试卸载主要应用抽电机中的方卡子进行卸载, 容易对一些设备造成一定程度的损坏, 从而影响测试工作效率。改进措施应该采用防护性示工图测试卸载装置进行卸载, 这个装置可以有效地避免相关设备的损坏。应用防护型示功图测试卸载装置是由卸载支管和安全护管组成, 在使用过程中是应用卸载支管开口面操作套在光杆上, 在应用安全支护管旋转到定位出处, 从而实现示功图测试卸载。

3 结语

油水井的测试工作发展到今天, 其测试系统已经较为完成, 但是其测试质量及效率会受到许多方面因素的影响。现代石油的需求量要求新油井的开发到采油所消耗的时间更短。现代科学技术的发展, 使测试的工艺水平有了较大的提升, 也研发出了许多新型的工具, 在实践中证明了其提高测试效率的良好效果, 本文分析了一些影响到测试工作效率的问题, 但是落实到实际之中, 还是应该由工作人员进行实际情况的分析, 然后根据实际情况进行测量, 并且对一些可能对测试工作造成影响的一些问题进行有效规避, 只用这样, 工作效率才会达到最高, 也为后期开采工作献上了自己的力量。

参考文献

[1]王峥嵘, 付利明.刍议如何完善油水井测试工作[J].城市建设理论研究:电子版, 2012, (3) .

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