漏失原因（共8篇）
漏失原因 篇1
摘要：本文基于笔者多年从事城市供水漏失分析的相关工作经验, 以减少城市供水漏失的技术手段为研究对象, 论文首先从三个方面分析了城市供水管网漏失的成因, 在此基础上, 笔者从二个方面探讨了减少城市供水漏失的技术对策, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词：供水,管网,漏失,管理,措施
确保城市供水是一个地区经济与社会发展的关键, 经济社会要发展首先必须坚持供水先行, 而控制供水漏失、提高供水保障率又是城市供水管理建设节水型社会的重要组成部分。笔者试图以多年的工作实践, 对此谈谈体会。
1 城市供水损失严重不容忽视
城市供水漏失率偏高是目前供水企业普遍存在的问题, 我国城市自来水平均漏失率为20%, 其中一些供水企业高达30%, 这既给供水企业自身造成极大的经济损失, 也给社会财富和资源造成大量的流失。
我国住建部2002年9月16日发布了《城市供水管网漏损控制及评定标准》公告, 漏失率的评定标准为12%。而作为山西省相对贫水区域晋城市也同样面临这个严峻问题。由于晋城老城区管网严重老化, 加之一些人为因素, 致使供水“跑、冒、滴、漏”十分严重, 最高时曾达到34%左右。自2003年以来, 经过认真考察调研, 晋城水司决心力克顽疾, 坚决遏制漏失率居高不下的趋势。令人可喜的是, 经过短短几年的共同努力, 截至2010年, 漏失率下降至15.98%, 年平均下降两个百分点, 降幅达到53%。到2011年, 漏失率控制在15%以内, 今后几年要求每年下降一个百分点, 力争达到国家评定标准。
2 供水漏失成因分析
2.1 输水管道漏失
给水管道是供水系统重要的组成部分, 也是供水漏失的重点之一。一是管材管件不达标, 质量难保证, 如铸铁管及管件在生产中产生的砂眼, 壁厚不均、防腐层不完整, 在施工过程中产生的碰撞、裂纹;钢筋混凝土管外壁有漏筋现象;塑料管壁厚不均, 抗老化性能差;卷焊钢管焊缝有气孔、砂眼、防腐层薄等。二是工程施工质量差, 导致工程隐患。从供水企业维修统计数量来看, 因工程施工质量造成的维修占总维修量的30%, 如打口铸铁管在接口过程中, 油麻添塞不均匀, 石棉水泥口敲打不密实;胶圈铸铁管的胶圈安放不到位, 拉紧不合适, 造成胶圈翻滚;有的管道竣工不进行试压, 致使管道正常工作时出现漏水;沟槽底部和管道上部设有用沙或细土铺垫、回填, 当管槽出现不均匀沉降时, 易使刚性强的管道产生纵向断裂 (小管径) 或承口处断裂 (大口径) ;在大口径的弯头、三通、阀门等处没有加设支墩, 可使弯头或三通等处的接口拉开, 造成漏水。三是管道埋设时间长, 年久失修。
2.2 水表设计安装不规范和水表计量精确性造成供水漏失
一是在水表安装设计上存在“大马拉小车”现象。如单位办公用水大部分采用DN40或DN50, 若使用的螺翼式水表灵敏度不高, 用水量偏小时, 就不能完全带动水表叶轮, 造成水表计量过少或无法计量。二是用水户居民放小流现象。目前居民家庭安装的水表敏感度较差, 加之使用年限长, 未能及时更换, 滴水不走字。一些居民利用计量设施技术缺陷放小流, 造成较大的水量损失。
2.3 二次加压领失。
城镇供水均建有一批供水二次加压泵站, 分别由供水企业和城市小区物业单位管理, 但由于物业管理不到位, 总表与分表计量误差较大, 有的高达30%~45%, 经常发生供水企业与物业管理单位的争执, 供水企业也造成较大的水量损失。
3 控制漏失的对策与措施
3.1 强化供水管网建设质量, 努力降低管网漏损
据有关专家分析统计, 供水管网的漏水量占供水漏失率的50%~60%, 因此, 抓好管网建设质量事关重要。一是要注意管材的选用。管材选用要根据地形地质与环境条件, 因地制宜, 要求性能可靠、能承受要求的内压和外荷载、使用年限长的管材、切实从源头上把好管材质量。二是要提高给水管道的施工质量。严格按照施工图纸规范施工, 不可随意变更设计, 特殊情况需经设计人员同意后, 方可变更。管材在运输、堆放及安装时不要损坏承插口, 不得硬碰、硬摔, 安装前要严格检查管材外观。管道基础要认真处理, 管沟底部要平整, 不得凹凸不平、含有石块等物, 管身和承接口都要切实着地。柔性接口的三通、弯头等处, 必要时要用钢丝绳拉紧, 以免产生位移。回填土要有一定高度, 且须夯实, 管道工程竣工后必须进行水压试验。总之, 要坚持“质量第一”的施工原则, 重视管道施工的每道工序质量, 从图纸设计、施工放样、沟槽处理、沟基处理、管道安装及竣工试压验收等, 层层把关确保安装到位, 防止漏水。三是老管网改造。对旧管网、老城区的管道要逐年加快实施改造计划, 分期分批分区域进行改造、更换, 淘汰老管网, 选用优质品牌和技术质量高的产品, 质量做到“一步到位”。
3.2 开展供水管网检漏、修漏, 提高检漏技术水平和修漏速度
加大管网的检测漏是降低管道漏失率的一项重要措施和基础性工作。能否检测漏是能否控制漏的核心。一是主动积极检漏。首先要加强检漏专业人员的业务培训, 配备和选择好检漏的新技术、新设备, 不断地在实践中推广应用。其次总结查漏检漏方法: (1) 流量、压力综合分析判断法, 采用管网实时四遥系统24h不间断记录各个测流、测压关口管道运行状态, 将流量、压力进行横向 (与其他区域) 和纵向 (与年度记录同期) 的综合分析比较, 及时发现管网存在的问题。同时对突然性的大幅度 (如爆管) 变化, 能够及时发现初步判断方位。 (2) 区域装表检漏法。根据管网布置划定一个区域, 在进入该区域的总管上安装计量仪表, 抄表员在固定日期抄录该区域内的用户水表走度之和, 与总管仪表走度对比, 即能计算出该区域内的漏水情况。 (3) 音听法。利用先进仪器和听漏捧、电子检漏仪等设备, 沿管线辨别漏水声音, 以确定漏点。 (4) 定期巡管。制订管线巡查计划, 组织专门人员定期定线进行检查, 及时发现明漏和可疑漏点以及部分违章违规用水行为。如碰到下水沟或水流可从中取水样化验, 化验结果显示有含氯的, 则可判定附近主管一定漏水, 即可集中力量听漏, 直至检查出漏点。二是快速修漏, 发现漏点及时修复, 这是漏水控制的保障。漏的形式可分为两类, 一类是突发性的爆管, 来势凶猛, 漏量大, 影响面广, 可能造成其他严重后果, 故不论发生在何时, 都应以最快速度控制漏水, 做好阀门的操控, 所以阀门的正确图档资料和平时的保养是快速修漏的最大保障。二类是形成时间较长的各种明漏、暗漏, 漏量虽然不大, 但年深月久, 积少成多, 也应尽快维修堵漏。快速修复漏点, 还要有应急预案的制度保证和一支拉得出、打得响的修漏队伍以及必要的交通工具和抢修设备等。
参考文献
[1]李鹏, 张鹏, 林峰, 等.浅谈城市供水管网漏失成因及控制措施[J].科技资讯, 2009 (14) .
[2]王继华, 彭振斌, 关镶锋.供水管网检漏技术现状及发展趋势[J].桂林工学院学报, 2004 (4) .
高升油田漏失井挤灰技术研究 篇2
關键词：高升油田；漏失井；挤灰技术
1.挤灰封堵失败的原因：
1.1水泥浆体系性能差
1.1.1对于一些低压低渗透油层，由于水泥浆的流动性差，在向封堵层挤水泥浆过程中阻力大，这样地面泵压就要升高，而泵压升高，水泥浆承受的压力增加，压力过高会使水泥浆失水稠化，这时很难进入封堵层。这样只能在近井筒地带形成很薄的水泥封堵层。磨开灰塞试压时，很容易压裂水泥封堵层而使试压不合格，造成封堵失败。
1.1.2水泥浆形成的水泥石与油层岩石交结强度低，试压时未达到标准试压值时，水泥石与油层岩石交结处出现裂缝，导致试压不合格。
1.2非均质、多夹层，渗透率、孔隙度差异大
高升油田很多井，射孔井段长，夹层多，油层非均质，层与层之间孔隙度、渗透率差异大，对水泥浆的吸入能力也不同，孔隙度大、渗透率好的油层吸收水泥浆的能力强，反之，则相反。因此，在挤灰过程中，水泥浆绝大部分进入高渗透，大孔隙度的油层。这样就造成在高渗透，大孔隙度的油层油层形成了较厚的水泥封堵层，封堵成功。低渗透，小孔隙度的油层油层形成了较薄的水泥封堵层，封堵失败。
1.3层间压力不同，层间干扰大
预封堵层有多个层位的，各层位压力不同，挤灰结束候凝阶段，高压层外吐，低压层吸收，低压层内水泥浆被排挤，形成孔洞，低压层吸收造成井筒内液面降低，液柱压力下降，高压层外吐水泥浆，也会形成孔眼，造成封堵失败。
1.4挤灰压力过高，压裂油层
挤灰时，封堵层所受的压力=地面泵车压力+井筒内液柱压力（修井液和水泥浆的累积液柱压力）。
挤灰时，有时泵车压力可达21Mpa，如果按油层中部深度1800计算，油层最高压力可达39-55.2Mpa，如此大的压力有可能压裂油层，形成裂缝，水泥浆会沿裂缝挤入，造成水泥封堵不均匀而使封堵失败。
1.5挤灰前准备工作不充分
预封堵井段射孔孔眼堵塞，施工前，清洗不彻底，造成挤灰时泵压升高，而水泥浆挤入量并不多，封堵水泥环半径小，造成封堵失败。
1.6严重漏失井，清水靠液柱压力进入油层
1.6.1出砂亏空大，漏失严重的井段挤灰时，由于有大的空隙及渗流通道，水泥浆进入地层没有屏蔽可以依附，压力增幅较小，使水泥浆在地层中有很大的流动性，不能紧固的封堵地层严重影响封堵的成功率。
1.6.2另外严重漏失的井，井内液面低，挤灰后，洗井关井候凝，液面下降，井筒内修井液进一步进入地层，将水泥浆推入距井筒更远处，而近井筒处无水泥浆封堵，造成封堵失败。
1.7挤灰工艺简单、单一
目前使用的挤灰封堵工艺单一，不适于低压漏失井。
1.8人为原因造成挤灰失败
在挤灰中某些参数不合适，如水泥浆密度达不到设计要求或某些数据如挤入量，外吐量，返出量掌握不准确，因人为原因造成挤灰封堵失败。
2.漏失井挤灰技术
本漏失井挤灰工艺技术是一种全新环保型工艺技术，应用复合暂堵剂能够在封堵层位24小时内自动溶解，从而保证挤灰过程中绝大部分灰浆及桥塞剂进入到待封油层中，封堵成功率可提升到90%以上。如需重新开采封堵层位，射孔后渗透率可恢复90%以上，有效解决了地层污染问题。本漏失井挤灰的核心技术是先对漏失油井实施快速暂堵，而后再通过在水泥浆中加入水泥封堵桥塞剂，进行挤水泥施工，可明显提高封堵成功率。
2.1漏失井快速暂堵技术
为保证漏失井挤水泥浆顺利进行，保护油层，减少水泥浆对油层污染伤害，需对漏失油层前期进行暂堵处理，以消除油井漏失带来的事故隐患。
2.1.1漏失井快速暂堵剂原理
暂堵剂由多种化学药剂调制而成，它遇水进入油层后水化溶胀成胶，粘度急剧增加，通过颗粒桥堵和高粘弹体阻力效应，在漏失层形成较高强度的人工充填遮挡层，消除或减小油井漏失问题，保证挤、注灰，洗井作业顺利进行。当施工任务完成后，在地层原油及化学剂作用下，固体颗粒逐渐溶解，高粘弹体开始破胶水化，自行解除堵塞，使地层渗透率得到恢复。
2.1.2技术参数
外观：浅黄色或灰褐色粉体；颗粒直径：≤2.0mm。
成胶粘度：≥150 mPa.s；油溶率：≥90%；水化时间8～150h可调；岩芯渗透率恢复值：≥85%。
2.2漏失井挤灰工艺技术
在完成油层暂堵后，在水泥浆中加入桥塞封堵剂，提高封堵效果。桥塞封堵剂由软桥塞、短纤维和超细颗粒组成。
2.2.1桥塞封堵剂原理
该项技术主要是通过在水泥浆中加入桥塞封堵剂，优化施工工艺，提高封堵效果。当水泥浆达到封堵油层部位时，桥塞剂首先在裂缝的狭窄处架桥，形成柔性颗粒，短纤维和超细颗粒、水泥颗粒混合形成的致密泥饼，这些泥饼阻止了水泥浆的进一步侵入，阻挡水泥颗粒进入油层孔隙深部，并形成压差，通过失水，形成堵塞段,防止水泥的流动和流体的稀释，可以保持封堵段长时间的稳定，直到水泥凝结。同时，通过对水泥浆体系进行缓凝等性能方面的改进，提高施工的安全性。
2.2.2技术参数
①软桥塞直径5mm。
②将硫铝水泥作为防渗流水泥浆体系，通过在水泥浆中加入0.8%～1.2%的膨胀玻纤纤维提高水渗地层的封堵效果。
3.结束语
漏失井挤灰技术是目前各处于开发中后期油田急需解决的技术难题，各油田也根据本油田油藏、地质条件开发出了一系列的漏失井挤灰技术。本漏失井挤灰技术适合于辽河油田漏失井的挤灰封堵作业，希望对其他油田的漏失井挤灰作业能启发和帮助。
参考文献
[1] 严锦根，汤志强，王兆水.新型水溶性暂堵剂JYDⅡ的研制与应用.油田化学.2000.01
[2] 侯薇，孙富全，曾建国.高温水泥浆体系的现状及研究.天津科技.2010.05
城市供水漏失的原因及控制措施 篇3
一、管道接口
(一)原因分析
管道接口不严密,造成漏失的情况比较普遍。以钢筋(套筒)混凝土管、塑性管材、灰口铸铁管、球墨铸铁管为例,这些管材中法兰连接、承插口连接、塑性材料粘接管口漏水的概率比较大。
管道接口不严密产生的原因主要有:(1)施工安装过程不规范,导致管道投入运行时就存在隐患或已经漏水,使用中逐渐漏水严重;(2)管道运行中外部环境发生了大的变化造成管口松动或破裂。
(二)解决措施与建议
1. 关于管道连接处的安装
管道安装时,使两根管尽量保持同轴心,减小纵向偏差,管基础承载力要均匀。DN400以上管道槽底要钎探,软弱土层要在监理、设计、地勘部门的指导下换填,基础处理用同种材料。确定管道在使用中不会因基础承载力问题产生不均匀沉降。
刚性承插口管道打口时承口内无土、砂等杂物,承口一周间隙要均匀,填料要逐层打捻饱满。粘接管口处理时承、插口处要清洁、打磨,严格按该管的要求使用粘接剂,熟悉粘接剂的使用方法,粘接后24h内不要扰动。
管道安装一段,要稳管一段,目的是不让没有达到强度的管口扰动。稳管时采用回填土,每隔3~5m回填一处。填埋超过管顶30cm,长度不小于80cm,采用人工回填,不使管被扰动。管安装完毕无压充水,检查无渗水现象后再进行下一道工序。整体回填时也要注意操作过程的规范性。管顶以下两侧回填时要两边对等夯实,两侧空间小的用人工手锤夯填,避免夯机对管道碰撞及两侧密实度不对称等造成管偏移扭曲。
承插管柔性接口、法兰连接的管道在近几年管道敷设中使用得比较多。随着供水业不断发展,管材柔性连接会受到青睐。柔性连接的管道主要有钢筋(套筒)混凝土管、球墨铸铁管、部分塑性管材。
管材进入施工场地后要派专人对管道的承、插口进行检查,几何尺寸误差超标的不能使用。承、插口和胶圈能接触到的地方有毛刺的要打磨光滑。插口要有坡角,承、插口防腐不全的要补好防腐层。检查处理好这几项后管材待用。
管道沟槽内基础处理要平整,承载力均匀,承、插口安装时使用的润滑油选择胶圈厂家推荐使用的油脂。管道安装中需要借转角度时,借转角不能大于该规格管道允许的角度,使承口内胶圈在对称方位受到的压力相等,再进行稳管、充水检查、部分回填、做压力试验等工序。
管道的法兰连接是管道安装中不可避免的连接方式,是容易漏水的地方。因此,法兰连接处安装要重点把握。
法兰连接主要用于安装管道附属设施(排泥、排气、消火栓、伸缩器)、控制设施(阀门、减压阀、超压泄压阀)、检测计量设施(压力传感仪、水质分析仪、水表、电子流量计)。另一种用途是在管道碰头时承插的管道用双法兰短管连接。
法兰连接处施工安装过程要做到两片法兰平行、同轴心,法兰两侧管道基础要平整,承载力均匀。法兰、螺栓要做防腐处理,两片法兰中的胶垫要用合格的材料,每一次拆装要更换胶垫。法兰连接处要求放置在井室内,不允许直埋。若情况特殊需要直埋时,可给法兰和螺栓处加黄油,用塑料布包裹。若法兰连接只是为满足施工需要增加的,不会再次拆卸,这种情况下可将法兰连接段用混凝土浇筑。管径周围包裹厚度大于30cm。向法兰两边各超包大于50cm。
法兰连接处在井室内时,井室压在管道上的部分要做拱型。砖砌或混凝土浇筑时不让井室的荷载压在管上(避免井室沉降压坏管或使法兰处受力漏水)。DN500以上管道过井室时加套管比较好。
承插口刚性接口、柔性接口、粘接口及管道法兰安装时做到以上几点,新敷设的管道就不会漏水。
2. 管道连接后可能发生的环境变化
管道使用过程中外部环境发生大的变化时,会给管道接口造成损伤。主要表现在两根管轴心偏移,管口歪曲,严重的管口破裂,使原来正常使用的管道接口出现渗、泄等漏水现象。这主要是管道基础沉降、管顶荷载增加造成的。
形成的原因有:(1)其他单位工程施工对管基础扰动;(2)管位上新建了构筑物;(3)城市新规划实施时使管道覆土厚度减小,动荷载使管道受影响。对于这几种原因,应在设计阶段和施工前期尽量多作相应的调查,提前考虑将来会发生的变化,采取相应的措施。或者,在管道环境发生变化时及时采取保护措施也可以维持正常使用。无法保护时就拆除重新敷设,去除存在的隐患。
管道运行过程所处环境发生变化的情况很多,每个供水企业都会遇到这样的情况。例如,本地某道路改造时,将主车道向西扩宽3.5m。道路施工时发现扩宽的3.5m地下有两根DN500的供水球墨铸铁管,约240m在道路下,管顶距设计路面30cm,该管道供水至另一地区,其中一条输水进调压泵站。同时,两根管道正下方是某企业的自备井供水管,斜下方是几年前已建成的道路排水管,故管道改线没有位置。经过和道路扩建管理部门、道路设计方交流,采用异形钢筋混凝土顶板加固方式做了保护,管道现在正常使用着。
管道在施工安装时保证了质量,运行中环境不发生大的变化,或者运行环境发生了变化,我们采取了恰当的措施,管口就不会渗漏,就减小了一点漏失率。
二、管道腐蚀
管道有一定的使用年限。管道工程的设计人员在选择管材和防腐设计上要考虑使用寿命在40年以上。在实际使用中,有些管道敷设后十几年就已经不能使用,主要表现在钢管、镀锌管、灰口铸铁管上。使用寿命短的最主要原因是施工质量没能达到设计要求,这样的管道工程短期内就会腐蚀、穿孔、漏水。
在此主要分析一下镀锌管、钢管。灰口铸管已基本被淘汰,故不作分析。球墨铸铁管、钢筋(套筒)混凝土管、塑性材料抗腐蚀能力强,也不作分析。
镀锌管在供水管材中不算主流,但仍然在一定范围内被使用,主要在小口径管上使用较多。其锈蚀漏水隐患主要在丝口处、焊接处、镀层损坏处。解决的办法是在丝口处、焊接处的防腐要做到位。直管段用环氧煤沥青等防腐涂料做轻度防腐,这样,管道的使用寿命就会延长许多年。
钢管在施工中要克服除锈、防腐、填埋三个环节上存在的问题。在除锈标准上,一般要求达到GB/T8923标准的Sa2或Sa2.5级,这个标准用喷砂除锈才能做到位。刷涂防腐材料时也必须做完整,底漆、面漆及多少层数按设计要求或相应标准操作。要强调的是小口径管道内壁除锈、防腐及管道焊接后内壁焊缝防腐。小口径管道内壁做完防腐后要检查很不容易,因此操作过程的指导、监督就比较重要,最主要的是提高操作人员的责任心。内外防腐做好后还要把握管道填埋这个环节。做了外防腐的管道填埋时,两侧及管顶紧贴管壁的地方必须人工用土或砂填埋。防止大的石块砸到或紧贴管壁。大的石块易砸坏防腐层,大石块紧贴管壁,夯实时也易挤压破坏防腐层。
从钢管除锈、防腐、填埋三个环节看,要想钢管使用寿命长不是一件容易的事,新型材料不断出现,建议管材口径DN400以下的管道选用塑料管材。
三、管道爆裂
管道有时会在使用中突然爆裂,供水企业也会经常遇到这种现象。出现爆管有两大原因:
一是管材质量原因,管材承压等级不够或在运输、安装过程中受撞击损坏,在没有发现隐患的情况下敷设下去,使用中问题逐渐严重,有可能在管网压力波动中爆裂。
二是管道在使用过程中因内力、外力对管道造成损伤。管道爆裂一般是在较长一段时间的渗漏后才发生。
预防管道爆裂要从设计上去克服一些隐患,比如设计的使用压力等级是否合适,选用的管材是否易爆裂,排气、超压泄压等消除水锤的设施是否完善。
长安镇自来水公司经历的管道爆裂事件多数是灰口铸铁管、管件或钢筋混凝土管。灰口铸铁管道正在被淘汰,不作分析。钢筋混凝土管运输、安装中如果受到撞击,管壁混凝土有了细小裂纹,使用中裂纹下的钢丝会锈蚀断裂,因此会发生管道爆裂。建议在设计、施工中最好选用抗冲击性能好的材料,如球墨铸铁管材、PE管材等。
四、阀门、阀杆问题
管道中控制阀门是不可少的,数量也比较多,配水管道设计中干管阀门一般500m要设置一个,每个支管处必设,这样计算,阀门在管网中的数量非常多。直径大于DN300的阀门使用中有80%以上关闭不严密。管道维护、抢修时水从一些阀门中流出。另外,阀门在使用几次后会从阀杆处向外漏水。
解决阀门漏水要从以下几个方面着手:
1.设计、施工过程选择优等产品,同时使用的压力等级要匹配。
2.安装时对阀门要作调试,如蝶阀、软密封闸阀,它们在经过一两次关紧操作调试后才能保证以后能够关闭严密,检查蝶阀指针到位后阀板是否到位,必要时作一些调整。
3.注意阀门的方向性。许多种阀门安装有方向性,未标识安装方向的需咨询生产厂家后再安装。
4.安装时检查阀杆和阀体接触处O型胶圈或其他填料是否完好。必要时做一些调整或补充一些填料。
5.做管道压力试验时不用阀门闭水。压力等级1.0MPa的阀门,能够完全密封的压力是1.1MPa(标识压力等级的1.1倍)。压力试验时用阀门闭水会使阀门受到损伤,导致使用时密封不严。
阀门是控制和调节水的,把阀门安装好、维护好,漏水就能得到一定程度的控制。
五、结语
总之,供水管网的漏损不仅给供水企业造成了极大的经济损失,也造成了水资源浪费。所以说,供水管网漏损控制是一个持续的过程,只要有水在管道中流动,就会有漏失情况。所以,应该通过加大供水管网建设,加大陈旧、老化管网的更新改造,大力推广采用优质的新型管材;加强管网管理力度、探漏力度;加强与各供水企业交流技术经验,才能提高公司管网的管理水平和技术,尽量把供水管网漏损率减少到最小。
摘要：水的漏失有可控制的,也有不可避免的。从管道设计、安装角度分析,城市供水漏失的原因主要包括:管道接口不严密,管道年久锈蚀穿孔、破裂,管道爆裂,阀杆与阀体外壳密封处封闭不严密等。文章对这四个方面进行分析,尝试寻找解决的办法。
漏失原因 篇4
关键词：裂缝性地层,钻井液漏失,模型,规律
在裂缝性的地层中实施钻井行为, 会出现大量钻井液的漏失现象, 这样不仅增加了钻井实施的成本, 也造成井下的多种事故。特别是井眼在缝隙上的流失性。由于地层的裂缝表面存在较大不规则现象, 裂缝面的粗糙程度, 导致流体产生较大影响。不仅导致裂缝面的滤失性, 也影响了钻井液的漏失规律。
1 裂缝性地层钻井液漏失模型
根据图1中的钻井液漏失裂缝模型示意图可以看出, 如果在底层中存在任意角的矩形裂缝, 裂缝面就会产生较大渗透性。根据裂缝面建立一个直角坐标系, 在X轴中, 在水平方向上是对裂缝走向的体现;在Y轴上, 主要是裂缝角的倾斜度[1]。根据X轴与Y轴在图中的长度表示, 它们之间的数值能够表现出裂缝面的形状。而且, 井眼与裂缝面是相交在, 在这种相交位置上, 主要为裂缝的中心点、裂缝边界中心以及裂缝角位置。
在这种模型中, 井眼在钻井期间, 如果在前期遇到裂缝现象, 裂缝内的初始压力就会产生相应数值, 缝内的流体以及井眼中的钻井液, 就会在流变性以及性能上产生相同数值。在时间保持不动变化情况下, 井眼与裂缝面相交情况下钻井液就会随着裂缝内的压力上升而增加井内压力。但在一定条件下, 就可以将钻井液看做不能够实现压缩的非牛顿流体, 能够实现剪切稀释性, 就可以建立钻井液相关的流变方程。
2 裂缝性地层钻井液漏失规律
2.1 钻井液流变参数
钻井液中的流变参数能够影响裂缝内的流体流动性, 特别是钻井液内的漏失速率。根据钻井液的流动指数、稠度系数以及钻井液的漏失速率之间的影响可以看出, 如果钻井液中漏失速率值不断变大, 漏失速率之间的倾斜对就会增大, 特别在时间不断变化期间, 产生的影响系数也越来越大[2]。在这种现象变化下, 主要是由于流动性数值不断变小, 钻井液中出现明显的稀释效果, 不仅降低了钻井液缝内的流动阻力, 也影响了钻井液的漏失速率。如果钻井液中的稠度不断增加, 漏失速率就会越来越小, 主要是由于稠度值能够影响钻井塑性, 增加粘度, 也增加了钻井液缝内的流动阻力。
2.2 裂缝迂曲度
裂缝迂曲度主要是裂缝面的粗糙度对钻井液的漏失规律产生的影响。根据裂缝在开度变化上的影响, 对钻井液中的漏失速率进行讨论。裂缝在初始开度期间, 如果裂缝迂曲度值不断增加, 钻井液中的漏失速率就会越来越小。特别在漏失初始阶段, 不仅在开始期间降低了漏失速率, 在后期不断漏失期间, 也出现稳定状态。如果初始裂缝不断增大, 裂缝迂曲度对漏失速率的影响就会越来越小, 从而增加了漏失速率的数值变化。所以, 当初始裂缝值在开度变化上不断增大, 就要将裂缝形成平行的光滑板。如果初始裂缝在开度上不断增小, 要减少钻井液在漏失速率上的影响, 就要加大对裂缝面粗糙程度的重视。
2.3 裂缝几何参数
裂缝的倾斜角如果增加, 漏失速率就会增加, 主要是由于重力对钻井液的流动导致的。如果裂缝的初始开度不断增大, 钻井液中的漏失速率就会越来越大, 主要是因为在相同压力下, 它为钻井液实现了更大的漏失通道。如果是裂缝面积的影响, 裂缝面越来越小, 漏失速率就会越来越小[3]。如果是裂缝长度的不同影响, 裂缝长度不断减少, 钻井液在漏失末端, 就会降低一定的漏失速率。在裂缝面积不断的情况下, 如果在长度变化形式上, 裂缝面的形状发生变化也会影响钻井液的漏失速率。
2.4 裂缝面滤失性
境地压差在相同条件下, 裂缝面的滤失性数值就会越来越高, 增加了钻井液的漏失效率。在初始时间上体现了漏失速率下降比较快, 在实施期间, 钻进液的裂缝面就会出现泥饼现象, 钻井液中的漏失率就会在降低降低形式下逐渐平稳。如果井底的压差不断增大, 裂缝面产生的漏失率就会实现较大现象吗, 所以要保证井底压差的合理数值, 就要实施合理的调整行为, 一般要降低钻井液在裂缝面的滤失量数值。
2.5 其他参数
井眼与裂缝面之间的相交位置、井底的压差以及裂缝法的刚度, 都会影响钻井液中的漏失速率[4]。对于井眼与裂缝面之间的相交位置, 如果漏失速率的变化形式不大, 在后期的相交位置上, 就会增加钻进液的漏失速率。如果对于缝内的初始压力, 当井底压差不断增大期间, 钻井液中的漏失速率值就会不断增大, 主要是由于井底压差的驱动力影响的, 如果井底的压差不断增加, 钻井液的漏失现象就会比较严重。对于裂缝法的刚度变化。如果这种刚度值不断变化, 缝内压力的开度就会发生变化, 钻井液中的漏失速率就会降低。所以, 在缝内压力以及裂缝开度不断情况下, 就要保证裂缝法较高刚度, 这样不仅能够降低裂缝开度, 也降低了钻井液中的漏失速率。
3 结语
在本文建立的模型中可以看出, 根据裂缝, 能够看出斜角裂缝以及裂缝面的渗透性, 并能够根据裂缝之间的开度对线性变形规律进行阐述。不仅体现了裂缝面中对粗糙程度的表述, 也阐述了裂缝变形以及裂缝面阐述的滤失现象。
参考文献
[1]李大奇, 康毅力, 刘修善, 陈曾伟, 思娜.裂缝性地层钻井液漏失动力学模型研究进展[J].石油钻探技术, 2013, 04:42-47.
[2]皇凡生.天然裂缝网络系统钻井完井液漏失数值模拟[D].西南石油大学, 2014.
[3]舒刚.裂缝性地层钻井溢漏同存流动规律及模型研究[D].西南石油大学, 2012.
套管漏失验证方法分析 篇5
关键词：找漏现状,封隔器,找漏
1 引言
在油田注水开发过程中, 由于地层的运动, 地应力的变化, 频繁的井下作业施工以及地层液、入井液的腐蚀等诸多因素的影响, 使油水井套管状况越来越恶化, 主要表现为套管破裂、错断、缩径、弯曲, 尤其是浅层未固井段套管破裂时有发现。
然而, 根据目前的技术现状, 怀疑套管有漏失到准确找到漏失点 (段) , 一般要经历较长一段时间, 且找漏过程中材料浪费过大, 影响到生产和效益, 本文拟就套管漏失找漏工艺作一下初步的探讨。
2 找漏技术现状
2.1 测井找漏技术现状
近几年来, 用微差井温测井 (外径38毫米) 和十八臂测井组合仪、井下电视对套管找漏准确率较低。微差井温测井是根据微差井温曲线反映的温度异常判断漏失点 (段) , 只作“定性”解释, 这种解释精度低、分辨率低、成功率小。主要是由于井筒内流体的流动引起了温度场的扩散, 在测井曲线上显示出的漏失段是一个较长的井段, 而不是一个点。此外, 在未固井的自由套管段 (水泥返高以上) 表现得更为严重。同时, 由于未知的原因, 测井曲线上常出现类似漏失的异常现象, 但经作业验证, 套管并没有损坏。
2.2 封隔器找漏技术现状
封隔器找漏工艺就是将封隔器及其它配套工具下入井内, 利用封隔器将可能漏失的井段卡住, 根据找漏目的从油管或套管内打压, 通过压力变化来确定漏失情况, 在目前的技术条件下, 封隔器找漏施工简单, 结论准确可靠, 成功率高, 是一种有效的找漏方法。由于该工艺施工简单, 便于操作, 找漏位置准确, 成功率高, 所以依然是目前的主要找漏方法。
3 封隔器找漏现场应用
3.1 常用的找漏封隔器及配套工具 (1) 支撑式封隔器Y111-114
(2) 止瓦式封隔器Y211-114
(3) 水力式器封隔器K344-114
(4) 节流器
(5) 球与座
(6) 高压丝堵
3.2 找漏管柱设计 (1) 机械封
几点说明:
(1) 找顶部时筛管紧接Y211-114F, 以免封隔器上有沉砂等脏物, 在不好解封时, 可以进行彻底洗井处理。管柱底部用丝堵不用球与座, 以防油管内脏物下沉造成球不密封, 产生漏失, 导致误判断。
(2) 找底界时, 确保封隔器以上管柱不漏失。且尽量采用油管内正打压方式, 以降低液流对悬挂器的冲击力。
(2) 液压封
几点说明:
(1) 节流器的启开压差大于或等于坐封压差。
(2) 此种液压封虽有较好的耐高压高温性能, 但因无卡瓦支撑, 在深井高压试挤中应与水力锚配合使用。
确定漏失段顶、底界在实际操作中注意的事项:
二次试压法, 可排除封隔器失效的情况, 确定漏失段的顶、底界。如:某井用机械封隔器找漏失段顶界, 将封隔器下至1000米时试压不漏, 而加深至1050米后出现漏失, 为了确定不是封隔器失效, 可重新上提封隔器至1000米座封, 如果试压不漏, 说明封隔器完好, 否则确定为封隔器失效;找底界同样可以采用这种方法, 只是变上提为下放。
现场根据水井封隔器稳压不好的实际, 可采用两种办法:
(1) 采用水井封隔器双封相连有效提高稳压性能, 经现场实践证明, 单封停泵稳压率只有40%, 而双封相连可将稳压率提高至70%。
(2) 对浅层 (地表至200米) 套管漏失, 如果水井封隔器不能稳压时, 可采用油井封隔器反加压的方式, 可有效地确定漏失段, Y111-114F、Y211-114F相连反加压60千牛, 可稳压10兆帕。
3.3 实践中的体会
(1) 封隔器找漏之前, 施工方要认真执行通井、刮管工序, 确保工序质量。
一是落实好套管是否有严重变形, 以免盲目下封造成卡管柱;
二是保证套管壁干净, 无结垢、死油、结蜡, 确保封隔器座封时胶皮完全密封。
(2) 封隔器找漏施工要细要稳要准, 保持前后一致, 衔接到位, 指挥得当。
一是下封速度要严格控制, 保证管柱质量, 深度正确, 这是基础。
二是施工前认真进行技术交底, 班组相互交接清楚。
三是找漏施工最好由同一名技术员统一指挥, 保证资料准、衔接好, 消除主观判断上的差异, 要求现场施工的技术员有一定的判断能力和实践经验。
四是对不同点段找漏, 设法保持标准一致, 记录好施工泵压、排量等, 以便进行综合对比判断。
(3) 由于K344是依靠水力扩张座封, 胶皮磨损相对较小, 具有座封方便、使用频率高的特点, 现场中对于怀疑有大段漏失的井, 应用此类封隔器找漏比较快捷、高效。
(4) 对于已大体确定了漏失段, 需准确找出漏失段顶、底界的井, 尽量多用机械式封隔器, 因其座封牢固, 能稳压, 可以准确求出吸收量。但其存在缺陷, 座封时胶皮受纵向重力压缩, 一次性损耗较大, 在弹性限度下收缩有限, 如果起下跨度过长, 封隔器胶皮磨损严重, 影响了封隔器的使用效果及使用频率。为了弥补这一缺陷, 现场中应该多采用高温胶筒。
(5) 对于套管质量相对较好, 油管保证密封的情况下, 采用Y111-114F、Y211-114F配套找漏, 可以减少下封次数, 减去不必要的打丢手、填砂工序。缺点是Y111-114F、Y211-114F卡距不能太大, 一般仅限100米以内, 否则很难保证两个封隔器都完全密封。
(6) 封隔器找漏对管柱要求较严, 在找漏之前, 应增加油管试压工序, 特殊情况下, 可以采用现场油管探伤或换单放管处理。
4 存在问题和建议
(1) 由于套管监测技术落后, 很少能准确地给出一个大致漏失段, 在一定程度上增加了工作量, 延长了找漏周期, 加大了作业成本, 建议监测部门尽快引进先进的设备、仪器和监测技术, 提高监测手段。
(2) 封隔器找漏下封次数多, 一口找漏井花去封隔器材料成本10000元左右, 造成巨大的人力财力浪费, 建议有关单位采取改进加引进的办法, 提高封隔器的使用质量, 以减少这一部分材料成本, 减轻作业工作量。
(3) 由于基层技术人员及部分职工找漏经验较少, 在判断能力、分析能力、操作水平上的差距一定程度上影响到找漏进程, 建议加强这方面的业务教育。
5 结论
(1) 在目前的技术条件下, 封隔器找漏成功率高, 可行性好, 开发效果明显, 是种有效的找漏方法。
(2) 进一步加强封隔器找漏工艺专题研究, 在管柱设计及配套工具的引进上继续下功夫。
参考文献
[1]采油技术编写组.采油技术手册.石油工业出版社, 1997.6[1]采油技术编写组.采油技术手册.石油工业出版社, 1997.6
[2]河南油田采油工艺研究编写组.小发明小创造手册, 2000.5[2]河南油田采油工艺研究编写组.小发明小创造手册, 2000.5
大漏失的堵漏新技术 篇6
关键词：大漏失,堵漏
前言
在岩心钻探施工中, 经常会遇到孔内漏失或突然不返水等灾难性孔漏, 给钻探施工造成极大的危害: (1) 大大的增加了泥浆成本; (2) 延长施工期; (3) 造成孔塌卡钻、粘附卡钻等一系列孔内事故; (4) 孔漏处理不当还会导致部分孔端或全孔段报废, 造成巨大的经济损失。2008年, 我单位引进了石油钻井的堵漏新技术用于岩心钻探, 通过近2年15个孔26次堵漏, 均取得了满意效果, 堵漏成功率100%, 每次堵漏时间不超过5小时, 解决了钻探施工中的漏失难题, 极大地提高了全孔钻探效率。
1 漏失原因
我单位近年来在秦岭矿区施工的钻孔主要是第四系和砂砾石混合层。该类底层存在较大洞隙并且地层压力为零, 一旦钻穿必然发生大漏, 孔口立即就不返浆。中下部地层大多数存在孔隙、裂缝或断层、洞穴, 并且相互贯通, 当泥浆柱压力大于地层漏失通道中水的压力时, 就发生漏失, 直到孔口不返浆。
2 堵漏新技术
堵漏材料:缓凝剂AB和瞬间堵漏剂
配比:瞬间堵漏剂与清水按1:1比例搅拌5~10秒钟送入孔内;或者先在清水中加1%缓凝剂AB后再按1:1比例加入瞬间堵漏剂搅拌5~10秒钟送至孔内。
具体堵漏工艺:钻至上覆盖层时, 一旦发现孔口不返泥浆, 应立即提钻, 用瞬间堵漏剂和清水按1:1配制, 搅拌5~10秒钟, 待均匀后, 从孔口迅速倒入孔内, 完毕后再用水把孔内灌满, 30分钟后即可下钻恢复正常钻进。钻至中下层时, 发现孔口不返泥浆, 最好不要立即起钻, 而应继续钻进1~3米, 尽可能钻穿漏失层, 然后再起钻。起完钻后, 向孔内灌入同容积量的泥浆, 一个小时后, 测孔内静水位。如果孔底无泥浆, 则不用下钻, 可直接从孔口灌注配制好的泥浆, 如果钻孔较深, 可按1%的比例加入缓凝剂AB, 45分钟后即可下钻杆回复正常钻进。如果测得孔内有水位, 可采用钻杆灌注漏浆液。方法是:先下钻杆到孔底, 合上立轴, 向灌内加入清水和1%缓凝剂AB, 然后再按1:1比例加入瞬间堵漏剂, 搅拌5~10秒钟, 开启泥浆泵, 向钻杆内抽完堵漏浆液, 抽完后再抽0.5m3清水, 完毕立即提钻, 提完钻后用泥浆将孔内灌满, 45分钟后即可下钻恢复正常钻进。
3 堵漏原理
瞬间堵漏剂与水按1:1质量比搅拌均匀后, 便由液体转变成固体, 转变时间快慢受水温影响, 但可用缓凝剂AB来调节, 以满足不同孔深堵漏需求。在水温2 0℃时, 变成固体仅需10分钟, 加入0.5%缓凝剂AB, 变成固体需要30分钟, 加入1%缓凝剂AB, 变成固体则需50分钟, 可堵孔深600米漏失。
瞬间堵漏剂水溶液进入漏失通道后, 迅速转变成固体, 封闭隔离住漏失通道, 阻止泥浆向漏层流动。
瞬间堵漏剂水溶液转变成固体后具有很高的强度, 而且可与泥砂、岩石牢牢地胶结在一起, 因此, 堵住漏层后就不会再次发生漏失。
4 部分钻孔堵漏实例
例一122#孔
该孔设计覆盖层15.6米, 当钻至9.5米时, 孔口突然不返浆, 泵压也随即为零, 从孔口用手电照可见孔底, 证明发生了大漏。我们迅速用准备好的4个半截机油桶, 各加50公斤清水和瞬间堵漏剂, 搅拌7秒钟后, 依次从孔口灌入孔内。30分钟后, 下钻到8.1米时遇阻, 合上立轴, 开泵循环扫孔。10分钟后扫孔到原孔深9.4米, 孔口返浆正常, 说明堵漏成功, 又用4个小时, 钻至设计孔深15.6米, 未发现漏失。此次堵漏用时50分钟, 材料费800.00元。
例二133#孔
该孔设计孔深是311米, 钻至197米时, 孔口突然不返泥浆, 泵压由2MPa降为0.8 MP a, 我们带漏又钻进1.8 5米, 随即提钻, 向孔内灌泥浆1.25 m3, 测水位为129米, 孔内有水位68米。下钻到孔底0.5米, 合上立轴, 同时清洗泥浆灌, 排尽灌里污水, 向灌里加0.4 m3清水, 加4公斤缓凝剂AB, 搅拌10秒钟, 加8袋瞬间堵漏剂, 搅拌10秒钟, 用泥浆泵抽入钻杆内, 抽完后又抽0.2 m3清水, 然后起钻至130米, 50分钟后下钻扫孔到原孔深197米, 未发现漏失, 又钻至设计孔深311米也未发现孔漏。说明一次性堵漏成功, 未发现二次漏失, 从发现孔漏到堵住漏扫孔到原孔深用时3个半小时, 材料费1600.00元。
例三141#孔
用φ89mm钻头钻至95米时孔口不返泥浆, 泵压降为零, 我们继续钻进了2米, 起钻注入泥浆, 后测水位在孔底。随后从孔口直接灌进8袋瞬间堵漏剂浆液, 下钻扫孔到原孔深也未发现孔漏。堵漏用时2个小时, 材料费1600.00元。
例四271#孔
该孔设计517米, 下φ108mm套管23米, 用φ75mm钻头钻至167米时放空0.4米, 接着孔口就不返浆, 泵压降为零, 带漏又钻进1米, 起钻向孔内1.1m3泥浆, 测水位在孔底, 分析为大裂隙或溶洞性漏失。考虑到漏失空间较大, 我们决定加大堵漏剂用量, 不下钻杆但用泥浆泵通过立轴直接注入到井内的方法进行堵漏。在泥浆灌里加1m3清水, 5公斤缓凝剂AB, 加1000公斤瞬间堵漏剂, 搅拌10秒钟, 开启泥浆泵抽完浆液, 不加替浆。40分钟后下钻到161米时遇阻, 后扫孔到原孔深未发现孔漏, 钻至设计孔深517米也未发现孔漏。
5 结语
5.1
堵漏成功率高, 越是漏层裂隙大, 堵漏效果越是优越, 可以说用瞬间堵漏剂没有堵不住的漏。
5.2
堵漏用时3 0分钟至5小时, 是常规堵漏材料堵漏用时的十分之一。
5.3
堵漏费用800.00至2000.00元, 也是非常低的。
5.4
堵漏工艺非常简单, 普通钻探工看一次就学会了。
5.5
堵住漏层后, 不会发生二次漏失。
5.6
堵住漏层后, 仍可用原来的泥浆继续钻进, 没有后遗症。
中原油田漏失井固井技术 篇7
(1) 井眼中多套压力系统的存在, 压稳和漏失都需要兼顾考虑, 堵漏工作困难, 堵漏后极限压差小, 固井作业安全窗口小, 这种现象主要发生在文留地区;
(2) 地层亏空严重, 钻井过程中漏失严重, 如濮3-468井漏失达千方, 堵漏形成的强度不够, 易造成固井再次发生漏失;
(3) 井底漏失现象严重, 堵漏工作不扎实, 造成固井替浆后期漏失, 油顶或盐顶封固不好, 此种现象各个地区均存在;
(4) 个别地区在注水泥过程中发生漏失后, 井口就不能见液面, 水泥返高不能封过油顶, 甚至不能封住主要油气层, 这种现象多发生于户部寨地区;
(5) 部分地区发生漏失后, 由于液柱压力下降, 井眼发生垮塌, 不能再次建立循环, 使固井工作不能正常进行, 此种现象多发生于濮城地区的濮3块;
(6) 堵漏材料在井壁上附着和存在于钻井液中, 为了防漏不能筛除, 造成钻井液流动性差, 水泥浆顶替困难, 第二界面胶结质量差。
2 针对性技术措施
2.1 固井前井眼准备
2.1.1 钻井完井过程中的防漏堵漏工作
我们知道下完套管和固井过程中发生井漏, 其处理余地都非常小, 往往许多钻井堵漏行之有效的技术措施都不能使用, 从而导致固井失败, 固井质量达不到要求。因此, 做好钻井完井过程中的防漏堵漏工作对于固好漏失井尤为重要。必须坚决树立“堵得住, 堵得牢”的思想, 目前比较成熟的堵漏工艺技术有:先期随钻预堵漏法、静止堵漏法、物理堵漏法、化学堵漏法、物理化学堵漏法等一系列堵漏工艺技术措施。
2.1.2 模拟固井时井下条件, 做好地层承压实验
当井队堵漏后, 在下套管前应模拟固井井下压力, 根据普光气田防止固井过程中漏失的经验, 做地层承压实验是行之有效的方法。地层承压实验分为静态承压和动态承压实验。
(1) 静态承压实验。根据固井设计和固井时的循环压力, 确定固井施工时环空增加的压力, 然后附加1-2MPa作为关封井器后的憋压值, 如果井口加压过大, 可能造成上层套管鞋发生漏失, 也可在井底注入一定量的高密度钻井液, 来降低井口加压的数量。
(2) 动态承压实验。根据固井施工设计, 计算出施工时井底的最大压力, 并转换成当量密度。将钻井液密度加重并要求高于最大当量密度0.01-0.02g/cm3, 以固井时的排量循环, 不漏方可进行下套管作业。普光区块用此办法做承压实验, 如果地层不漏, 那么固井时发生漏失的井不超过5%。
如果以上条件不具备, 那么也可加大循环排量来做地层动态承压。不过用此办法做地层承压实验, 固井时发生漏失的可能性比全井加重钻井液大的多。
2.2 固井设计方案
2.2.1 双凝或多凝双密度水泥浆方案
(1) 为了保证在固井中不漏失, 满足水泥返至设计返高要求, 全井可采用低密度+常规密度水泥浆固井。
(2) 为防止水泥浆在凝固过程中“失重”引起井底压力不平衡, 常规密度水泥浆可采用双凝或多凝水泥浆体系固井。
2.2.2 平衡压力固井方案
众所周知, 在钻井和固井过程中, 时刻考虑地层破裂压力Pf和最大孔隙压力PP, 所有的固井施工必须保证在大于PP而小于Pf的情况下完成, 首先必须保证Pf>PP, 其次P f>P P值越大, 施工越安全。因此, Pf-PP=0即为施工安全底限, 钻井过程中一般都要求Pm>Pp, 以免发生油、气、水侵;同时又必须保证Pf>PP以防漏失, 根据这一理论, 可以注入一定数量低于钻井液密度的平衡液, 如濮3-468井、濮7-28井等, 均采用平衡压力固井。当平衡液进入环空后, 液柱压力等于或略大于地层孔隙压力达到平衡, 而水泥浆全部采用高于Pm的密度, 使之所有的压力差控制在Pf-PP=0范围内, 这样既可以保证施工顺利, 又可以保证固井质量。
2.2.3 双级固井方案
如果由于一次封固段太长, 压差过高, 容易引起固井漏失的井, 可以采用双级箍来解决低压易漏失井在固井时的漏失问题。
根据平衡压力固井原理, 分级箍一般要求置于漏层以上100-150m, 一级水泥浆返高应在分级箍以上50-100m。浆柱设计同样可以用平衡液+采用双凝双密度水泥浆体系, 以防止一级固井中发生漏失。二级固井可以采用高强低密度水泥浆体系, 防止固井过程发生漏失。
如果一级施工完毕后, 不能建立循环, 则压入关闭塞, 关闭循环孔, 待一级水泥浆强度大于3.5MPa后从环空反挤, 以此达到封固目的。如果一级施工完毕后, 能建立循环则将多余水泥浆全部循环出环空;如果循环过程中发生漏失, 则必须循环满一周后方可停止循环, 防止多余水泥浆凝固后将环空堵死不能进行后续作业。
2.2.4 正注反挤方案
对于承压实验不成功的井可以考虑采用正注反挤方案。正注水泥浆一般不封主漏层, 主要封好漏失层以下至油层套管鞋段的环空。一般正注水泥浆量较小, 而反挤水泥浆量大, 反挤水泥浆设计时也应考虑顶替效率, 选择性能良好的冲洗液和隔离液, 水泥浆设计可采用双凝, 即先注快凝水泥, 主要封固漏失层和目的层, 后注缓凝水泥浆, 利用其液柱压力平衡油气水层。快凝水泥浆稠化时间应略长于从地面混拌开始运行到漏失层的时间, 一般附加时间不超过20min。缓凝水泥浆稠化时间应大于快凝水水泥浆120min, 确保施工安全和有效压稳。
2.3 注替排量的选择
合理设计施工排量, 采用紊流、塞流及复合顶替技术, 提高顶替效率, 保证井下施工安全。
虽然堵漏成功并建立了正常的循环, 由于时间短, 地层的承压能力仍然有限, 如果全部采用紊流注替水泥浆和钻井液就有可能造成井漏, 替浆应该选择小于循环排量, 在替浆最后5-10m3参考短段稠化时间, 采用塞流顶替, 并考虑稠化时间, 尽量做到替到位后余5-10分钟时间稠化, 这样不仅解决了防漏问题, 而且可以防止水泥浆候凝时间长, 加不上回压造成油气水窜槽问题。
3 现场应用
漏失井固井工艺技术通过推广, 在濮2区块、濮3区块、濮7等区块10口井进行了现场应用, 固井一次成功率100%, 固井质量优良率高达90%, 应用效果明显。
4 结论与认识
(1) 对于漏失井固井, 井队在完钻后能针对漏层进行有效堵漏, 并做好地层承压试验是固井过程不发生漏失的前提。
(2) 采用平衡压力固井, 能有效防止固井过程中发生漏失。
(3) 双凝或多凝双密度水泥浆方案结合井口加回压技术, 能有效防止水泥浆在候凝过程由于失重造成油气水层窜槽。
(4) 超低密度水泥浆的研究, 可增加对漏失井固井工艺的选择。
参考文献
[1]孙新华, 冷雪, 郭亚茹, 吴传高.高强低密度水泥浆体系的研究[J].钻井液与完井液, 2009, 26 (1) [1]孙新华, 冷雪, 郭亚茹, 吴传高.高强低密度水泥浆体系的研究[J].钻井液与完井液, 2009, 26 (1)
[2]路宁.提高油水井固井质量的防窜水泥浆.钻井液与完井液, 1998, 16 (1) :24-26[2]路宁.提高油水井固井质量的防窜水泥浆.钻井液与完井液, 1998, 16 (1) :24-26
漏失原因 篇8
关键词：施工质量,供水漏失,施工管理,供水工程
0 引言
随着市场经济体制的建立, 以及节能减排观念的提倡和普及, 城市供水系统中的漏失问题已经越来越受到人们的重视。在供水漏失问题的研究中发现, 除一些自然因素之外, 人为因素对供水漏失也有较大影响。其中, 施工质量就是一个不可忽略的因素。
1 施工质量对供水漏失造成的影响
施工质量对供水漏失造成的影响包括:铺设管道时管沟处理不当、接口质量差、法兰连接不规范以及覆土不匀等。施工质量差不仅很容易造成管网的漏损, 白白浪费了宝贵的水资源, 同时也增加了使用阶段的维修成本。此外, 施工质量差损坏了施工企业的品质和信誉, 严重影响了企业的社会效益。可见, 无论是对于社会还是施工企业, 抓好施工质量都是十分有必要的。
2 控制施工质量的措施
如何提高施工质量以达到降低漏失的目的呢?笔者认为可以从工程设计方面、施工技术方面以及工程管理方面对施工质量进行有效控制。具体如下:
2.1 设计方面
不论工程大小都严格要求有设计资质证书的设计单位进行设计。设计人员要严格按设计规范手册和国家标准图集设计。给排水管道工程与土质、地下水位、埋深等主要因素密切相关, 特别要对垫层、基础、接口、管材等细节进行科学合理地设计。
2.2 技术方面
2.2.1 材料的质量
工程用各种原材料、配件、仪表必须按规定由生产单位或供应单位提供合格证, 重要的材料除应具有出厂合格证外还要在使用前进行抽查、复检, 证明合格后才能使用。管材也需详细检查, 尤其接口部位是否破损。对管材、阀门应逐一进行试压严格把好管材质量关。
2.2.2 施工测量
对于施工测量必须设置专人专项, 保证及时、准确、无差错地完成。要认真进行测量放线, 不得擅自变更管道走向, 并且要对测量放线进行复测。若遇建筑物须避让时, 建设方出具设计变更, 在适当的位置增设连接井, 其间以直线相通, 连接井转角应大于135°。
2.2.3 管沟开挖
基础不均匀沉降, 造成管道断裂或接口开裂引起渗漏。因此沟槽开挖槽底土壤避免扰动或受水浸泡, 若扰动或受水浸泡, 应挖除松软土层;开挖时, 沟底内不得超挖, 若有超挖部分要用碎石仔细回填夯实;对于因放线受限制使开挖面较小或土质太差的部位, 则要考虑采取设置支撑等措施。此外, 施工前, 应根据开挖深度、土质情况及地下水情况, 合理确定放坡系数, 避免施工后出现塌方和返工的现象。
2.2.4 平基管座的施工
在沟槽内有积水和淤泥的情况下, 应先将沟槽彻底清除干净, 并铺设砂垫层, 保证干槽施工, 如果槽内有地下水应采取排水措施。严格控制平基的厚度和高程。检查管座模板的强度、刚度和稳定性。严格控制混凝土的质量。
2.2.5 管道安装
在安装过程中要严格控制长度, 防止管头露出井壁过长或缩进井壁。严格控制管道的直顺度和坡度。下管时用专用吊钩或柔性吊索, 严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥, 绑 (套) 管子应找好重心, 平吊轻放, 避免扰动基底管道相互碰撞。管节下入沟槽时, 避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞, 严格控制水平方向。
2.2.6 管道接口
虽然给排水管道承插口连接方法是多样的, 其中, 采用柔性接口被认为是以后的发展趋向。但无论是螺纹、焊接还是法兰、承插式、热熔等连接, 都应采用正确的操作方法, 按严格规范施工, 达到质量标准。
2.2.7 检查井施工
检查井砌筑砂浆要饱满, 勾缝全面不遗漏;抹面前清洁和湿润表面。抹面时及时压光收浆并养护;遇有地下水时, 抹面和勾缝应随砌筑及时完成, 不可在回填以后再进行内抹面或内勾缝。与检查井连接的管外表面应先湿润且均匀刷一层水泥原浆, 并座浆就位后再做好内外抹面, 以防渗漏。
2.2.8 回填土
回填土中不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于10cm的硬土块。回填时, 既不能使低洼处积水, 又不能用腐殖土、垃圾土和淤泥等夯填。严格控制每层回填土厚度, 管沟回填应分层夯实, 并对每层填土的密实度按规范进行检测, 合格才能继续回填, 管道两侧同时进行填土。严格控制回填土密实度。
2.3 管理方面
2.3.1 图纸会审
施工图纸和设计文件是组织施工的技术依据, 按图施工是施工单位必须遵守的技术纪律。施工人员认真熟悉图纸, 做好图纸会审工作, 不但可以帮助设计部门减少图纸差错, 而且可以了解工作特点和设计意图以及关键部位的质量要求, 对于保证和提高工程质量具有重要作用。
2.3.2 施工组织设计
搞好技术交底, 落实施工进度计划和质量管理计划。做好技术交底, 是为了使施工技术人员和工人了解施工任务的工程特点、技术要求和质量标准以及施工方法。施工企业制定的施工进度计划、质量管理计划和质量改进措施, 要在工程开工前组织技术交底或下达年、季、月施工作业计划, 并及时进行检查。
2.3.3 按图施工
为保证工程质量, 施工单位严格按照施工规范和验收规范进行施工, 严格按照设计单位的设计图纸实施。在施工过程中发现现状与施工图不符, 应及时报告设计单位请求变更, 除设计单位外, 任何单位无权擅自变更设计图纸。
2.3.4 加强人员培训
对工长、技术员、质检员、试验员、预算员、采购员、材料员等技术人员和管理人员应着重进行专业知识和管理知识的培训;对工程项目经理和从事特殊作业、工序、检验和试验人员要进行资格认证, 坚持持证上岗。
2.3.5 监督管理
质检部门代表政府严格执行相关规范和法规, 监理部门应当严格执行其监理程序, 对质量监理责任进一步提出规范化要求和管理, 严明工作纪律, 保证工程的施工质量。强化政府监督职能, 要充分利用市场机制和政府行政监督职能, 依照法律法规和有关技术规范、标准等来约束参与建设项目各方的建设行为。
3 小结
综上所述, 提高施工质量对降低供水漏失起着积极作用。对于施工企业, 抓好施工质量也可以很大程度上提高企业的经济和社会效益。要提高施工质量不能单靠施工单位一方的努力, 需要全社会, 全行业的相关部门和人员的共同努力。只有这样才能确保供水工程的使用寿命, 使供水设施全面、长期地发挥其在社会生活中的服务和保障作用。
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