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隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展,工業(yè)園區(qū)、城市新區(qū)及建廠、修路等生產(chǎn)建設(shè)活動對生態(tài)環(huán)境的影響巨大,導(dǎo)致城鎮(zhèn)及其周邊地區(qū)的水土流失嚴重[1]。重慶地處長江中上游,是我國嚴重水土流失的地區(qū)之一[2]。近年來,重慶市城鎮(zhèn)建設(shè)工程數(shù)量和規(guī)模日益增加,其工程建設(shè)活動擾動土壤結(jié)構(gòu),破壞原生植被[3],堆置固體廢棄物或直接傾瀉廢棄物到河道,極易造成局部地區(qū)嚴重水土流失。本文以重慶市萬盛區(qū)黑山谷景區(qū)江流壩接待服務(wù)區(qū)購物中心建設(shè)工程為例,分析此類工程建設(shè)的水土流失成因及特點,并針對性地提出相應(yīng)的水土保持防治措施,這不僅有效控制該地區(qū)的水土流失,而且對保護土地資源具有重要現(xiàn)實意義。
1項目及項目區(qū)概況
1.1項目概況
黑山谷景區(qū)江流壩接待服務(wù)區(qū)購物中心建設(shè)項目位于重慶市萬盛區(qū)黑山鎮(zhèn)南門村江流壩社,是旅游商業(yè)購物街、安置房及其他配套建筑新建工程。項目總用地面積30381m2,總建筑面積13417 m2,工程挖方總量約1.2萬m3,填方總量約0.9萬m3,表土剝離約0.3萬m3。
1.2項目區(qū)概況
該項目區(qū)屬副熱帶東亞季風(fēng)環(huán)流范圍內(nèi),季風(fēng)氣候十分顯著。多年平均降雨量1282.4mm,年內(nèi)降雨多集中在5~9月份,占全年降雨的67.2%。土壤以紫色土為主,植被主要為亞熱帶常綠闊葉林,區(qū)域周邊的植被覆蓋率可達88%。水土流失類型為水力侵蝕,土壤侵蝕容許值為500t/(km2?a),屬于重慶市人民政府公告的水土流失重點監(jiān)督區(qū)。
2項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀及危害
2.1 項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀
項目建設(shè)區(qū)屬于以水力侵蝕為主的西南土石山區(qū),主要表現(xiàn)為面蝕,采用加權(quán)平均的方法計算本工程建設(shè)用地范圍的平均侵蝕模數(shù)為3613t/ (km2?a),為中度侵蝕,其水土流失面積為9035m2(不含微度侵蝕面積),計算結(jié)果詳見表1、表2。
表1 黑山谷景區(qū)江流壩接待服務(wù)區(qū)購物中心建設(shè)項目原生地表土壤侵蝕強度分級統(tǒng)計表
名稱 地類 面積(m2) 坡度(°) 林草覆蓋率(%) 侵蝕等級
項目建設(shè)區(qū) 土坎梯田梯土 7602 - - 微度
建設(shè)用地 13744 - - 微度
林草地 647 8~15 45~60 輕度
坡耕地 3792 5~8 - 輕度
2441 8~15 - 中度
1182 15~25 - 強度
973 25~35 - 極強度
合計 30381 - - -
表2 工程原生地表侵蝕模數(shù)計算表
侵蝕等級 輕度侵蝕 中度侵蝕 強度侵蝕 極強度侵蝕 合計 平均侵蝕模數(shù)
(t/km2.a)
面積(m2) 4439 2441 1182 973 9035
比例(%) 49 27 13 11 100
侵蝕模數(shù)(t/km2.a) 1000 3750 6500 11500 - 3613
2.2 項目區(qū)水土流失危害
2.2.1損壞地表植被,降低水土保持功能
項目區(qū)的各種建筑物的基礎(chǔ)開挖將毀壞具有較好水土保持功能的原生地表植被,使地面失去了植被的有效保護,降低原地貌的水土保持功能,加劇了項目區(qū)的水土流失。
2.2.2土地退化嚴重
本項目在施工期將擾動原有土地,工程完工后雖可以部分恢復(fù)利用,但其土壤厚度減小,加上雨滴的擊濺以及徑流的沖刷作用,使土壤中N、P、K等有效營養(yǎng)成分含量降低,從而降低土壤肥力。
2.2.3加大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性
工程在施工過程中破壞了土壤原有的結(jié)構(gòu)層次,可能形成新的病害斜坡,加劇重力侵蝕的發(fā)生;其次建設(shè)過程中棄渣的亂堆亂放,極易發(fā)生滑坡、崩塌等以重力侵蝕為主的地質(zhì)災(zāi)害。
2.2.4影響區(qū)域的生態(tài)環(huán)境
項目在建設(shè)過程中,將會擾動地表,使地表土層和植被完全剝離,大大降低了項目占地范圍內(nèi)的土壤抗蝕能力;工程建設(shè)的開挖和土壤、泥土的堆棄將占壓土地和植被,并將對項目區(qū)的環(huán)境造成不利影響,遇大風(fēng)和大雨易產(chǎn)生水土流失,直接影響項目建設(shè)范圍及周邊環(huán)境。
3 水土流失防治對策
3.1 水土流失防治分區(qū)
3.1.1分區(qū)依據(jù)
項目區(qū)水土流失防治分區(qū)依據(jù)主體工程總體布局、施工擾動特點、建設(shè)時序、地貌特征、自然屬性以及水土流失影響進行劃分。
3.1.2分區(qū)原則
(1)分區(qū)內(nèi)氣象水文特征、地形地貌特征、土壤植被等生態(tài)特征具有相似性;
(2)分區(qū)應(yīng)與地方水土保持規(guī)劃中水土流失防治分區(qū)的劃分協(xié)調(diào)一致;
(3)分區(qū)內(nèi)建設(shè)時序以及工程建設(shè)新增水土流失特點相似。
3.1.3防治分區(qū)
根據(jù)該項目建設(shè)特點、水土流失防治責(zé)任范圍,項目水土保持采取分區(qū)防治的方法。工程建設(shè)前期以工程措施為主,因地制宜,輔以生物措施相結(jié)合,快速有效地遏制水土流失;后期主要以植物措施和土地整治為主,防治水土流失,改善生態(tài)環(huán)境。為直觀體現(xiàn)本方案設(shè)計內(nèi)容,將項目區(qū)劃分為五組地塊,本項目水土流失防治區(qū)面積也將按此劃分進行統(tǒng)計,詳見表3。
表3 黑山谷景區(qū)江流壩接待服務(wù)區(qū)購物中心工程水土流失防治責(zé)任范圍表
序號 名稱 項目建設(shè)區(qū)(m2) 直接影響區(qū)(m2) 小計(m2)
1 一組地塊 1082 618 1700
2 二組地塊 2411 1114 3525
3 三組地塊 6992 2044 9036
4 四組地塊 19106 2375 21481
5 五組地塊 790 356 1146
合計 30381 6507 36888
3.2 水土流失防治原則
3.2.1因害設(shè)防原則
堅持因地制宜、因害設(shè)防、技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理、防治效果有效可行的原則。遵循全面治理和重點治理相結(jié)合、防治與監(jiān)督相結(jié)合的設(shè)計思路,合理布置各項防治措施,建立選型正確、結(jié)構(gòu)合理、功能齊全、效果顯著的水土保持綜合防治體系。
3.2.2預(yù)防措施先行,最小擾動原則
首先需優(yōu)化工程布局和規(guī)模,優(yōu)選建設(shè)時序,合理安排工期,強化管理、監(jiān)理和監(jiān)督,做好施工期水土流失的預(yù)防和控制工作,盡量減少破壞地表植被面積,進一步優(yōu)化土石方的平衡方案,提高土、砂、石料利用率。同時本項目在施工中必須保證最小擾動原則,盡可能的不去破壞原生植被,維持生態(tài)的相對穩(wěn)定性。在工程項目建設(shè)中注重生態(tài)環(huán)境保護,充分重視項目施工過程中造成的人為擾動區(qū)及所產(chǎn)生的廢棄物,設(shè)計臨時水土保持措施,盡量減少新增水土流失。
3.2.3永久防護和臨時防護并行原則
在施工過程中加強地表灑水,減少揚塵量,加強砂、土、石等建筑材料和清場、清基廢料的擋護、覆蓋,減少施工過程中造成人為水土流失,以確保臨時性防治措施與主體防治措施的銜接,達到控制新增水土流失的目的。
3.3水土流失防治措施
根據(jù)本項目建設(shè)過程中各工程地形單元上水土流失的特點、危害程度以及水土流失防治的目標,在對主體工程中具有水土保持功能的防護措施進行分析評價的基礎(chǔ)上,結(jié)合項目區(qū)水土流失防治分區(qū)、工程建設(shè)的特點和已有的防治措施,合理、全面、系統(tǒng)的規(guī)劃,提出各種工程地形單元新增的一些水土保持措施,使之形成一個完整的以工程措施為先導(dǎo)、以土地整治與植物措施相結(jié)合的水土流失防治體系。這樣既能有效控制項目建設(shè)區(qū)內(nèi)水土流失,保護項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境,又能保證本工程的建設(shè)和運營的安全。擬建工程水土流失防治體系詳見圖1。
圖1 黑山谷景區(qū)江流壩接待服務(wù)區(qū)購物中心工程建設(shè)項目水土流失防治體系
本工程水土流失防治范圍包括項目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū),項目建設(shè)區(qū)水土流失防治措施包括預(yù)防保護措施、工程措施、植物措施和臨時措施,預(yù)防保護措施具體包括增強水保意識、加強監(jiān)督管理與保護、合理選擇施工工序和施工工期以及嚴格控制運輸流失和揚塵;工程措施具體包括修筑沉沙池和排水溝;植物措施具體包括栽植喬灌木及種草等;臨時措施具體包括臨時堆渣防護、場地圍欄和場地清理。直接影響區(qū)水土流失防治措施主要以臨時措施為主,具體包括場地清理和植被恢復(fù)。
4 結(jié)論
(1)通過對本工程的水土流失影響的分析,結(jié)合項目施工特點,確定水土流失防治分區(qū)。對項目建設(shè)區(qū)采取預(yù)防措施、工程措施、植物措施和臨時措施相結(jié)合的方法,制定水土流失防治措施體系,防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失得到有效控制,項目區(qū)周邊環(huán)境得到改善。
(2)對項目區(qū)進行水土流失防治,使工程建設(shè)區(qū)的水土流失和棄渣得到有效治理,損壞的水土保持設(shè)施得到恢復(fù)和改善。本工程施工擾動面積30381m2,工程直接影響區(qū)面積6507m2,防治責(zé)任范圍共36888m2,永久建筑物13417m2。經(jīng)過水土保持措施治理后,工程措施面積6939m2;植物措施面積9114m2。
參考文獻
1 前言
該井固井施工壓力高、時間長,井眼環(huán)空大,施工難度大。要求水泥返至地面,保證全井有效封固。為保證順利施工,在井口工具、設(shè)備、連接管線、人員組織等方面做了大量的施工準備工作,既能保證工具使用的可靠性,又能應(yīng)對各種突況,該井的成功施工為類似井施工提供了一個可供借鑒的程序化施工準備流程。
2 技術(shù)難點及針對措施
2.1 施工壓力高,封固段長
設(shè)計要求:回接套管全部封固,封固段長達3903米,單級固井。
2.1.1 井口工具的準備
此井循環(huán)壓力12Mpa,針對此井封固段長、注灰壓力高、施工時間長的特點,完好的井口工具至關(guān)重要,在保證數(shù)量足夠的同時,還需保證其不刺不漏,靈活好用,承壓能力高。以上工具根據(jù)施工最高壓力20MPA的1.5倍試壓到30MPA,全部試壓合格。
2.1.2施工管匯的準備
打灰和壓塞都使用高壓管線(70MP),供水使用低壓管線(10MP),沖洗用高壓管線(35MP)。
2.1.3選用主要施工車輛的承壓性能
2.2 水泥量大
根據(jù)井徑計算需水泥量320噸,注水泥200方,針對這種客觀的條件,我們在施工人員安排、施工車輛的布置、流量計的準備等做了較大的工作。
2.2.1 施工人員的配備
各個崗位都安排經(jīng)驗豐富﹑技術(shù)過硬的骨干力量。其中大部分都到外部市場鍛煉過,有參加重點井的經(jīng)驗和能力。現(xiàn)場施工指揮除總指揮外,其余指揮采取分工明確,各負其責(zé)的辦法,使施工中的各個方面都能監(jiān)控準確到位。
2.2.2 施工車輛的準備
由于這次施工注灰量大(320噸),所選的各車輛都是精選的,性能可靠,混漿能力好,各部件都經(jīng)過了仔細的檢修,每個螺絲,每個閘門都認真檢查,確保施工過程中不出問題。車輛安排如下:
現(xiàn)場配備了應(yīng)急維修小組,一旦車輛、設(shè)備在井上出現(xiàn)故障,馬上派維修小組搶修。現(xiàn)場有專人指揮車輛的擺放,保證施工的順利進行。
2.2.3 流量計的準備
為保證計量的準確性,該井使用的流量計殼體都是經(jīng)過幾口井的實驗校對較為準確的,施工前所有部件都經(jīng)過精心保養(yǎng),保證現(xiàn)場施工過程中計量的準確。
2.3 井眼環(huán)空大
上部2735.97m的13 3/8套管環(huán)容達到62.77L/m,設(shè)計注水泥漿203.2方,在注水泥漿到66.6方時就到13 3/8套管內(nèi),容易發(fā)生竄槽,難以有效頂替,要求后期注灰排量大。
針對此井井眼環(huán)空大的特點,特對注灰方案進行了對比,優(yōu)選注灰方案,采用使用兩趟注灰管線,三車同時進行注灰的方案。如圖1:
現(xiàn)場施工管匯連接方案
2.3.1具體施工流程如下:
① 壓塞車提前配好壓塞液,接好管線待命;
②按上圖接好地面和鉆臺管匯,1號供水車為3號水泥車供水,2號供水車為1、2號水泥車供水;供滿水后,分別對兩趟注灰管線試壓20Mpa,不刺不漏;
③關(guān)1、4、5、7旋塞閥,開2、3、6旋塞閥,1號水泥車注前置液;
④開5、7旋塞閥,三輛水泥車同時注水泥漿,排量達到了2.5m3/min,保證了大排量注水泥漿;
⑤3號水泥車先注完灰,關(guān)5號旋塞閥,砸下注水泥管線,接替漿水龍帶;
⑥1、2號水泥車注灰完畢;
⑦開4旋塞閥,關(guān)3、5旋塞閥,搖擋銷的同時通知1、2號水泥車洗車,開1號旋塞閥,壓塞車壓壓塞液;壓塞結(jié)束后開5旋塞閥,關(guān)1旋塞閥,開泵替漿;
⑧1、2號水泥車洗好車后,砸下管線,接上3號水泥車管線,3號水泥車開始沖洗。
⑨替漿碰壓,插回接筒,放壓,施工結(jié)束。
2.3.2該方案主要優(yōu)點
1)從滿足設(shè)計要求來講,滿足了三車同時大排量注灰的需要,且兩趟管線,分別走注灰口和壓塞口,施工壓力不會太高;
2)從施工安全環(huán)保來講,主要有供水三通處接有旋塞閥,在一輛供水車有問題時,另一輛只要接上就可直接供水,不影響施工連續(xù),不會由于接管線而污染現(xiàn)場環(huán)境;另一方面三車同時連接注灰,本身就可以起到備用注灰的目的。
3 施工結(jié)果評價
勝科1井139.7mm尾管回接固井施工人員組織到位,地面管匯連接不刺不漏,各工具附件性能可靠,開關(guān)靈活,參與施工的車輛設(shè)備達到了使用的要求,流量計計量準確,現(xiàn)場個施工環(huán)節(jié)銜接緊湊,施工一次成功,達到了該井的技術(shù)要求。
4 幾點體會
1、該井回接固井施工時,由于環(huán)容較大,為保證頂替效率,提高注灰排量,采用兩趟管線注灰的方法,使注灰排量達到了2.5m3 /min,減少注灰過程中環(huán)空的竄槽,從返出水泥情況分析,該井基本達到了頂替要求,保證了固井質(zhì)量;
2、該井回接時水泥頭連接位置較高,選用的有快裝接頭的水泥頭發(fā)揮了較大作用,使用靈活方便,建議這種類型井最好使用快裝水泥頭;
3、由于鉆臺較高,沖洗管線選用了35Mpa水龍帶,保證了安全沖洗;
4、供水三通處接旋塞閥,使供水更加靈活,使用方便,且保證了環(huán)保。
5總結(jié)
勝科1井四開尾管回接固井施工,由于在設(shè)備、人員、工具附件、施工組織等各方面準備充分,固井施工一次成功。該井固井施工的成功,積累了高難度重點井固井施工的經(jīng)驗,為類似井施工提供了一個可供借鑒的程序化施工準備及過程控制流程。
目前,環(huán)保對鉆井施工的要求越來越高,完井后大循環(huán)池達不到環(huán)保要求無法交接,施工中大循環(huán)池的維護、完井后為達到環(huán)保要求的清理、整改等后續(xù)工作,為鉆井施工帶來諸多不便,即費時又費力,即便交井后,因為循環(huán)池的存在,無法實現(xiàn)地貌的完全恢復(fù),仍然存在對周邊水體、土壤的侵蝕和污染,泥漿不落地鉆井技術(shù)完全可以解決這一難題,它打破了常規(guī)的鉆井工藝,不需要大循環(huán)池,通過凈化設(shè)備分離鉆井液和巖屑,巖屑落入沉砂罐,濾液回收重復(fù)利用,不會造成對土壤的侵蝕、污染,完井后地貌可以完全恢復(fù),實現(xiàn)真正的環(huán)保鉆井。
1“泥漿不落地”工藝簡介
1.1泥漿不落地”工藝流程
目前在孤島地區(qū)采用的“泥漿不落地”工藝流程,就是鉆井泥漿經(jīng)振動篩、除砂器、除泥器、離心機四級分離后,廢棄液及巖屑進入泥漿不落地沉砂罐,巖屑在重力作用下自然沉降,沉砂罐之間留有溢流口,被分離的鉆井液經(jīng)溢流口回流至循環(huán)罐,重新用于鉆井。沉沙罐里的巖屑,使用用密封罐車運至固化場集中處理。從而實現(xiàn)“泥漿不落地”循環(huán)處理,從根本上消除了鉆井廢棄液對環(huán)境的污染隱患。同時,為了降低成本,減源增效,叢式井施工中,上口井使用過的泥漿回收儲存,經(jīng)過處理后,補充到下一口井的泥漿中循環(huán)使用。即控制了泥漿配置量,又從根源上減少了廢液的產(chǎn)生,實現(xiàn)了泥漿的重復(fù)利用,同時廢棄物質(zhì)含水量低,便于固化處理,其處理工藝局限性小、經(jīng)濟、技術(shù)可行,達到了鉆井廢棄液資源化、減量化的目的,實現(xiàn)了清潔化生產(chǎn)。
1.2“泥漿不落地”工藝優(yōu)勢
采用用了體積小、易于遷裝的沉砂罐代替大循環(huán)池,施工井所占用的土地面積與常規(guī)井場相比,減少了近五分之一,原先需要70米寬的井場,現(xiàn)在只要55米就完全能夠滿足施工需要,最大限度減少了對周邊土地的破壞和占用。
井眼井徑規(guī)則,井身質(zhì)量高,有效提高了熱采井注氣質(zhì)量,延長油井生產(chǎn)壽命。
污染減少,保證油區(qū)生態(tài)平衡,減少工農(nóng)關(guān)系處理壓力。
采用集中固化處理后,井場土地保持原貌,沒有被破壞,最大限度的保護了井場生
態(tài)環(huán)境。
凈化了鉆井生產(chǎn)后的施工現(xiàn)場,避免了因循環(huán)池跑漏等不安全因素帶來的隱患,實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的“末端治理”向“源頭治理和過程控制”的轉(zhuǎn)變,取得了較好的環(huán)境效益和社會效益。
2現(xiàn)場應(yīng)用
南17井組是勝利油田首例泥漿不落地先驅(qū)實驗井組,位于孤島油田南字號區(qū)塊,叢式井,共計11口。目前已完成全部井的施工,實際情況表明非常理想,達到了預(yù)期的效果。
2.1鉆井參數(shù)優(yōu)選
一開井段為提高機械鉆速、保障井眼通暢及下表套安全,采用大排量、高泵壓雙泵鉆進方式,確保一開施工順利,起鉆前搞好短起下鉆,并投測多點,繪制防碰掃描圖,做好二開直井段防碰掃描工作。
二開井段直接下入螺桿鉆具復(fù)合鉆進至定向點,然后按照設(shè)計要求定向鉆進,一只鉆頭、一趟鉆完成二開井段,即可以滿足井眼防碰,又縮短了施工周期,減少了成本消
2.2實鉆對比
為了詳細說明泥漿不落地鉆井工藝技術(shù)指標,選取部分施工井按照同區(qū)塊不同工藝,以及固井技術(shù)指標分別進行對比分析。
2.2.1同區(qū)塊兩種工藝施工井對比
在同區(qū)塊選擇了相同井型、相同井身結(jié)構(gòu)、采用傳統(tǒng)工藝施工的2口井與采用泥漿不落地工藝施工的3口井與進行對比。
數(shù)據(jù)分析:如表1所示,泥漿不落地工藝施工的三口井,平均鉆井周期4.51d,平均完井周期2.86d,平均建井周期7.37d;傳統(tǒng)工藝施工井平均鉆井周期4.2d,平均完井周期2.78d,平均建井周期6.98d,兩種工藝施工的井,完井周期大致相同,泥漿不落地工藝施工3口井鉆井周期平均多0.31d,建井周期平均多0.39d。
2.2.2固井技術(shù)指標對比
在已完成的同臺井組內(nèi),選擇了井深相差不大的2口井,與傳統(tǒng)工藝施工的2口井進行對比。對比情況如表2所示。
綜合分析:根據(jù)兩種不同工藝施工井,周期、固井技術(shù)指標,對比分析可以看出,對鉆井本身而言,使用泥漿不落地工藝通過有效的過程控制,即保持了較高工程技術(shù)指標,又提高了井身質(zhì)量和固井質(zhì)量,具有推廣普及的可行性。
3、認識與建議
1、泥漿不落地工藝優(yōu)勢明顯,對于油井本身來講,成本投入低、井眼規(guī)則、井身質(zhì)量高,油井壽命長。對于環(huán)境資源來講,可降低污染、節(jié)約耕地、節(jié)約水資源、減輕處理工農(nóng)關(guān)系壓力,保證油區(qū)生態(tài)平衡,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
2、泥漿不落地工藝技術(shù),適用范圍廣、應(yīng)用推廣價值高,叢式井組,環(huán)保壓力大、工農(nóng)關(guān)系緊張的油井,存在基礎(chǔ)設(shè)施復(fù)雜、作業(yè)場地受限等因素的油井、海岸灘途井、海油陸采井,人工島嶼井,包括一些海上鉆井平臺,均可采用泥漿不落地鉆井工藝。
參考文獻
關(guān)鍵詞 襯管加固;底部襯管加固;補貼管懸掛
中圖分類號TE2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)102-0166-03
1襯管加固治理
目前油田所采用的套損井修復(fù)技術(shù)主要包括取換套技術(shù)、打通道技術(shù)、波紋管補貼技術(shù)、襯管加固技術(shù)等。前三種修復(fù)技術(shù)由于成本投入高、施工周期較長,一般會慎重選擇。襯管加固技術(shù)是一種施工周期短,投入成本低、實用性強的套管修復(fù)技術(shù),今年以來,對幾口套損井進行了襯管加固修復(fù),均取得了良好效果。
在實際應(yīng)用中,針對∮139.7mm套管使用的襯管是∮101.6mm套管(壁厚8.56mm,無接箍或套管接箍外徑加工至112mm),針對∮177.8mm套管使用的襯管是∮139.7mm套管(壁厚9.17mm,無接箍或接箍外徑加工至152mm)。
2全井襯管加固技術(shù)
全井襯管加固適用于全井段多處出現(xiàn)套損的情況,往往應(yīng)用于井深在1500m之內(nèi)的淺井。主要表現(xiàn)為:套管漏失或正常生產(chǎn)工作時地面返水。
針對此類井淺、套損跨度大且固井水泥環(huán)失效等情況的井,實施全井下小套管,環(huán)空固井的全井襯管加固技術(shù)。
2.1管柱結(jié)構(gòu)(自上而下)
2.2井口結(jié)構(gòu)
2.3固井
2.4完井方法
2.5現(xiàn)場應(yīng)用
埕22-8井生產(chǎn)過程中地面返水,作業(yè)時原井管柱卡,經(jīng)過解卡、打撈、沖砂、找漏等施工,確定該井套管多處受損,從90m~1000m井段內(nèi)有多個漏點,平常取換套施工工作難度大,工序復(fù)雜,成本支出高。通過下入全井段小套管固井,封閉了受損的套管井段,最后再補孔,恢復(fù)了該井的生產(chǎn)能力,目前該井注水正常。
今年以來,在埕4-3、呈14-21、呈11-6等井作業(yè)施工中也都采用了全井襯管加固的方法,恢復(fù)了產(chǎn)能,取得了顯著的效果。
3底部襯管加固技術(shù)
底部襯管加固是針對生產(chǎn)層位井段部分出現(xiàn)套損或因為地質(zhì)改換層的需要,上部套管完好,對底部井段實施加固。
3.1管柱結(jié)構(gòu)(自上而下)
油層套管為Φ177.8mm時,底部襯管加固管柱基本結(jié)構(gòu)為:油管+正反扣接頭+∮139.7mm套管(接箍152mm或無接箍)+旋流管+單流閥(見圖3)。
3.2固井方法
從油管內(nèi)替入灰漿,頂替至襯管加固井段環(huán)形空間,封堵套損井段及襯管環(huán)空,將上部油管自正反扣接頭處倒開,反洗井出多余灰漿。改換層封隔油層時,水泥漿頂滿環(huán)空后應(yīng)關(guān)閉套管閘門正擠設(shè)計的灰漿量,襯管內(nèi)留塞面,從正反扣接頭處倒開反洗井。
固井灰量的確定:小套管底至小套管頂部的兩層套管環(huán)空體積+小套管所留灰塞體積+附加量。需要擠入時應(yīng)包含擠入灰漿量。(擠入量多少取決于試擠壓力,頂替量保證井筒不留灰塞,頂替液不出小套管底)。
3.3完井方法
充分侯凝后,用Φ116mm五刃磨鞋或刮刀鉆頭鉆沖至設(shè)計塞面,通井并用射孔完成法對預(yù)生產(chǎn)層進行補孔作業(yè),進行后續(xù)的增產(chǎn)措施以恢復(fù)生產(chǎn)。
3.4現(xiàn)場應(yīng)用
沾3-14井找水后地質(zhì)方案要求改換層,油層套管Φ177.8mm,上部套管試壓合格,油層井段鉛印顯示套管變形,分別下Φ140mm、Φ152mm梨形銑鞋梨銑通過,后下入Φ139.7mm底部襯管加固管柱,注灰封隔出水井段,鉆除多余灰塞并試壓合格,射孔后下入防砂管柱生產(chǎn),目前該井生產(chǎn)正常。
陳13-727井和埕119-斜20井也都采用了底部襯管加固工藝,取得了良好的效果。
4 補貼管懸掛襯管加固技術(shù)
補貼管懸掛襯管加固針對的是井內(nèi)套管中部某一小段出現(xiàn)套損、套漏時,采用的一種綜合多種工藝技術(shù)的修復(fù)方法,適用的范圍廣,淺井、深井均適用,操作簡便,修井周期短。
4.1管柱基本結(jié)構(gòu)(自上而下)
4.2現(xiàn)場應(yīng)用
義11-47井是一口滾動開發(fā)井,油層套管結(jié)構(gòu):Ф139.7×N80×9.17mm;水泥返高:2531m;。該井自2009年6月作業(yè)后,日產(chǎn)液量由作業(yè)之前的26.4方,降至5.8方,且含水由作業(yè)之前的57.9%上升至92.7%,懷疑油層套管漏失。經(jīng)測井溫資料解釋,發(fā)現(xiàn)漏失井段位于1784-1814m;后卡封管柱找漏,確定漏失漏失井段為1806.1m~1809.5m。經(jīng)過對該井1500m~2000m井段實施40臂井徑測井,資料證實該井1808.6m處油層套管發(fā)生套管變形并錯斷。
在套管錯斷并變形井段實施套管補貼,存在很大的技術(shù)風(fēng)險:
1)補貼工具和膨脹管都是大直徑工具,不易下到預(yù)定的補貼井段;
2)即使勉強下到預(yù)定位置,變形處與膨脹管之間的工作空間太小,易造成補貼過程中出現(xiàn)卡膨脹頭、補貼不成功等問題;
3)膨脹管在下入過程中,密封膠圈及膨脹管本體易受到刮劃,膨脹后出現(xiàn)不密封或膨脹管破裂導(dǎo)致的施工失敗。
經(jīng)過研究論證,對義11-47井套管堵漏方案進行了優(yōu)化:
1)襯管加固:由于補貼施工存在的巨大風(fēng)險,決定采用Ф114*8.56mm套管對錯段處上下各10m套管井段進行襯管加固,確保套管錯斷處強度的在生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性;
2)尾管懸掛方式的確定:139.7mm套管使用的尾管懸掛器的內(nèi)通徑小,在油層套管中形成的瓶頸給后續(xù)的施工帶來極大地阻礙,考慮到套管錯斷井段上部套管良好,確定使用補貼管作為懸掛器,用于懸掛襯管;
3)引導(dǎo)錐設(shè)計:為保證襯管順利通過套變處,設(shè)計引導(dǎo)錐連接到襯管底部,對加固襯管的下入起到扶正、引導(dǎo)作用;并且,引導(dǎo)錐通過銷釘與襯管連接,通過套管錯斷處后,可自上部襯管內(nèi)腔對引導(dǎo)錐施加3t~5t的壓力,引導(dǎo)錐與襯管分離,落入井底。
4)擠灰封固:為保護油氣層及確保內(nèi)襯管的補貼效果,在懸掛襯管底部30m處打1個20m厚的水泥塞;分隔油氣層之后,對上部補貼后井段進行擠灰封堵施工,確保堵漏強度。
4.3工藝流程
補貼管懸掛內(nèi)襯管加固技術(shù)的工藝流程見圖5。
4.4現(xiàn)場實施
下油管帶Ф118mm柱形磨鞋對套管錯斷處1808.6m進行犁銑處理打通道;用Ф114mm帶倒角的無接箍套管進行模擬通井,通至1851.8m,無顯示;Ф114mm*8.56mm套管2根帶引導(dǎo)錐及膨脹管、膨脹工具一套,加壓膨脹丟手成功;下油管帶球座至引導(dǎo)錐處,加壓20KN,引導(dǎo)錐頭落井;在內(nèi)襯管底部30m處打20m厚度灰塞,用水泥灰漿對套管補貼段擠灰封固;鉆開襯管內(nèi)的灰塞,試壓20Mpa合格,然后進行后續(xù)措施施工。
5襯管加固井效果分析
經(jīng)過對呈4-3、呈22-8、呈14-21、沾3-14、義11-47等井實施襯管加固技術(shù)修復(fù)受損井段后,效果顯著:整體試壓20MPa合格,滿足了后期的開發(fā)要求。襯管加固井施工作業(yè)可由小修隊進行,施工操作簡便快捷,給其他同類施工井提供了實踐依據(jù),給套損井的治理提供了新的思路和方法。
6幾點認識及建議
利用襯管加固的方法來進行套損井的治理,方法相對簡便易操作,成本低,可靠性好,小修隊即可進行施工,有效的解決了套損井的合理再生產(chǎn)利用問題。
1)建議固完井后測聲波變密度,評價這種完井方法的固井效果,為日后的增產(chǎn)措施提供依據(jù);
2)在底部襯管加固井施工中,存在正反扣接頭上的過緊,管柱可能丟不開;上的松了密封性就不好的情況,建議改進丟手工具,或可采用憋壓丟手加反洗閥的方式來保證施工的連續(xù)性。
參考文獻
一、立足市場開拓保效創(chuàng)效
鞏固油田內(nèi)部市場。積極探索實踐非常規(guī)油氣水平井固井技術(shù),形成非常規(guī)油氣藏長水平段水平井配套工藝技術(shù),搶占非常規(guī)井固井施工主動權(quán)。要借助生產(chǎn)整體提速提效有利契機,抓好全過程生產(chǎn)監(jiān)管,重點抓好特殊天氣、特殊時段、重點工序的生產(chǎn)運行,強化生產(chǎn)過程監(jiān)控,確保生產(chǎn)高效運行。要以服務(wù)油田保油上產(chǎn)為己任,以“提高市場占有率,增長工作總量”為目標,全力以赴爭取重點區(qū)塊和優(yōu)勢項目的施工權(quán)。
大力開拓國內(nèi)市場。要堅持“質(zhì)量求生存、服務(wù)闖市觥崩砟睿繼續(xù)推行區(qū)域化固井施工模式,力求實現(xiàn)新的、更大的突破。圍繞油田勘探開發(fā)的總體部署和新的產(chǎn)能區(qū)塊建設(shè),加強與采油廠、鉆井公司的溝通交流,積極捕捉市場信息,密切關(guān)注市場動態(tài),先入為主,爭取市場主動權(quán)。要切實提高認識、統(tǒng)一思想,堅定“走出去”的信心和決心,加強市場前期考察,準確把握市場動態(tài),向市場廣度、深度進軍,大力開拓規(guī)模大、連續(xù)性強、盈利能力高的外部市場。
積極競技國際市場。要加大海外市場的開發(fā)力度和管理,不斷強化“外部市場無小事”的市場理念,在人員、設(shè)備和后勤保障工作中給予全力支持,切實做好與各方的交流,及時了解掌握市場信息和動態(tài),做強中亞固井市場,實現(xiàn)規(guī)模與效益、總量與質(zhì)量的同步增長,使海外市場成為公司經(jīng)濟效益增長點。
二、立足經(jīng)營管理提質(zhì)提效
要嚴格成本控制和考核,加強成本預(yù)算管理,突出抓好各種入井材料管理,務(wù)求實效提升大宗材料管控力度。要堅持做好日常經(jīng)營分析,及時協(xié)調(diào)解決生產(chǎn)經(jīng)營中出現(xiàn)的矛盾和問題,精打細算,大力壓縮非生產(chǎn)性開支,努力提高經(jīng)濟運行質(zhì)量。要強化過程分析與控制,健全完善無縫的全員、全過程、全方位的成本控制網(wǎng)絡(luò)。要完善“責(zé)權(quán)利險”對等的激勵約束機制,規(guī)范經(jīng)營行為,堵塞管理漏洞。
要強化技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督管理,加大技術(shù)監(jiān)控力度,切實把質(zhì)量管理融入生產(chǎn)經(jīng)營全過程,進行及時跟蹤監(jiān)控,配套監(jiān)督考核獎懲制度,形成質(zhì)量缺陷預(yù)防機制。要與固井現(xiàn)場施工技術(shù)人員簽定固井質(zhì)量風(fēng)險抵押金合同,讓質(zhì)量與現(xiàn)場技術(shù)人員的收入掛鉤,提升技術(shù)人員技術(shù)管理的主觀能動性。要不斷完善《固井技術(shù)管理規(guī)定》、《固井質(zhì)量考核辦法》等技術(shù)管理制度,每月定期召開質(zhì)量考評會,根據(jù)固井質(zhì)量最終評定結(jié)果,對現(xiàn)場施工情況和固井質(zhì)量情況進行分析,推廣優(yōu)秀的工作方法,總結(jié)經(jīng)驗,查找不足,對存在的質(zhì)量問題制定改進措施,提高全體職工的質(zhì)量意識和技術(shù)水平。
要加強基礎(chǔ)管理工作,加強制度建設(shè),不斷修訂各項規(guī)章制度,建立工作流程和標準,嚴格落實固井公司標準化現(xiàn)場月度考核管理辦法,形成固井公司層面的檢查考核標準,全面提高“標準化現(xiàn)場、標準化崗位、標準化操作”水平。要強化設(shè)備管理,特別是新投產(chǎn)設(shè)備管理力度,繼續(xù)完善管理措施,加強設(shè)備定期動態(tài)檢測,嚴格操作規(guī)程,降低設(shè)備運行維護成本,提高設(shè)備完好率和利用率。
三、立足科技創(chuàng)新發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢
加大科研立項和科研攻關(guān)力度。要發(fā)揮人才優(yōu)勢和區(qū)域優(yōu)勢,精攻特色技術(shù),創(chuàng)出品牌技術(shù);加大科研投入,提高科研能力,走科技創(chuàng)新促發(fā)展,技術(shù)進步創(chuàng)效益的路子。結(jié)合市場實際需求,認真完成各項科技攻關(guān)項目,通過開展專項課題研究,在提高二界面固井質(zhì)量技術(shù)的推廣應(yīng)用、在深井、超深井以及高溫、大溫差水泥漿體系的研究、在特殊工具研發(fā)等課題項目上加大力度,突破制約公司固井技術(shù)發(fā)展的瓶頸難題。
努力實現(xiàn)重點領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的突破。要結(jié)合區(qū)域固井實際和外部市場需求,做好油田重點區(qū)塊的固井技術(shù)研究,通過建立不同地區(qū)的地層壓力預(yù)測模型和地溫梯度變化模型,提高固井設(shè)計和施工的科學(xué)化水平。加大新技術(shù)新工藝推廣應(yīng)用的力度,使專業(yè)技術(shù)總體保持國內(nèi)先進水平,在固井難度越來越大、質(zhì)量要求越來越高的情況下,保持固井質(zhì)量較好水平。不斷加快固井技術(shù)管理與國際標準的接軌,強化施工過程的標準化監(jiān)控,嚴格執(zhí)行設(shè)計標準,保證技術(shù)措施準確到位,最大限度地減少工程事故,堅決杜絕重大工程事故,確保技術(shù)管理工作水平穩(wěn)中有升。
發(fā)揮差異化戰(zhàn)略獨有優(yōu)勢。要集中力量打好非常規(guī)油氣藏開發(fā)進攻仗,緊緊圍繞油田非常規(guī)和西部增儲上產(chǎn)“三個100萬”目標要求,成立非常規(guī)油氣藏開發(fā)項目工作領(lǐng)導(dǎo)小組,加強針對性技術(shù)研究,完善泥頁巖、致密砂巖以及煤層氣開發(fā)所需的長水平段水平井固井施工技術(shù),提高儀器測量精確率,全力提高固井質(zhì)量。
四、立足素質(zhì)提升提供人才支撐
【 abstract 】 as the oil field exploration and development of the enterprise and the expansion of the scale unceasingly expands, the oil well cementing the promotion of technology use effectively promoted the cementing quality of our oil greatly improved; But the present situation, strengthen, improve oilfield cementing technology is still necessary, with China's oil well cementing technology present situation, proposed the cementing our oil the development trend of the technology of oil well cementing and the actual construction technology in the application of some problems should be paid attention to.
【 key words 】 oil field; Oil; The cementing quality. Technology; measures
中圖分類號:TE文獻標識碼:A 文章編號:
0.引言
油田固井技術(shù)主要是指將水泥漿與井壁套管之間的施工技術(shù)過程,也就是說將水泥漿注入井壁與套管之間的環(huán)空過程。這樣做的目的是為了在層間封離與支撐,以及保護管套,而在現(xiàn)實施工中,固井質(zhì)量技術(shù)決定了固定質(zhì)量的好壞,這就關(guān)系到了油井的使用壽命與對石油能源的保護,因此就應(yīng)當考慮固井流程技術(shù)的諸多環(huán)節(jié),如井眼準備階段、固井所需材料、固井所用的實施設(shè)備、固井施工管理、固井施工質(zhì)量等。伴隨鉆井技術(shù)的逐步成熟與運用,天然氣、地井氣、以及地?zé)犷惖荣Y源均逐步被受到廣泛關(guān)注與重視;而現(xiàn)行社會經(jīng)濟體制下,人們越來越追求生活能源與人類生活更貼近自然,追求環(huán)保,但隨著環(huán)境要求的不斷提高,能源的無序開采以及過度重復(fù)開采等,同時又一邊要合理運用能源,一邊保護環(huán)境,就促使了固井工程所面臨的挑戰(zhàn)之巨大,形勢之緊張。
1.油田加強固井質(zhì)量的主要技術(shù)
1.1固井液固井技術(shù)
固井液技術(shù)主要是指在原有鉆井液優(yōu)化配方前提之下,其采用添加高爐淬渣或者水化類材料,運用這些材料,基本上并不能影響鉆井液的性能。而固井技術(shù)運用UF鉆井以及MTC固井方法都能提高鉆井液與固話液的兼容、相容性,從而能有效處理以往常規(guī)固井水泥漿和鉆井液之間不相容的問題,并實現(xiàn)多層界面的良好阻隔與膠結(jié)的效果,尤其是第二層的膠結(jié)效果,使之降低了油氣與水流體相互竄通的幾率,并且在激活劑的擴散與滲透方面能有效加固泥漿的形成,隔絕循環(huán)散漏與水泥漿液柱回落。固井液的性能和普通的油井水泥漿對比來看,外加輔助添加劑的性能也較實惠,而且具有失水較低、發(fā)展強度較快、沉穩(wěn)性能較好、環(huán)保耐污染性等特點,目前國內(nèi)的固井液技術(shù)已經(jīng)基本取代了傳統(tǒng)的頂替機理與頂替技術(shù),對于環(huán)保方面,又有效處理了廢氣鉆井液排放對環(huán)境造成的污染狀況,使之得以改善。
1.2泡沫固井技術(shù)
泡沫固井技術(shù)有兩種較為實用的充氣方法,一種是化學(xué)制劑在水泥漿中通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氮氣并加入其它外加輔助劑如穩(wěn)泡劑等而形成的勻化較為穩(wěn)定的泡沫水泥。另一種常規(guī)泡沫方法是機械充氣而形成的泡沫水泥。泡沫水泥泥漿的組成成分由凈漿、氮氣、穩(wěn)泡劑以及水泥漿處理制劑等組成。現(xiàn)場工藝施工時,通過水泥車運作,里面加水、各種混合制劑先調(diào)和成凈漿,然后在通過氮氣泵將凈漿注入氮氣中制成泡沫水泥漿,至于注入氮氣含量的多少可以由計算機自行控制并根據(jù)現(xiàn)場設(shè)計好的水泥漿密度去具體調(diào)和。泡沫水泥漿其有如下優(yōu)點:密度較低,最低可至0.72g/cm3;低密度有利于加強水泥漿的質(zhì)量與效率,這是由于沫水泥漿較高的膠著粘度,能夠取代不易流動的泥漿;比以往的水泥漿抗壓強度高;由于本身具有可壓縮的性質(zhì),因此,可以補償將水泥漿的膠凝失重,從而能防止氣竄現(xiàn)象發(fā)生;在高溫高壓的前提下,相對以往的水泥石其具備更好的韌性以及高溫穩(wěn)定性,從而可以在深井中固井作業(yè);同樣其成本較低,比以往的水泥漿經(jīng)濟成本低30%左右。
1.3水平固井技術(shù)
水平固井,井注水泥應(yīng)該注意以下幾個方面的問題:要把游離水控制好,盡量減少游離水量或者消除;環(huán)空要盡可能的最大程度保持清潔;套管要居中并注意上體下放,旋轉(zhuǎn)套管;要注意水泥的性能足夠優(yōu)秀,能夠兼容水泥漿、鉆井液、沖洗液、以及隔離液等并充分發(fā)揮效用;要正確利用合理的流變學(xué)設(shè)計,對地層壓力與空隙壓力之間要拿捏掌握好,盡可能的有效進行紊流頂替,并注意在小井眼中多采用AMPJ體系水泥方法。
1.4欠平衡井固井技術(shù)
欠平衡鉆井技術(shù),以空氣鉆井為先鋒,開始于20世紀50年代。在20世紀70年代,鑒于當時的勘探開發(fā)形勢,人們的注意力集中在高壓、高滲、高產(chǎn)油氣田,對低壓、低滲、低產(chǎn)油氣田不太重視,因此該技術(shù)并未受到特別關(guān)注。我國欠平衡鉆井起步較晚,新疆、中原、大慶、大港等油田結(jié)合自己的實際情況進行了欠平衡鉆井試驗,與此同時開展欠平衡井的完井技術(shù)。
2.我國油田固井發(fā)展的改進技術(shù)
2.1三次加密井固井技術(shù)
為了能夠使油田生產(chǎn)實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn),我國試圖研究在薄差油層與外表儲層開展三次加密鉆井技術(shù)。但由于地下作業(yè)情況較為復(fù)雜,同時隨著固井質(zhì)量需求的問題,就需要對鉆井系統(tǒng)實施聯(lián)合攻關(guān),從而為三次加密技術(shù)奠定充分基礎(chǔ),以實現(xiàn)固井質(zhì)量的問題改進與完善。三次加密鉆井的技術(shù)關(guān)鍵重點是做好夾雜在主力油層間的薄差油層、表外儲層之間的問題,因為這之間的油層多面較薄,固封段長。因此為了確保固井質(zhì)量得以保證,就要控制、調(diào)整油層之間的相互竄通問題,又要防止調(diào)整后的油層與舊油層的竄通,因此,只有考慮油層全段之間的固封效果才行。由于固封效果決定著固井質(zhì)量,而低滲高壓層嚴重影響對固井質(zhì)量的控制效果,因為這種高壓層的特點是,形成時間較為緩慢,而且泄壓相對費勁,有的只有經(jīng)過數(shù)年才能形成,還是在長期保持注水開發(fā)狀態(tài)時;因此,鉆井方面一定要盡可能的控制好地層與孔隙之間壓力,施工時間可以略微放慢,以確保施工困難的降低,同時在低滲高壓區(qū)要注意把井口的壓力釋放對標準值范圍之內(nèi),只有這樣,才能保證泄壓情況改善,總而言之,鉆井時要格外注意地層壓力的把握。
2.2深層高溫高壓長封井固井技術(shù)
為了滿足現(xiàn)代油田固井質(zhì)量技術(shù)的需求,就需要對技術(shù)加以借鑒,在新工藝的配方以及完井方面加以求新求異,通過聯(lián)合施工技術(shù)攻關(guān)以及現(xiàn)場試驗,從而促進固井技術(shù)的水平提高與質(zhì)量得以改善。針對于深井的地層、地質(zhì)特點以及鉆井施工工程的情況對套管強度設(shè)計、套管柱居中、注水泥流設(shè)計等制定了合理的施工設(shè)計技術(shù)措施:一是深井套管浮鞋、浮箍,深井浮鞋、浮箍實現(xiàn)了深敞壓候凝,解決了深井高溫高壓條件套管串附件密封問題;二是由于扶正器的不斷發(fā)展并加上完善運用,原本的剛性、弓形扶正器經(jīng)過改造最后成為彈性限位扶正器,扶正器的改造運用,滿足了深井作業(yè)對套管扶正的需求。但是深井作業(yè)必要的時候還是需要剛性扶正器,合理運用施工道具可以提高施工頂替效率;深井水泥外加輔助劑是抗高溫、低失水性能的水泥外加劑,在像高于120℃的深井作業(yè)中,能有效實現(xiàn)對其控制性,其有抗高溫、控制失水、增強水泥強度的特性;實踐固井作業(yè)中,應(yīng)用低密度水泥,可以有效防止泥漿滲漏,以實現(xiàn)防控油氣污染;同樣因為深井作業(yè)中固封段長、施工的壓力就相對較大、地層破裂壓力也較明顯,因此,要予以采用雙密度水泥工藝固井;在深井作業(yè)中的配套施工應(yīng)采用抗壓、抗高溫防竄通性水泥漿;抗高溫固井作業(yè)以DPF2為降失水劑,而中高探井則多數(shù)采用DSHJ降失水劑。需要中深探井及深井普遍應(yīng)用DSHJ降失水劑。
2.3塑性水泥漿的運用
就一般情形而言,水泥漿可以說脆性材料,由于其抗拉、抗壓能力相對較差。所以在深井小井眼,間隙較小的水泥作業(yè)中,井壁水泥環(huán)又較為薄弱。其在油氣層射孔和增產(chǎn)措施中,水泥環(huán)受到較大的沖擊、振動和內(nèi)壓力作用,從而造成水泥環(huán)的破碎和封固質(zhì)量下降,裂縫大時則可能導(dǎo)致層間互竄,同時地層流體進入水泥石裂縫后,時間久些會對水泥石造成腐蝕,致使了水泥環(huán)封固失效,直接影響到油氣田的生產(chǎn)和開發(fā)運作。運用改性纖維與活性顆粒為主要材料的早強增塑劑,可以增進塑性水泥的抗沖擊能力,從而加強了水泥石彈塑性,滿足小間隙油層套管的后期作業(yè)要求。
3.結(jié)束語
總之,在固井施工的目的是為了有效提高固井質(zhì)量,因此,在常規(guī)水泥漿要求下,要使用低失水、低收縮、早強度要高的水泥漿,同時要不斷的優(yōu)化水泥漿配方;同時套管施工工序也值得注意,對于不同的套管種類,要選擇合理的固井方式,提高其頂替效率,以保證在高壓高溫條件下,正確科學(xué)施工,促進井中作業(yè)有效提高固井質(zhì)量。
參考文獻:
[1]董大秋,楊鶴紅.提高油田固井質(zhì)量的施工措施探析[J].價值工程,2010,(27).
0前言
市場是企業(yè)發(fā)展的命根子。對于固井企業(yè)來說,“提速提效”出發(fā)點在市場,落腳點也在市場,只有站穩(wěn)市場,才能拓展出一片生存與發(fā)展的空間。
1當前固井企業(yè)面臨的突出矛盾
一線嚴重缺員、二線人員年齡老化、三線人員相對富余造成的結(jié)構(gòu)不合理。
高端固井設(shè)備嚴重不足,中端固井設(shè)備性能不盡完善,低端設(shè)備老化。
管理費、人工成本、不可壓減的剛性支出逐年遞增,市場運作成本難以壓減等問題和矛盾。
面對這些矛盾,固井企業(yè)只有不斷更新觀念,創(chuàng)新管理模式,增強市場競爭能力,才能走出困境,站穩(wěn)市場。
2拓展國內(nèi)外固市場經(jīng)營戰(zhàn)略的幾點對策
2.1以變應(yīng)變,市場第一
市場唯一不變的法則就是永遠在變,應(yīng)對市場風(fēng)云變幻的法寶則是以變應(yīng)變。為求生存謀發(fā)展,固井企業(yè)牢固樹立以變應(yīng)變、“市場第一”的觀念,不等不靠主動出擊,沖破舊觀念的籬笆,義無反顧地走向市場,解放思想找市場,依靠市場求生存,在市場上拼殺出了一條生路。以某固井公司為例,針對國際市場局勢動蕩、匯率波動等制約因素影響造成的不穩(wěn)定、不連續(xù)態(tài)勢,國外市場極度萎縮,工作量幾乎為零。面對突如其來的困境,該公司準確把握市場定位,一方面繼續(xù)保持與某外國石油公司的合作,另一方面整合資源優(yōu)勢,開辟新的市場。在哈薩克斯坦,針對國工哈子公司在阿特勞州勞工簽證難問題,積極尋找合作途徑,將固井和錄井項目組暫時掛靠在卡拉塔吾石油服務(wù)有限公司的名下,解決了招投標及施工資質(zhì)的問題,加大了新興市場開拓力度,從而在做強陜北、新疆、吉林等本土市場的同時,拓展了阿塞拜疆、哈薩克斯坦等外部市場,闖出了一條依靠市場求生存謀發(fā)展之路。
2.2發(fā)展至上,效益第一
發(fā)展是硬道理,效益靠發(fā)展。在激烈的市場競爭中,僅有危機意識還不夠,要強化發(fā)展意識,樹立和鞏固“效益第一”的觀念;“一切圍著市場轉(zhuǎn),一切圍著效益干”。要嚴格落實可控成本預(yù)算管理、完善內(nèi)部經(jīng)營承包責(zé)任制,對全年創(chuàng)收指標和成本費用進行細化分解,每月將挖潛增效完成情況和考核結(jié)果及時在月度考評會上予以公開講評,確保各項指標得到有效控制,以增強職工開源增收的內(nèi)動力。要牢固樹立一切成本都可控制的理念,加強對辦公費、差旅費、水電費、綠化費等費用的監(jiān)督和控制,有效減少非生產(chǎn)性成本支出。要按照內(nèi)控制度要求,嚴格執(zhí)行物資采購程序,嚴把各項材料的入庫關(guān),提高物資采購質(zhì)量和物資管理水平;要嚴格執(zhí)行月度物資計劃審核,及時做到物料盤盈,全面掌握物資計劃、領(lǐng)用、損耗情況,避免物料壓庫擠占資金份額;要優(yōu)化車輛調(diào)度管理,強化運行車輛加油卡集中管理,嚴格對油料進行單車考核;要嚴格外雇車輛使用及結(jié)算審核流程,降低外雇車輛運輸費用;要加大監(jiān)督檢查和責(zé)任追究力度,加強合同管理,注重履行過程監(jiān)管,提高合同執(zhí)行率,確保合同綜合履約率達100%。總之,在生產(chǎn)經(jīng)營運行上,要把經(jīng)濟效益作為唯一的衡量標準,做到凡是沒有效益的工作不干,沒有效益的項目不投資,沒有效益的單位不能存在,不創(chuàng)造效益的人不能重用。
2.3名牌制勝,質(zhì)量第一
名牌是企業(yè)在市場上的通行證,質(zhì)量是企業(yè)打造名牌的利器。要將強化名牌意識、追求“質(zhì)量第一”作為搶占市場的利器,堅持依靠一流的管理、一流的技術(shù)和一流的服務(wù),向客戶提供一流的施工質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量,樹立自主品牌。以某固井公司為例,每年都涌現(xiàn)出幾十項技術(shù)創(chuàng)新成果,展示出過硬的技術(shù)實力和攻堅能力。其中,《遇水膨脹水泥漿體系的研究與應(yīng)用》研究成果達到國際先進水平,優(yōu)質(zhì)高效完成義183井、義184井、樁165-斜8井、樁837-21井等一批高難度尾管井的施工任務(wù)。針對鄂爾多斯盆地屬于超低滲透性油藏學(xué)習(xí)研究,編寫形成的廟溝區(qū)塊一整套固井現(xiàn)場施工經(jīng)驗和實踐體系,為該區(qū)塊施工提供了借鑒。參與完成的中石化哈薩克斯坦最深井SLW2井和T46難度井的固井設(shè)計及現(xiàn)場施工,質(zhì)量優(yōu)質(zhì)。
2.4科技創(chuàng)新、能力第一
隨著國內(nèi)外市場領(lǐng)域不斷擴大,固井施工難度不斷增加的實際,固井企業(yè)要不斷加大科研投入力度,積極開展固井配套技術(shù)研究和應(yīng)用,加強對固井工具和水泥漿體系進行技術(shù)研究攻關(guān)。如,結(jié)合施工不同區(qū)域的地層特點,優(yōu)化水泥漿配方,積極推廣應(yīng)用免鉆分級固井技術(shù)的使用范圍,大力推廣輕珠、微硅低密度水泥漿體系等降低成本的成熟配方,不僅可以有效地提高固井質(zhì)量,而且利于降低施工成本。在新疆市場,根據(jù)不同區(qū)塊、不同地層和不同工藝開發(fā)研制的微硅低密度雙凝、高密度多凝等水泥漿體系攻克了準噶爾盆地5個區(qū)塊復(fù)雜地層的固井難題。在哈薩克斯坦,隨著SZK區(qū)塊的深入開發(fā),SK-32井溶洞性漏失井堵漏技術(shù)的成功運用為以后此類漏失井提供了寶貴經(jīng)驗和技術(shù)參考,既節(jié)省大量堵漏材料、又節(jié)省了鉆井工時,同時也實現(xiàn)了固井結(jié)算,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益前景可觀。
3結(jié)束語
中圖分類號:TE28 文獻標識碼:A
一、概述
在修井過程中,修井液進入地層,污染儲層的情況在所難免,為有效保護油氣層,盡可能減小修井液對油氣層造成的污染,尤其是針對地層壓力低的井或氣井,通常會選用無固相修井液、油基泥漿等作為修井液,無固相修井液與油基泥漿雖然效果較好,但成本高,且施工作業(yè)復(fù)雜,而聚合物凝膠暫堵劑具有地下成膠、地下破膠的性能,能有效對儲層進行暫堵,對儲層無污染,且成本低,施工流程簡單,在X1093井修井施工中體現(xiàn)了上述特性,很好的解決了地層漏失問題。
二、X1093井的應(yīng)用
1 存在問題
X1093井為氣井,壓力系數(shù)0.87,根據(jù)地質(zhì)設(shè)計要求,須打撈出井內(nèi)橋塞,回采,恢復(fù)正常生產(chǎn)。
在打撈出橋塞暴露出儲層后,井內(nèi)修井液(清水)出現(xiàn)大量漏失現(xiàn)象,漏失速率為3m3/h,由于儲層壓力系數(shù)低,為保證井筒內(nèi)壓力平衡,施工的正常進行,需降低修井液密度,或者先堵漏后施工。
2 修井液的選擇
(1)無固相修井液。若采用無固相壓井液,要使井內(nèi)壓力達到平衡,則需不斷向井內(nèi)補液,施工難度大,且成本高,故不優(yōu)先考慮。
(2)油基泥漿。X1093井是氣井,安全要求高,而使用油基泥漿存在發(fā)生火災(zāi)的安全隱患,而且油基泥漿中所含的有機烴成分對設(shè)備的橡膠件有較強的腐蝕作用,因此也不優(yōu)先考慮。
3 暫堵劑的選用
聚合物凝膠暫堵劑是一種有機暫堵劑,具有初始粘度高、成膠時間短,成膠后具有很好的粘彈性和較好的抗壓能力,無需解堵,自行破膠,破膠時間可控,破膠后的殘液粘度低(小于10mpa·s),不污染儲層等特點,注入儲層后,能在短時間內(nèi)成膠,在儲層巖心中形成堵塞,降低儲層的滲透率,自行破膠液化后隨井內(nèi)流體排出,從而恢復(fù)儲層滲透率,針對于X1093井的低壓、漏失率高的實際情況,使用聚合物凝膠暫堵劑是有效解決漏失,保證修井施工正常進行的最優(yōu)措施;另外,值得一提的是,聚合物凝膠暫堵劑破膠時間為7天,能夠為修井作業(yè)的后續(xù)施工爭取寶貴的時間。
4 暫堵施工注意事項
(1)施工準備
a.施工前將井口螺絲、管匯連接處全部緊固一遍,并對管線試壓5MPa,穩(wěn)壓5min管線不刺不漏為合格,確保井口及各個連接處不刺漏。b.主要施工設(shè)備:600型泵一臺,現(xiàn)場配備70m3配液罐(帶攪拌器),40m3壓井液。c.施工前檢查600型泵運轉(zhuǎn)正常,配液罐無泄漏,出口閥門完好、開關(guān)靈活,閘門提示標識清晰。d.地面連接井口管線必須為硬管線。
(2)施工要求
a.由于暫堵劑粘度高,如果下井管柱所帶工具水眼直徑較小,會導(dǎo)致泵壓高于施工設(shè)計壓力,所以要求下井管柱所帶工具水眼直徑不小于30mm,且管腳下至距油層頂界100m。b.由于X1093井地層壓力系數(shù)較低,暫堵劑會在負壓情況下進入儲層,暫堵劑的成膠時間短(為1-1.5h),施工中的擠注壓力不應(yīng)過大(控制在5MPa內(nèi)),且膠塞面應(yīng)預(yù)留較高些(在油層射孔頂部50-60m),保證暫堵劑在成膠時間內(nèi)在漏失井段成功封堵。c.擠注暫堵劑前必須循環(huán)洗井脫氣徹底,防止井內(nèi)油、氣混入暫堵劑后破壞暫堵劑成膠性能,導(dǎo)致暫堵劑成膠后的膠連效果較差。d.現(xiàn)場配暫堵劑的循環(huán)罐(帶攪拌器)必須清洗干凈,防止暫堵劑內(nèi)摻入罐中的雜質(zhì),破壞暫堵劑性能,影響施工后的成膠和破膠效果。
5 X1093井擠注暫堵劑參數(shù)及施工工序
(1)暫堵劑溶液用量的計算V。V=πD2(H+100)/4+πr2
式中,V為暫堵劑溶液用量,m3;D為生產(chǎn)套管內(nèi)徑,m;H為射開層厚度,m;r為套管外暫堵劑作業(yè)半徑,m。(2)按井下作業(yè)規(guī)程完成井筒準備作業(yè)工序。(3)下入施工管柱至井深1272.5m(射孔井段頂界上100m)。(4)將膠連劑與破膠劑按總液量的1﹪添加至?xí)憾聞﹥?nèi),并利用攪拌器將其攪拌均勻。(5)將設(shè)計用量的暫堵劑正循環(huán)至管腳,關(guān)防噴器正擠頂替液。(6)關(guān)井1.5-2h,待暫堵劑凝膠后,開井建立循環(huán),進行下步施工。
6 暫堵后效果驗證
暫堵完畢后,建立正常循環(huán),使用清水做為修井液進行下步施工,施工中,漏失依然存在,漏失量明顯減小,由暫堵前的3m3/h減少為0.15m3/h,效果明顯。
三、結(jié)論與認識
(1)擠注暫堵劑后漏失量明顯下降至0.15m3/h,達到了堵漏效果,保障了下步的施工作業(yè)。(2) 井筒內(nèi)遺留下的膠塞磨阻小、韌性強,不會影響下步修井施工作業(yè)。(3)該工藝操作方便,暫堵劑自行破膠,并不影響儲層原有產(chǎn)能,既不會影響施工作業(yè),又減少和降低了儲層的污染。(4)通過聚合物凝膠暫堵劑在現(xiàn)場的成功應(yīng)用,促進油田持續(xù)高效生產(chǎn),且具有較高的社會效益,值得推廣應(yīng)用。(5)不能因該井的成功應(yīng)用來證明聚合物凝膠暫堵劑的地層適應(yīng)性,受地層影響而產(chǎn)生的不同暫堵效果還有待于進一步研究。
主動學(xué)習(xí)、踏實肯干、夯實專業(yè)基礎(chǔ)(相關(guān)專業(yè)理論知識、熟悉和把握行業(yè)動態(tài)以及公司相關(guān)固井外加劑產(chǎn)品)扮演好轉(zhuǎn)型之后的新角色。
有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷(變內(nèi)向為外向、開朗、活躍、沉穩(wěn))相信這樣能為工作添色不少也可以為自己的人生多填充上一份精彩。
各擬制一份短期的人生(工作、生活)拓展計劃和一份長期人生(工作、生活)拓展計劃。消除自己在未來工作、生活上的迷茫和不知所措。
其次,古語云,在其位,謀其政。身處技術(shù)員崗位,一定要有扎實的相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識和開拓技術(shù)創(chuàng)新的思維觀念。入職的三個月期間,從起初的公司各項基本管理制度培訓(xùn)、固井基礎(chǔ)理論知識接觸、實驗設(shè)備儀器操作與維護、公司固井外加劑產(chǎn)品認知到前線的固井水泥漿體系、水泥漿性能參數(shù)與室內(nèi)模擬試驗操作規(guī)程、固井工藝與工具、公司業(yè)務(wù)范圍和合作商等等一系列的固井相關(guān)事宜,自己正在從一張“固井白紙”慢慢的在謄寫成為一張“固井技術(shù)牛皮卷,也堅信在一定的工作周期范圍內(nèi)自己可以讓這張“固井技術(shù)牛皮卷”愈演愈厚。結(jié)合自己在工作中的得與失、不足與優(yōu)勢,自己還應(yīng)在工作中不斷加深對公司固井外加劑產(chǎn)品的應(yīng)用范圍、思想?yún)R報固井水泥漿體系、水泥漿性能參數(shù)與室內(nèi)模擬試驗操作規(guī)程、固井工藝與工具等一系列的板塊理解與學(xué)習(xí)掌握并能熟練應(yīng)對實際固井事宜中的一切復(fù)雜問題。有規(guī)劃、有方向、結(jié)合理論與實踐制定長短期的學(xué)習(xí)計劃:
多學(xué)多問、不懂就問、把握好一個新人的學(xué)習(xí)姿態(tài)。
扎實固井相關(guān)專業(yè)的理論知識以及將理論運用到實際生產(chǎn)中的方式方法。
端正工作態(tài)度,實現(xiàn)完美轉(zhuǎn)型。只有實干、多干方能打好堅實的基礎(chǔ)。
最后,工作范圍內(nèi)接觸的業(yè)務(wù)與一個新人身份對公司管理發(fā)展的建議。三個月的時間,說長不長說短不短,在公司西北區(qū)域接觸的井次有TK862、TH12355、TK953H,有了對固井流程的簡單了解,從接到試驗任務(wù)單、小樣實驗摸索與試驗要求參數(shù)的契合并撰寫小樣實驗報告、井場配灰、半大樣實驗并與試驗要求參數(shù)契合及半大樣實驗報告、井場配水、大樣實驗并與試驗要求參數(shù)契合及大樣實驗報告、井場固井施工并記錄相關(guān)施工參數(shù)并簽收施工費用單、論文寫作施工結(jié)束后期的負責(zé)人工作總結(jié)并發(fā)予分管領(lǐng)導(dǎo)審閱、井次實驗記錄歸檔、等待固井隊固井質(zhì)量驗收并時刻與接洽人保持聯(lián)系、公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)針對固井質(zhì)量結(jié)果給予負責(zé)人考核相關(guān)事宜。
作為一個新人,針對公司的各項管理制度和公司發(fā)展建設(shè)的相關(guān)建議,本著新人該有的姿態(tài)和新人認知上的局限性,在一些原則上的錯誤建議還請公司領(lǐng)導(dǎo)海涵。
有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷(變內(nèi)向為外向、開朗、活躍、沉穩(wěn))相信這樣能為工作添色不少也可以為自己的人生多填充上一份精彩。
各擬制一份短期的人生(工作、生活)拓展計劃和一份長期人生(工作、生活)拓展計劃。消除自己在未來工作、生活上的迷茫和不知所措。
其次,古語云,在其位,謀其政。身處技術(shù)員崗位,一定要有扎實的相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識和開拓技術(shù)創(chuàng)新的思維觀念。入職的三個月期間,從起初的公司各項基本管理制度培訓(xùn)、固井基礎(chǔ)理論知識接觸、實驗設(shè)備儀器操作與維護、公司固井外加劑產(chǎn)品認知到前線的固井水泥漿體系、水泥漿性能參數(shù)與室內(nèi)模擬試驗操作規(guī)程、固井工藝與工具、公司業(yè)務(wù)范圍和合作商等等一系列的固井相關(guān)事宜,自己正在從一張“固井白紙”慢慢的在謄寫成為一張“固井技術(shù)牛皮卷,也堅信在一定的工作周期范圍內(nèi)自己可以讓這張“固井技術(shù)牛皮卷”愈演愈厚。結(jié)合自己在工作中的得與失、不足與優(yōu)勢,自己還應(yīng)在工作中不斷加深對公司固井外加劑產(chǎn)品的應(yīng)用范圍、固井水泥漿體系、水泥漿性能參數(shù)與室內(nèi)模擬試驗操作規(guī)程、固井工藝與工具等一系列的板塊理解與學(xué)習(xí)掌握并能熟練應(yīng)對實際固井事宜中的一切復(fù)雜問題。有規(guī)劃、有方向、結(jié)合理論與實踐制定長短期的學(xué)習(xí)計劃:
多學(xué)多問、不懂就問、把握好一個新人的學(xué)習(xí)姿態(tài)。
扎實固井相關(guān)專業(yè)的理論知識以及將理論運用到實際生產(chǎn)中的方式方法。
端正工作態(tài)度,實現(xiàn)完美轉(zhuǎn)型。只有實干、多干方能打好堅實的基礎(chǔ)。
最后,工作范圍內(nèi)接觸的業(yè)務(wù)與一個新人身份對公司管理發(fā)展的建議。三個月的時間,說長不長說短不短,在公司西北區(qū)域接觸的井次有TK862、TH12355、TK953H,有了對固井流程的簡單了解,從接到試驗任務(wù)單、小樣實驗摸索與試驗要求參數(shù)的契合并撰寫小樣實驗報告、井場配灰、半大樣實驗并與試驗要求參數(shù)契合及半大樣實驗報告、井場配水、大樣實驗并與試驗要求參數(shù)契合及大樣實驗報告、井場固井施工并記錄相關(guān)施工參數(shù)并簽收施工費用單、施工結(jié)束后期的負責(zé)人工作總結(jié)并發(fā)予分管領(lǐng)導(dǎo)審閱、井次實驗記錄歸檔、等待固井隊固井質(zhì)量驗收并時刻與接洽人保持聯(lián)系、公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)針對固井質(zhì)量結(jié)果給予負責(zé)人考核相關(guān)事宜。
作為一個新人,針對公司的各項管理制度和公司發(fā)展建設(shè)的相關(guān)建議,本著新人該有的姿態(tài)和新人認知上的局限性,在一些原則上的錯誤建議還請公司領(lǐng)導(dǎo)海涵。