王家興
(西南有色昆明勘測設(shè)計(jì)(院)股份有限公司, 云南 昆明 650051)
本人在施工貴陽振華集團(tuán)新天園區(qū)地?zé)崴^程中遇到二開套管頂部有低溫水滲入問題,我們采用可移動(dòng)錐套配合止水橡膠進(jìn)行封堵,施工簡單,效果良好。下面以該井為例,對所實(shí)施的封堵方法作詳細(xì)闡述。
該井施工深度2200m,分三個(gè)井段施工,其井徑結(jié)構(gòu)如下:
第一開,0-500m,井徑311mm,下入245mm無縫鋼管;
第二開,500-1600m,井徑216mm,下入178mm無縫鋼管;
第三開,1600-2200m,井經(jīng)152mm下入127mm過濾管,(詳見圖1)
1 -245mm套管 2-178mm套管3-127mm套管
4 -地層 5-固井水泥 6-固井盲正
因滲水間隙較小,一般滲水量不大,所以隱蔽性較強(qiáng),若不細(xì)心觀察很難發(fā)現(xiàn)。判斷冷水是否滲入,需要仔細(xì)觀察整個(gè)抽水試驗(yàn)過程,首先看抽水過程中是否有顏色變化,例如抽水一段時(shí)間后,水在顏色上有由清變渾濁的現(xiàn)象,再用抽水量與套管內(nèi)水量進(jìn)行對比,如果抽水量與一開套管內(nèi)水量相當(dāng),則在一開與二開搭頭位置存在滲漏問題,另一方面可以測井底溫度與所抽水溫進(jìn)行對比,再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否有冷水滲入。
貴陽振華集團(tuán)新天園正地?zé)崴┕ね戤吅?,水?200m3/d,水溫45℃,已達(dá)到并超過合同要求,施工設(shè)備已拆除,后來在抽水過程中,發(fā)現(xiàn)抽水23分鐘后,水的顏色有輕微變混濁的現(xiàn)象,經(jīng)計(jì)算,23分鐘抽水量為19m3,而500m 245mm套管內(nèi)存水量為19.5m3,二者基本相符,反復(fù)抽水證明在245mm套管腳存在低溫水滲入問題。與時(shí)設(shè)備已拆除,若再組裝設(shè)備進(jìn)行處理,則時(shí)間長,費(fèi)用高,后來采用吊車下入移動(dòng)錐套與止水橡膠進(jìn)行封堵,操作簡單,僅用2天時(shí)間就完成了工作,并取得了較好的封堵效果。
要使冷水不滲入,必須堵死滲水環(huán)空(環(huán)空間隙為2.35cm),采用圖2所示結(jié)構(gòu)可封堵冷水滲入。
圖2
7 -194mm鋼管 8-146mm鋼管
9 -圓環(huán)鐵板 10-止水橡膠 11-錐套
1、其堵水機(jī)理是:將圖2結(jié)構(gòu)下入到178mm套管上頭位置,(如圖3)并使146mm導(dǎo)入178mm套管內(nèi),與可移動(dòng)錐套部分進(jìn)入178mm套管內(nèi)徑,因錐套上端口徑大于178mm套管內(nèi)徑,隨著結(jié)構(gòu)下移,錐套封住其與178mm套管間的間隙后部不再向下移動(dòng),而隨著上部結(jié)構(gòu)的下移,使得錐套與圓環(huán)鋼板之間的止水橡膠壓縮,止水橡膠受擠壓后向兩側(cè)膨脹封堵滲水環(huán)空,從而達(dá)到止水目的。
圖3
2、加工制作該構(gòu)件要點(diǎn)
根據(jù)原先入井內(nèi)套管尺寸合理選用材料進(jìn)行加工。
①上部194mm管材7主要起到加重作用,要求外徑能順利進(jìn)入245mm套管1內(nèi),而且要具有一定的重量,(一般不能小于噸),下入長度根據(jù)重量控制,且不能影響上段抽水水泵的下入。
②下部146mm管材8主要起到導(dǎo)向作用,要求能順利穿入178mm套管2內(nèi),但內(nèi)徑又不能太小而影響下部熱水順利通過,長度2-3m即可。
③移動(dòng)錐套11主要起到封堵178mm套管扣及向上擠壓止水橡膠的作用,加工尺寸大端大于178mm套管內(nèi)徑,小端小于178mm套管內(nèi)徑,其本身內(nèi)徑能穿入146mm導(dǎo)受并能自由滑動(dòng),加工長度30cm即可。
④圓環(huán)鐵板主要起到向下擠壓止水橡膠作用,其次保護(hù)止水橡膠在操作過程中不受破壞,其外徑稍小于245mm套管內(nèi)徑即可,該圓環(huán)鐵板與194mm鋼管及146mm鋼管焊接。
⑤止水橡膠要緊密纏在146mm導(dǎo)管上,并用鐵絲纏牢固,其外徑稍小于圓環(huán)鐵板,纏繞二長度1m左右即可。
⑥下入過程中要小心慢放,同時(shí)準(zhǔn)確丈量并計(jì)算下入錐桿及構(gòu)件長度,確保止水構(gòu)件下到位。
下入該構(gòu)件處理后,經(jīng)多次抽水試驗(yàn)證明原滲水處理不再有低低溫水滲入,止水效果非常好,水質(zhì)清澈透明,水溫比原來提高3度,達(dá)到了預(yù)期效果。
該止水方法既經(jīng)濟(jì)又方便,特別是在井位安裝設(shè)備部方便的地方尤顯其優(yōu)勢,對于已用多年的老井出現(xiàn)該問題也可用此方法進(jìn)行處理,該方法與安裝設(shè)備再灌水泥漿封堵相比,費(fèi)用可減少一半以上,而且耗時(shí)較少,風(fēng)險(xiǎn)較小,操作簡單,是一種較好的處理水井套管搭頭水問題的方法。
[1]趙新偉,白真權(quán).在役輸氣管道焊接接頭開裂原因分析[J].機(jī)械工程材料.