浅谈水井修复技术

1 井管破损部位探查 水井发生故障时,首先要查清破损部位,以便采取正确的修复方法。     

高水压顶管隧道管节修复装置的设计与应用

富春江顶管工程为例,介绍了一种可快速拆卸的用于深埋顶管隧道对管节局部破损进行修复的装置。装置结构简单、紧凑,易于在圆形截面的隧道中进行快速拼装。该装置最高耐水压力0.8 MPa,可对地下水位以下30~80 m顶管隧道中出现沿轴线长＜0.4 m环状破损的管节进行注浆修复。这种设计能够有效解决深埋顶管隧道小面积局部破损、小范围漏水涌砂等问题,为深埋顶管等方法构筑的圆形隧道提供应急修复保障。     

井液电阻率法在井管故障探测中的应用

通过对井液电阻率方法与技术的研究和测试仪器的改进,将其运用于井管故障的检测。能简便、快捷、准确地探明井管破损的位置、大小以及由于成井工艺不良而引导的渗漏问题,为修井和故障处理提供了可靠的依据,从而扩大了这种方法的应用领域。     

河北宁晋盐井套管破损事故处理过程

宁晋石盐是河北省目前发现的最大盐田。该区先期施工的盐1井由于地层蠕变,造成技术套管变形、错位,导致该井无法完成水溶对接及生产使用。在处理时,首先对该井Ф177.8 mm套管在2 681 m处使用Ф152 mm开窗器开窗、造斜,然后顺利的下入了Ф139.7 mm生产用中心管,固井后建立溶腔。通过对盐1井套管破损处理分析认为,对该地层压力考虑不足是套管破损的主要原因。     

水文水井钻探新技术综合应用开发前景

目前在水文水井钻进工艺方面采用的新技术有:空气潜孔冲击器钻进、牙轮钻头钻进、双壁管气举反循环钻进,新型水文钻探冲洗液等。一、空气潜孔冲击钻进技术空气潜孔冲击钻进从根本上解决了干旱缺水基岩     

井管破损的处理方法

在水井钻探施工和旧井使用过程中,经常会遇到因部分井管破裂而引起水井涌砂,严重时井壁外围滤料涌入井中,造成井孔内砂砾和滤料沉淀迅速增多,影响水井出水量和使用寿命,甚至造成水井报废。笔者近年来在山西省大同市和雁北地区水井施工和旧井修复实践中,用网兜判别破裂位置和用弹簧套管补裂法对多例破损井管进行了处理,使濒临报废的水井起死回生,取得了显著的社会和经济效益。下面就破损井管的判别和修复方法作初步探讨。     

小极距高密度电法在城镇供水管漏水检测中的应用

城市地下供水管破损漏水检测,一般使用听音工具和设备来进行,这种需要漏水点传出声音的检测方式,效果往往并不理想。使用一种新的检测方法,无需利用声音,而是通过供水管漏水造成地层电性变化这一特征,使用小极距高密度电法查明管道漏水点位置。该检测方式不仅解决了常规方法难以查明的供水管漏水问题,而且拓展了小极距高密度电法的应用空间。     

FC-16型水位探头的研制

针对常用的简易水位计及接触式水位探头在测量抽水孔（井）的动水位时,往往由于井壁或滤水管的涌水（漏水）现象而造成测量不准或误测的现象,研制了ＤＣＳⅠ型水位仪及ＦＣ１６型非接触式浮磁干簧管探头。消除了井壁涌水对测量的影响,测量数据真实可靠,适用于野外水文...     

硬质聚氯乙烯塑料井管与滤水管

为了贯彻落实毛主席“备战、备荒、为人民”的伟大指示，解决水文地质钻探和工农业供水机井用管的迫切要求，河北地质局水文四队于1970年试制成功硬质聚氯乙烯塑料井管、滤水管和接箍。通过几年来在北京、天津、保定等地区试用，1973年经有关单位鉴定认为可以在井深200米左右的供水井中使用。现综合介绍如下：     

克拉玛依油田二厂八区套管破损机制研究

克拉玛依油田二厂八区井区经过长期开采出现了大量的套管破损问题。对套管破损位置进行总结归纳发现,套管破损主要存在于白垩系吐谷鲁群、侏罗系齐古组、二叠系乌尔禾组等地层中。对研究区连井进行地层对比、地震数据体进行波阻抗反演和砂体分析,发现研究区内白垩系吐谷鲁群和侏罗系齐古组的砂体十分发育,广泛存在于整套地层中。砂体中流体的渗流作用对套管的腐蚀为套管破损的主要因素。泥岩吸水蠕变膨胀、油层出砂和固井质量不合格为套管破损的其他因素。     

新型分层抽水管内止水装置的研制

为满足分层抽水试验止水及观测要求,设计加工制做了一种新型管内分层抽水止水装置。此新型止水装置结构简单,方便现场取材及加工制作,且止水效果可靠,克服了以往止水方法存在的缺陷,能有效地隔离上下含水层,防止上下含水层串通,从而能够在同一井孔内实现快速地管内分层止水,保证了分层抽水试验工作的实施。     

吸水膨胀树脂的堵漏应用效果

在唐山丰南地区进行煤田钻探施工时,由于地层裂隙发育,漏水十分严重,给钻探工作带来了许多的困难,甚至造成钻孔坍塌等事故,导致无法进行正常的生产施工。以往多用水泥、惰性材料和有机化学材料等进行堵漏,但效果欠佳。本次施工根据地层漏水的情况及特性,选用了吸水膨胀树脂进行堵漏,依据吸水膨胀树脂的高膨胀率、高强度的特点,使用了灌注法和岩心管投送法综合进行堵漏。结果表明,使用吸水膨胀树脂进行堵漏后,地层裂隙被吸水膨胀树脂完全封堵,堵塞了冲洗液的漏失通道,效果非常理想,满足了正常施工钻进的要求。     

多通道地下水监测技术应用示范

多通道地下水监测技术能够大幅度降低地下水监测成本。多通道监测井成井井管是采用HDPE材质挤出若干通道的连续管材,在每个通道指定位置加工窗口,对应相应的地下水监测层位,并设计合理的填砾止水厚度。根据多通道地下水监测井特点,研制新型的止水材料。采用该种地下水监测技术,先后在北京、天津、甘肃等地建立了地下水监测示范工程。与传统地下水监测技术相比,节约了占地面积、减少了钻探进尺,与国外CMT地下水监测技术对比,适用范围更广,建井成本更低。     

煤层气井自调偏式井口密封装置研制与试验

针对煤层气井现有井口密封装置密封效果不好,造成井口有水、气体泄漏的问题,研制了一种适用于煤层气井的自调偏式井口光杆密封装置。该密封装置从上而下依次由盘根密封盒、自调偏机构、下接头3部分组成。自调偏部分由万向节结构总成和高压挠性胶管巧妙结合,使密封盒与光杆能够始终保持随动对中。现场应用表明,该井口密封装置密封性能可靠,结构简单,具有推广应用前景。      

硬岩水文地质参数井同径止水与分层抽水试验研究

针对传统施工程序无法解决坚硬岩石止水环隙很小（仅3 mm）钻孔的同径止水及分层抽水试验问题,以山西某水文地质参数井为研究对象,采用现场和室内综合试验的方法,对同径止水方案、材料、技术、分层抽水等工艺进行研究。结果表明:（1） 同径止水装置经过特殊的“外掏内缩”设计与制作,使止水外环间隙由3 mm增大到8.5 mm,解决了“极小止水环隙”下的同径止水问题;经抽水检验,止水效果良好。（2） 在孔外一系列试验的基础上,定制的止水材料和选择的止水组合与本孔的适应性强,下管风险小,实施过程相当顺利。（3）专门设计的分层导水管路,其上串接的隔离封水胶球与止水套管柱内设置的锥形隔水接头相互契合,封水可靠,形成了两套独立的导水管路,满足了上、下含水层分层抽水试验的工况。研究结果可为类似水文地质参数井开展同径止水或分层抽水试验研究提供参考。     

托普台区块高渗透地层随钻堵漏剂配方优化

托普台区块上部地层以砂泥岩层、砾质砂岩为主,容易发生漏点不明确、漏失段长的高渗透性漏失。通过对堵漏材料的配伍性评价及合理级配,优选出了一种适合高渗透性漏失地层的随钻堵漏剂。该堵漏剂对钻井液流变性影响小,可降低钻井液API滤失量,对沙床封堵后承压能力＞10 MPa,在TP328X井的应用表明,高强度弹性石墨颗粒复合凝胶堵漏对于高压差、高渗透漏失的工况,可以有效封堵漏层,特别适用于对于漏层不明、漏涌同层、裸眼等复杂井况。     

涌水含气地层封孔材料的设计及野外试验

常规水泥封孔材料不能完全满足涌水含气特殊地层条件的封孔要求。以封孔水泥砂浆为研究对象,通过正交实验方法,设计封孔水泥砂浆的成分配比,得到既满足钻探质量指标要求,又适用于涌水含气地层的封孔材料配方。由室内实验得到,水灰比的改变对湿态水泥砂浆的凝结时间具有显著影响。结合通地1井,根据不同的井段要求,应用相适应配方的封孔材料进行野外应用实验。结果表明,设计的封孔材料能够满足涌水含气地层的封孔质量要求。     

胜利油田东营凹陷中央隆起带断层封闭模式研究

东营凹陷中央隆起带断裂系统复杂,断层封闭性直接控制油气藏形盛分布及油气藏规模,封闭性强的断层附近可形成大规模油气藏,封闭性差的断层附近油气藏规模小,甚至无油气藏形成.以岩性配置封闭模式、主应力封闭模式和泥岩沾污带封闭模式3种最主要的封闭模式为例建立了东营凹陷中央隆起带断层封闭模式.定量分析评价了东营凹陷中央隆起带断层封闭性,认为东营凹陷中央隆起带封闭性断层的最佳断面正应力为40~50 MPa,封闭性断层的泥岩沾污因子常小于2.6.针对某一具体断层判断其是否具有封闭性需多方面综合分析,不可简单地进行单因素分析.      

油气成藏期断层古侧向封闭性预测方法及其应用

油气成藏期断层古侧向封闭能力的强弱对于油气的聚集和分布有着重要的影响,目前尚无有效的评价方法用于定量分析断层古侧向封闭性,并且在利用断层侧向封闭油气SGR(Shale Gouge Ratio)下限方法预测油柱高度过程中,发现断层侧向封闭油气能力与油气分布呈现部分不吻合现象,即井在预测范围之内,但是该井却不含油气.经过深入研究表明:这种现象可能是由于在油气成藏期断层古侧向封闭能力弱(达不到侧向封闭油气下限)造成的.因此,在断层侧向封闭油气SGR下限方法的基础上,通过恢复油气成藏期的古地层厚度、断层古断距、古泥质含量曲线,建立一套断层古侧向封闭性的评价方法,并以冀中坳陷文安斜坡文13断圈为例,利用断层古侧向封闭性评价法对断圈的古侧向封闭能力进行定量评价.结果表明:文13断圈在油气成藏期侧向封闭油气高度为0 m,与井试油结论相吻合,表明该方法用于定量评价断层古侧向封闭性是可行的,对于准确评价断圈封闭油气能力、降低断圈油气钻探风险以及丰富和完善断层侧向封闭理论均具有实践和理论意义.      

断盖配置对沿断裂运移油气的封闭作用: 以南堡凹陷中浅层为例

为了研究南堡凹陷中浅层油气成藏规律, 采用区域性盖层厚度与断裂断距大小比较和与油气分布关系分析的研究方法, 对断盖配置对沿断裂运移油气的封闭作用进行了研究.结果表明: 断盖配置对沿断裂运移油气有3级封闭作用: (1)当盖层厚度大于断裂断距, 且断接厚度大于一定值时, 盖层与断裂配置对沿断裂运移油气可起完全封闭作用; (2)当盖层厚度大于断裂断距, 但断接厚度小于一定值时, 断盖配置对沿断裂运移油气可起部分封闭作用; (3)当盖层厚度小于断距, 断接厚度小于零时, 断盖配置对沿断裂运移油气无封闭作用.南堡凹陷3套区域性盖层中东二段泥岩和馆三段火山岩2套区域性盖层与断裂配置对沿断裂运移油气均具有完全、部分和无封闭三级作用, 明下段泥岩区域性盖层与断裂配置仅具完全封闭作用.3套区域性盖层与断裂配置的封闭作用之间, 空间不同配置对南堡凹陷中浅层油气聚集分布层位和区域的控制作用主要表现在以下3个方面: (1)南堡2号地区东二段区域性盖层与断裂配置为完全封闭, 油气主要分布在其下; (2)南堡1~5区块东二段区域性盖层与断裂配置为部分或无封闭, 馆三段区域性盖层与断裂配置为完全封闭, 油气主要分布在东一段和馆四段; (3)南堡1号和4号局部地区东二段和馆三段区域性盖层与断裂配置为部分或无封闭, 明下段区域性盖层与断裂配置为完全封闭, 油气从下至上皆有分布.