农村饮水安全工程关键施工技术工艺重点难点分析和解决办法.docx

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农村饮水安全工程关键施工技术工艺重点难点分析和解决办法

农村饮水安全工程关键施工技术工艺重点难点分析和解决办法

（一）关键工序质量控制

1准备阶段

1.1首先，应对施工地点地质情况、施工交通和场地以及设计资料作全面而透彻地了解；并测量放样，放准井位，对施工场地进行彻底清理，整平，夯实。

1.2选好施工机械。

施工机械要以经济适用为原则，拟选用QZ-200反循环钻机钻孔，12m3空压机洗井，其他机械如卷扬机、发电机、电焊机、切割机的选择也很重要。

1.3把好材料关。

井管要采用专业厂家生产的焊接管，要严格监督，实行定期和不定期的质量检查，杜绝使用不合格井管；滤料，应根据《机井技术规范》按D50=（8-10）d50{D50是指所填滤料的颗粒粒径；d50是指含水层的颗粒粒径。

｝选定滤料粒径和级配。

1.4钻机准确就位。

钻机要与钻杆中心重合，并经检查，钻机垂直度误差应满足规范要求。

2钻孔阶段

2.1钻机就好位后，应按质量要求，经检查全部准备工作均符合要求后，方可开机钻孔。

2.2在钻孔过程中，一般采取泥浆护壁，除地质本身全为粘土能在钻进中形成合格泥浆外，开工前还应准备数量充足和性能指标合格的粘土或湿润土，调制成泥浆，一般地层泥浆密度应为1.1～1.2，遇高压含水层或易塌地层，泥浆密度可酌情加大。

泥浆其他性能指标应根据钻孔方法和地质情况按规范要求进行检测控制。

2.3钻进时，要不断检查钻机垂直度和泥浆比重，确保成孔质量。

应合理选用钻进参数，必要时应安装钻挺和导正器；如发现孔斜征兆，必须及时纠正；钻具的弯曲、磨损必须定时检查，不合格不得使用。

2.4在钻进过程中应及时采样并做好地质编录工作。

土样和岩样应分别取鉴别样，所采鉴别样应准确反映原有地层的埋深、岩性、结构及颗粒级配，并按地层顺序存放，及时描述和编录，编录内容包括采样时间、地点、名称、编号、深度、采样方法和岩性描述及分析结果。

3下井管、填滤料

3.1下井管前应校正孔径、孔深和测斜。

井孔直径不得小于设计孔径20mm；孔深偏差不得超过设计孔深的±2/1000；孔斜不得超过设计要求。

3.2根据钻进资料，排好实管、花管、1D管、2D管的顺序，报质检人员复查，滤水管由50～60目滤网或土工织物缠绕包扎，每30cm一道12#铅丝捆紧，误差≤5cm，外层由竹帘对接包扎，铅丝捆紧。

3.3井管吊装前应仔细检查卷扬机工作性能及钢丝绳是否安全可靠，再检查钻机是否牢靠、稳固，确保无误后可开始下井管。

 3.4井管移动，严禁翻动，以免井管粘粘土或杂草，应由专人移动到井前，捆紧后，由卷扬机慢慢升起，井管连接必须对正接直、封闭严密，接头处的强度应满足下井管安全和成井质量的要求（井管的扶正绑扎非常关键）。

3.5井管下完后，应将井管稍微提起，以确保井管的垂直度以及井管位于井孔的中央，然后可开始下滤料。

3.6滤料应由人工转运到井旁，用铁揪缓慢均匀地从井壁四周倒入，直至倒满为止，要避免滤料悬空，机井塌陷。

应确保填料厚度，否则形成不了合格的滤水层，降低了防砂阻淤作用，将造成漏砂淤井。

3.7滤料填完后，应慢慢放松卷扬机钢丝绳；并仔细观察，确保井管稳定后，方可去掉钢丝绳。

4洗井

4.1洗井对成井质量非常关键，属关键工序，应重点做好。

其目的是①清除井管内沉积物，使其达到设计井深；②增大滤水管周围的渗透能力，使成井能达到最大出水量。

4.2洗井方法有离心水泵洗井、潜水泵洗井、空压机洗井、活塞洗井、化学药品洗井等多种，以空压机洗井应用最广，其特点是：

能迅速清除井内泥砂、岩屑及井壁上的泥浆皮等。

4.3空压机洗井应分层进行，直到井底。

洗井时，应加大风管投入率，风管浸没比应大50%，汽水混合器应长于2m，与风管等直径，下端封闭，管身均匀布孔，孔径3～4mm，孔面积之和为风管断面积的2倍。

为增强洗井效果，应先抽去一部分孔内泥浆，另注入清水。

空压机工作3～5h后，可再下入一个潜水泵，急关风管孔气阀，使水位骤降，同时潜水泵开始工作，这样重复上述过程，即能快速将井洗清。

要注意：

及时洗井，不能延误，而且要一次性彻底冲干抽净泥砂，直至出水达到设计要求为止。

4.4洗井结束后，应及时进行试验抽水。

水泵出水后30min取水样，用容积法测定含砂量；中、细砂含水层≥1/20000；粗砂、砾石、卵石含水层≤1/50000；实验抽水应达到设计出水量，最低不得少于设计出水量的75%，试验结束前，应再进行一次水样水质分析。

（二）难点分析和解决办法

结合项目所在的气候特点：

冬季低温结冰，就此气候条件做一下安排：

1、冬季施工的钻井队，严格执行冬季操作规程，杜绝违章指挥、违章操作、违章施工的现象。

       2、每口井必须按规定时间对大钻具和配合接头进行探伤，对钻具本体及丝扣进行严格的检查，不合格的绝对不允许下井。

       3、所有钻具必须上支架，接单根和下钻时提前预热钻具螺纹，确保钻具水眼畅通，螺纹清洁，螺纹脂符合要求、涂抹均匀，紧扣扭矩达到标准。

下钻时禁止用火烧专用管材螺纹部位，钻具及井下工具水眼不通时要用蒸气通。

       4、对下井钻具、接头、螺扶等，必须丈量内外径且数据准确，并记录在案，建立好钻具管理台帐，对特殊工具绘制草图。

       5、手工具等小件物体严禁放在转盘上，在井口使用手工具时必须系上安全绳，以防失手掉入井内。

起下钻时围井口，严防钳销、钳牙等工具、配件落井。

       6、起下钻时检查好井口工具，提升短节必须双钳紧扣，卡瓦和安全卡瓦要提前预热，按要求卡紧并留有间距，防止大钻具落井。

       7、要坚持执行短起下钻措施，起下钻遇卡、遇阻不能硬提硬放，防止撸死，避免发生卡钻事故，

       8、钻进过程中如发现泵压下降1MPa，认真检查泥浆泵及地面循环系统，若设备无问题，必须起钻检查钻具。

       9、防冻保温设施必须齐全、好用，设备运转正常，地面管汇安装要有坡度，并焊上防冻放钻井液丝堵，方可开钻。

       10、各钻井队必须配备酒精过滤气路防冻装置，经常检查活动防碰天车、刹车气缸和各个气门，排除积水，确保灵活好用，不准使用高速，确保万无一失。

       11、下完钻前预热水龙带、方钻杆，尤其要注意方钻杆下旋塞的防冻。

开泵前预热好空气包、保险凡尔及压力表，并穿好规定的安全销子，开泵时必须先试开泵，防止出现蹩泵和工程事故，造成严重后果。

       12、起钻前必须砸开水龙带，控净钻井液，以防灌肠。

       13、取心作业时，要认真检查好取心工具的内外筒和钻头，合理选择岩心爪和缩径套，确保各配合间隙、尺寸符合要求，并保证设备和井下一切正常后方可进行取心作业。

       14、坚持按设计要求定点测斜，易斜地区加密测斜，并确保测斜成功。

井斜角有超标趋势及时采取纠斜措施。

       15、井控措施按《石油与天然气集团公司井控规定》和《大庆石油管理局井控实施细则》执行。

要认真落实座岗等九项管理制度，重点做好一次井控工作。

安装防喷器的钻井队，冬季对节流管汇、压井管汇等采用保温防冻措施。

要确保泥浆伞好用，严防封井器上冻结钻井液。

       16、定期检查指重表传感器，加好酒精，不得混用其它液体，禁防冻结，另外，要将传感器盖好防落上钻井液。

不准用蒸气直刺指重表及其它仪表的玻璃，防止损坏或挂霜。

       17、确保各类计量器具、仪表灵活好用。

       18、冬季施工要求刹把不离人，钻台、泵房、机房不离人，值班干部不离现场。

       二、冬季钻井液现场管理措施

       1、钻井液循环储备系统、配浆系统、固控设备的安装要符合要求，能满足不同钻井阶段的需要，各罐搅拌器、蝶阀要灵活好用，罐上安装阀气头。

       2、按规定挖好排污坑，排污坑尺寸不得小于设计要求。

       3、加强冬季固控设备的日常维修保养工作，成立固控设备管理小组，明确责任，确保固控设备正常使用。

       4、启动除砂器、除泥器、离心机前，应用蒸汽将砂泵、液路管线预热。

并按标定旋转方向旋转电机联接主轴法兰数圈，确保人身、设备安全。

       5、固控设备使用完毕，要用蒸汽或热水将筛网、液路清洗干净。

       6、作?

钻井液循环、储备和配浆系统的保温工作。

       7、严格执行钻井液设计方案，加强钻井液的日常管理工作，做到勤测量、勤维护、勤处理，保证钻井液性能稳定。

       8、钻井液配浆用水电阻率必须大于8Ω·m。

       9、配浆时，膨润土必须预水化24h。

       10、加大钻井液成本投入，在井壁稳定上下功夫，抑制剂、降滤失剂和封堵防塌剂加量要充足，保持井壁稳定。

       11、钻井液地面循环量比夏季施工时要多20至30方，各钻井队要使用好刮泥器、防喷盒，确保钻井液及时回收，减少浪费。

       12、加强钻井液材料的储备和管理工作，储备量要足够配制50m3以上的钻井液。

       13、完井电测前通好井，起钻前连续循环时间不低于两个迟到时间，且筛面无砂，确保井眼干净。

       14、要及时清除锥形罐下的钻屑，保证锥形罐排液口关放自如。

       15、配齐各种钻井液测试仪器，确保好用。

       三、冬季固井施工措施

       1、电测后，必须认真通井划眼，定（丛）井、水平井通井划眼时应避免划出双井眼，造斜段严禁划眼，遇阻要以开泵下冲为主，尽量快速通过。

通井循环搞好三匹配工作，待钻井液性能符合设计要求，循环两周以上，井眼畅通、井壁稳定、震动筛无岩屑方可起钻，进行下套管作业，杜绝电测后不通井抢下套管现象。

       2、对井场套管、附件、工具必须认真进行检查，浮箍、浮鞋必须在地面用清水效验灵活可靠后方可下入井内，扶正器必须保证油层部位一根套管一只，封固段内其它井段两根一只，定（丛）井、水平井应在造斜段每40米加放一只弹性限位扶正器，水平井按设计要求确定加放扶正器类型及数量，扶正器要固定在接箍上，防止在井下脱落造成套管事故。

       3、对于高密度井，通井到底后必须求后效，及时发现油气、水侵，以便确定固井前密度，保证固井质量。

       4、下套管过程中必须认真进行二次通径，套管螺纹必须用试扣规试扣检查，螺纹清洁、无伤痕、无变形，密封脂涂抹均匀，上扣扭矩达到API标准要求，余扣不超过1扣，严禁场地接双根，严禁将棉纱手套等物品放在套管内。

       5、每下30根套管要灌满钻井液，下完套管必须灌满钻井液后方可开泵循环，灌钻井液和下套管循环期间，必须有专人活动套管，活动距离大于3米，活动吨位小于套管抗拉强度的80%，严禁间断循环，防止发生卡套管现象。

       6、冬季固井施工应在白天进行，为确保施工安全，必须保证在固井当天11：

00以前下完套管，如发现抢下套管现象，必须拔套管。

       7、固井前，处理钻井液要采用SMT药液降粘，防止大量加水降粘造成钻井液密度下降。

单机单泵井队，保证固井前钻井液粘度在48-52秒，循环两周以上。

       8、钻井队必须备足固井用水，冬季固井施工采用热水固井，水温达不到要求，坚决不予固井。

       气温0℃---10℃，热水温度20℃--30℃

       气温-10℃以下，热水温度50℃--60℃

       9、钻井队必须配备4个探照灯，即值班房、材料房、井架大门左右必须各配备一只探照灯，密闭罐上不少于两个水银灯，以备特殊情况下使用。

       10、钻井队钻台上必须备有2根5-20米的蒸汽管线，场地泵房各一根10米的蒸汽管线，并保证固井施工期间正常供气。

       11、下套管前必须组织对地面高压管汇、闸门组、水龙带、短水龙带、立管、泵保险进行探伤。

固井施工前，井队必须保证气路畅通，防冻可靠。

注完隔离液后，水龙带内必须控干净，并防冻。

立管闸门、替泥浆闸门、供泥浆闸门及闸门组各闸门、泵保险凡尔、泵压表等用蒸汽预热，灵活好用。

       12、固井前泥浆泵、柴油机、立式砂泵必须正常运转，上水良好，指重表、柴油机转数表、泵压表及各种闸门、蝶阀必须灵活好用，并且固井期间有专人负责保持联系。

       13、固井循环时必须使用震动筛，单机单泵井队必须要有备用立式砂泵且备清水要足（足够用清水替浆），否则不予固井。

       14、隔离液SAPP量要足，并保温防冻。

       15、水罐、药罐在11：

00以前必须到井。

       16、钻井队必须在规定时间测声变，测完后管内掏空3米灌入废机油或柴油，校核套管头确保垂直、牢靠；带上正确的井口帽子，并堆好1米见方的土堆。

       17、特殊工艺井固井施工按固井协作会精神要求进行各项准备工作。

       18、为确保冬季水泥帽质量，认真执行水泥帽质量保证措施：

       1）、水泥帽施工前，必须冲洗水泥车管线，清水隔离液返出井口后方可进行注灰施工。

       2）、注水泥速度控制在15袋/分钟以内，注灰50袋后中停5--10分钟，然后继续注灰直至纯水泥浆返出井口，钻井队认真测量水泥浆密度，要求水泥浆密度达到1.90g/cm3以上。

       3）、水泥返出地面以后，继续注水泥30-50袋，测量返出水泥浆密度，达到1.90g/cm3以上方可停止注水泥，施工结束。

       19、井口帽子水平度达到标准，井号正确，埋1米见方的土堆。

       四、开发井地质管理措施

       1、做好钻井前期的地质调研工作，确保地质资料齐、全、准。

       1）收集各钻井区块的以往钻井事故（如井喷、井斜、井漏、卡钻、断钻具）等复杂情况，做好地质预告，作出事故提示。

       2）收集各钻井区块的地层情况、钻井情况、试油情况、生产情况、注水井情况、浅气层情况等，对所收集的资料进行分析、整理，为制定工程措施提供依据。

       3）根据地下情况，结合开发方案要求，研究分析事故预防措施，确定合理的钻井液密度，指导钻井工作的开展。

       2、对有注水井的区块与甲方一起确定注水井停注放溢的时间和距离，严格执行钻关措施。

待钻井周围600米范围内的所有注水井，要达到停注放溢要求，否则不得开钻，对受断层遮挡的易形成蹩压层的区域，应增大钻关距离并先打摸底井。

       3、对复杂区块的各种井型，待地质资料调查清楚后与甲方一起确定钻井液密度、下表层事宜，确保钻井安全。

       4、新区块或地下情况复杂的井，在开钻前必须进行地质交底。

       5、坚持使用正式资料中的坐标，应急性非正式资料，做好资料来

       源记录，确保使用资料的准确性。

       6、坚持开钻前复测，避免井位错误，造成更大的损失。

       7、严格执行井位移动原则，严格执行井位移动方案。

       8、完井电测前地质人员必须提前到井，及时联系和协调电测及完井的有关事宜，保证生产顺利进行。

       9、积极参加固井质量分析活动，认真总结、分析影响固井质量的地质因素，确保固井质量。

       五、钻井施工设计运行

       1、掌握生产运行情况，把运行的井号及时通知设计部门。

       2、把设计部门所需的坐标、海拔等数据及时传递给设计部门。

       3、若发现设计有误、不准确、不当之处，及时与设计部门联系，使设计部门对设计进行合理修正。

       4、及时与地质录井公司、钻井工程技术研究院、采油工艺研究院联系，落实钻井设计的运行情况，对已审批完的钻井设计，及时复印手稿下发钻井队。

       5、对设计部门已完成的设计及时领取，及时发放，以免影响钻井队的生产。

           为进一步增强井控意识，杜绝井喷事故，贯彻落实好集团公司《石油与天然气钻井井控规定》和《大庆油田井控技术管理实施细则》，保证钻井生产的顺?

进行，特制定防喷措施如下：

       1、井口周围600m范围内的所有注水井，要达到停注放溢的要求（600m以内的注水井关井压力不超过3MPa，300m以内的注水井关井压力不超过2MPa），否则不允许开钻。

同时，对注水井的压力情况进行监控，如有异常要及时汇报。

每天将注水井的压力情况记录在井控综合记录上，并上报公司技术管理中心。

       2、隔水管和表层套管必须按设计下足，隔水管纯砸入深度不少入3m，表层套管底部要坐于泥岩段，保证封固质量，井口要回填好。

       3、井控设备出厂前，必须确认有试压合格证，无试压合格证不准上井。

       4、要严格井控设备的安装质量，放喷管线必须直线接出距井口75m以远，泥浆回收管线直线接出3-4m固定后，再用120o弯管接入泥浆池中。

       5、严格按标准进行现场试压，进一步验证井控设备的安装质量。

试压工作由钻技公司钻井工具分公司井控车间用试压泵进行试压，试压达不到要求，必须重新进行试压，直至合格为止。

       6、所有防喷装置均有专人定岗管理，加强井控设备的现场检查和保养，发现问题及时整改，确保井控设备灵活好用。

       8、备齐内防喷工具，下旋塞、回压凡尔、防喷单根完好待用。

       9、开钻前，由技术人员对钻井队职工进行工程、地质交底，特别要交代清黑帝庙浅气层情况，在思想上引起足够的重视。

       10、严格开钻和钻开油气层的申报审批制度。

没有检查审批不得开钻和钻开油气层。

       11、在钻开油气层后，钻进中泥浆密度在设计范围内，但起钻泥浆密度必须达到设计上限，且油层部位起钻用I档，同时观察泥浆是否灌入，严防“拔活塞”现象。

如有抽吸要及时接方钻杆开泵循环，必要时采用倒划眼的办法起钻。

       12、严格执行持证上岗制度。

钻井队井架工以上岗位（含井架工）和钻井液工必须经培训持证，否则不准上岗。

       13、钻井队要配齐坐岗人员，严格坐岗制度。

按要求及时测量和记录钻井液性能、钻井液量增减、有无溢流、有无油气浸等情况，发现异常情况必须及时汇报。

       14、所有井按设计规定储备重晶石粉，加重设备要完好。

       15、狠抓防喷演习“规范化、熟练化”训练，熟练掌握“四.七”动作，落实九项管理制度，按规定活动好封井器，提高职工的操作技能。

       16、钻井队干部要坚持24小时值班，严格监控坐岗制度的落实情况，并做好记录。

       17、每次起钻前，将密度加至设计上限，循环2周以上，然后静止30分钟，无油气浸及溢流显示再起钻，起钻中，每起3柱灌一次钻井液，起钻过程一旦发生抽吸，要立即接方钻杆循环或下钻处理，并有专人观察井口、记录，正常后再继续起钻。

       19、钻井泵保持上水良好，检修设备时，井内保持一定数量的钻具，换钻头时，尽量缩短空井时间，避免空井井喷。

       20、压风机应保持正常运转。

气管线、气动泵应完好，在断电的情况下应保证封井器随时开关。

       21、电测时间不超过8小时，否则下钻通井，电测时有专人观察井口，并及时灌钻井液。

       21、电测后，下钻通井，中途循环钻井液一次，下钻到底，循环观察后效，按固井方案将钻井液密度加至设计上限。

       22、下套管前，应按钻井设计更换相应尺寸闸板或钻台上备好套管循环接头，以便在下套管过程中发生井喷时抢接钻杆。

       23、下套管时，按要求灌满钻井液，中途循环钻井液一次，下套管到底，将套管灌满钻井液后，再接水龙带循环。

循环时，有专人观察井口，测量钻井液性能，并记录。

       24、固井要保证井口帽子的质量，固井完成后30分钟内搞完井口，焊环行铁板和放气闸门。

侯凝期间，有专人观察井口及周围附近有无窜、冒情况，有情况及时汇报并采取紧急措施处理。

       25、严格执行防火、防爆、防硫化氢安全管理规定，确保钻井施

       工的安全。

       26、严格井控逐级汇报制度，发现异常情况及时汇报、请示，以便采取紧急措施。

       27、必须保证通讯畅通，遇有异常情况及时向上级有关部门汇报。

       附件2：

       冬季定（丛）井、水平井施工技术措施

       一、定（丛）井、水平井施工需配备的工具和仪器

       1、定向0度接头1只。

       2、φ165mm1-1.5度单弯螺杆1根。

       3、φ165mm无磁钻铤1根。

       4、φ159mm6米短钻铤1根。

       5、φ159mm随钻上下振击器各1根。

       6、φ184mm螺旋稳定器3只。

       7、自浮式测斜仪（或普通单点式）及90度罗盘一套。

       8、承托环1个。

       9、φ127mm加重钻杆6根。

       二、定（丛）井、水平井施工井眼轨迹控制要求

       1、定（丛）井、水平井施工钻井队必须保证井口工具灵活好用，转盘应有锁紧装置，锅炉随时供气。

       2、定向井段使用φ215mmPDC钻头或H126牙轮钻头进行定向钻进。

       3、凡直井段在500米以内进行定向的井，直井段井斜角控制在0.5度以内；在500米至1000米内进行定向的井，直井段井斜角控制在1度以内。

起钻前充分循环钻井液，保证井底干净。

       4、螺杆下钻中途遇阻，不许划眼或定点循环，防止造成新的井眼。

       5、螺杆钻进时要使用钻杆滤清器。

       6、动力钻具下钻余1个单根循环3-5分钟，然后下放钻头至井底。

       7、螺杆钻进时只允许司钻和副司钻扶刹把，严格执行设计钻井参数。

       8、技术管理中心负责使用DST有线随钻测斜仪进行造斜段井眼轨迹的控制，并保证定向一次成功。

       9、天车、转盘、井口中心在一条线上，中心偏差不超过20毫米，出水管要正，确保方钻杆居中。

钻井队操作人员必须听从定向人员指挥，搞好配合，避免意外事故发生或人为损坏电缆或仪器。

       10、定向结束后，钻井队必须按要求配钻具组合。

       11、定向结束后由钻井队负责实施监测井眼轨迹走向，稳斜段开始钻进50米必须测第一点，正常之后每钻进100米监测一点，测斜不成功不允许继续钻进。

       12、进入斜井段后，每钻进100米短起下150米。

       13、固相控制设备要达到三级并认真使用好。

       14、钻井队要跟踪进行靶心距及井眼防碰预测，同时将监测数据及时反馈到技术管理中心工艺室进行核实，确保中靶率。

       15、稳斜钻具组合的第1#螺扶外径不得小于φ213mm。

       三、定（丛）井、水平井施工事故预防

       1、加强钻井液管理与维护工作，按要求及时混入润滑剂，保证钻井施工顺利。

       2、钻具在井内静止时间不得超过1分钟，上下活动距离不得小于5米。

       3、坚持短起下钻作业，大钻具起钻至造斜点必须用I档，下钻控制速度，在造斜井段遇阻需要划眼时，钻压不得超过10kN，防止划出新井眼。

       4、使用井口工具和测斜仪器时，必须有安全措施，避免各类井口落物事故的发生。

       5、仪器仪表必须灵活好用，严格按设计参数进行施工，确保工程质量。