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防水套管

防水套管范文第1篇

关键词:水池刚性防水套管 封堵 措施

一、工程概况:中山市长江水厂建设规模10万m3/d;水处理构筑物折板絮凝池Q=2000m³/d、平流式沉淀池Q=2*5000m³/d、清水池V=2*6429.6m³,V型滤池Q=100000m³/d,水处理构筑物均为钢筋混凝土水池,壁厚300mm,进水管为电焊钢管DN820*10,加压送水管为电焊钢管D1220*10,连通管为电焊钢管D1020*10。最大穿墙管道为电焊钢管DN1420*10mm,最大刚性防水套管DN1520*10。各类型刚性防水套管有进出水管、放空管、排污管、溢流管及连通管等工艺管道。根据设计要求上述工艺管道均为预埋刚性防水套管,施工时必须依工艺要求进行进行刚性防水套管安装和封堵。

二、刚性防水套管封堵施工中常见的技术问题

1、刚性防水套管预埋过程中形成的误差:池壁混凝土在浇筑和振捣过程中使钢套管产生上下倾斜(产生高程误差)或左右位移(产生相对位置误差),造成安装时穿墙管与套管之间间隙大小不均,影响套管填塞封堵填料和成排管道安装(如滤池反冲洗管及连通管安装);

2、套管与穿墙管均为直管段,钢筋混凝土池壁厚度仅有300,封堵填料(油麻、石棉水泥等)不易固定和打口,影响防水效果。

三、密封填料的性能要求

1、油麻:油麻事先经浸油处理后浸水使其湿润,油麻拧成股,油麻为柔性填料在施工中使管道相对固定和支撑面受力均匀,使外层填料填塞紧密,并使外层填料不致落入管腔。

2、石棉:石棉水泥填料是在水泥中加入石棉纤维,以加强接口的抗震、抗弯强度,使接口具有较大的弹性.

3、水泥:采用高标号(水泥标号不低于425号)硅酸盐水泥。

4、水:清洁的饮用水。

四、刚性防水套管安装和封堵技术措施

1、封堵前应进行:在管道进入套管之前,应先清除套管及管道内的杂物和铁锈,使其表面无锈蚀,漆皮,污物,且干净,干燥;并在管壁刷防锈漆,防锈漆干透之后才将管道穿过套管。

2、确定标高和安装中线:校核套管中线和标高,确定穿墙管安装标高或中线位置,在穿墙管上定位、画线,调整和固定管道的支吊架及坡度,。

3、穿墙管焊接或点焊螺纹钢:根据核定安装间隙,在穿墙管与套管中心线确定焊接钢筋或圆钢的大小(根据相对间隙大小确定,一般采用Ф25mm螺纹钢)和位置(在套管中位置与套管翼环一致);在穿墙管外壁焊接或点焊25mm螺纹钢(螺纹钢尺寸可调整)一圈。

4、套管底部焊垫块:垫块用于支撑和固定穿墙管,在套管底部(套管外缘靠近穿管处10mm内)焊垫块一~三块(垫块尺寸50*50mm,厚度根据间隙大小确定),用以支撑或固定穿墙管。

5、补涂防锈防腐涂料:焊接完成后根据原钢管防腐防锈方法补涂防腐防锈涂料。

6、管道穿墙定位:确定和核准安装位置后,采用吊机将管道调运至安装位置,根据管道设计坡度和走向与管道支座或其它管道附件进行初步固定。

7、固定穿墙管:穿管前在套管底部或靠近底部20Cm范围内点焊或焊接1-3个钢板垫块,厚度大于等于25螺纹钢,调整穿墙管与套管相对位置,尽量使套管与穿管中心位置一致,便于填塞封堵填料。

8、打油麻:将麻线在石油沥青和汽油混合液中浸泡,晾干后将油麻拧成嘛辫,油麻辫的粗细应为接口缝隙的1.5倍,每圈麻辫应相互搭接100~150。打油麻时将油麻辫套在穿管的下部,,由接口处逐渐塞入缝隙,由下向上收紧,然后用麻凿打入套管与穿管的缝隙,一般塞入1~2圈,对缝隙较大,油麻可增至2~4圈。打麻时应由下向上依次打实,并打平整,不得出现凹凸不平现象。

9、石棉水泥封堵填料:

①、估算填料用量:石棉水泥拌合填料拌合完成后需在1小时内完成封堵工作,最好是随用随拌,因此必须根据套管与穿管间隙计算填料用量,

V=(πD12/4-πD22/4)*1.2

D1――套管公称直径、D2――穿管公称直径,1.2为考虑打实的系数

②、填料配置:水泥采用高标号(水泥标号不低于425号)硅酸盐水泥,石棉绒和清洁水;石棉绒与水泥的重量比为30~20%,水占水泥重量的20%,加水要适量,拌合好的填料用双手紧握不出水或稍有水渗出,松手后拌合物会散开。

③、填料拌合:准备直径0.8~1米左右的塑料盆,先放入干燥清洁的石棉绒,整理石棉绒,使其松散柔软成絮状,按重量比加入水泥,在无水状态下反复搅拌直至石棉绒与水泥完全混合均匀,然后在混合物中淋水,并用手反复搅拌使石棉湿润,反复试验直到混合物用手紧握时成团,离地面1米高处掉下时成散状物时填料拌合完成。

④、填料封堵:石棉水泥拌合填料拌合完成后在1小时内(最好是随伴随用)完成封堵工作,两人操作,一人填塞填料,一人用錾子捣实,填料按厚度均匀分三次填塞三次捣实,最后在套管两侧用錾子和榔头均匀打实。

10、湿养护:刚刚打好的接口不允许直接浸泡在水中,也不能受震动。用湿泥土或湿草绳缠绕在套管口上,并浇水进行养护。养护3~5天,每天浇水2~4次。

五、结束语

防水套管范文第2篇

关键词:OPGW光缆;防水封堵

1 引言

OPGW光缆作为电力信号的传输媒介,承担了各变电站间保护、调度数据网等重要业务的传输,其安全可靠性直接影响到各类电力通信信号的有效传送。变电站内构架处的OPGW光缆引下线套管处是一个常见故障点,这主要是因为目前尚无统一、有效、标准的防水封堵方式,这将造成变电站构架处OPGW光缆在冬季容易因为雨水浸入套管而造成光缆故障,从而导致电力通信业务无法正常传送。因此,有必要针对这一现象提出相应的解决措施[1]。

2 现状分析及存在问题

目前大多数变电站都是采用防火泥直接进行封堵,该种方式虽然短期可以保护构架处的OPGW光缆,但是随着时间的推移,防火泥会脱落或开裂。特别是在冬季,雨水会浸入套管内而结冰,最终会造成套管内的OPGW光缆故障,造成光缆衰耗过大或者中断,这将严重影响电力通信业务的安全稳定传输。目前主要造成这种问题的原因如下:

(1)仅用防火泥进行封堵会造成封堵不牢靠、不紧固等问题,防火泥随着时间的推移也易受外界条件影响而出现缝隙或开裂,存在一定的安全隐患。

(2)采用防火泥直接对套管管口进行封堵,管口处的防火泥底部无支撑,容易造成塌陷或脱落,在冬季特殊天气下,雨水容易在管内结冰,而导致光缆中断。

(a)封堵部位开裂 (b)光缆因进水而结冰

图1 传统光缆封堵方法存在的问题

3 变电站OPGW光缆引下线套管防水封堵新方法

针对目前变电站OPGW光缆引下线套管防水封堵方式中存在的问题,特结合实际情况设计出一种科学而有效的封堵方法-“五步封堵法”。

3.1 基本步骤

(1)用绝缘胶带对塑料套管进行第一层缠绕;(2)用防水胶带对塑料套管进行第二层缠绕;(3)用泡沫填缝剂对套管缝隙进行填充;(4)用防火泥对钢管进行第一次防水加固;(5)用防水玻璃胶对钢管进行第二次防水加固。

(a)实物图 (b)剖面图

图2 最终效果图

3.2 施工注意事项

3.2.1 在操作过程中应注意光缆受力方向,切勿用力拉拽光缆,以避免对光缆造成损伤。

3.2.2 在操作时应注意光缆套管处有静电,应佩戴绝缘手套及安全带,以防止静电过大,造成人员跌落[2]。

3.2.3 应根据变电站电压等级相关要求做好相应的防护措施,在使用安全梯时应注意周围电力设施,满足安全距离要求。

4 结束语

“五步封堵法”是针对变电站构架处OPGW光缆而提出的一种科学、有效的封堵方法,该方法可以解决目前封堵方式中存在的防火泥易开裂、脱落等问题,防止了OPGW光缆在冬季时因管口进入而结冰引起的通信故障,有效提高了变电站内OPGW光缆的安全可靠性。该种方法对变电站内OPGW光缆维护具有实际指导意义,具有较高的推广应用价值。

参考文献

[1]赵翔.OPGW光缆常见故障及运行维护研究[J].机电信息,2012,2

1:97-99.

[2]杨国华.如何做好光缆线路的日常维护工作[J].信息系统工程,2012,10:24-31.

防水套管范文第3篇

【关键词】排气管道;根部渗水;原因分析;防治措施

0.引言

住宅楼工程屋面排气管根部渗水问题,主要表现在屋面楼板予留洞周边的渗水、防水套管周边的渗水、楼面防水层渗水、屋面面层渗水等方面。住宅楼工程屋面排气管根部渗水问题给住户带来了诸多的麻烦和苦恼,同时也成了住户的投诉热点。为提高住宅楼工程屋面排气管根部施工质量,杜绝和减少这一质量通病现象的发生,减轻住户的苦恼和投诉,我们根据多年来积累的经验,对排气管根部渗水的原因进行了详细的分析,并建议性的提出了具体的防治措施。

1.渗水原因分析

1.1预留洞口不规范,混凝土振捣不密实。

在现浇混凝土屋面楼板时,不是事先做好模具固定在模板上,而是随意性的用砖代替模具,造成预留洞口的规格尺寸不符合要求。在预留洞口周围二次浇筑混凝土过程中,没有按照有关施工缝处理的方法(清理杂物、浇水湿润、刷结合层、浇筑混凝土、浇水养护)去施工,加之浇筑混凝土时振捣不密实,造成新旧混凝土之间、排气管与混凝土之间产生收缩裂缝引起渗水现象。

1.2 防水套管埋设不规范,二次浇捣混凝土不密实。在现浇混凝土屋面楼板时,施工人员不能正确的将防水套管固定在施工图设计位置处,造成防水套管位移,满足不了安装管道的需要,致使二次预埋防水套管现象的发生。在二次预埋防水套管浇筑混凝土时,不能按照按照有关施工缝处理的方法去施工,加之浇筑振捣不密实、养护不规范等原因,致使混凝土收缩裂缝所导致渗水现象的发生。

1.3 嵌缝材料不合格,管道间嵌缝不密实。规范要求,排气管与防水套管之间应用柔性防水材料进行填实。但在实际施工过程中,施工单位使用不合格的柔性防水材料或用其它材料代替柔性防水材料,加之嵌填不密实,造成裂缝现象引起渗水现象的发生。

1.4 防水做法不规范,管材分离易渗水。施工单位在进行屋面防水施工时,屋面防水卷材未与排气管道可靠的粘贴,或防水卷材收头高度不足且未设置附加层,造成防水卷材与排气管道分离而起不到防水作用,致使雨水顺管道而下引起渗水现象的发生。

1.5 偷工减料无伞帽,温差影响易渗水。规范规定,排气管道高出屋面部分应做金属伞形帽,其目的一是减少温度对排气管道与防水套管的影响,二是有效的防止雨水顺管道而下引起渗水现象的发生。施工单位在进行屋面工程施工时,如偷工减料、不安装金属伞形帽,会致使防水材料过早老化及雨水顺管道而下造成渗水现象的发生。

2.渗水防治措施

2.1 预留洞渗水防治措施

2.1.1正确留置预留洞。预留洞的留置必须采用标准模具,并牢固的固定在施工图设计要求的准确位置,以防位移。

2.1.2清理预留洞口杂物。首先将预留洞口周围混凝土有蜂窝、麻面、振捣不实及松动石子处剔凿并清理干净,二次浇筑混凝土的前一天充分浇水湿润。

2.1.3 规范二次浇筑混凝土的施工顺序。第一次用细石混凝土浇筑预留洞口的下半部,深度大约为板厚的2/3。细石混凝土的制作要严格按照配合比进行,并认真执行操作规程,振捣要密实,并按规定进行浇水养护和保湿。第一次浇筑的混凝土强度达到设计强度的70%左右时,方可进行下次的处理,其方法为:施工洞口上半部分可采用安装铸铁管水泥捻口的方法将上部洞口分层捻实、捻平;也可采用二次浇灌沥青的方法将洞口浇平。

2.2 防水套管渗水防治措施

2.2.1防水套管必须牢固的固定在施工图设计要求的准确位置,以防位移。防水套管的安装必须与其周围的混凝土浇筑同时施工。

2.2.2 防水套管周围的混凝土应连续浇筑、振捣密实,并按规定进行浇水养护。

2.3 楼面防水层渗水防治措施

2.3.1 排气管或防水套管与楼面接合部用混凝土做成60°的圆弧,预防防水材料与排气管或防水套管连结时造成死角而断裂。

2.3.2 防水材料应与排气管粘贴牢固并保证规定的搭接长度。

2.3.3 防水材料与排气管连结应为柔性连结并增设附加层。

2.4 屋面面层渗水防治措施

2.4.1无防水套管的排气管根部在与屋面面层接合处用细石混凝土做成圆锥形的混凝土底座,在混凝土底座上安装镀锌铁皮伞形帽,伞形帽与排气管的接合处用螺栓和玻璃胶固定,与屋面面层的接合处用防水油膏嵌填。

2.4.2 有防水套管时,防水套管与排气管之间应用沥青麻丝填实,排气管与防水套管上安装金属伞形帽,防水套管根部用细石混凝土做成圆锥形混凝土底座即可。

2.4.3如是上人屋面,可在排气管根部用粘土砖砌成370mm×370mm×240mm的砖墩,砖墩可用水泥砂浆打底、外墙面砖饰面。

3 施工工艺要求

3.1 水泥捻口施工工艺要求

3.1.1水泥加入少量石棉绒、饮用水反复搅拌以提高粘结力,搅拌程度达到成手握能成团,落地能散开即可。

3.1.2 采用铸铁管捻口法,对予留洞口上部分进行分层捻实,捻至最低处与楼板平,最高处较排气管根部高出楼板10mm为宜。

3.2 灌注沥青施工工艺要求

3.2.1排气管予留洞下半部混凝土强度达到设计强度的70%以上时,将洞口周围剔凿干净,用溶化的热沥青对予留洞口进行灌注并低于预留洞上口10mm左右。

3.2.2 第一次灌注的热沥青冷却4个小时左右后,再用热沥青对预留洞口进行二次灌注,此次灌注要使沥青适当溢出予留洞口为宜。

3.3 防水套管安装工艺要求

3.3.1 防水套管安装位置必须正确,固定要牢固,必须与钢筋混凝土内的钢筋进行可靠连结。

防水套管范文第4篇

关键词:给排水;施工;管道;连接;防渗漏

在给排水工程中,管道穿楼板、屋顶、墙面,塑料给水管及复合管直埋于墙面(地面)以及卫生器具及其与管道的连接处、管道与管道的连接处,水箱、消火栓、阀门等设备、附件、配件及其与管道的连接处均有可能造成渗漏。以下对管道穿墙穿板卫生器具及其与管道的连接、给水塑料管和复合管暗设及连接的渗漏预防做法进行阐述。

1 管道穿楼板处渗防漏的做法

1.1 当塑料排水立管穿楼板处为固定支撑时如图l加阻水圈做法,当塑料排水立管穿楼板处为非固定支撵时如图2设钢套管做法。

(1)对于用止水圈的,必须做到:a 止水圈与UPVC管结合要紧密,胶粘得要牢固。b 补洞时须将UPVC管外壁横向打毛、刷胶、沾细砂子两遍,以利细石砼与管壁结合紧密。(2)对于设钢套管的,预楼板孔洞的套管宜在浇筑楼板时预埋,这样防渗漏效果最好。钢套管安装必须注意:

a 根据施工图及有关标准图集,并结合现场放线情况,准确确定预留孔洞的位置,浇楼板前将套管固定好,防止楼板浇筑时移动。

b 套管内径可比穿越管外经大10~20mm,套管顶部高出地坪50mm,底部与天棚平齐。

c 管与套管间隙应用沥青油麻,油膏等防水嵌缝材料封堵。

1.2 安装结束应配合土建进行支模,并应采用不低于楼板砼强度等级的细石砼分二次浇捣密实,第一次浇注2/3H,第二次浇注I/3H。每次封堵后均应浇水养护和作蓄水试验,2钏、时后不渗漏方可进行下次封堵。

1.3 浇筑结束后,结合找平层或面层施工,在管道周围应筑成厚度不小于20mm,宽度不小于30mm的阻水圈。(初装修地坪可适当提高止水台阶的高度)。

2 管道穿屋顶处防渗漏的做法

2.1 UPVC管直接出屋面。UPVC管直接穿屋面必须采用钢套管,按屋面有无隔热层分图3和图4两种做法。

2.2 UPVC管道穿屋面处加铸铁套箍。透气管穿屋面处加铸铁套箍与UPVC管上下打口连接,须注意:

(1)接口严禁设置在砼楼板内铸铁套箍的质量一定要好,不能有砂眼、裂缝等缺陷;插入套箍内打口的那一部分UPVC管外壁要打毛、刷胶、沾细砂子处理,保证接口处连接紧密。

(2)接口以麻丝填充、水泥打口,不得以一般的水泥砂浆抹口,环缝间隙均匀、灰口平整、饱满、光滑,养护良好。

2.3 采用铸铁管出屋面。室内为UPVC管,出屋面部分为带承口的铸铁管,做法基本同(22)穿屋面处加铸铁套箍做法。这种做法出屋面的铸铁管须与屋面避雷接地系统可靠连接。无论是种方式出屋面都要做到:

(1)屋面防水层施工时柔性防水材料要将管道底部尤其是接口和套管处包裹起来。防水材料与管壁要粘牢固(或视不同材料采用镀锌铁箍锁紧固定)。

(2)坡屋面盖瓦的,透气管与彩瓦的间隙应用防水嵌缝材料或环氧树脂封严。

(3)不论是铸铁管还是UPVC管出屋面,透气管均采用UPVC透气帽,防止铁丝透气帽腐烂后掉入排水立管内阻塞管道。

(4)对于铸铁管出屋面和虽然是UPVC管出屋面但使用铸铁套箍穿楼板,亦即有接口的,宜在透气管上加做防雨罩,防止雨水经屋顶管内壁、接口、户内管外壁流入户内。防雨罩与透气帽之间应留有间隙。

3 管道穿墙面防渗漏的做法

管道穿墙面主要是室内给、排水管道穿内墙和排水管道穿地下室外墙。塑料给水管道穿墙以及室内排水管道穿墙或管道井需设置套管,套管两侧与饰面平齐。为防止墙面渗水,应将套管周围用砂浆捣实,管与套管间隙用防水嵌缝材料填实,环缝均匀。管道穿地下室外墙时,应采取防水措施,可根据设计要求设置刚性或柔性防水套管。

4 卫生器具及其与管道连接防渗漏的做法

4.1 座便器安装。

(1)登高管出地坪高度不得小于10mm(初装修地坪最好不装座便器,如果装则须适当提高登高管出地坪高度)。

(2)登高管穿楼板处用止水圈。

(3)冲洗管与便器及水箱连接应顺直,保证上下接口连接紧密不渗漏。

(4)便器与水箱的配件要实行成套供应,保证便器的密封性能和冲洗性能。

4.2 洗脸盆安装。

(1)洗脸盆落水管与UPVC排水管承口的连接必须用转换接头过渡。

(2)排水栓与排水短管用过渡管箍连接。

(3)不得使用排水软管直接插入排水管内。

4.3 浴缸安装。浴缸下地坪必须平整,并以不小于7%的坡度坡向地漏,检修门与地坪间必须留有间隙,防止浴缸下地坪集水不能排出而渗漏。浴缸落水管与排水管承口连接必须用转换接头过渡。卫生器具安装结束后要做盛水试验,以不渗漏为合格。

5 给水塑料管和复合管暗设及连接做法

5.1 给水塑料管和复合管暗装施工。

(1)埋设的部位。直埋敷设为嵌墙敷设和在楼(地)面的找平层内敷设,不得将管道直接埋设在结构层内。嵌墙敷设的横管距地面的高度不宜大于0.45m,且应遵守热水管在上、冷水管在下的规定。

(2)嵌墙敷设置分水器(针对铝塑复合管)。直埋敷设在楼(地)面找平层内的管道在走道、厅、卧室部位宜沿墙角敷设,在厨、卫间内宜设分水器,并使各分支管以最短距离到达各配水点,直埋敷设管道应采用整条管道,中途不应设三通接出分支管,阀门应设置在直埋管道的端部。

(3)管槽的设置。直埋敷设管道的管槽,宜配合土建施工时预留,管槽的底和壁应平整无凸出的尖锐物。管槽的宽度宜比管道公称外径大40~50mm,管槽的深度宜比管道公称外径大20~25mm。

(4)管道交叉与连接。管与管交叉处,里面管需加一个来回弯,以确保管的保护层厚度以及管件连接处不受外力,或将冷热水管分别沿墙体的两侧敷设以避免冷热水管交叉。管与管件的连接应顺直,连接处不得受力,以防长期使用后渗水。

(5)管道的转角。管出墙至管道井或预留管槽以及其它转角处,需确保管弯曲半径符合要求(公称外径De不大于32mm的管道,转弯时应尽量利用管道自身直接弯曲且弯曲半径不得小于管道外径的5倍,管到弯曲时应使用专用的弯曲工具,并应一次弯曲成型,不得多次弯曲),或用弯头连接。

(6)管槽的填塞。管槽的填塞应采用M7.5水泥砂浆分两层进行:第一层填塞至3/4槽深,砂浆初凝时应将管道略作左右摇动,使管壁与砂浆之间形成缝隙,即可进行第二层填塞,填满管槽与地(墙)面抹平,砂浆必须密实饱满。

防水套管范文第5篇

关键词:套管;注水;腐蚀

1、引言

对于低渗透油田一般采用高压注水的开发方式,高压注水开发虽取得了明显的经济效益,但也使注水井套管的工作环境不断恶化,套管所受的负载不断增加,造成套管出现不同程度的变径甚至破裂,部分井还出现了浅层套管漏失窜槽的情况。为此迫切需要找出引起这些油田套管损坏的主要原因,并采取相应的措施,防止或减少高压注水井的套管损坏,这对今后低渗透油田正常的注水开发具有着重要意义。

2、高压注水井套管损坏特征

低渗透油田高压注水井套管损坏以套管漏失、缩径变形为主,变形严重的发生破裂现象。经统计,86.2%的套管损坏井套损出现的时间一般在转注后5年以内。套管漏失主要发生在套管上部未固井井段,缩径变形主要位于射孔部位附近的夹层及射孔井段,且缩径变形水井注水压力一般都比较高,射孔部位出现套管变形的注水井大都存在出砂情况。

3、高压注水井套管损坏原因分析

对套管损坏问题,国内外不少学者进行了多方面研究,主要有以下观点:地质因素:主要包括构造应力、层间滑动、蠕变、注水后引起地应力变化等;钻井因素:主要包括井眼质量、套管层次与壁厚组合、管材选取和管体质量;腐蚀因素:主要有高矿化度的地层水、硫酸还原菌、硫化氢和电化学腐蚀等;操作因素:主要有下套管时损坏套管、作业磨损、高压作业、掏空射孔等。

3.1套管缩径变形损坏机理分析

3.1.1泥岩段套管损坏机理

注水诱发泥岩段套管损坏的基本原因是:注入水进入泥岩层,改变了泥岩的力学性质和应力状态,从而使泥岩产生位移和变形,挤压造成套管损坏。

油水井完井一段时间内,套管通过水泥环与地层紧紧结合为一体,套管不受地应力作用,仅承受管外水泥浆柱压力。这对于一般按水泥浆柱设计下入的套管,不会发生套变。

但油田注水开发后,情况发生了变化。当注入水进入砂岩层时,水在孔隙中渗流,岩石骨架没有软化,地应力作用也没有变化。当注水井在接近或超过地层破裂压力注水时,大量高压水便窜入泥岩隔层、地层界面引起地质、地层因素变化,对套管产生破坏力。不平稳注水使地层经常性张合,导致套管周围的水泥环松动、破裂,注入水得以沿破裂的水泥环窜至泥岩层,使注入水与损坏段外泥岩充分接触。

由于地下岩层非均匀地应力存在,当注入水进入泥岩层,破坏了其原始的含水状态,使泥岩层出现侵水软化,产生了蠕变变形,从而在套管周围形成了随时间而增大的类似椭圆型的径向分布非均匀外载,要忽略水泥环的作用时,这种载荷在最大地应力方向将超过该深处的最大主地应力值,而在最小地应力方向低于该深处的最小地应力值。

3.1.2砂岩段套管损坏分析

高压注水时,如油层物性差,油水井间连通性不好,就会在油层附近蹩起高压。蹩压作用使岩石骨架膨胀,吸水层厚度增加,引起砂岩层局部发生垂向膨胀。

在实际注水井中,由于射孔井段一般都是砂岩和泥岩的混层,注入水进入地层后,引起砂岩垂向膨胀,降低了套管的抗挤毁强度,在泥岩蠕变引起的径向挤压载荷的作用下,套管发生变形损坏。

3.2套管漏失损害机理分析

套管漏失主要发生在套管固井水泥返高界面以上。据调查,引起井下套管腐蚀的因素很多,通过对低渗油田注入水常规离子化验资料及水质指标监测结果进行分析发现,污水回注区引起腐蚀的主要因素是水中的溶解氧(在0.05-0.40mg/l,超标2-8倍)、硫酸盐还原菌SRB(25-1100个/ml)及高矿化度(30000mg/l以上)等。各种因素下的腐蚀率又受到温度、PH值、水流速等外部条件的影响。另据有关报道油层采出水中较高的H2S也是造成套管腐蚀的主要因素。

通常情况下,油套环空长期处于封闭状态,因此起腐蚀作用的主要因素将是SRB菌及H2S气体。

4、预防治理套损井的几点认识

4.1预防治理泥岩层套管变形

4.1.1防止注入水窜入软弱夹层

a注入压力限制在地层微裂缝以下

注入压力应以满足注水量,防止套管损坏为合理注入压力。如果这两项发生矛盾时,应以后者来确定,注水量则通过调整注采井网,增加注水井数来满足。在生产中,注水、压井时,井底压力都不得高于地层最小水平地应力,以免形成注入水窜入软弱夹层。因此,一个油田开发前,应开展地层地应力测试,根据地应力测得结果,按开发方案要求,把注入压力控制在最小地应力以下。

b加强注入水质配伍研究,控制注入压力过高

定期对高压注水井采取洗井、防膨及解堵措施,防止各种因素造成地层污染;避免注水压力超高。同时加强注水配伍方案研究,对已污染地层可采用低伤害酸预处理后再

c提高固井质量,保证层间互不相窜

采取有效措施提高固井质量,防止注入水沿水泥胶结不好层带窜入泥岩层,如下套管扶正器使套管居中;调整好水泥浆性能;控制水泥浆上返速度和高度等,使第一、二界面结合牢固。

4.1.2提高套管抗挤强度

a完井采用高钢级、大壁厚的套管

由上面的分析可以看到,对容易发生变形的岩层段,普通N80/139.7难以承受不均匀地应力的挤压。在传统保守设计套管抗挤强度时采用上覆岩层压力来确定套管抗最大外挤力。事实上证明用这种方法确定最大外挤力是不合适的。应采用泥页岩蠕变形成不均匀“等效外挤应力”作为套管最大抗挤强度。因此,油田开发前要准确测定地应力值,选择合适的套管等级和壁厚。

b在易发生套管损坏岩层段下双层组合套管

泥页岩层在见水时易产生蠕变,在井壁周围产生不均匀地应力挤压套管,当其“等效破坏载荷”或地层出现施加套管侧向力比较大时,用高强度套管满足不了抗挤需要,这时,可采用双层组合套管,并在环空加注水泥,其强度比原两根套管的强度还要高出25%-70%。

4.2防止上部套管腐蚀漏失

通过上面的分析可知上部套管漏失主要是由于腐蚀造成的,因此在生产上必须从防止腐蚀入手保护套管,减少漏失的发生。

4.2.1提高注入水质量,减少腐蚀伤害

当发现井下套管漏失是由于腐蚀造成的,应根据化验出的各种离子成分含量分析判断是属于那种腐蚀而采取相应的防腐措施。在生产实际中应对不同区块的腐蚀损坏作出分析化验,根据腐蚀类型和腐蚀速度进行防腐,杀菌措施。

4.2.2采用环空保护技术提高套管使用寿命

环空保护与软密封隔离技术是一种用于注水井环空防腐的保护技术。它是在油套环空的水中加入保护剂,抑制细菌的繁殖,减轻腐蚀,同时在环套空间下部加入软密封隔离塞,使保护液与注入水隔离,它的作用类似于封隔器,且不受套管变形限制。该技术可用于所有的合注井和分层注水井,特别是套管变形的合注井。

4.2.3钻井完井时,提高水泥浆上返液面,加强固井质量

针对套管漏失主要发生在套管未固井井段上部的现状,完井时可考虑提高水泥环上返高度至地面,并采取措施保证固井质量,达到水泥浆硬化后在套管周围形成一圈致密连续的水泥环。

4.2.4针对注水压力高,腐蚀性强的水井,采用封隔器卡封上部套管,既可有效保护上部套管,又可防止高压注水对套管造成进一步损坏。

4.2.5采用阴极保护技术

套管的阴极保护原理是采用地面直流电源和辅助阴极,供给大量电子,使被保护金属阴极化,当极化电位极化至被保护金属腐蚀电池中阳极初始电位相等或负些时,腐蚀就被控制。

5、下步研究方向

5.1关于套管形态的监测

套管损坏的形态多种多样,套管变形中除缩径变形外还有椭圆变形、弯曲变形、单面挤变变形等;套漏又有套管裂开、腐蚀穿孔及密封性漏失多种情况。尤其对套管变形的确定,采用打铅印或通井的方式仅能确定一个位置,对于一口井有多处位置的情况就不好确定。建议下步应用彩色成像测井技术或微井径仪对套损形态作深入研究,为套损的研究、预防和治理提供确凿证据。